SILVIA ZALZABILLA K 12 IPA 3

MUTASI Mutasi adalah perubahan yang terjadi pada bahan genetik (DNA maupun RNA), baik pada taraf urutan gen (disebut mutasi titik) maupun pada taraf kromosom. Individu yang memperlihatkan perubahan sifat (fenotipe) akibat mutasi disebut mutan. MUTASI ADA 2 YAITU 1. Mutasi Gen Prinsipnya : Mutasi yang mengalami perubahan dimana yang berubah itu materi yang ada di dalam Gen 2. Mutasi Kromosom Prinsipnya : Mutasi yang mengalami perubahan dimana yang berubah itu materi yang ada di dalam Kromosom Mutasi gen terjadi akibat perubahan pada basa ADN suatu gen. Mutasi ini hanya terjadi di dalam gen. Macam-macam mutasi gen antara lain: 1. Substitusi 2. Delesi 3. Adisi 1. Substitusi Substitusi yaitu mutasi gen yang mengarah ke perubahan kode genetik, bisa terjadi pada Kodogen (DNA) / bisa juga pada kodon (triplet) pada RNA m dari urutan kode basa Nitrogennya, sehingga membawa kesalahan terbentuknya asam amino , Akibat kesalahan terbentuknya asam amino ini membawa dampak ke kesalahan terbentuknya protein , kesalahan terbentuknya enzim karena komponen penyusunnya protein . Akibatnya dipastikan terjadi mutasi . Mutasi itu disebut mutasi Gen. Substitusi ini dibagi 2 berdasarkan perubahannya : 1. Transisi: Jika ada perubahan kode genetik basa purin diganti basa purin , basa pirimidin diganti pula basa pirimidin Mutasi transisi, yaitu suatu pergantian basa purin dengan basa purin lain atau pergantian basa pirimidin dengan basa pirimidin lain; atau disebut juga pergantian suatu pasangan basa purin-pirimidin dengan pasangan purin-pirimidin lain. Misalnya: seharusnya kan basa nirogen A berpasangan dengan T karena mutasi ternyata A dengan S begitu juga harusnya G berpasangan dengan S, ternyata G berpasangan dengan T. a. Mutasi transisi, yaitu suatu pergantian basa purin dengan basa purin , tau basa pirimidin diganti basa pirimidin. b. Transversi Jika ada perubahan kode genetik pada nukleotida basa purin digantikan basa pirimidin atau sebaliknya

c. Insersi / Adisi : Basa Nitrogen mengisi / menyisip diantara urutasn basa sehingga frame mundur kebelakang dan otomatis asam amino yang terbentuk juga akan berubah jadi Insersi itu terjasi penambahan satu atau lebih pasangan nukleotida pada suatu gen yang berpengaruh pada urutan basa nitrogen sebelumnya . d. Delesi, yaitu pengurangan satu atau lebih pasangan nukleotida pada suatu gen. Kasusnya jelas terjadi penghapusan / kehilangan salah satu basa nitrogen /triplet basa nitrogen sehingga Frame /kerangka urutan basa nitrogen (Frameshift mutations) maju sesuai dengan hilangnya basa nitrogen tersebut. b. MUTASI KROMOSOM Mutasi kromosom adalah perubahan yang terjadi pada Materi yang ada di dalam kromosom. Materi yang ada didalam kromosom itu adalah Gen jadi Mutasi kromosom bisa terjadi jika ada Gen yang hilang , tambah , urutanya trbalik balik dll yang perubahan itu bisa secara spontan ataupun tidak spontan. Namun tentu bisa juga terjadi pada kromosomnya , bisa kromosomnya jadi bertambah atau berkurang . Maka Mutasi kromosom dibagi lagi menjadi tiga 1. Abrasi ( Kerusakan kromosom) artinya kromosomnya tetap baik, namun isinya kromosom (gen) porak poranda Meliputi :

Delesi ( hilang gennya) Duplikasi ( penambahan gen yang sealel /homolog) Translokasi ( penambahan gen yang bukan homolognya inversi ( susunan gen yang berpindah kedudukan) katenasi ( ujung gen bersatu membentuk lingkaran kemudian bertukar gennya)

2. Aneusomi /Aneuploidi 3. euploidi ( Eu = sejati artinya ploidinya berubah benar benar ) Macam-macam Mutasi Berdasarkan mutagen Mutasi somatik adalah mutasi yang terjadi pada sel somatik. mutasi ini tidak akan diwariskan pada keturunannya. Mutasi Gametik adalah mutasi yang terjadi pada sel gamet. Karena terjadinya di sel gamet, maka akan diwariskan oleh keturunannya. Bahan-bahan yang menyebabkan terjadinya mutasi disebut MUTAGEN. Mutagen dibagi menjadi 3, yaitu: 1. Mutagen bahan Kimia, contohnya adalah kolkisin dan zat digitonin. Kolkisin adalah zat yang dapat menghalangi terbentuknya benang-benang spindel pada proses anafase dan dapat menghambat pembelahan sel pada anafase. 2. Mutagen bahan fisika, contohnya sinar ultraviolet, sinar radioaktif,dll. Sinar ultraviolet dapat menyebabkan kanker kulit. 3. Mutagen bahan biologi, diduga virus dan bakeri dapat menyebabkan terjadinya mutasi. Bagian virus yang dapat menyebabkan terjadinya mutasi adalah DNA-nya.

Macam-macam mutasi berdasarkan bagian yang mengalami mutasi 1.Mutasi Gen Mutasi titik merupakan perubahan pada basa N dari DNA atau RNA. Mutasi gen relatif sering terjadi namun efeknya dapat dikurangi oleh mekanisme pemulihan gen. Mutasi gen dapat berakibat berubahnya urutan asam amino pada protein, dan dapat mengakibatkan berkurangnya, berubahnya atau hilangnya fungsi enzim. 2. Mutasi Kromosom Mutasi kromosom sering juga disebut dengan mutasi besar/gross mutation atau aberasi kromosom adalah perubahan jumlah kromosom dan susunan atau urutan gen dalam kromosom. Mutasi kromosom sering terjadi karena kesalahan meiosis dan sedikit dalam mitosis. Aneuploidi adalah perubahan jumlah n-nya. Aneuploidi dibagi menjadi 2, yaitu: a. Allopoliploidi, yaitu n-nya mengganda sendiri karena kesalahan meiosis. b. Autopoliploidi, yaitu perkawinan atau hibrid antara spesies yang berbeda jumlah set kromosomnya. Aneusomi adalah perubahan jumlah kromosom. Penyebabnya adalah anafase lag (peristiwa tidak melekatnya beneng-benang spindel ke sentromer) dan non disjunction (gagal berpisah). Aneusomi pada manusia dapat menyebabkan: 1. Sindrom Turner, dengan kariotipe (22AA+X0). Jumlah kromosomnya 45 dan kehilangan 1 kromosom kelamin. Penderita Sindrom Turner berjenis kelamin wanita, namun ovumnya tidak berkembang (ovaricular disgenesis). 2. Sindrom Klinefelter, kariotipe (22 AA+XXY), mengalami trisomik pada kromosom gonosom. Penderita Sindrom Klinefelter berjenis kelamin laki-laki, namun testisnya tidak berkembang (testicular disgenesis) sehingga tidak bisa menghasilkan sperma (aspermia) dan mandul (gynaecomastis) serta payudaranya tumbuh. 3. Sindrom Jacobs, kariotipe (22AA+XYY), trisomik pada kromosom gonosom. Penderita sindrom ini umumnya berwajah kriminal, suka menusuk-nusuk mata dengan benda tajam, seperti pensil,dll dan juga sering berbuat kriminal. Penelitian di luar negeri mengatakan bahwa sebagian besar orang-orang yang masuk penjara adalah orang-orang yang menderita Sindrom Jacobs. 4. Sindrom Patau, kariotipe (45A+XX/XY), trisomik pada kromosom autosom. kromosom autosomnya mengalami kelainan pada kromosom nomor 13, 14, atau 15. 5. Sindrom Edward, kariotipe (45A+XX/XY), trisomik pada autosom. Autosom mengalami kelainan pada kromosom nomor 16,17, atau 18. Penderita sindrom ini mempunyai tengkorak lonjong, bahu lebar pendek, telinga agak ke bawah dan tidak wajar. (http://id.wikipedia.org) 6. Sindrom Down, kariotipe (45A+XX/45A+XY pada kromosom 21), trisomik pada autosom. Ciri anatominya: badan dan kaki pendek, jalan agak lambat, kepala bunder, bibir bawah tebal dan menjorok ke depan, mulut menganga, leher pendek dan besar, telinga kecil, tapak tangan seperti tangan monyet, keterbelakangan mental/idiot. Salah satu penyebab mutasi kromosom misalnya adalah radiasi pada kromosom. Akibat dari mutasi kromosom misalnya adalah berbagai kelainan genetik seperti sindrom Wolf-Hirschhorn, sindrom Turner, sindrom Klinefelter, dan lainnya. Aneuploidi adalah kondisi abnormalitas pada jumlah kromosom, baik kelebihan maupun kekurangan. Misalnya jika seorang manusia memiliki jumlah kromosom 45 maka manusia ini mengalami kondisi aneuploidi. Ada beberapa istilah yang digunakan dalam aneuploidi yaitu:

* Monosomi Monosomi adalah keadaan di mana hanya terdapat satu kromosom. Monosomi kromosom X pada manusia menyebabkan seorang wanita terkena sindrom Turner. * Disomi Disomi adalah keadaan di mana terdapat dua kromosom. Pada manusia yang merupakan organisme diploid, kondisi disomi adalah keadaan normal. Tetapi bagi organisme yang seharusnya memiliki tiga kromosom tetapi hanya memiliki dua kromosom, maka organisme tersebut mengalami aneuploidi. * Trisomi Trisomi adalah keadaan di mana terdapat tiga kromosom. Trisomi kromosom menyebabkan berbagai sindrom pada manusia. Salah satunya yang paling sering adalah trisomi kromosom 21 yang menyebabkan sindrom Down. Trisomi yang juga sering terjadi adalah trisomi kromosom 18 (menyebabkan sindrom Edwards) dan trisomi kromosom 13 (menyebabkan sindrom Patau). * Tetrasomi Tetrasomi adalah keadaan di mana terdapat empat kromosom. Tetrasomi terjadi misalnya pada kromosom seks (XXXX. XXXY, XXYY, dan XYYY). * Pentasomi Pentasomi adalah keadaan di mana terdapat lima kromosom. Pentasomi juga terjadi pada kromosom seks (XXXXX, XXXXY, XXXYY, XXYYY, dan XYYYY).

SILVIA ZALZABILLA 12 IPA 3

RESUME EVOLUSI A. EVOLUSI KLASIK Evolusi klasik terbagi menjadi dua, yaitu abiogenesis dan biogenesis. Abiogenesis Pokok pikiran pada evolusi abiogenesis adalah makhluk hidup berasal dari benda tak hidup. Tokoh terkenal pada evolusi abiogenesis adalah Aristoteles, yang mengungkapkan bahwa ikan berasal dari lumpur, tikus berasal dari jerami, dan lalat berasal dari daging. Biogenesis Pokok pikiran dari evolusi biogenesis adalah makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya. Dan telah dibuktikan oleh beberapa ilmuan yang melakukan percobaan. Berikut adalah beberapa ilmuwan yang membuktikan teori biogenesis. 1. Fransisco Redi Fransisco Redi melakukan percobaan menggunakan sepotong daging yang dimasukan kedalam 3 toples berbeda. toples pertama ditutup rapat, toples kedua ditutup menggunakan kain kasa, sedangkan toples ketiga dibiarkan terbuka. Ternyata, hasil percobaan Redi adalah : - daging di toples pertama tetap segar - kain kasa banyak dihinggapi lalat, terdapat belatung di kain kasa dan sedikit belatung di daging - daging banyak dihinggapi lalat, banyak terdapat belatung di daging Maka, kesimpulan dari percobaan Fransisco Redi adalah belatung berasal dari lalat 2. Lazzaro Spalanzani Lazzaro Spalanzani menggunakan air kaldu sebagai media percobaan nya. Air kaldu dimasukan ke dalam 2 tabung, tabung pertama diberi penutup rapat, dan tabung kedua dibiarkan terbuka. Ternyata setelah didiamkan selama beberapa hari, air kaldu di tabung pertama tetap jernih, sedangkan air kaldu di tabung kedua menjadi keruh. Maka, kesimpulan dari percobaan Spalanzani adalah mikroorganisme banyak terdapat di udara

3. Louis Pasteur Louis pasteur menggunakan botol leher angsa yang di isi air kaldu, kemudian botol tersebut dimiringkan hingga terdapat 2 genangan air, genangan pertama berbatasan langsung dengan udara luar, sedangkan genangan kedua terhalangi oleh genangan pertama, lalu ternyata setelah didiamkan beberapa hari, genangan pertama menjadi keruh, sedangkan genangan kedua tetap jernih. Lalu Pasteur menegakkan botol tersebut hingga kedua genangan tadi tercampur. Dan setelah didiamkan untuk beberapa lama, air kaldu di botol tersebut jernih kembali. Hal ini terjadi karena mikroorganisme yang terdapat di genangan pertama tidak dapat beradaptasi dengan situasi di genangan kaldu kedua. Maka, mikroorganisme mati. Maka, kesimpulan dari percobaan Pasteur adalah mikroorganisme yang ada berasal dari mikroorganisme sebelumnya Setelah melihat hasil dari percobaan percobaan di atas, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut omne vivum ex ovo omne ovum ex vivo omne vivum ex vivo B. EVOLUSI MODERN KIMIA Evolusi modern terbagi menjadi dua, yaitu dengan dari segi pandangan kimia dan biologi. Berikut adalah evolusi modern dari segi pandangan kimia. 1. Oparin Oparin memiliki teori bahwa manusia berasal dari lautan, oparin manyatakan hal ini karena di dalam tubuh manudia ternyata banyak zat yang persis seperti yang terdapat di lautan. 2. Harold Urey Harold Urey menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari senyawa kimia yaitu CH4 + NH3 + H2 + H2O asam amino Dengan dibantu oleh petir, maka senyawa senyawa kimia tersebut berubah menjadi asam amino, berkumpul di palung laut dan disebut dengan sup purba. asam amino merupakan penyusun dasar sel, sel adalah bagian paling sederhana dari makhluk hidup. Akan tetapi, Harold Urey belum bisa membuktikan teorinya. 3. Stanley Miller : makhluk hidup berasal dari telur : telur berasal dari makhluk hidup : makhluk hidup berasal dari makhluk hidup

Stanley Miller adalah murid dari Harold Urey, Miller melakukan pembuktian terhadap teori Urey yang belum memiliki bukti. Yaitu dengan menggunakan peralatan sederhana yang menggunakan elektroda sebagai pengganti petir, dan kondensor untuk pendinginan. BIOLOGI 1. Lamarck Lamarck menyatakan bahwa sifat fenotip perubahan lingkungan dapat diwariskan secara genetik Lamarck menerangkan bahwa dulunya jerapah berleher pendek, namun karena harus menjulurkan leher nya secara terus menerus untuk mendapatkan makanan, maka jerapah jadi berleher panjang. Dan hal tersebut diturunkan kepada keturunan jerapah. 2. Darwin Darwin menyatakan bahwa evolusi disebabkan oleh proses seleksi alam, seperti teori darwin yang terkenal adalah tentang burung Finch, yang memiliki bentuk paruh yang berbeda beda karena adaptasi. Maka kesimpulan teori darwin adalah : seleksi alam terjadi karena adanya pernedaan keberhasilan pada reproduksi organisme, seleksi alam terbentuk dari interaksi antara lingkungan dengan variasi yang dimiliki oleh organisme, produk seleksi alam merupakan adaptasi organisme terhadap lingkungan nya. 3. Agust weissman Agust weissman menyatakan tentang teori genetika evolusi, yaitu perubahan fisik makhluk hidup yang disebabkan oleh lingkungan tidak diturunkan, karena sifat / fisik makhluk hidup ditentukan oleh gen. Bukti Evolusi 1. Ditemukan fosil Contoh : fosil kuda yang ditemukan oleh para ilmuwan berbeda beda. Dari Eqohippus Messohippus Miohippus Parahippus Equus 2. Terdapat anatomi perbandingan homolog dan analog. Homolog : asal tempat tumbuh anatomi nya sama, tetapi fungsi nya beda. Contoh (sayap kelelawar dengan kaki depan kuda, struktur tulangnya mirip) Analog : anatominya memiliki fungsi sama namun tempat tumbuh nya berbeda. Contoh (sayap kupu kupu, sayap kelalawar/burung) 3. 4. 5. 6. Rudimentasi tubuh, contoh : tulang ekor manusia, umbai cacing (usus buntu) Perbedaan embriologi Penyebaran geografis Variasi makhluk hidup.

SILVIA ZALZABILLA K 12 IPA 3

BIOTEKNOLOGI Bioteknologi berasal dari bahasa latin, yaitu bio (hidup), tehnos (teknologi penerapan dan logos (ilmu). Biotenologi adalah proses proses biologi oleh mikroorganisme yang dimanfaatkan untuk kepentingan manusia. BIOTEKNOLOGI TRADISIONAL 1. Pangan Contoh bioteknologi dalam bidang pangan adalah a. Tempe, bahan dasar dari kedelai, merupakan hasil fermentasi dari jamur rhizopus b. Tape, bahan dasarnya singkong atau beras ketan, merupakan hasil fermentasi dari Saccharomyces cereviceae c. Kecap, bahan dasarnya kecang kedelai hasil fermentasi dari jamur aspergillus. 2. Peternakan Contoh pada bidang peternakan : a. Hasil mutasi alam yang menghasilkan domba ankon, yaitu domba yang berkaki panjang dan bengkok. b. Sapi Jersey yang dapat menghasilkan susu dan krim yang lebih bagus. 3. Pertanian Contoh pada bidang pertanian : a. Hidroponik, hidropponik merupakan cara bercocok tanam tanpa menggunakan tanah, tatapi dengan media lain sebagai pengganti tanah. b. Tanaman jenis mustard alami yang diteliti yang dapat menghasilkan tanaman kubis, kembang kol, dan lain sebagainya. 4. Kesehatan Contoh pada bidang kesehatan : a. Vaksin merupakan mikroorganisma yang toksin nya dimatikan dan dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan imunitas.

b. Antibiotik, merupakan hasil isolasi dari bakteri dan jamur yang dapat dimanfaatkan untuk pengobatan.

BIOTEKNOLOGI MODERN 1. Pangan a. Kentang hasil mutasi genetik yang mempunyai kadar pati dapat mengikat 20 % lebih tinggi daripada biasa. b. Tomat hasil dari manipulasi genetik sehingga tidak cepat matang, tahan lama dan tidak cepat membusuk. 2. Peternakan a. Ternak unggul hasil dari manipulasi sehingga menghasilkan daging dan susu yang unggul pula. b. Kambing identik dengan domba, sapi, dan lain lain, hasil dari pembelahan embrio secara fisik. 3. Pertanian a. Jagung dan kapas setelah gen nya dimanipulasi dapat resisten terhadap serangan penyakit gen tertentu b. Hasil radiasi dari seleksi biji bijian kedelai menghasilkan tanaman kedelai tengger dan kedelai hijau camar yang berumur pendek dengan produktivitas tinggi. 4. Kesehatan a. Manipulasi produksi vaksin dengan menggunakan Eschericia Coli di bidang pangan agar lebih efisien. b. Hormon pertumbuhan somatotropin hasil dari Eschericia coli.

BIOTEKNOLOGI MENGGUNAKAN MIKROORGANISME Proses fermentasi dari suatu organisme dapat mengubah makanan atau minuman. Contohnya terdapat dalam 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Pembuatan tape Pembuatan tempe Pembuatan oncom Pembuatan kecap Pembuatan asinan sayuran Pembuatan roti Pembuatan keju Pembuatan yoghurt

MIKROORGANISME PENGHASIL OBAT Mikroorganisme juga dapat membantu di bidang kesehatan, yaitu dalam pengobatan. Misalnya digunakan untuk antibiotik dan vaksin. Antibiotik 1. 2. 3. 4. Penicilin Tetrasiklin Sefalosporin Eritromisin

PERAN MIKROORGANISME DALAM BIDANG INDUSTRI 1. 2. 3. 4. 5. 6. Sebagai penghasil energi Sebagai pencerna limbah Sebagai pemisah logam berat Panghasil asam amino Meningkatkan produksi pertanian Penghasil alkohol