Penyakit Virus dan Mutasi Lahir Virus baru

Penyakit Virus dan Mutasi Lahir Virus baru

Penyakit Virus dan Mutasi Lahir Virus baru

Penyakit Virus – Penyakit influenza, cacar, herpes, demam berdarah, hepatitis, AIDS, dan flu burung merupakan penyakit-penyakit yang disebabkan oleh virus.

Penyakit Virus
Penyakit Virus

Penyakit Virus – Virus dapat menyerang bakteri, tumbuhan, hewan, atau manusia. Berdasarkan inang yang diserangnya, virus dikelompokkan menjadi virus bakteri, virus tumbuhan, dan virus hewan. Virus hewan, misalnya virus yang menyebabkan penyakit kuku dan mulut pada ternak, misalnya sapi, kerbau, kambing, dan virus yang menyebabkan kematian pada burung unta. Contoh virus tumbuhan adalah virus TMV, virus pada tomat, dan virus pada padi. Virus bakteri disebut juga bakteriofage atau fage (fage berasal dari kata Yunani phage yang berarti makan). Virus bakteri yang terkenal adalah virus yang menyerang bakteri Escherichhia coli atau disebut fage coli. Fage coli diberi nama T1 sampai T7 . Virus dapat menimbulkan penyakit melalui dua cara. Pertama melalui kemampuannya dalam memecahkan sel menyebabkan pecahnya sel, dan yang kedua melalui kemampuannya dalam menghasilkan racun.

Penyakit Virus – Pada siklus litik, jika suatu virus dapat memperbanyak diri, sel inang akan dihancurkan, kemudian virus-virus tersebut akan menginfeksi sel lain dan menimbulkan penyakit. Virus jenis lain dapat menimbulkan penyakit karena kemampuannya dalam menghasilkan racun yang dapat menghambat metabolisme inangnya sehingga sel tersebut menjadi sakit. Salah satu virus yang saat ini sangat ditakuti karena menyebabkan penyakit berbahaya, yaitu virus HIV (Human Imunodeficiency Virus). Virus ini menyebabkan penyakit AIDS. Materi genetik virus ini adalah RNA yang dilengkapi enzim transkriptase balik. RNA virus tersebut dapat digunakan sebagai cetakan untuk membentuk DNA dengan bantuan enzim transkriptase balik yang dimilikinya. Jika virus HIV menginfeksi sel, yaitu sel limfosit manusia yang mengandung DNA, RNA virus tersebut akan digunakan sebagai cetakan untuk membentuk DNA. DNA yang terbentuk ini sekarang dengan mudah dapat melekatkan diri pada DNA sel inang dan akan mengikuti proses perbanyakan sel inang tersebut.

Penyakit Virus -Dalam waktu tertentu, DNA virus yang menempel pada inang menjadi tidak aktif. Akan tetapi, pada kondisi tertentu, DNA dari virus yang menempel pada sel limfosit tadi, kemudian diterjemahkan menjadi RNA. Dari RNA, kemudian dapat dibuat protein-protein yang dibutuhkan untuk melengkapi pembentukan virus baru. Terjadilah virus-virus baru dan sel inang, yaitu sel limfosit, akan mengalami lisis. Jika sel limfosit yang berperan dalam pertahanan tubuh mengalami penurunan jumlah karena rusak oleh virus, mulailah terjadi gejala AIDS. Gejala awal dari penderita AIDS adalah pembesaran kelenjar getah bening, kemudian badan lemah, panas dingin seperti sakit flu, berkeringat, dan penurunan berat badan. Dalam keadaan ini, daya tahan tubuh akan semakin menurun. Penderita akan menjadi sangat sensitif terhadap infeksi yang sangat ringan sekalipun. Penyakit flu yang bagi orang normal merupakan penyakit ringan, tetapi bagi penderita AIDS dapat menimbulkan akibat yang fatal.

Tugas

Penyakit Virus – Kelompok berikutnya dari pembagian kelompok yang telah terbentuk sebelumnya, bertugas mencari informasi tentang penyakit-penyakit akibat virus dan bagaimana mekanismenya, lalu presentasikan dan diskusikan dengan kelompok lain.

Mutasi pada Virus dan Munculnya Virus-Virus Baru

Penyakit Virus – Penyakit flu burung dan SARS yang telah diceritakan pada awal bab merupakan contoh-contoh penyakit yang ditimbulkan virus-virus “baru”. Dari mana atau dari apa virus-virus ini serta “virus-virus yang mulai bermunculan” itu berasal? Telah diketahui tiga proses yang dapat menyebabkan munculnya penyakit-penyakit virus. Penyebab utama terjadinya penyakit virus yang baru adalah mutasi dari virus-virus yang sudah ada. Virus RNA cenderung memiliki kecepatan mutasi yang lebih tinggi dibandingkan virus DNA. Beberapa mutasi dapat menyebabkan varietas virus baru, yang dapat menyebabkan penyakit pada individu-individu yang sudah memiliki imunitas atau kekebalan tubuh terhadap virus sebelumnya yang sejenis. Contoh yang paling umum adalah pada virus influenza. Kita masih sering mengalami serangan flu meskipun sudah sering terserang penyakit tersebut sebelumnya.

Hal ini menunjukkan bahwa virus tersebut kemungkinan telah mengalami mutasi. Jika virus tersebut tidak bermutasi, seharusnya kita sudah mempunyai imunitas dari serangan yang pertama dan tidak akan mengalami serangan berikutnya. Penyebab kedua adalah penyebaran virus yang sudah ada dari satu inang ke inang lainnya. Contohnya virus flu burung yang tadinya hanya dapat menyerang burung dan unggas, ternyata sekarang dapat menyerang mamalia tertentu termasuk manusia. Penyebab berikutnya adalah penyebaran penyakit virus dari satu populasi yang terisolasi ke populasi yang lebih luas. AIDS, misalnya dahulu tidak pernah dikenal dan hanya ditemukan pada populasi kecil kera di Afrika, tetapi sekarang dapat menyebar hampir ke seluruh dunia. Pada kasus ini, faktor teknologi dan sosial termasuk perjalanan antarnegara yang lebih mudah, teknologi transfusi darah, hubungan seksual, dan penyalahgunaan narkoba, menyebabkan penyakit yang tadinya tergolong langka ini menjadi fenomena global. Jadi sebenarnya, virus-virus yang bermunculan sekarang ini bukanlah virus baru, melainkan virus lama yang bermutasi, meluaskan teritori inangnya dan diperluas area penyebarannya akibat teknologi dan hal-hal yang telah disebutkan di atas. Perubahan lingkungan yang alami atau yang disebabkan manusia, dapat meningkatkan lalu lintas virus yang dapat menyebabkan penyakit baru.

Pemanfaatan Virus

Virus yang selama ini kamu kenal, umumnya bersifat merugikan karena dapat menyebabkan penyakit. Namun, dengan kemajuan teknologi, saat ini virus mulai dimanfaatkan dalam beberapa bidang. Seperti telah diuraikan, virus mempunyai struktur sangat sederhana dan mempunyai daya infeksi yang sangat tinggi. Sifat-sifat ini kemudian dimanfaatkan dalam bidang bioteknologi, khususnya rekayasa genetik. Dalam rekayasa genetik, untuk menghasilkan makhluk hidup yang mempunyai sifat-sifat menguntungkan dapat dilakukan dengan memindahkan gen pembawa sifat menguntungkan tadi, kemudian menghasilkan sifat-sifat yang dibawa oleh gen tersebut. Untuk memasukkan atau membawa gen yang akan dipindahkan dari organisme asal ke organisme baru, diperlukan suatu pembawa atau vektor. Vektor yang tepat adalah virus. Tentu kamu tahu sebabnya. Virus mempunyai daya infeksi yang tinggi sehingga dapat dipakai sebagai pembawa atau vektor dari gen yang akan dimasukkan. Contoh virus yang dipakai sebagai vektor misalnya virus Lamda. Virus juga dapat dimanfaatkan sebagai agen penyebab mutasi. Mutasi atau perubahan sifat yang disebabkan oleh perubahan susunan gen, sering sengaja dilakukan untuk memperoleh sifat-sifat tertentu yang dibutuhkan. Beberapa bakteri sering dengan sengaja diubah sifatnya dengan cara mutasi karena dengan cara tersebut dapat diperoleh sifat baru yang lebih menguntungkan. Untuk melakukan proses mutasi pada bakteri, juga dapat digunakan virus. Contohnya adalah Mu (Mutator Fage).

Penyakit-Penyakit Akibat Virus yang Menghebohkan

• Tahun 1976 penghuni planet bumi dikejutkan kembali oleh mewabahnya penyakit demam berdarah ebola (ebola haemorrhagic fever). Penyakit yang disebabkan virus ganas ini pertama kali ditemukan di daerah barat Provinsi Sudan dan daerah Zaire (kini Republik Demokratik Kongo). Diperkirakan virus itu berasal dari hutan di Afrika dan Asia. Virus menyebar melalui kontak langsung dengan darah, cairan tubuh, jaringan tubuh penderita atau melalui jarum suntik yang terkontaminasi. Demam berdarah ebola termasuk satu penyakit virus paling ganas di jagat ini. Penyakit ini menyebabkan kematian sekitar 50% – 90% dari semua penderitanya. Sejak 1976 hingga Januari 2002 total terjadi sekitar 1.500 kasus, dengan lebih dari 1.000 orang meninggal dunia. Celakanya obat maupun vaksin untuk penyakit ini belum ditemukan. • Salah satu petaka yang melegenda akibat ulah virus mematikan adalah wabah “Spanish Flu” atau “La Grippe”. Nama itu berasal dari sangat banyaknya korban tewas di Spanyol akibat penyakit ini. Pandeminya terjadi pada 1918 – 1919 dan membunuh manusia dalam jumlah yang lebih banyak dari jumlah korban perang Dunia I. Seperempat dari penduduk Amerika dan seperlima penduduk dunia terinfeksi virus ini. Dalam kurun waktu enam bulan saja lebih dari 20 juta nyawa melayang. Kematian bisa terjadi begitu cepat semenjak awal timbulnya gejala. (Sumber: Intisari, Agustus 2003)

Rangkuman

1. Virus adalah parasit nonseluler berukuran sangat kecil, hanya mampu berkembang biak dalam sel yang diinfeksinya. 2. Virus dapat berkembang biak secara litik dan lisogenik. 3. Struktur virus hanya terdiri atas materi genetik DNA atau RNA dan protein. 4. Beberapa virus dapat dilengkapi oleh pembungkus atau “envelope” berupa lipoprotein. 5. Suatu virus dengan materi genetik yang terbungkus oleh pembungkus protein disebut partikel virus atau virion. 6. Virus dapat berperan sebagai penyebab penyakit baik pada hewan, tumbuhan maupun manusia, bahkan beberapa penyakit mematikan pada manusia dapat disebabkan virus. 7. Saat ini virus dapat dimanfaatkan sebagai vektor (pembawa) dalam rekayasa genetik dan sebagai agen penyebab mutasi.

Pembahasan Mengenai Pengertian Macam Faktor Mutasi

Pembahasan Mengenai Pengertian Macam Faktor Mutasi

Pembahasan Mengenai Pengertian Macam Faktor Mutasi

Macam Faktor Mutasi – Mutasi adalah suatu perubahan yang terjadi pada bahan genetik yang menyebabkan perubahan ekspresinya. Perubahan bahan genetik dapat terjadi pada tingkat pasangan basa, tingkat satu ruas DNA, bahkan pada tingkat kromosom. Peristiwa terjadinya mutasi disebut mutagenesis. Sedangkan, individu yang mengalami mutasi sehingga menghasilkan fenotip baru disebut mutan. Faktor yang menyebabkan mutasi disebut mutagen. Untuk lebih mengetahui tentang mutasi, mari cermati uraian di bawah ini.

Mutasi Gen (Mutasi Titik) 

Macam Faktor Mutasi – Mutasi gen atau mutasi titik adalah mutasi yang terjadi karena perubahan pada satu pasang basa DNA suatu gen. Perubahan DNA menyebabkan perubahan kodon-kodon RNA d, yang akhirnya menyebabkan perubahan asam amino tertentu pada protein yang dibentuk. Perubahan protein atau enzim akan menyebabkan perubahan metabolisme dan fenotip organisme. Besar kecilnya jumlah asam amino yang berubah akan menentukan besar kecilnya perubahan fenotip pada organisme tersebut. Ada dua mekanisme mutasi gen, yaitu subtitusi pasangan basa dan penambahan atau pengurangan pasangan basa.

a. Subtitusi pasangan basa

Macam Faktor Mutasi – Subtitusi pasangan basa ialah pergantian satu pasang nukleotida oleh pasangan nukleotida lainnya. Subtitusi pasangan basa ada dua macam, yaitu transisi dan tranversi. Transisi adalah penggantian satu basa purin oleh basa purin yang lain, atau penggantian basa pirimidin menjadi basa pirimidin yang lain. Transisi sesama basa purin, misalnya basa

Macam Faktor Mutasi – Sedangkan, transisi sesama basa pirimidin, misalnya basa timin diganti oleh basa sitosin atau sebaliknya. Tranversi adalah penggantian basa purin oleh basa pirimidin, atau basa pirimidin oleh basa purin. Tranversi basa purin oleh basa pirimidin, misalnya basa adenin atau guanin diganti menjadi basa timin atau sitosin. Tranversi basa pirimidin oleh basa purin, misalnya basa timin atau sitosin menjadi basa adenin atau guanin. Subtitusi pasangan basa ini kadang-kadang tidak menyebabkan perubahan protein, karena adanya kodon sinonim (kodon yang terdiri atas tiga urutan basa yang berbeda, tetapi menghasilkan asam amino yang sama). Misalnya, basa nitrogen pada DNA adalah CGC menjadi CGA sehingga terjadi perubahan kodon pada RNA-d dari GCG menjadi GCU.

Macam Faktor Mutasi – Sedangkan, asam amino yang dipanggil sama, yaitu arginin. b. Penambahan atau pengurangan pasangan basa Mutasi gen yang lain adalah perubahan jumlah basa akibat penambahan atau pengurangan basa. Penambahan atau pengurangan basa pada DNA dapat menyebabkan perubahan sederetan kodon RNA-d yang terdapat di belakang titik perubahan tersebut, berarti juga akan terjadi perubahan asam amino yang disandikan melalui RNA-d tersebut. Akibat lain dari penambahan atau pengurangan basa adalah terjadinya pergeseran kodon akhir pada RNA-d. Pergeseran kodon akhir menyebabkan rantai polipeptida mutan menjadi lebih panjang atau lebih pendek. Mutasi ini disebut juga mutasi ubah rangka karena menyebabkan perubahan ukuran pada DNA maupun polipeptida. Mutasi ubah rangka ini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu penambahan basa (adisi) dan pengurangan basa (delesi). Mutasi karena penambahan basa, misalnya basa DNA awalnya AGC-GTC menjadi TAG-CGT-C… . Sedangkan, jika basa DNA tersebut mengalami pengurangan basa maka urutannya menjadi GCG-TC… . Penambahan atau pengurangan basa dapat terjadi di bagian awal, di tengah, atau di akhir.

Mutasi Kromosom 

Macam Faktor Mutasi – Selain terjadi pada tingkat gen, mutasi juga dapat terjadi pada tingkat kromosom, atau disebut juga aberasi kromosom. Mutasi kromosom ini mengakibatkan perubahan sejumlah basa yang berdampingan pada rantai DNA atau perubahan runtunan nukleotida dalam suatu ruas gen sehingga akibat yang ditimbulkan pada fenotip individu menjadi lebih nyata.

Macam Faktor Mutasi – Mutasi kromosom dapat dibedakan menjadi dua, yaitu mutasi yang diakibatkan oleh perubahan struktur kromosom karena hilang atau bertambahnya segmen kromosom, dan perubahan jumlah kromosom. Mutasi kromosom ini biasanya diakibatkan oleh kesalahan pada waktu meiosis melalui peristiwa pautan, pindah silang, atau gagal berpisah.

a. Perubahan struktur kromosom Perubahan struktur kromosom merupakan penataan kembali struktur kromosom akibat terjadinya delesi, duplikasi, inversi, dan translokasi kromosom.

1) Delesi kromosom Delesi adalah mutasi akibat hilangnya dua atau lebih nukleotida yang berdampingan. Apabila rangkaian basa yang hilang merupakan suatu ruas yang lebih kecil dari panjang gen, maka gen tersebut akan bermutasi, tetapi bila rangkaian nukleotida yang hilang lebih besar dari ruas suatu gen, maka gen tersebut akan hilang dari kromosom. Contoh delesi kromosom terjadi pada kromosom X Drosophila melanogaster yang berukuran lebih pendek. Mutan ini bersifat resesif dan letal, dapat hidup hanya dalam bentuk heterozigot.

Pengertian Macam Faktor Mutasi
Pengertian Macam Faktor Mutasi

2) Duplikasi kromosom Duplikasi adalah mutasi yang terjadi karena penambahan ruas kromosom atau gen dengan ruas yang telah ada sebelumnya. Sehingga, terjadi pengulangan ruas-ruas DNA dengan runtunan basa yang sama yang mengakibatkan kromosom mutan lebih panjang. Contoh perubahan fenotip akibat proses duplikasi adalah gen bar pada Drosophila melanogaster. Penambahan gen pada kromosom lalat buah ini mengakibatkan peningkatan enzim tertentu yang menyebabkan ketidakseimbangan metabolisme.

3) Inversi kromosom Inversi adalah penataan kembali struktur kromosom yang terjadi melalui pemutaran arah suatu ruas kromosom sehingga kromosom mutan mempunyai ruas yang runtunan basanya merupakan kebalikan dari runtunan basa kromosom liar. Misalnya pada satu ruas kromosom terdapat urutan ruas ABCDEF, setelah inversi diperoleh ruas AEDCBF. Jadi, terjadi pemutaran ruas BCDE. Inversi dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu: inversi parasentrik dan inversi perisentrik. Inversi parasentrik, yaitu bila sentromer berada di luar ruas yang terbalik. Dan inversi perisentrik, yaitu bila sentromer terdapat dalam segmen yang berputar.

4) Translokasi kromosom Translokasi adalah mutasi yang terjadi akibat perpindahan ruas DNA (segmen kromosom) ke tempat yang baru, baik dalam satu kromosom atau antarkromosom yang berbeda. Bila terjadi pertukaran ruas antarkromosom, disebut translokasi resiprok. Sedangkan, translokasi tidak resiprok adalah berpindahnya segmen kromosom ke kromosom yang lain tanpa pertukaran sehingga kromosom menjadi lebih panjang.

b. Perubahan jumlah kromosom

Makhluk hidup dalam satu spesies memiliki jumlah kromosom yang sama, sedangkan pada spesies yang berbeda memiliki jumlah kromosom yang berbeda pula. Jumlah kromosom tersebut dapat berbeda dalam satu spesies karena terjadi mutasi. Perubahan jumlah kromosom tersebut biasanya terjadi pada waktu terjadinya meiosis pada saat terjadi pindah silang atau gagal berpisah. Ada dua jenis perubahan jumlah kromosom, yaitu aneuploidi (penambahan atau pengurangan satu atau beberapa kromosom pada satu ploidi) dan euploidi (penambahan atau kehilangan keseluruhan kromosom dalam satu ploidi). 1) Aneuploidi Organisme aneuploidi adalah organisme yang jumlah kromosomnya terdapat penambahan atau kehilangan satu atau beberapa kromosom pada genomnya. Yang banyak ditemui adalah individu dengan penambahan atau pengurangan satu kromosom. Dengan penambahan satu kromosom (2n + 1), maka dalam inti akan ada satu nomor kromosom dengan tiga homolog (trisomi), sedangkan nomor yang lainnya tetap mengandung dua kromosom. Kebalikannya, melalui pengurangan satu kromosom (2n – 1) akan dihasilkan individu monosomi, yaitu yang mengandung hanya satu kromosom tanpa pasangan homolognya. Aneuploidi terbentuk karena adanya ketidakseimbangan segregasi kromosom dalam proses meiosis. Kegagalan segregasi yang terjadi pada meiosis I apabila dua kromosom homolog bergerak ke kutub yang sama sehingga menghasilkan dua sel dengan dua kromosom dan dua sel tanpa kromosom. Sedangkan, pada meiosis II, dua kromosom bersaudara pada satu kromatid tidak berpisah menuju kutub yang berbeda sehingga menghasilkan dua sel normal, satu sel dengan dua kromosom, dan satu sel tanpa kromosom. Pada manusia terdapat berbagai kasus trisomi atau monosomi baik pada autosom atau kromosom seks yang menyebabkan munculnya berbagai sindrom kelainan fisik dan mental.

2) Euploidi Euploidi ialah perubahan jumlah kromosom pada tingkat ploidi atau genom sehingga jumlah kromosom merupakan kelipatan jumlah kromosom pada satu genom. Misalnya adalah jumlah kromosom pada sel adalah haploid, maka euploidi yang mungkin muncul adalah kromosom yang berjumlah n (monoploid), 2n (diploid), 3n (triploid), 4n (tetraploid), dan seterusnya. Keragaman tingkat ploidi banyak ditemukan pada tumbuhan yang berhubungan dengan evolusi spesies-spesies. Pada hewan dikenal adanya tingkat ploidi yang berhubungan dengan penentuan jenis seks. Contohnya, lebah madu berkromosom monoploid, sedangkan yang betina diploid. Jika makhluk diploid dianggap sebagai makhluk normal, dan sebagian besar merupakan organisme eukariot, maka euploid lain merupakan hasil mutasi diploid. Menurut kelipatan jumlah kromosom pada satu genom, dibedakan sebagai berikut: (a) Monoploid (n); (b) Diploid (2n); (c) Poliploidi (3n, 4n, dan seterusnya). Poliploidi ialah proses peningkatan jumlah ploidi menjadi lebih tinggi dari diploid, yaitu triploid, tetraploid, dan seterusnya. Pada tumbuhan ditemukan banyak spesies yang dibedakan oleh tingkat ploidi, misalnya kentang, gandum, dan pisang. Terdapat dua kelompok poliploidi, yaitu autopoliploid dan alopoliploid. Autopoliploid ialah penggandaan ploidi dengan penggabungan genom-genom yang sama. Sedangkan, alopoliploid ialah penggandaan kromosom melalui penggabungan genom-genom yang berbeda.

c. Faktor penyebab mutasi

Perubahan bahan genetik, baik mutasi tingkat gen maupun mutasi kromosom dapat terjadi secara alami atau buatan. Mari cermati uraian berikut ini.

1) Mutasi alami Mutasi alami dapat terjadi akibat kesalahan secara acak yang berlangsung dalam proses replikasi, saat pembelahan sel, atau karena adanya unsur dalam material genetik yang dapat berubah secara acak. Mutasi terjadi secara lambat, kemungkinan terjadinya mutasi di alam, kira-kira satu di antara satu juta sampai satu milyar kejadian. Faktor luar yang secara alami merangsang terjadinya mutasi adalah sinar-sinar kosmis dari luar angkasa, sinar radioaktif yang terdapat di alam, dan sinar ultraviolet.

Mutasi yang terjadi secara alami ini biasanya bersifat merugikan bagi makhluk hidup yang mengalaminya dan sering tidak mampu bertahan hidup karena tidak mampu menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Tetapi, jika ada yang dapat bertahan hidup dan mewariskan sifat-sifat barunya kepada keturunannya, maka keturunan tersebut menjadi varietas baru. Individu baru ini, dapat menjadi spesies baru dalam beberapa ratusan generasi. Spesies baru yang terbentuk akibat adanya mutasi secara alami ini merupakan salah satu mekanisme evolusi biologi.

2) Mutasi buatan Peristiwa mutasi alami terjadi sangat lambat. Oleh karena itu, manusia melakukan perubahan materi genetik yang sengaja dibuat untuk kepentingannya. Mutagen yang dapat dipakai untuk merangsang mutasi adalah: (a) Bahan fisik, misalnya berbagai gelombang cahaya pada sinar matahari, seperti ultraviolet, infra merah, dan sinarsinar radioaktif seperti sinar ?, ?, dan ?. (b) Bahan kimia, antara lain etil metan sulfonat (EMS), etiletan sulfonat (EES), dan hidroksilamin (HA). (c) Bahan biologis yang merupakan bahan mutakhir digunakan ialah elemen loncat. Selain mutagen di atas, suhu yang tinggi dan virus juga merupakan mutagen. Sinar X menyebabkan mutasi kromosom dengan cara memutus kromosom menjadi beberapa bagian. Bagian-bagian ini dapat hancur atau bergabung dengan kromosom lain. Peristiwa ini menyebabkan mutasi gen atau mutasi kromosom. Sifat sinar X ini dapat dimanfaatkan untuk mendapatkan mutan tumbuhan maupun hewan agar mempunyai sifat yang lebih baik untuk keuntungan manusia. Hasil mutasi buatan dari radiasi sinar X, antara lain: bibit unggul padi kultivar atomita I dan II, kedelai kultivar Muria, dan tomat kultivar Boutset. Pemberian bahan kimia kolkisin dapat menghambat kerja mikrotubulus sehingga pemisahan kromatid pada fase anafase tidak terjadi dan mengakibatkan poliploidi. Hal ini dimanfaatkan untuk menghasilkan buah tanpa biji, misalnya semangka.

 

Pembahasan Tentang Pengertian Hereditas dan Mutasi

Pembahasan Tentang Pengertian Hereditas dan Mutasi

Pengertian Hereditas dan Mutasi

Pengertian Hereditas dan Mutasi
Pengertian Hereditas dan Mutasi

Pernahkah kamu melihat mawar berwarna merah muda? Mawar ini diperoleh dari persilangan antara mawar berwarna merah dengan mawar putih. Bagaimana hal ini bisa terjadi? Hal ini berhubungan dengan genotip. Genotip adalah sifat yang ditentukan oleh gen. Genotip diwariskan dari orang tua kepada keturunannya. Tetapi, genotip tidak akan tampak tanpa lingkungan yang mendukung. Sifat yang tampak dari luar disebut fenotip. Fenotip merupakan perpaduan antara genotip dengan lingkungannya. Pewarisan sifat dari induk kepada turunannya disebut hereditas. Bahan genetik atau gen dapat mengalami perubahan yang disebut mutasi. Mutasi akan menyebabkan perubahan fenotip individu sehingga terjadi keanekaragaman makhluk hidup. Setelah kamu mempelajari bab ini, kamu akan mengetahui tentang pola-pola hereditas dan bagaimana proses terjadinya mutasi. Mari ikuti pembahasan berikut ini.

Pengertian Hereditas 

Hereditas adalah penurunan sifat dari induk kepada keturunannya. Keturunan yang dihasilkan dari perkawinan antar individu mempunyai perbandingan fenotip maupun genotip yang mengikuti aturan tertentu. Aturan-aturan dalam pewarisan sifat ini disebut pola-pola hereditas. Teori pertama tentang sistem pewarisan yang dapat diterima kebenarannya dikemukakan oleh Gregor Mendel pada 1865. Teori ini diajukan berdasarkan penelitian persilangan berbagai varietas kacang kapri (Pisum sativum). Hasil percobaannya, ditulis dalam makalah yang berjudul Experiment in Plant Hybridization. Dalam makalah tersebut, Mendel mengemukakan beberapa hipotesis mengenai pewarisan material genetik dari tetua kepada anaknya, di antaranya adalah Hukum Segregasi dan Hukum Perpaduan Bebas. Hukum Segregasi atau Hukum Mendel I menyatakan bahwa dalam pembentukan sel gamet, pasangan alel akan memisah secara bebas. Sedangkan, Hukum Perpaduan Bebas atau Hukum Mendel II menyatakan bahwa alel dari lokus satu akan berpadu secara bebas dengan alel-alel dari lokus lainnya.

Hukum Mendel 

Orang yang pertama kali melakukan percobaan tentang pewarisan sifat adalah Gregor Mendel. Dia menyilangkan kacang kapri (pisum sativum) dengan memperhatikan satu sifat beda yang mencolok, seperti kapri berbunga merah disilangkan dengan kapri berbunga putih, kapri berbiji bulat disilangkan dengan kapri berbiji keriput. Berdasarkan penelitian ini, Mendel merumuskan Hukum Mendel I dan Mendel II. Mari cermati uraian berikut ini.

Percobaan Monohibrid dan Hukum Mendel I 

Mendel menyimpulkan bahwa pada saat pembentukan gamet, terjadi pemisahan bebas pasangan gen-gen yang dikandung oleh induk (parental) sehingga setiap gamet memperoleh satu gen dari alelnya. Misalnya, induk Bb (F1 ) menghasilkan gamet B dan b. Hal ini dikenal sebagai Hukum Segregasi atau Hukum Mendel I. Kemudian, terjadi perkawinan antara induk jantan dan betina. Hal ini menyebabkan gamet B dan b bergabung secara acak. Sehingga, dihasilkan F2 dengan perbandingan fenotif 3 : 1. Untuk lebih memahami hukum Mendel I, mari cermati percobaan monohibrid berikut ini.

Percobaan Dihibrid dan Hukum Mendel II 

Percobaan Mendel yang melibatkan dua sifat sekaligus disebut percobaan dihibrid. Dari percobaan ini, dapat disimpulkan bahwa dalam proses pembentukan gamet, setiap pasang alel dalam satu lokus bersegregasi bebas dengan pasangan alel lokus lainnya, dan akan berpadu secara bebas dengan alel dari lokus lainnya. Hukum perpaduan bebas ini dirumuskan dari hasil observasi terhadap penyebaran fenotip F2 persilangan dihibrid. Pada F2 , Mendel memperoleh perbandingan fenotip 9 : 3 : 3 : 1. Misalnya, persilangan dengan dua sifat beda antara biji bundar kuning dengan keriput hijau. Pada F1 diperoleh biji bundar kuning. Hal ini terjadi, karena setiap gen dapat berpasangan secara bebas. Artinya, biji bundar dominan terhadap keriput, dan kuning dominan terhadap hijau. Persilangan antara F1 menghasilkan keturunan F2 dengan perbandingan fenotip antara bulat kuning : keriput kuning : bulat hijau : keriput hijau = 9 : 3 : 3 : 1.