Pengertian Mutasi

By On Friday, February 17th, 2017 Categories : Sains

Apakah mutasi dapat membuat Anda menjadi superhero? Dalam buku-buku komik, mutasi dapat memberikan seseorang kekuatan super. Apakah Anda pikir ini benar-benar terjadi? Dalam kehidupan nyata, mutasi dapat bermanfaat, atau dapat membahayakan organisme.

Misalnya, mutasi yang menguntungkan menyebabkan evolusi, dan mutasi berbahaya dapat menyebabkan penyakit seperti kanker. Bagaimanapun mutasi, tidak akan mengubah Anda menjadi seorang superhero!

Mutasi

Proses replikasi DNA tidak selalu 100% akurat. Kadang-kadang basa salah dimasukkan ke dalam untai baru DNA. Basa yang salah ini bisa menjadi permanen. Sebuah perubahan permanen dalam urutan DNA dikenal sebagai mutasi. Perubahan kecil dalam urutan DNA biasanya mutasi titik, yang merupakan perubahan dalam nukleotida tunggal.

Mutasi mungkin tidak berpengaruh. Namun, terkadang mutasi dapat menyebabkan protein yang akan dibuat secara tidak benar. Sebuah cacat pada protein dapat mempengaruhi seberapa baik protein bekerja, atau apakah itu tidak bekerja sama sekali. Biasanya hilangnya fungsi protein merugikan organisme.

Meskipun, dalam keadaan langka, mutasi dapat bermanfaat. Misalnya, mutasi pada DNA hewan menyebabkan hilangnya enzim yang membuat pigmen gelap pada kulit hewan. Jika populasi hewan telah pindah ke lingkungan cahaya berwarna, hewan dengan gen mutan akan memiliki warna kulit lebih cerah. Jadi dalam hal ini, mutasi adalah menguntungkan.

Mutasi titik

Jika basa tunggal terhapus (disebut mutasi titik), bisa ada efek besar pada organisme karena hal ini dapat menyebabkan mutasi frameshift. Ingat bahwa basa dalam mRNA dibaca dalam tiga kelompok oleh tRNA. Jika kerangka pembacaannya hilang bahkan hanya satu basa, urutan yang dihasilkan akan terdiri dari yang sama sekali berbeda dari kodon. Pembacaan mRNA adalah seperti membaca kata-kata tiga huruf kalimat. Bayangkanlah kalimat ini: ” The big dog ate the red cat.” Jika Anda mengambil huruf kedua dari “big,” frame akan bergeser jadi sekarang akan terbaca: “. The bgd oga tet her edc at.” Satu penghapusan tunggal membuat seluruh “kalimat” mustahil untuk dibaca.

Mutasi kromosom

Mutasi juga bisa terjadi pada kromosom (Gambar di bawah). Mutasi ini akan menjadi mutasi yang cukup besar, mungkin mempengaruhi banyak gen. Kemungkinan jenis mutasi pada kromosom meliputi:

  • delesi: Ketika segmen DNA yang hilang, sehingga ada segmen yang hilang dalam kromosom. Ini biasanya menghasilkan banyak gen yang hilang dari kromosom.
  • Duplikasi: Ketika segmen DNA diulang, menciptakan kromosom lagi. Ini biasanya menghasilkan beberapa salinan dari gen dalam kromosom.
  • Inversi: Ketika segmen DNA membalik dan kemudian disambungkan ke kromosom yang sama.
  • Insersi: Ketika segmen DNA dari satu kromosom ditambahkan ke yang lain, kromosom yang tidak terkait.
  • Translokasi: Ketika dua segmen dari kromosom yang berbeda berubah posisi.

Mutasi adalah Suatu perubahan dalam struktur gen atau kromosom dari suatu organisme. Mutasi yang terjadi pada sel-sel reproduksi, seperti telur atau sperma, dapat ditularkan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Kebanyakan mutasi terjadi pada DNA sampah dan tidak memiliki efek yang dapat dilihat pada kemampuan bertahan hidup suatu organisme. Dari mutasi yang tersisa lainnya, sebagian besar memiliki efek berbahaya, sementara sebagian kecil dapat meningkatkan kemampuan organisme untuk bertahan hidup. Sebuah mutasi yang menguntungkan suatu spesies dapat berkembang melalui seleksi alam menjadi suatu sifat bersama oleh sebagian atau seluruh anggota spesies.

Perubahan ini terjadi pada berbagai tingkatan, dan mutasi dapat memiliki konsekuensi yang sangat berbeda. Mutasi terjadi bila gen DNA rusak atau diubah sedemikian rupa untuk mengubah pesan genetik yang dibawa oleh gen itu. Mutagen adalah agen zat yang dapat membawa perubahan permanen pada komposisi fisik dari gen DNA sehingga pesan genetik berubah. Setelah gen telah rusak atau perubahan ditranskripsi mRNA dari gen yang sekarang akan membawa pesan yang berubah. Polipeptida dibuat dengan menerjemahkan mRNA yang telah diubah sekarang akan berisikan urutan asam amino yang berbeda. Fungsi protein dibuat dengan cara melipat polipeptida ini mungkin akan berubah atau hilang. Dalam contoh ini, enzim yang mengkatalisis produksi pigmen warna bunga telah diubah sedemikian rupa tidak lagi mengkatalisis produksi pigmen merah. Tidak ada produk (pigmen merah) diproduksi oleh protein yang diubah. Dengan cara halus atau sangat jelas, fenotip dari organisme pembawa mutasi akan berubah. Dalam hal ini bunga, tanpa pigmen tidak lagi merah.

Dalam sistem biologi yang mampu reproduksi, pertama kita harus fokus pada apakah mereka diwariskan, khusus beberapa mutasi hanya mempengaruhi individu yang membawa mereka, sementara yang lain mempengaruhi semua keturunan pembawa organisme, dan keturunan selanjutnya. Untuk mutasi yang mempengaruhi keturunan suatu organisme, mereka harus: 1) terjadi pada sel-sel yang menghasilkan generasi berikutnya, dan 2) mempengaruhi materi herediter. Pada akhirnya, interaksi antara mewarisi mutasi dan tekanan lingkungan menghasilkan perbedaan di antara spesies.

Meskipun berbagai jenis perubahan molekul ada, kata “mutasi” biasanya mengacu pada perubahan yang mempengaruhi asam nukleat. Dalam organisme seluler, asam nukleat adalah bahan bangunan DNA, dan pada virus mereka adalah blok bangunan dari baik DNA atau RNA. Salah satu cara untuk berpikir tentang DNA dan RNA adalah bahwa mereka adalah zat yang membawa ingatan jangka panjang informasi yang diperlukan untuk reproduksi organisme. Artikel ini berfokus pada mutasi pada DNA, meskipun kita harus diingat bahwa RNA dasarnya tunduk kekuatan mutasi yang sama.

Jika mutasi terjadi pada sel non-germline, maka perubahan ini dapat dikategorikan sebagai mutasi somatik. Kata somatik berasal dari kata Yunani soma yang berarti “tubuh”, dan mutasi somatik hanya mempengaruhi tubuh organisme yang sekarang. Dari perspektif evolusi, mutasi somatik tidak menarik, kecuali mereka terjadi secara sistematis dan mengubah beberapa properti fundamental dari seorang individu – seperti kapasitas untuk bertahan hidup. Sebagai contoh, kanker adalah mutasi somatik ampuh yang akan mempengaruhi kelangsungan hidup organisme tunggal. Sebagaimana fokus yang berbeda, teori evolusi sebagian besar tertarik pada perubahan DNA pada sel-sel yang menghasilkan generasi berikutnya.

Penyebab Mutasi

Banyak mutasi tidak disebabkan oleh kesalahan dalam replikasi. Mutasi dapat terjadi secara spontan, dan mereka dapat disebabkan oleh mutagen pada lingkungan. Beberapa bahan kimia, seperti yang ditemukan dalam asap tembakau, dapat menjadi mutagen. Kadang-kadang mutagen juga dapat menyebabkan kanker. Asap tembakau, misalnya, sering dikaitkan dengan kanker paru-paru.

Kosa kata

  • mutasi frameshift: Perubahan dalam urutan DNA sehingga basa terhapus atau ditambahkan, menyebabkan mRNA lainnya salah dibaca.
  • mutagen: Bahan kimia yang menyebabkan perubahan dalam urutan DNA.
  • Mutasi: perubahan permanen dalam urutan DNA.
  • mutasi titik: Perubahan DNA di mana nukleotida tunggal digantikan dengan yang lain.

Ringkasan

Mutasi adalah perubahan permanen dalam urutan basa dalam DNA.
Mutasi terjadi pada DNA melalui delesi, duplikasi, inversi, insersi, dan translokasi dalam kromosom.
Mutasi dapat terjadi karena kesalahan selama replikasi atau mutagen di lingkungan.