Perubahan Set Kromosom

Materi yang akan saya bahas masih sekitar pembahasan kita sebelumnya, yaitu tentang mutasi kromosom. Istilah ilmiahnya adalah aberasi. Mutasi kromosom dapat disebabkan oleh adanya kerusakan struktur kromosom, dapat juga disebabkan karena terjadinya perubahan set kromosom, maupun perubahan dalam hal penggandaan kromosom. Pada kesempatan ini saya akan membahas mutasi kromosom yang disebabkan oleh perubahan set kromosom.

Secara umum mahluk hidup mempunyai jumlah kromosom yang diploid (2n). Akan tetapi meskipun demikian, terdapat beberapa pengecualian pada beberapa tanaman pangan hortikultura maupun pada tanaman penyejuk mata yang estetis (tanaman hias) yang sangat berguna bagi manusia memiliki jumlah kromosom yang lebih dari umumnya misalnya tetrahaploid (4n) dan hexaploid (6n). Gejala seperti ini disebut euploidi. Euploidi adalah keragaman jumlah set kromosom pada berbagai mahluk hidup.

Di bawah ini beberapa contoh macam-macam euploidi disertai dengan jumlah kromosom homolog serta contoh genotifnya.

Tabel Euploidi

Euploidi	Jumlah kromosom homolog (n)	Contoh
Monoploidi	Satu (n)	A	B	C
Diploidi	Dua (2n)	AA	BB	CC
Triplodi	Tiga (3n)	AAA	BBB	CCC
Tetraploidi	Empat (4n)	AAAA	BBBB	CCCC
Pentaploidi	Lima (5n)	AAAAA	BBBBB	CCCCC
Hexaploidi	Enam (6n)	AAAAAA	BBBBBB	CCCCCC
dst	dst	dst

Pada tabel di atas disebut monoploidi apabila memiliki satu kromosom (haploid = n). Individu yang monoploidi seperti ini biasanya bersifat steril (mandul).

Sobat tau gak kenapa bisa terjadi hal seperti ini ?

Padahal individu yang demikian berasal dari induk yang diploid (2n) lho sob...!!!

Hal ini disebabkan karena pada proses penyerbukan, sel telur mengalami perkembangan sebelum dibuahi (bersatu) oleh sel dengan sperma. Tanaman induk yang diploid tentu saja akan menghasilkan keturunan (generasi) yang haploid dengan satu n (monoploidi).

Sebaliknya jika individu yang diploid (2n dengan dua set kromosom) dapat berubah menjadi poliploidi (memiliki set kromosom lebih dari dua set kromosom).

Poliploidi dibagi menjadi dua yaitu:

1. Autopoliplodi, apabila peristiwa poliploidi terjadi pada spesies (jenis) yang sama.

2. Allopoliploidi, apabila peristiwa poliploidi terjadi pada spesies (jenis) yang berbeda.

Mengapa terjadi autopoliploidi ?

Autopoliploidi terjadi karena kegagalan pada proses mitosis, penggandaan jumlah kromosom yang diikuti oleh pembelahan mitosis dan pembentukan jaringan poliploidi serta penggunaan kolkisin yang mencegah pembentukan serabut gelendong. Tidak terbentuknya serat gelendong mengakibatkan kromosom tidak dapat memisah pada proses mitosis tepatnya pada tahap anafase.

Hmmm...gak terasa udah larut malam ne sob, kita lanjutkan belajar biologinya dilain kesempatan dengan topik yang berbeda.

Semoga bermanfaat dan dapat dijadikan sebagai panduan belajar biologi.

Read more »»  

Sebab-Sebab Berubahnya Struktur Kromosom

Seperti yang sudah kita ketahui bersama bahwa mutasi adalah peristiwa perubahan sifat yang baka pada organisme yang diwariskan pada keturunan berikutnya.

Ayo siapa yang masih ingat sebab terjadinya mutasi ???

Mutasi terjadi karena adanya perubahan pada materi genetik baik itu pada tingkat DNA, gen maupun pada kromosom. Mutasi yang terjadi karena adanya perubahan pada tingkat DNA sudah saya bahas pada materi sebelumnya yaitu pada pembahasan tentang Mutasi Gen, dan kali ini saya akan membahas tentang mutasi yang disebabkan oleh adanya perubahan (kerusakan) pada kromosom.

Mutasi kromosom atau aberasi adalah mutasi yang disebabkan oleh adanya perubahan struktur kromosom. Mutasi ini juga sering disebut sebagai mutasi besar karena mutasi ini dapat berakibat luar biasa atau berakibat sangat fatal jika perubahan tersebut menyangkut perubahan kromosom.

Sama halnya dengan DNA, kromosom pun dapat mengalami perubahan karena mengalami kerusakan, perubahan set maupun perubahan dalam hal penggandaannya.

Yuk sama-sama kita tela'ah sebab-sebab terjadinya perubahan struktur kromosom...!!!

Sebab terjadinya perubahan struktur kromosom

1. Delesi

Benang kromosom dapat mengalami peristiwa pematahan atau terputus tanpa sebab yang jelas. Pematahan (pemutusan) pada ujung kromosom dapat menyebabkan bagian ujung tersebut hilang. Hal ini tentu saja mengakibatkan kromosom tersebut akan kehilangan satu atau beberapa gen. Selain itu, pematahan dapat juga terjadi pada dua tempat sehingga patahan tersebut hilang juga karena terlepas. Kromosom yang tersisa akan mengadakan penyambungan dengan ujung yang lain sehingga bersambung kembali. Peristiwa inilah yang disebut sebagai delesi (defisiensi).
Delesi dapat juga diartikan sebagai kromosom yang kehilangan bagiannya. Untuk lebih jelasnya peristiwa delesi sobat dapat lihat pada gambar di bawah ini.

Pada gambar sebelah kiri tanda panah merupakan kromosom normal sedangkan setelah tanda panah menggambarkan delesi.

Pada gambar di atas dapat sobat amati (panah arah atas) bahwa pada kromosom menunjukkan adanya patahan dan huruf besar (kapital) (A B C D E...) menunjukkan bagian atau segmen yang menyusun sebuah kromosom, tiap bagian terdiri atas sejumlah gen. Pada gambar pertama terdapat dua patahan (kromosom akan kehilangan segmen D), sedangkan gambar ke dua terdapat satu patahan pada ujung kromosom yaitu segmen A.

2. Duplikasi

Bagaimana halnya apabila pematahan dua kromatid pada lokus yang berbeda diikuti dengan pertukaran bahan dan penggabungan kembali kromatid tersebut ?

Yuk, kita simak penjelasan berikut ini.

Apabila terjadi pematahan dua kromatid pada lokus yang berbeda diikuti dengan pertukaran bahan dan penggabungan kembali kromatid, maka akan diperoleh satu kromatid dengan delesi dan yang lain dengan duplikasi (penambahan bahan kromosom).

3. Inversi

Inversi terjadi pada tahap pembelahan sel pada saat kromosom berpilin pada tahap profase, terjadi pematahan kromosom pada dua tempat dan terjadi penyisipan atau penyambungan kembali pada kromosom yang sama sehingga diperoleh susunan yang terbalik. Peristiwa inversi dapat digambarkan seperti gambar di bawah ini.

Pada gambar di atas terjadi pematahan (sobat perhatikan tanda panah) pada kromosom no. 3 dan no. 7. Akan tetapi kemudian terjadi penyisipan kembali oleh kromosom yang patah tersebut sehingga susunannya nomornya menjadi 1 2 3 6 5 4 7 8. Untuk sobat ketahui bahwa susunan sebelum terjadi pematahan adalah 1 2 3 4 5 6 7 8.

4. Translokasi

Translokasi terjadi apabila terjadi pematahan pada bagian kromosom, dan bagian yang patah tersebut pindah ke kromosom yang lain yang bukan homolognya. Apabila bagian yang patah saling tertukar, disebut translokasi resiprok, dan translokasi resiproklah yang paling sering terjadi sebagai akibat munculnya mutasi kromosom.

Pematahan terjadi pada tanda panah. Patahan kromosom nomor 1 (AB) berpindah ke kromosom nomor 2. Hasil translokasi resiproknya dapat sobat lihat pada kromosom nomor 4, dan sisa patahannya (CDE) bergabung dengan patahan kromosom nomor 2 (v). Hasil translokasi resiproknya dapat sobat lihat pada kromosom nomor 3. Sedangkan sisa patahan kromosom nomor 2 (wx) bergabung dengan patahan kromosom nomor 1 dan hasil translokasi resiproknya dapat sobat lihat pada kromosom nomor 4.

Semoga bermanfaat dan dapat dijadikan sebagai panduan belajar biologi.

Read more »»  

Mutasi Gen

Seperti yang telah saya bahas sebelumnya, mutasi gen (mutasi titik) disebabkan karena adanya perubahan pada materi genetik yaitu DNA (Deoxiribose Nucleic Acid). Materi genetik ini (DNA, gen, dan kromosom) dianggap bersifat baka karena tidak akan pernah berubah. Akan tetapi seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan berbagai penelitian yang telah dilakukan oleh ilmuan seperti Morgan, menemukan bahwa materi genetik tersebut ternyata dapat mengalami perubahan. Penemuan spektakuler ini meruntuhkan teori sebelumnya (materi genetik bersifat baka). Meskipun demikian, perubahan itu jarang sekali terjadi, bahkan tidak berarti karena hanya menimbulkan variasi kecil saja.

DNA atau yang sering juga disebut sebagai asam deoxiribosa nukleat merupakan materi genetik yang berbentuk pita berpilin ganda atau double helix dari polinukleotida (seperti yang tampak pada gambar di atas). Materi ini dapat mengalami perubahan, baik itu dalam bentuk penambahan maupun pengurangan nukleotida. Penambahan dan pengurangan inilah yang menyebabkan perubahan urutan pada rantai polinukleotida DNA.

Misalkan diketahui susunan triplet nukleotida dalam gen yang normal

S A T - S A T - S A T - S A T - S A T - S A T, ... dst

Contoh penambahan nukleotida:

S A T - G S A - T S A - T S A - T S A - T S A , ... dst

Contoh pengurangan nukleotida:

S A T - S A T - S T S - A T S - A T S - A T S, ... dst

Perubahan di atas saya ketik sebagai warna biru untuk membedakan dengan nukleotida yang lain. Pada peristiwa penambahan nukleotida dapat sobat amati bahwa G (guanin) dari basa purin sebagai penambahan. Otomatis dengan adanya penambahan G tersebut, urutan rantai nukleotida menjadi berubah (S A T menjadi T S A). Sedangkan pada peristiwa pengurangan di atas, yang berkurang adalah A (adenin) dari basa purin juga. Dengan adanya pengurangan A, urutan rantai nukleotida yang sebelumnya S A T menjadi A T S.

Perubahan urutan rantai nukleotida ini juga akan diikuti oleh perubahan kodon pada RNA duta (mRNA). Perubahan kodon mRNA diikuti oleh perubahan asam amino essensial serta jenis protein yang akan dibentuk. Rangkaian akibat tersebut terjadi apabila DNA melakukan kegiatan transkripsi dalam rangka sintesis protein untuk mengontrol aktivitas sel-sel dalam tubuh.

Misalnya suatu DNA normal tersusun atas tiga nukleotida secara berurut dengan simbol S S S. Apabila satu pasang nukleotida tersebut berubah (penambahan) misalnya menjadi T S S, maka susunan kode pada mRNA akan menjadi A G G (seharusnya adalah G G G). Adanya perubahan kodon ini akan menyebabkan perintah sintesis protein (asam amino essensial) yang disusun pada polipeptida adalah Arginin, bukan Glysin.

Selain karena hal di atas, mutasi gen juga dapat disebabkan karena adanya kesalahan replikasi. Replikasi adalah cara DNA memperbanyak diri.

Kenapa ???

...karena dengan adanya penambahan maupun pengurangan nukleotida, otomatis akan diikuti perubahan pasangan nukleotida sehingga proses replikasi akan menghasilkan DNA seperti DNA yang baru dan DNA yang baru inilah yang akan diwariskan pada sel-sel berikutnya. Bila hal ini terjadi pada sel kelamin, tentu saja akan diwariskan pada keturunan generasi berikutnya.

Semoga bermanfaat dan dapat dijadikan sebagai panduan belajar biologi.

Read more »»