Macam Macam Mutasi

Penulis Abi - Wednesday, March 9, 2016

Peristiwa mutasi adalah terjadinya perubahan materi genetik yang akan diwariskan kepada keturunannya. Mutasi dapat terjadi karena beberapa hal.  Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan terjadinya mutasi disebut mutagen. Mutagen dibedakan menjadi dua macam, yakni mutagen alami dan mutagen buatan. Jenis-jenis mutasi dapat dibedakan berdasarkan tempat terjadinya mutasi, berdasarkan proses atau mekanisme mutasi, serta berdasarkan efek yang ditimbulkan oleh mutasi tersebut. Berikut ini beberapa jenis mutasi yang ada dalam kehidupan sehari-hari.

1. Berdasarkan Tempat Terjadinya

Meskipun secara biologi sebagian terbesar mutasi menyebabkan gangguan pada individu, bahkan kematian, mutasi sebenarnya adalah salah satu kunci bagi kemampuan beradaptasi suatu jenis (spesies) terhadap lingkungan baru atau yang berubah. Sisi positif ini dimanfaatkan oleh sejumlah bidang biologi terapan. Berdasarkan tempat terjadinya, perubahan materi genetis (mutasi) dibedakan menjadi dua macam yaitu mutasi somatis dan mutasi germinal.

Mutasi Somatis

Mutasi somatik adalah mutasi yang terjadi pada sel somatik. Mutasi ini terjadi pada sel-sel tubuh dan dampaknya hanya dirasakan pada individu tersebut dan tidak diturunkan. Faktor-faktor yang menyebabkan mutasi somatik, antara lain sinar radioaktif, sinar ultraviolet, dan obat-obatan atau zat-zat yang bersifat mutagenik..

Mutasi Germinal

Mutasi ini terjadi pada sel-sel gamet dan memiliki sifat dapat diwariskan. Mutasi germinal dapat dialami oleh gen-gen yang terdapat pada kromosom autosomal yang disebut dengan mutasi autosomal. Hasil mutasi autosomal dapat berupa mutasi dominan atau mutasi resesif. Mutasi germinal juga dapat terjadi pada kromosom kelamin yang disebut dengan mutasi tertaut kelamin.

2. Berdasarkan Efek yang Ditimbulkan

Selain berdasarkan materi hereditas, jenis sel, dan mekanisme terjadinya, mutasi dibedakan pula berdasarkan efek atau pengaruh yang ditimbulkan. Berdasarkan efek yang ditimbulkan mutasi dibedakan menjadi mutasi diam, mutasi netral, mutasi salah arti, dan mutasi tanpa arti.

• Mutasi Diam (Silent Mutation). Mutasi diam merupakan perubahan urutan nukleotida yang tidak mengubah asam amino yang dihasilkan. Misalnya, kodon penentu asam amino glisin (GGC) berubah menjadi kodon GGU, yang tetap akan mengkode asam amino glisin (gambar a dan b). 
• Mutasi Netral. Mutasi netral merupakan perubah an urutan nukleotida yang menghasilkan asam amino berbeda, namun tetap mempunyai fungsi tidak jauh berbeda (ekivalen). Misalnya, kodon penentu asam amino lisin (AAG) berubah menjadi kodon penentu asam amino arginin (CGG).(gambar a dan c)
• Mutasi Missense (mutasi salah arti). Mutasi missense merupakan perubahan urutan nukleotida yang menyebabkan perubahan pada asam amino yang dihasilkan. Misalnya, kodon yang akan mengkode asam amino glisin (GGC) berubah menjadi kodon pengkode serin (AGC). (Gambar a dan d).
• Mutasi Non sense (mutasi tanpa arti) Mutasi non sense merupakan perubahan urutan nukleotida yang membentuk salah satu dari 3 macam stop codon (UAA, UAG, dan UGA), sehingga proses sintesis protein berhenti. Mutasi ini dapat menghasilkan protein yang lebih pendek dan biasanya kurang fungsional.(Gambar a dan e).

3. Berdasarkan Mekanisme Mutasi

Berdasarkan mekanisme terjadinya, ada dua macam mutasi, yaitu mutasi alami dan mutasi buatan. Secara umum, mutasi merupakan perubahan pada suatu individu yang berlangsung secara spontan. Namun, dalam kenyataannya, beberapa individu mengalami mutasi karena pengaruh kondisi atau agen-agen tertentu yang terdapat dalam lingkungan. Suatu kondisi atau agen-agen tertentu yang menyebabkan terjadinya mutasi disebut mutagen.

Mutasi alami

Mutasi alami disebut juga mutasi spontan (spontaneous mutation), terjadi dengan sendirinya tanpa diketahui penyebabnya secara pasti. Para ahli genetika meyakini adanya beberapa penyebab mutasi alami pada suatu organisme, antara lain: Radiasi sinar ultraviolet, Radiasi sinar kosmik dari angkasa, Zat-zat radioaktif yang masuk ke dalam tubuh, dan Kesalahan pada proses replikasi DNA.

Mutasi alami ini dampaknya dapat terjadi pada kehidupan baik manusia, hewan, maupun tumbuhan, antara lain seperti berikut.

1. Anemia sel sabit (anemia sickle sel). Pada penyakit ini terlihat bahwa homozigot-homozigot resesif mengandung sel-sel darah abnormal yang pada kondisi tertentu misalnya tekanan oksigen rendah maka sel darah ini akan kehilangan bentuknya yang normal dan berubah menjadi bentuk sabit.
2. Kaki pendek pada domba Ancon. Penemuan domba ini dilaporkan oleh Seth Wright. Peristiwa ini bersifat menurun.
3. Albinisme. Albinisme merupakan suatu kondisi pada tubuh seseorang yang kekurangan pigmen kulit, sehingga kulit menjadi lebih terang.
4. Hidrosefalus. Kelainan ini merupakan pembesaran kepala karena menumpuknya cairan di bagian kepala.
5. Diabetes melitus (kencing manis)
6. Warna pada mata Drosophilla melanogaster
7. Warna pada biji jagung dan kacang erci

Sifat-sifat yang diwariskan oleh mutan alam ini umumnya bersifat resesif dan merugikan bagi mutan sendiri atau keturunannya. Biasanya mutan tidak dapat bertahan hidup, tetapi jika ada yang hidup, hal itu disebabkan mutan dapat beradaptasi dengan lingkungannya kemudian menjadi varietas baru.

Mutasi Buatan

Mutasi buatan disebut juga mutasi terinduksi (induced mutation), yaitu terjadinya mutasi karena disengaja oleh manusia. Mutagen yang digunakan pada mutasi buatan ini, yaitu: senyawa kimia yang dapat bereaksi dengan molekul DNA, radiasi sinar ultraviolet, radiasi mengion oleh sinar x, sinar α, sinar β, dan sinar γ yang dipancarkan oleh isotop radioaktif dari elemen tertentu, serta penyisipan molekul DNA (rekayasa genetika).

4. Mutagen
Mutagen merupakan segala sesuatu yang menyebabkan terjadinya mutasi. Mutagen dapat dibedakan berdasarkan faktor penyebabnyaMutagen-mutagen yang dapat menyebabkan mutasi pada suatu organisme antara lain sebagai berikut.

• Senyawa kimia. Beberapa senyawa kimia yang telah diketahui mempunyai pengaruh cukup besar sebagai mutagen, antara lain: (1) berbagai macam basa dan turunannya yang dapat bergabung dengan molekul DNA pada saat proses replikasi berlangsung. (2) Asam nitrat (HNO2) engaruhnya terjadi melalui proses deaminasi oksidatif, yaitu lepasnya gugus amin (NH2) dari basa nitrogen penyusun.
• Radiasi sinar ultraviolet. Selain mengakibatkan mutasi alami, radiasi sinar UV dapat menyebabkan mutasi buatan. Meskipun energinya relatif rendah, tetapi radiasi sinar UV merupakan mutagen yang potensial. Radiasi sinar UV secara terus menerus dalam jangka waktu tertentu dapat menyebabkan kanker kulit (Xeroderma).
• Radiasi mengion. Beberapa mutagen yang sangat reaktif, berasal dari spektrum elektromagnetik. Contohnya sinar x, sinar α, sinar β, dan sinar γ. Sinar-sinar tersebut juga berenergi cukup tinggi dibandingkan energi sinar UV. 
• Penyisipan molekul DNA (Rekayasa genetika) Beberapa mekanisme untuk menyusun atau merombak molekul DNA (termasuk mutasi buatan), biasanya diterapkan pada organisme uniseluler, seperti Escherichia coli. Rekayasa genetika banyak diterapkan di bidang bioteknologi untuk menghasilkan berbagai produk, seperti macam-macam hormon, enzim, dan vaksin.

Peristiwa mutasi buatan ini dapat ditemui pada kehidupan sehari-hari, misalnya:

1. Penemuan padi Atomita I dan Atomita II;
2. Tanaman gandum dapat berbunga dan berbuah lebih cepat;
3. Teknik jantan Mendel dalam metode pemberantasan hama;
4. Warna warni pada bunga rose antara lain kuning, ungu, oranye, dan lain-lain;
5. Dihasilkannya buah semangka dan tomat tanpa biji.

Contoh-contoh mutasi buatan tersebut merupakan mutasi yang menguntungkan bagi manusia.

5. Dampak Positif dan Negatif Mutasi

Peristiwa mutasi yang terjadi dalam kehidupan dapat diambil manfaatnya oleh manusia antara lain seperti berikut.

1. Dihasilkan buah-buahan tanpa biji, seperti semangka. Buah semangka akan memiliki nilai jual yang lebih baik jika berukuran besar dan tanpa biji dengan pemberian kolkisin.  Dengan penerapan mutasi ini dapat memberikan peluang usaha yang baik dalam meningkatkan hasil tanaman yang kita tanam, sehingga dapat meningkatkan pendapatan.
2. Dengan peristiwa mutasi dapat didapatkan tanaman hias yang memiliki nilai ekonomi tinggi, misalnya tanaman hias Aglonema. Harga tanaman ini mencapai puluhan juta rupiah. Hal ini bisa dijadikan sebagai peluang bisnis yang menjanjikan. Varietas baru ini dapat dihasilkan dengan pemberian kolkisin pada tanaman.
3. Mutasi dapat meningkatkan hasil produksi pertanian, di antaranya gandum, tomat, kelapa poliploidi, kol poliploidi, dan sebagainya.
4. Hasil antibiotik, seperti mutan Penicillium akan lebih meningkat lagi.
5. Mutasi merupakan proses yang sangat berguna untuk evolusi dan variasi genetik

Selain memiliki nilai manfaat, ternyata mutasi juga memiliki nilai negatif dan menyebabkan kerugian pada manusia. Beberapa kerugian yang disebabkan karena proses mutasi adalah sebagai

berikut.

1. Terjadinya mutasi gen menyebabkan beberapa kelainan pada manusia antara lain sindrom turner, sindrom down, albino, anemia sel sabit, dan sebagainya.
2. Penemuan buah tanpa biji dapat mengakibatkan tanaman mengalami kesulitan untuk mendapatkan generasi penerusnya.
3. Pemberian insektisida yang tidak sesuai dosisnya dapat mengakibatkan mutasi pada hama sehingga akan menjadi resisten terhadap jenis insektisida yang sama. Hama yang resisten akan mengalami peledakan jumlah sehingga akan merusak tanaman budidaya.
4. Penggunaan sinar radioaktif pada proses mutasi dapat mengakibatkan tumbuhnya sel kanker dan cacat bawaan pada janin dalam rahim.