Mutasi Gen

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Mutasi gen merupakan mutasi yang menyebabkan perubahan sifat atau susunan gen dan jumlah kromosom tetap pada suatu organisme. Dalam kehidupan sehari-hari, kita pasti sering menemui berbagai produk dari hasil mutasi gen,misalnya semangka tanpa biji dan semangka kotak. Keduanya merupakan produk mutasi buatan manusia. Sesuai dengan perkembangan jaman dan tuntutan kebutuhan, manusia menggunakan berbagai cara untuk menghasilkan produk yang berkualitas tinggi dan banyak diminati. Salah satu caranya adalah dengan melakukan mutasi gen pada tanaman tanaman bahan makanan ataupun pada hewan. Mutasi buatan dapat disebabkan oleh zat-zat kimia (mutagenik) dan Sinar radioaktif.Mutasi gen umumnya menimbulkan banyak memberikan efek yang merugikan bagi organisme yang bersangkutan. Mutasi gen akan menyebabkan perubahan sifat pada organisme dan sifat yang lama digantikan dengan sifat baru yang umumnya resesif. Apabila organisme tersebut beradaptasi dengan sifatnya yang baru, maka mutasi selanjutnya akan tetap berlangsung. Mutasi yang terjadi terus menerus tersebut akan dapat menyebabkan evolusi. 

Pada umumnya, mutasi itu merugikan, mutannya bersifat letal dan homozigot resesif. Namun mutasi juga menguntungkan, diantaranya, melalui mutasi, dapat dibuat tumbuhan poliploid yang sifatnya unggul. Contohnya, semangka tanpa biji, jeruk tanpa biji, buah stroberi yang besar, dll. Mutasi ini juga menjadi salah satu kunci terjadinya evolusi di dunia ini.

Terbentuknya tumbuhan poliploid ini menguntungkan bagi manusia, namun merugikan bagi tumbuhan yang mengalami mutasi, karena tumbuhan tersebut menjadi tidak bisa berkembang biak secara generatif. Makalah ini akan membahas tentang mutasi gen yaitu Perubahan yang terjadi pada susunan biokimia gen (DNA) atau kromosom.

BAB II

PEMBAHASAN

Mutasi gen adalah mutasi yang terjadi karena adanya perubahan susunan molekul gen atau perubahan pada struktur DNA. Mutasi dapat terjadi melalui proses replikasi atau sintesis protein. Mutasi gen disebut juga mutasi titik, karena dampak perubahan / anomali tidak terlihat langsung pada fenotipnya.

            Faktor- faktor yang menjadi penyebab terjadinya mutasi adalah demikian banyak aspek variabel faktor lingkungan. Faktor- faktor tersebut dikenal sebagai mutagen. Faktor itu jika menghantam apa yang ada didalam gen ( Nukkleotida/Basa Nitrogen / DNA ) disebut Mutasi Gen atau jika menghantam susunan basa nitrogen yang ada di dalam Gen berarti Mutasi Gen.

Pada umumnya faktor- faktor lingkungan penyebab mutasi (mutasi) dibagi menjadi:

a). Faktor fisika (radiasi)

• Agen mutagenik dari faktor fisika brupa radiasi.
• Radiasi yang bersifat mutagenik antara lain berasal dari sinar kosmis, sinar ultraviolet, sinar gamma, sinar –X, partikel beta, pancaran netron ion- ion berat, dan sina- sinar lain yang mempunyai daya ionisasi.
• Radiasi yang sering digunakan untuk kegiatan mutasi buatan untuk proyek bibit unggul biasanya menggunakan Radi Isotop ( Unsur yang stabil dulunya karena terkenai radiasi dari sinar radioaktif menjadi tidak stabil dan mampu memancarkan radiasi , misal CO 60, N 15 dll

• Radiasi dipancarkan oleh bahan yang bersifat radioaktif misalnya Uranium , Polonium dll).
• Suatu zat radioaktif dapat berubah secara spontan menjadi zat lain yang mengeluarkan radiasi.
• Ada radiasi yang menimbulkan ionisasi ada yang tidak.
• Radiasi yang menimbulkan ionisasi dapat menembus bahan, termasuk jaringan hidup, lewat sel-sel dan membuat ionisasi molekul zat dalam sel, sehingga tidak berfungsi normal atau bahkan menjadi rusak, Misalnya Gamma yang mempunyai daya tembus yang besar
• Sinar tampak gelombang radio dan panas dari matahari atau api, juga membentuk radiasi, tetapi tidak merusak.

b). Faktor kimia

Banyak zat kimia bersifat mutagenik. Zat- zat tersebut antara lain adalah sebagai berikut:

Pestisida

1. DDT, insektisida dipertanian dan rumah tangga.
2. DDVP, insektisida, fumigam, helminteik ternak
3. Aziridine, dipakai pada industri tekstil, kayu dan kertas untuk membasmi lalat rumah, mutagen pada tawon, mencit, neurospora, E, coli dan bakteriofage T4.
4. TEM, dipakai dalam teskstil dan medis (agen antineoplastik). Membasmi lalat rumah.mutagen pada mencit dan serangga, jamur, aberasi pada memcit, allium e coli dan lekosit.

Industri

Formadehid.

• Zat ini digunakan dalam pabrik resin, tekstil, kertas dan pupuk, disenfektan benih, dan fungisida, anti kusut pada tekstil .
• Banyak dijumpai pada asap tembakau, asap mobil, mesin serta buangan pabrik tekstil.
• Mutagen ini digunakan untuk Drosophila, Neuspora dan Escherichia coly

Glycidol.

• Zat yang digunakan untuk membuat zat kimia yang lain seperti, eter, ester, amin untuk farmasi, dan tekstil
• Bersifat antibakteri dan anti jamur pada makanan
• Mutagen pada drosophila, neuspora, aberasi dan jaringan mencit.

DEB (butadiene deipoxide)

• Mencegah mikroba
• Untuk tekstil dan farmasi
• Mutagen pada drosophila, neuspora dan E, coli . salmonella, penicillium, lalat rumah ragi, jagung, tomat dan mamalia. Aberasi pada allium, drosophila dan mamalia.

Makanan dan minuman

Caffein.

• Banyak didapatkan pada minuman, kopi, teh, cokelat, dan limun yang mengandung cola.
• Pada bidang medis untuk antihistamin dan obat pusing, pengembang pembuluh darah, koroner.
• Mutagen lemah pada drosophila, mutagen letal adan aberasi pada bakteri, bakteriofage, dan kultur sel orang,

Siklamat dan sikloheksilamin.

• Banyak dipakai untuk penyedap makanan dan minuman
• Aberasi secara invitro pada orang dan tikus.

Natriun nitrit dan asam nitrit

• zat ini digunakan mengawetkan daging, ikan dan keju
• mutagen pada bakteri dan jamurdan virus: menghalangi replikasi ADN.

Obat

Siklofosfamid.

• Pelawan berbagai jenis tumor.
• Toragen pada tikus, mutagen pada drosophila, mencit.
• Aberasi pada kultur jaringan orang.

 Metil di-kloro etil amin. Banyak digunakan diklinik. Mutagen pada mencit, drosophila, aberasi pada Allium.

Antibiotik .

• Sebagian berasal dari streptomyces, seperti mitomysin C, azaserine, streptonigrin, phleomycin.
• Anti neoplasma.
• Penghalang replikasi DNA.
• Mutagen pada drosophila. Aberasi pada kultur lekosit orang.

Aminopterin 4- aminoflic dan methoteraxate.

• Kedua zat antagonis terhadap asam folat.
• Banyak dipakai pengobatan kanker, seperti leukimia, dan choriocarcinoma, aberasi pada kultur lekosit..

Bromo urasil

Faktor biologi

Lebih dari 20 macam virus penyebab kerusakan kromosom. Misalnya virus hepatitis menimbulkan aberasi pada darah dan sumsum tulang. Virus campak, demam kuning, dan cacar juga dapat menimbulkan aberasi.

Tipe-tipe mutasi gen:

1. Mutasi pergantian basa

Peristiwa pergantian pasangan basa nitrogen pada suatu rantai polinukleotida yang berdampak pada juga pada perubahan kodon. peristiwa mutasi pergantian basa disebut juga subtitusi.

Contoh anomali akibat terjadi mutasi pergantiann basa adalah Sickle cell anemia (sel darah merah yang berbentuk bulan sabit).

Berdasarkan jenis basa nitrogen yang digantikan, Mutasi pergantian basa (mutasi subtitusi) dibedakan atas:

a.       Transisi

Transisi terjadi jika basa purin (adenin) diganti dengan basa purin lain (guanin), atau basa pirimidin (sitosin) diganti dengan basa pirimidin lain (timin).

     b.   Transversi

Transversi terjadi jika basa purin diganti dengan basa pirimidin atau sebaliknya.Untuk memahami proses mutasi pergantian basa jenis transisi dan transversi simak gambar dibawah ini!

 2.         Mutasi penyisipan dan pengurangan basa nitrogen

Merupakan peristiwa menyisipnya suatu basa nitrogen ke dalam suatu DNA atau peristiwa hilangnya satu atau beberapa basa nitrogen dalam DNA.
Mutasi ini dapat terjadi melalui insersi dan delesi.

a. Insersi

adalah penyisipan satu atau lebih pasangan basa nitrogen yang  

                                        terdapat dalam molekul DNA.

Berikut merupakan contoh peristiwa insersi pada sepotong DNA:

b. Delesi
                        adalah berkurangnya satu atau lebih pasangan Basa nitrogen

dalam suatu potongan DNA. Berikut merupakan contoh peristiwa    

delesi pada sepotong DNA:

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat ditarik dari pembahasan mutasi gen yaitu:

1.      Mutasi gen adalah mutasi yang terjadi karena adanya perubahan susunan molekul gen atau perubahan pada struktur DNA. Mutasi dapat terjadi melalui proses replikasi atau sintesis protein. Mutasi gen disebut juga mutasi titik, karena dampak perubahan / anomali tidak terlihat langsung pada fenotipnya.

2.      Berdasarkan penyebab mutasi gen :

1  Fisika --- radioaktif

2. Kimia ----- zat pengawet, penyedap, zat warna, pestisida, obat2 an

3. Biologi---- virus, bakteri

REPTILIA

ZOOLOGI VERTEBRATA

REPTILIA

OLEH:

ANI ASTUTI

Nur rahmi mukhtar

Yuni H

salvia

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2 0 1 2

REPTILIA

A.    KARAKTERISTIK REPTILIA

Reptilia merupakan salah satu kelas dari Vertebrata. Hewan dari kelas ini memiliki karakteristik yang sudah agak maju jika di bandingkan dengan Pisces dan Amphibi. Adapun karakteristik dari Reptilia yaitu sebagai berikut:

1.      Tubuhnya dibungkus oleh kulit kering yang menanduk (tidak licin), biasanya dengan sisik, beberapa ada yang memiliki kelenjar permukaan kulit

2.      Mempunyai dua pasang anggota gerak yang masing-masing dengan 5 jari dengan kuku-kuku yang cocok untuk lari, mencengkram, dan naik pohon. Pada yang masih hidup di air kakinya mempunyai bentuk dayung.

3.      Skeletonnya mengalami penulangan secara sempurna, tempurung kepala mempunyai satu kondil oksipital

4.      Jantungnya tidak sempurna, terdiri atas 4 ruang yaitu 2 atrium dan 2 ventrikel, hanya saja sekat antara ventrikel tersebut belum sempurna.

5.      Pernapasannya dengan paru-paru

6.      Memiliki 12 pasang saraf cranial dan otak dengan serebrum yang lebih besar

7.      Matanya mempunyai kelenjar air mata yang menjaga agar matanya tetap basah

8.      Merupakan hewan berdarah dingin

9.      Fertilisasi internal, biasanya mempunyai alat kopulasi, telur dengan banyak yolk, berselaput kulit lunak atau barcangkang tipis

10.  Ada beberapa anggotanya yang merupakan hewan ovipar misalnya penyu dan adapula yang ovovivipar misalnya ular

11.  Pembelahannya terjadi secara meroblastik, mempunyai membrane embrionik

12.  Tidak mengalami fase metamorphosis.

B.     Evolusi Reptilia

Fosil reptilia tertua ditemukan di batuan yang berasal dari akhir masa karboniferus , berumur sekitar 300 juta tahun. Leluhurnya adalah salah satu amfibia di masa Devon. Dalam dua gelombang besar radiasi adaptif, reptilia menjadi vertebrata darat yang dominan dalam suatu dinasti yang bertahan selama lebih 200 juta tahun.

Penyebaran reptilia utama pertama kali terjadi pada awal masa premium, yaitu masa terakhir Paleozoikum, dan menjadi dua cabang evolusi utama yaitu

1.      Sinapsida, cabang tersebut meliputi beranekaragam reptilian yang mirip mamalia yang disebut terapsida, tremasuk organism yang merupakan leluhur mamalia.

2.      Sauropsida, cabang tersebut menghasilkan semua amniota modern kecuali mamalia. Sauropsida terbagi mrenjadi dua sub cabang relative awal dalam sejarahnya :

a.       Anapsida,  kura-kura adalah satu-satunya jenis yang selamat dari kelompok reptilia.

b.      Diapsida, kadal, ular,  dan buaya adalah diapsida yang masih hidup saat ini yang diklasifikasikan sebagai reptilia. Dinosaurus dan beberapa kelompok reptilia lain yang sudah punah juga merupakan anggota diapsida . Analisis kladistik memberikan buktio yang kuat bahwa burung adalah kerabat terdekat yang masih hidup bagi dinosaurus yang sudah punah tersebut .

Dinosaurus dan Pterosaurus. Radiasi reptilia yang paling besar terjadi untuk kedua kalinya.Selama akhir masa trias (sedikit lebih dari 200 juta tahun silam) dan terutama ditandai asal mula keanekaragaman dua kelompok reptilia : dinosaurus yang hidup di darat, pterosaurus, atau reptilia terbang. Kelompok ini merupakan vertebrata yang dominan di bumi selama jutaan tahun. Pterosaurus memiliki sayap terbentuk dari membran kulit yang diregangkan pada dinding tubuh, sepanjang tungkai depan, sampai ke ujung jari yang memanjang. Serat kaku memberikan penyokong bagi kulit sayap. Dinosaurus, suatu kelompok yang sangat beranekaragam dalam hal bentuk tubuh, ukuran, dan habitat, termasuk hewan terbesar yang pernah menghuni daratan.

Berlawanan yang selama ini berlaku bahwa dinosaurus adalah makhluk yang lamban, terdapat semakin banyak bukti bahwa banyak dinosaurus yamh merupakan hewan yang sangat lincah,bergerak cepat, dan pada beberapa spesies bersifat sosial para ahli paleontologi juga telah menemukan taanda-tanda adanya pengasuhan oleh induk pada dinosaurus. Pedebatan terus berlangsung mengenai topic apakah dinosaurus merupakan hewan indotermik, yang mampu mempertahankan suhu tubuh tetap konstan melalui metabolisme. Beberapa bukti anatomis menndukung hipotesis ini tetapi debagian ahli sangat meragukannya. Iklim saat zaman Mesozoikum rlatif hangat dan tetap,dan daptasi tingkah laku seperti berjemur mungkin telah cukup nutuk mempertahankan suhu tubuh yang, khususnya bagi dinosaurus darat. Selain itu, sinosaurus besar memiliki rasio luas permukaan tubuh terhadap volume tubuh yang kecil sehingga mengurangi pengaruh fluktuasi suhu udara terhadap suhu internal hewan itu.

Selama masa kretaseus, masa terakhir zaman Mesozoikum, iklim menjadi lebih sejuk dan lebih bervariasi. Ini merupakan periode kepunahan missal dan kecuali untuk beberapa dinosaurus yang bertahan hidup sampai keawal zaman Senozoikum, seemua reptilia tarsebut punah pada akhir kretaseus.    

C.    SISTEM TUBUH REPTILIA

Reptilia juga memiliki struktur tubuh yang kompleks jika dibandingkan dengan Pisces dan Amphibi. Hal ini dapat terlihat dari system alat geraknya, system rangka, system pencernaan, system sirkulasi, system respirasi, system ekskresi, system saraf dan system reproduksinya.

1.      Sistem Alat Gerak

Mempunyai dua pasang anggota gerak yang masing-masing dengan 5 jari dengan kuku-kuku yang cocok untuk lari, mencengkram, dan naik pohon. Pada yang masih hidup di air kakinya mempunyai bentuk dayung

2.      System Rangka

Skeleton axialis terdiri atas tempurung kepala dan vertebrae. Tempurung kepala ada yang bermoncong panjang yang merupakan tulang yang keras pada hewan yang dewasa. Rahang bawah yang panjang bersendi pada tulang quadrat yang telah bersatu dengan tulang cranium.

Columna vertebralis terdiri atas 5 tipe yaitu cervix, thorax, lumbar, sacrum dan cauda.

3.      Sistem Pencernaan

Organ pencernaan pada Reptil terdiri atas rongga mulut, esophagus, ventrikulus, intestinum, dan kloaka. Kelenjar pencernaannya terdiri atas hati yang mempunyai 2 lobus dan berwarna coklat, kantung empedu yang terletak di sebelah kanan hati, dan pancreas yang berada diantara lambung dan duodenum, berbentuk pipih kekuning-kuningan.

Reptil memiliki mulut yang dapat terbuka lebar dan mengandung gigi-gigi yang terdiri atas dua deretam yaitu deretan gigi yang berbentuk kerucut yang menempel pada rahang dan bengkok kea rah cavum oris serta deretan gigi halus yang menempel pada tulang langit-langit. Gigi ini digunakan untuk mengunyah. Terdapat pula lidah yang pipih dan bercabang yang terletak di dasar cavum oris.

4.      Sistem Sirkulasi

Reptilia memiliki jantung dengan 4 ruangan yaitu 2 atrium dan 2 ventrikel hanya saja sekat diantara ventrikel itu belum jelas. Hewan ini memiliki system peredaran darah ganda.

Dari seluruh tubuh yang kaya CO2 akan masuk melalui sinus venosus menuju ke atrium kanan lalu masuk ke ventrikel kanan lalu darah akan masuk ke paru-paru melalui arteri pulmonalis. Di paru-paru darah yang kaya CO2 akan dilepas sedang darah yang kaya O2 akan diikat kemudian darah mengalir menuju atrium kiri kemudian ke ventrikel kiri kemudian akan diedarkan keseluruh tubuh, kemudian kembali diikat darah yang kaya CO2 dan melalui pembuluh vena akan masuk kembali ke sinus venosus.

5.      Sistem Respirasi

Reptilia bernapas dengan paru-paru, dimana paru-paru ini berada dalam rongga dada dan dilindungi oleh tulang rusuk. Paru-parunya hanya terdiri dari beberapa lipatan dinding yang berfungsi untuk memperbesar permukaan pertukaran gas.

Oksigen dalam udara diisap masuk melalui lubang hidung kemudian menuju rongga mulut melalui faring, laring, trakea,bronkus dan bronkiolus dalam paru-paru. Dari paru-paru oksigen diangkut darah menuju seluruh tubuh. Dari jaringan tubuh gas karbon dioksida diangkut darah menuju jantung untuk dikeluarkan melalui paru-paru, bronkiolus, bronkus, trakea, laring, faring, rongga mulut dan dikeluarkan melalui lubang hidung.

6.      Sistem Ekskresi

Sistem ekskresi pada reptil berupa ginjal, paru-paru,kulit dan kloaka. Kloaka merupakan satu-satunya lubang untuk mengeluarkan zat-zat hasil metabolisme.Reptil yang hidup di darat sisa hasil metabolismenya berupa asam urat yang dikeluarkan dalam bentuk bahan setengah padat berwarna putih.

7.      Sistem Saraf

Reptile memiliki otak dengan 2 lobus olfaktoriosus yang panjang, hemisfer serebral, 2 lobus optikus, serebelum, medulla oblongata yang melanjut ke korda saraf. Di bawah hemisfer serebral terdapat traktus optikus dan saraf optikus, infundibulum dan hipofisis. Terdapat pula 12 pasang saraf cranial.

8.      Sistem Reproduksi

Pada hewan ini proses fertilisasi berlangsung secara internal. Organ reproduksi hewan betina berupa sepasang ovarium, oviduk yang berdinding tipis dimana oviduk ini memiliki kelenjar yang member kulit keras pada ovum yang telah dibuahi. Oviduk ini bermuara di kloaka.

Organ reproduksi pada hewan jantan yaitu  alat kelamin kusus yang disebut hemipenis,sepasang testis, didekatnya terdapat saluran epididimis kemudian dilanjutkan oleh saluran vas deferens yang pada bagian caudalnya bersatu dengan ureter dan bermuara di kloaka.