182
Biologi Kelas XII
asam amino adenin, sitosin, timin, dan guanin. Selain itu, HNO
2
mudah bereaksi dengan adenin sehingga akan menghasilkan senyawa yang disebut hypoxantin.
c Senyawa alkil dan hidroksi
Beberapa contoh senyawa alkil dan hidroksil seperti nitrogen, mustard belerang, metal, nitrosoguanidin, dan etil metanosulfonat
MMS dan EMS dapat menyebabkan terjadinya mutasi frame shift. Sebelum kalian mengetahui macam mutagen yang lain, ikutilah
rubrik Diskusi berikut.
2 Radiasi sinar ultraviolet Semua telah mengakui bahwa matahari merupakan sumber energi
bagi seluruh kehidupan. Tetapi, tahukah kalian dibalik kegunaannya itu? Sinar matahari ternyata menyimpan bahaya yang sangat mena-
kutkan. Selain mengakibatkan mutasi alami, radiasi sinar UV dapat menyebabkan mutasi buatan.
Radiasi sinar UV yang berasal dari pancaran sinar matahari meru- pakan mutagen yang kurang reaktif dan hanya dapat diabsorpsi oleh
substansi DNA tertentu, seperti pirin dan pirimidin terutama timin. Karena energinya yang relatif lemah, maka radiasi sinar UV hanya
dapat menembus jaringan tertentu saja, terutama jaringan-jaringan yang berada di bagian permukaan seperti jaringan kulit integumen.
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.
3 Radiasi mengion Beberapa mutagen yang sangat reaktif, berasal dari spektrum elek-
tromagnetik. Spektrum tersebut terdiri dari sinar-sinar dengan panjang gelombang yang sangat pendek di bawah 0,1 μm. Contohnya: sinar ,
sinar , sinar , dan sinar . Sinar-sinar tersebut juga berenergi cukup tinggi dibandingkan energi sinar UV. Oleh karena itu, sinar-sinar terse-
but mampu menembus jaringan tubuh lebih dalam dibanding sinar UV. Radiasi mengion oleh sinar-sinar dengan gelombang pendek, ter-
bukti dapat menyebabkan mutasi. Berdasarkan hasil penelitian H. J. Muller terhadap Drosophila melanogaster, beberapa perlakuan meng-
gunakan radiasi sinar X dapat menyebabkan kematian letal pada Dro- sophila melanogaster.
4 Penyisipan molekul DNA Rekayasa genetika Beberapa mekanisme untuk menyusun atau merombak molekul
DNA termasuk mutasi buatan, biasanya diterapkan pada organisme
Galeri
Xeroderma Pigmentosum Penyakit Kutukan dari
Langit Xeroderma pigmentosum
XP merupakan nama pe- nyakit yang menjadi momok
paling menakutkan sebagian besar orang Eropa yang
notabene berkulit putih.
Penderita tersebut mempu- nyai kelainan tidak dapat
memindah potongan DNA, terutama timin, karena rusak
oleh radiasi UV. Beberapa penderitanya mengalami
bercak-bercak hitam pada kulit di seluruh tubuhnya.
Bahkan, seorang anak di USA yang menderita
penyakit ini, harus tinggal diruangan yang gelap.
Kulitnya sangat sensitif apa bila terkena sinar matahari.
Apabila sinar matahari me ngenai kulitnya, maka akan
memicu tumbuhnya tumor- tumor baru.
id.wikipedia.org
Menurut kalian, adakah senyawa-senyawa kimia lain yang berfungsi sebagai mutagen? Jika ada sebutkan. Kalian dapat melakukan survei ke beberapa situs ilmiah di internet. Diskusikanlah hasil pencarian tersebut
dengan teman kalian.
D i s k u s i
Mutasi
183
uniseluler, seperti Escherichia coli. Rekayasa genetika banyak diterapkan di bidang bioteknologi untuk menghasilkan berbagai produk, seperti
macam-macam hormon, enzim, dan vaksin.
5. Mutasi Missense, Non-sense, Netral, dan Diam
Selain berdasarkan materi hereditas, jenis sel, dan mekanisme ter- jadinya, mutasi dibedakan pula berdasarkan efek atau pengaruh yang
ditimbulkan.
a. Mutasi Diam Silent Mutation
Mutasi diam merupakan perubahan urutan nukleotida yang ti- dak mengubah asam amino yang dihasilkan. Misalnya, kodon penentu
asam amino glisin GGC berubah menjadi kodon GGU, yang tetap akan mengkode asam amino glisin. Perhatikan Gambar 6.16 a dan b.
b. Mutasi Netral
Mutasi netral merupakan perubah an urutan nukleotida yang meng- hasilkan 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. Perhatikan Gambar 6.16 a dan c. Kedua asam ami-
no tersebut mempunyai sifat yang hampir sama, yaitu bersifat basa dan umum nya
tidak mengubah fungsi protein.
c. Mutasi Missense mutasi salah arti
Mutasi missense merupakan peruba- han urutan nukleotida yang menyebabkan
perubahan pada asam amino yang dihasil- kan. Misalnya, kodon yang akan meng-
kode asam amino glisin GGC berubah menjadi kodon pengkode serin AGC.
Perhatikan Gambar 6.16 a dan d.
d. Mutasi Non sense mutasi tanpa arti
Mutasi non sense merupakan perubah- an urutan nukleotida yang membentuk
salah satu dari 3 macam stop codon UAA, UAG, dan UGA, sehingga proses sintesis
protein berhenti. Perhatikan Gambar 6.16 a dan e. Mutasi ini dapat menghasilkan
protein yang lebih pendek dan biasanya kurang fungsional.
Setelah kalian mempelajari macam-macam mutasi dan penyebab- nya, ikutilah rubrik Uji Kompetensi berikut ini.
Gambar 6.16 a translasi normal, b mutasi diam, c mutasi
netral, d mutasi salah arti, dan e mutasi tanpa arti
a
b
c
d
Tipe Liar
C G
U A
A A
G U
U U
G G
U A
A Met
Lys Phe
Gly stop
Protein mRNA
G U
A A
A G
U U
U G
G U
U A
A Met
Lys Phe
Gly stop
G U
A A
G U
U U
G G
U A
A Met
stop C
U stop
G U
A C
G U
U U
G G
U A
A U
G Met
Arg Phe
Gly G
U A
A A
G U
U U
G U
A A
Met Lys
Phe Ser
stop C
A
e
184
Biologi Kelas XII
B. Dampak Mutasi pada Salingtemas Sains, Ling- kungan, Teknologi, dan Masyarakat
Mutasi merupakan penyebab adanya variasi genetik. Mutasi mem- punyai dampak terhadap sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat
atau manusia salingtemas. Tidak selamanya, mutasi membawa dam- pak yang menguntungkan dalam kehidupan. Mutasi dapat pula mem-
punyai dampak yang merugikan.
1. Dampak Positif Mutasi Buatan dan Mutasi Alami
Sebagian besar peristiwa mutasi yang terjadi di alam ini adalah mu- tasi buatan, karena mutasi alami merupakan peristiwa yang sangat ja-
rang terjadi. Dewasa ini, mutasi buatan telah banyak diterapkan dalam berbagai bidang kehidupan, terutama yang berkaitan dengan rekayasa
genetika dan penggunaan beberapa sinar bergelombang pendek. Mu- tasi buatan dinilai lebih memberikan keuntungan dibanding mutasi
alami. Hal ini disebabkan, mutasi buatan merupakan kejadian yang dapat direncanakan dan diprogram sebelumnya. Oleh karena itu, hasil
yang diperoleh sesuai dengan yang diinginkan dan berbagai kemungki- nan yang tidak diharapkan dapat diminimalkan.
Adanya peristiwa mutasi menyebabkan dilakukannya penelitian lebih lanjut. Akibatnya, ilmu pengetahuan dan teknologi semakin
berkembang. Beberapa keuntungan dan hasil teknologi mutasi, yaitu:
a. Tanaman Poliploid
Selain buah tanpa biji, hasil mutasi buatan pada tumbuhan adalah tanaman poliploid. Pada umumnya, tanaman poliploid berukuran leb-
ih besar buah atau bunganya dan lebih sehat. Misalnya, pada tanam- an padi, gandum, bunga lili, bunga “snapdragon”Gambar 6.17, dan
kentang.
b. Keragaman Fenotip Tanaman
Pada umumnya, mutasi buatan sangat penting bagi kehidupan di bumi. Salah satunya adalah semakin beranekaragamnya fenotip tana-
man, melalui budidaya tanaman. Misalnya semangka tanpa biji Gam- bar 6.18.
Nah, untuk lebih memahami adanya keuntungan dari mutasi buatan, lakukanlah rubrik Telisik berikut ini.
Kerjakanlah soal-soal berikut ini. 1.
Kapan istilah mutasi mulai digunakan dalam ilmu genetika? Jelaskan.
2. Apakah perbedaan antara mutasi gen dan
mutasi kromosom? 3.
Sebutkan dan jelaskan macam mutasi ber- dasarkan jenis sel yang mengalami mutasi
dan berdasarkan efek yang ditimbulkan. 4. Sebutkan dan jelaskan macam-macam
mutasi gen. 5.
Sebutkan macam-macam aneuploidi.
Uji Kompetensi
Gambar 6.17 a bunga snapdragon diploid dan b
bunga snapdragon tetraploid
Gambar 6.18 Semangka tanpa biji merupakan salah satu
keragaman fenotip. a
b
M c Lar
en Lissa, H eath B
iology . hlm. 182
www .malaysia.or
.kr
