PLASMID dan MUTASI B Paper Diajukan untu
PLASMID dan MUTASI B
Paper
Diajukan untuk melengkapi tugas tugas
Mata kuliah Mikrobiologi 1
Oleh
Elsa suarni
Rama juwita fitri
Silvia natasya
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
DARUSSALAM, BANDA ACEH
2013
A.Pendahuluan
Perkembangan teknologi yang ada saat ini sungguh berkembang pesat.bakteri yang
selama ini hanya dianggap sebagai mikroorganisme yang bersifat parasit kini telah dapat
di rekayasa hingga menjadi mikroorganisme yang berguna untuk kehidupan
manusia.sebagai contoh pembuatan insulin yang penyandian nya di tanamkan ke plasmid
bakteri sehingga bakteri tersebut mensintesis insulin yang berguna untuk penderita yang
kekurangan insulin diseluruh dunia.
Selain pemanfaatan plasmid bakteri,peneliti juga telah mengembangkan teknik
mutasi genetik untuk menciptakan sifat organisme yang dapat bermanfaat untuk
kehidupan manusia.
B.Pembahasan
I.Plasmid
Selain kromosom, DNA lingkaran berukuran amat besar yang terletak didaerah
inti,kebanyakan spesies bakteri mengandung satu ataulebih molekul DNA lingkaran
berukuran kecil yang terdapat bebas didalam sitoplasma sel.elemen ekstrakromosonal ini
dinamakan plasmid . Di dalam satu sel, dapat ditemukan lebih dari satu plasmid dengan
ukuran yang sangat bervariasi namun semua plasmid tidak mengkodekan fungsi yang
penting untuk pertumbuhan sel tersebut. Umumnya, plasmid mengkodekan gen-gen yang
diperlukan agar dapat bertahan pada keadaan yang kurang menguntungkan sehingga bila
lingkungan kembali normal, DNA plasmid dapat dibuang.
Kebanyakan plasmid berukuran amat kecil dan mengandung hanya beberapa
gen,dibandingkan dengan kromosom bakteri, yang mengandung ribuan gen.tetapi pada
beberapa sel ,plasmid dapat mencapai ukuran cukup besar .plasmid membawa informasi
genetik dan mengalami replikasi secara autonom,menghasilkan plasmid anak ,yang
diteruskan ke sel anak bilamana sel membelah diri.plasmid biasa nampak nya
mempunyai kehidupan yang terpisah,terlepasdari DNA kromosom melalui sarangkaian
pembelahan sel.namun demikian kadang kadang plasmid berintegrasi dengan DNA
kromosom dan dapat terlepas kembali secara beraturan.
Aspek penting lain nya dari plasmid ini adalah bahwa organ ini dapat di isolasi
dengan mudah dari sel bakteri.gen baru dari spesies lain dapat dimasukkan ke dalam
isolat plasmid yang telah termodifikasi ini dapat dimasukkan kembali ke sel inang
normalnya.plasmid yang mengandung gen asing dapat di replikasi dan di
transkripsikan .dan dapat juga menyebabkan sel inang membuat protein yang disandi
melalui penambahan gen secara artifisial ini.walaupun gen ini bukan merupakan genom
normal sel.
Kehilangan plasmid dapat erjadi secara spontan atau dirangsang,salinan plasmid
mungkin gagal di transmisi ke sel anak.secara alternatif pemberian akridin,kekurangan
terhadap timin atau penyinaran X menghapuskan replikasi plasmid tertentu tanpa
mempengaruhi replikasi kromosom utama.hal ini menyebabkan bakteri tersebut tidak
mempunyai sifat yang ditentukan oleh gen plasmid.
Plasmid bakteri dapat diklasifikasikan berdasarkan:
1.Informasi genetik yang dibawanya, yaitu:
Plasmid R yang resisten antibiotik .Plasmid ini membuat sel tuan rumah menjadi
resisteni terhadap satu atau beberapa jenis antibiotik, dapat dipindahkan maupun pindah
sendiri dari satu sel ke sel lain yang tidak memiliki plasmid R.
Plasmid kol, Plasmid ini mensintesa kumpulan beberapa protein yang disebut kolisin,
yang dapat membunuh bakteri lain dengan mekanisme pembunuhan yang tidak sama di
setiap plasmid col.Kolisisn mematikan sel dengan cara merusak sistem penting sel yang
sasarannya berbeda-beda. Contohnya kehancuran membran plasma.
2. konjugal dan nonkonjugal
Plasmid konjugal adalah plasmid yang dapat ditransmisikan ke bakteri lain.salah satu
nya adalah unsur F.gen gen nya memerintahkan pembentuka pilus permukaan dan
transfer konjugal DNA elemen F dari sel F+ ke F –
Sedangkan plasmid non konjugaladalah plasmid yang tidak dapat ditransmisikan ke
bakteri lain.
II.Mutasi
Mutasi adalah terjadinya evolusi atau berubahan pada suatu organisme. Terjadinya
mutasi dapat disebut mutagenesis. Organisme yang mengalami mutasi disebut
mutan.terjadinya mutasi dapat menimbulkan efek negatif dan juga efek positif terhadap
mutan maupun manusia.
Mutasi dapat diklasifikasikan berdasarakan:
A.
Berdasarkan tempat terjadinya dalam jaringan tubuh.
1.
Mutasi Somatik : Mutasi yang terjadi pada sel-sel tubuh dan akan diwariskan pada
sel-sel tubuh saja.
2.
Mutasi Gametik : Mutasi yang terjadi pada sel kelamin dan dapat diwariskan pada
keturunanya
B.
Berdasarkan tingkat terjadinya.
1.
Mutasi Tingkat Gen
Mutasi gen merupakan perubahan yang terjadi pada nukleotida DNA yang membawa
pesan suatu gen tertentu. Mutasi gen ini disebut juga mutasi titik yang merupakan
perubahan kimiawi pada satu atau beberapa pasangan basa dalam satu gen tunggal.
a.
Penggantian Basa Nitrogen: perubahan basa nitrogen dari DNA disebut pergeseran
tautomerik. Perubahan dapat terjadi karena transisi, transversi
- Transisi : Transisi merupakan peristiwa pergantian basa nitrogen yang sejenis. Transisi
terjadi bila terdapat pergantian basa purin dari satu mutasi DNA dengan purin lainnya
atau basa pirimidin dengan pirimidin lainnya
- Transversi : Peristiwa tranversi merupakan pergantian basa nitrogen yang tidak
sejenis. Tranversi dapat terjadi bila terdapat pergantian basa purin dengan basa pirimidin
atau basa pirimidin dengan basa purin
b.
Penggeseran Rangkap : mutasi ini menyebabkan pergeseran pembacaan pesan kode
genetic. Penggeseran rangkap dapat dibagi menjadi proses delesi dan insersi.
-
Delesi : Delesi adalah peristiwa penghapusan atau pengurangan satu basa nitrogen
pada gen.
2.
Inversi : Insersi adalah peristiwa penambahan satu basa nitrogen pada gen.
Mutasi Kromosom
Mutasi kromosom adalah mutasi atau perubahan materi genetik dapat disebabkan oleh
gangguan fisik dan kimia yang menyebabkan kesalahan di dalam pembelahan sel
(meiosis dan mitosis) sehingga merusak susunan kromosom atau mengubah jumlah
kromosom.
a.
Perubahan struktur kromosom mengakibatkan kerusakan bentuk kromosom yang
disebut aberasi. Ada beberapa jenis perubahan struktur kromosom yaitu:
-
Inversi : merupakan mutasi yang terjadi karena perubahan letak gen akibat terpilinnya
kromosom pada saat meiosis sehingga terbentuk kiasma.
-
Delesi : merupakan peristiwa pengurangan suatu kromosom akibat sebagian
kromosom pindah pada kromosom lain, karena adanya patahan. Salah satu sindrom pada
manusia yang disebabkan oleh delesi yaitu sindrom cri-du-chat.
-
Duplikasi : merupakan peristiwa penambahan dan penggandaan patahan kromosom
dari kromosom lain yang sehomolog.
- Translokasi : merupakan peristiwa potongan segmen kromoson ke potongan
kromosom lain yang bukan homolognya. Translokasi dapat menyebabkan kromoson
menjadi lebih panjang atau pendek dari sebelumnya.
-
Katenasi : Katenasi merupakan peristiwa saling menempelnya ujung-ujung kromosom
yang saling berdekatan sehingga membentuk lingkaran. Hal ini dimulai dari patahnya
kromosom di dua tempat kemudian bagian yang patah tersebut lepas dan saling
mendekat.
b.
Perubahan jumlah kromosom. Mutasi kromosom yang terjadi karena perubahan
jumlah kromosom (ploid) yang mengakibatkan kehilangan atau penambahan perangkat
kromosom (genom) disebut euploid, sedang yang hanya terjadi pada salah satu
kromosom dari genorn disebu aneuploid.
-
Euploid : Euploid merupakan mutasi yang menyebabkan kehilangan 1 atau lebih set
kromosom. Macam-macam euploid yaitu :
·
Monoploid (n)
·
Diploid (2n)
· Triploid (3n)
·
Poliploid (4n ke atas)
- Aneuploid : Mutasi kromosom ini tidak menyebabkan seluruh genom yang berubah,
melainkan hanya terjadi pada salah satu kromosom dari genom. Macam-macam
aneuploid yaitu :
·
Monosomik (2n-1)
·
Nulisomik (2n-2)
· Trisomik (2n+1)
· Tetrasomik (2n+2)
C.
Berdasarkan Faktor Penyebabnya
1.
Mutasi Alami : Mutasi alami adalah perubahan yang terjadi secara alamiah atau
dengan sendirinya. Mutasi alami berlangsung dalam jangka waktu yang lama. Faktor
penyebab mutasi alami adalah radiasi sinar kosmis, sinar ultraviolet, kesalahan DNA
dalam metabolisme, sinar radioaktif dari alam dan radiasi internal dari bahan radioaktif
yang masuk ke dalam tubuh.
2.
Mutasi Buatan : Mutasi buatan adalah mutasi yang disebabkan oleh usaha manusia.
Biasanya, tujuan dari mutasi buatan adalah untuk menguntungkan manusia. Penyebab
mutasi buatan disebabkan oleh penggunaan senjata nuklir, bahan kimia, fisika dan biologi
dan pemakaian bahan radioaktif seperti sinar X.
Paper
Diajukan untuk melengkapi tugas tugas
Mata kuliah Mikrobiologi 1
Oleh
Elsa suarni
Rama juwita fitri
Silvia natasya
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
DARUSSALAM, BANDA ACEH
2013
A.Pendahuluan
Perkembangan teknologi yang ada saat ini sungguh berkembang pesat.bakteri yang
selama ini hanya dianggap sebagai mikroorganisme yang bersifat parasit kini telah dapat
di rekayasa hingga menjadi mikroorganisme yang berguna untuk kehidupan
manusia.sebagai contoh pembuatan insulin yang penyandian nya di tanamkan ke plasmid
bakteri sehingga bakteri tersebut mensintesis insulin yang berguna untuk penderita yang
kekurangan insulin diseluruh dunia.
Selain pemanfaatan plasmid bakteri,peneliti juga telah mengembangkan teknik
mutasi genetik untuk menciptakan sifat organisme yang dapat bermanfaat untuk
kehidupan manusia.
B.Pembahasan
I.Plasmid
Selain kromosom, DNA lingkaran berukuran amat besar yang terletak didaerah
inti,kebanyakan spesies bakteri mengandung satu ataulebih molekul DNA lingkaran
berukuran kecil yang terdapat bebas didalam sitoplasma sel.elemen ekstrakromosonal ini
dinamakan plasmid . Di dalam satu sel, dapat ditemukan lebih dari satu plasmid dengan
ukuran yang sangat bervariasi namun semua plasmid tidak mengkodekan fungsi yang
penting untuk pertumbuhan sel tersebut. Umumnya, plasmid mengkodekan gen-gen yang
diperlukan agar dapat bertahan pada keadaan yang kurang menguntungkan sehingga bila
lingkungan kembali normal, DNA plasmid dapat dibuang.
Kebanyakan plasmid berukuran amat kecil dan mengandung hanya beberapa
gen,dibandingkan dengan kromosom bakteri, yang mengandung ribuan gen.tetapi pada
beberapa sel ,plasmid dapat mencapai ukuran cukup besar .plasmid membawa informasi
genetik dan mengalami replikasi secara autonom,menghasilkan plasmid anak ,yang
diteruskan ke sel anak bilamana sel membelah diri.plasmid biasa nampak nya
mempunyai kehidupan yang terpisah,terlepasdari DNA kromosom melalui sarangkaian
pembelahan sel.namun demikian kadang kadang plasmid berintegrasi dengan DNA
kromosom dan dapat terlepas kembali secara beraturan.
Aspek penting lain nya dari plasmid ini adalah bahwa organ ini dapat di isolasi
dengan mudah dari sel bakteri.gen baru dari spesies lain dapat dimasukkan ke dalam
isolat plasmid yang telah termodifikasi ini dapat dimasukkan kembali ke sel inang
normalnya.plasmid yang mengandung gen asing dapat di replikasi dan di
transkripsikan .dan dapat juga menyebabkan sel inang membuat protein yang disandi
melalui penambahan gen secara artifisial ini.walaupun gen ini bukan merupakan genom
normal sel.
Kehilangan plasmid dapat erjadi secara spontan atau dirangsang,salinan plasmid
mungkin gagal di transmisi ke sel anak.secara alternatif pemberian akridin,kekurangan
terhadap timin atau penyinaran X menghapuskan replikasi plasmid tertentu tanpa
mempengaruhi replikasi kromosom utama.hal ini menyebabkan bakteri tersebut tidak
mempunyai sifat yang ditentukan oleh gen plasmid.
Plasmid bakteri dapat diklasifikasikan berdasarkan:
1.Informasi genetik yang dibawanya, yaitu:
Plasmid R yang resisten antibiotik .Plasmid ini membuat sel tuan rumah menjadi
resisteni terhadap satu atau beberapa jenis antibiotik, dapat dipindahkan maupun pindah
sendiri dari satu sel ke sel lain yang tidak memiliki plasmid R.
Plasmid kol, Plasmid ini mensintesa kumpulan beberapa protein yang disebut kolisin,
yang dapat membunuh bakteri lain dengan mekanisme pembunuhan yang tidak sama di
setiap plasmid col.Kolisisn mematikan sel dengan cara merusak sistem penting sel yang
sasarannya berbeda-beda. Contohnya kehancuran membran plasma.
2. konjugal dan nonkonjugal
Plasmid konjugal adalah plasmid yang dapat ditransmisikan ke bakteri lain.salah satu
nya adalah unsur F.gen gen nya memerintahkan pembentuka pilus permukaan dan
transfer konjugal DNA elemen F dari sel F+ ke F –
Sedangkan plasmid non konjugaladalah plasmid yang tidak dapat ditransmisikan ke
bakteri lain.
II.Mutasi
Mutasi adalah terjadinya evolusi atau berubahan pada suatu organisme. Terjadinya
mutasi dapat disebut mutagenesis. Organisme yang mengalami mutasi disebut
mutan.terjadinya mutasi dapat menimbulkan efek negatif dan juga efek positif terhadap
mutan maupun manusia.
Mutasi dapat diklasifikasikan berdasarakan:
A.
Berdasarkan tempat terjadinya dalam jaringan tubuh.
1.
Mutasi Somatik : Mutasi yang terjadi pada sel-sel tubuh dan akan diwariskan pada
sel-sel tubuh saja.
2.
Mutasi Gametik : Mutasi yang terjadi pada sel kelamin dan dapat diwariskan pada
keturunanya
B.
Berdasarkan tingkat terjadinya.
1.
Mutasi Tingkat Gen
Mutasi gen merupakan perubahan yang terjadi pada nukleotida DNA yang membawa
pesan suatu gen tertentu. Mutasi gen ini disebut juga mutasi titik yang merupakan
perubahan kimiawi pada satu atau beberapa pasangan basa dalam satu gen tunggal.
a.
Penggantian Basa Nitrogen: perubahan basa nitrogen dari DNA disebut pergeseran
tautomerik. Perubahan dapat terjadi karena transisi, transversi
- Transisi : Transisi merupakan peristiwa pergantian basa nitrogen yang sejenis. Transisi
terjadi bila terdapat pergantian basa purin dari satu mutasi DNA dengan purin lainnya
atau basa pirimidin dengan pirimidin lainnya
- Transversi : Peristiwa tranversi merupakan pergantian basa nitrogen yang tidak
sejenis. Tranversi dapat terjadi bila terdapat pergantian basa purin dengan basa pirimidin
atau basa pirimidin dengan basa purin
b.
Penggeseran Rangkap : mutasi ini menyebabkan pergeseran pembacaan pesan kode
genetic. Penggeseran rangkap dapat dibagi menjadi proses delesi dan insersi.
-
Delesi : Delesi adalah peristiwa penghapusan atau pengurangan satu basa nitrogen
pada gen.
2.
Inversi : Insersi adalah peristiwa penambahan satu basa nitrogen pada gen.
Mutasi Kromosom
Mutasi kromosom adalah mutasi atau perubahan materi genetik dapat disebabkan oleh
gangguan fisik dan kimia yang menyebabkan kesalahan di dalam pembelahan sel
(meiosis dan mitosis) sehingga merusak susunan kromosom atau mengubah jumlah
kromosom.
a.
Perubahan struktur kromosom mengakibatkan kerusakan bentuk kromosom yang
disebut aberasi. Ada beberapa jenis perubahan struktur kromosom yaitu:
-
Inversi : merupakan mutasi yang terjadi karena perubahan letak gen akibat terpilinnya
kromosom pada saat meiosis sehingga terbentuk kiasma.
-
Delesi : merupakan peristiwa pengurangan suatu kromosom akibat sebagian
kromosom pindah pada kromosom lain, karena adanya patahan. Salah satu sindrom pada
manusia yang disebabkan oleh delesi yaitu sindrom cri-du-chat.
-
Duplikasi : merupakan peristiwa penambahan dan penggandaan patahan kromosom
dari kromosom lain yang sehomolog.
- Translokasi : merupakan peristiwa potongan segmen kromoson ke potongan
kromosom lain yang bukan homolognya. Translokasi dapat menyebabkan kromoson
menjadi lebih panjang atau pendek dari sebelumnya.
-
Katenasi : Katenasi merupakan peristiwa saling menempelnya ujung-ujung kromosom
yang saling berdekatan sehingga membentuk lingkaran. Hal ini dimulai dari patahnya
kromosom di dua tempat kemudian bagian yang patah tersebut lepas dan saling
mendekat.
b.
Perubahan jumlah kromosom. Mutasi kromosom yang terjadi karena perubahan
jumlah kromosom (ploid) yang mengakibatkan kehilangan atau penambahan perangkat
kromosom (genom) disebut euploid, sedang yang hanya terjadi pada salah satu
kromosom dari genorn disebu aneuploid.
-
Euploid : Euploid merupakan mutasi yang menyebabkan kehilangan 1 atau lebih set
kromosom. Macam-macam euploid yaitu :
·
Monoploid (n)
·
Diploid (2n)
· Triploid (3n)
·
Poliploid (4n ke atas)
- Aneuploid : Mutasi kromosom ini tidak menyebabkan seluruh genom yang berubah,
melainkan hanya terjadi pada salah satu kromosom dari genom. Macam-macam
aneuploid yaitu :
·
Monosomik (2n-1)
·
Nulisomik (2n-2)
· Trisomik (2n+1)
· Tetrasomik (2n+2)
C.
Berdasarkan Faktor Penyebabnya
1.
Mutasi Alami : Mutasi alami adalah perubahan yang terjadi secara alamiah atau
dengan sendirinya. Mutasi alami berlangsung dalam jangka waktu yang lama. Faktor
penyebab mutasi alami adalah radiasi sinar kosmis, sinar ultraviolet, kesalahan DNA
dalam metabolisme, sinar radioaktif dari alam dan radiasi internal dari bahan radioaktif
yang masuk ke dalam tubuh.
2.
Mutasi Buatan : Mutasi buatan adalah mutasi yang disebabkan oleh usaha manusia.
Biasanya, tujuan dari mutasi buatan adalah untuk menguntungkan manusia. Penyebab
mutasi buatan disebabkan oleh penggunaan senjata nuklir, bahan kimia, fisika dan biologi
dan pemakaian bahan radioaktif seperti sinar X.