PERUBAHAN BIOLOGIS

A. Perubahan dalam kromosom

Bagian utama dari sebuah sel terdiri atas nukleus dan sitoplasma.Di dalam nukleus terdapt benang-benang halus yang disebut kromatin.

Bila sel siap membelah, benang-benang halus tersebut itu dipintal dan membentuk kromosom.Kromosom adalah suatu struktur padat yang terdiri dari dua komponen molekul, yaitu protein dan DNA.Struktur padat kromosom hanya dapat terlihat dengan jelas pada tahap metafase saat pembelahan sel.

Kromosom adalah suatu struktur makromolekul yang berisi DNA di mana informasi genetik dalam sel disimpan. Kata kromosom berasal dari kata khroma yang berarti warna dan soma yang berarti badan Kromosom terdiri atas dua bagian, yaitu sentromer / kinetokor yang merupakan pusat kromosom berbentuk bulat dan lengan kromosom yang mengandung kromonema & gen berjumlah dua buah (sepasang).

- Mutasi Kromosom

Istilah mutasi pada umumnya digunakan untuk perubahan gen, sedangkan perubahan
kromosom yang dapat diamati dikenal sebagai variasi kromosom atau aberasi. Mutasi kromosom atau mutasi besar atau yang pada prinsipnya digolongkan
rnenjadi dua, yaitu sebagai berikut.

1. Mutasi kromosom tejadi karena peruhahan jumlah kromosom

mutasi kromosom yang terjadi karena perubahan jumlah kromosom (ploid)
meiibatkan kehilangan atau penambahan perangkat kromosom (genom) disebut
euploid, sedang yang hanva terjadi pada salah satu kromosom dari genorn disebut
aneuploid.

- Euploid

eu = benar; ploid = unit)
Makhluk hidup yang terjadi dari perkembangbiakan secara kawin , pada umumnya
bersifat diploid, memiliki 2 perangkat kromosom atau 2 genom pada sel somatisnya (2n kromosom). Organisme yang kehilangan I set kromosomnya disebut monoploid. Organisme monoploid memiliki satu genom atau satu perangkat kromosom (n kromosom) dalam sel somatisnya. sel kelamin (gamet), yaitu sel telur (ovum) dan spermatozoon, masing – masing memiliki satu perangkat kromosom. Satu genom (n kromosom) yang disebut haploid. Sedang organisme yang memiliki lebih dari dua genom disebut poliploid, misalnya: triploid (3n kromosom): tetraploid (4n kromosom); heksaploid( 6n kromosom). Poliploid yang terjadi pada tumbuhan misalnya pada apel, dan tebu. poliploid pada hewan misalnya pada Daphnia, Rana esculenta, dan Ascaris. Macam poliploid ada dua, yaitu otopoliploid, terjadi pada krornosom homolog, misalnya semangka tak berbiji; dan alopoIiploid, terjadi pada kromosom non homolog, misalnya Rhaphanobrassica (akar seperti kol, daun mirip lobak).

- Aneuploid

(an = tidak;eu = benar;Ploid = Unit)
Mutasi kromosom ini tidak melibatkan seluruh genom yang berubah,rnelainkan hanya terjadi pada salah satu kromosom dari genom. Disebut juga dengan istilah aneusomik. Macam-macam aneusomik antara lain sebagai berikut:

- monosomik (2n-1); yaitu mutasi karena kekurangan satu kromosom

- nullisomik (2n-2); yaitu mutasi karena kekurangan dua kromosom

- trisomik (2n + 1); yaitu mutasi karena kelebihan satu kromosom

- tetrasomik (2n * 2); yaitu mutasi karena kelebihan dua kromosom

b. Mutasi kromosom yang terjadi karena perubahan struktur kromosom

Mutasi karena perubahan struktur kromosom atau kerusakan bentuk kromosom disebut
juga dengan istilah aberasi. Macam-macam aberasi dapat dijelaskan sebagai berikut:

1) Delesi atau defisiensi adalah mutasi karena kekurangan segmen kromosom

2) Duplikasi adalah mutasi karena kelebihan segmen kromosom.

Contoh skematis

1. Macam-macam delesi antara lain:

1. Delesi terminal; ialah delesi yang kehilangan ujung segmen kromosom.

2. Delesi intertitial; ialah delesi yang kehilangan bagian tengah kromosom

3. Delesi cincin; ialah delesi yang kehilangan segmen kromosom sehingga berbentuk
lingkaran seperti cincin.

4. Delesi loop; ialah delesi cincin yang membentuk lengkungan pada kromosom lainnya.
Hal ini terjadi pada waktu meiosis, sehingga memungkinkan adanya kromosom lain
(homolognya) yang tetap normal.

1. Translokasi.

Translokasi ialah mutasi yang mengalami pertukaran segmen kromosom ke kromosomnon homolog. Macam-macam translokasi antara lain:
1. Translokasi homozigot (resiprok)
Translokasi homo zigot ialah translokasi yang mengalami pertukaran segmen kedua kromosom homolog dengan segmen kedua kromosom non homolog.
2. Translokasi heterozigot (non resiprok)
Translokasi heterozigot ialah translokasi yang hanya mengalami pertukaran satu segmen kromosom ke satu segmen kromosom nonhomolog.
3. Translokasi Robertson

Translokasi Robertson ialah translokasi yang terjadi karena penggabungan dua kromosom akrosentrik menjadi satu kromosom metasentrik, maka disebut juga fusion
(penggabungan)

1. Inversi

Inversi ialah mutasi yang mengalami perubahan letak gen-gen, karena selama meiosis
kromosom terpilin dan terjadi kiasma.
Macam-macam inversi antara lain:
1 . Inversi parasentrik; teriadi pada kromosom yang tidak bersentromer.
2. lnversi perisentrik; terjadi pada kromosom yang bersentromer.

1. Isokromosom

lsokromosom ialah mutasi kromosom yang terjadi pada waktu menduplikasikan diri,
pembelahan sentromernya mengalami perubahan arah pembelahan sehingga terbentuklah dua kromosom yang masing – masing berlengan identik (sama).
Dilihat dari pembelahan sentromer maka isokromosom disebut juga fision, jadi
peristiwanya berlawanan dengan translokasi Robertson (fusion) yang mengalami
penggabungan.

1. Katenasi

Katenasi ialah mutasi kromosom yang terjadi pada dua kromosom non homolog yang
pada waktu membelah menjadi empat kromosom, salinq bertemu ujung-ujungnya
sehingga membentuk lingkaran.

B. Perubahan dalam Gen

GEN adalah "substansi hereditas" yang terletak di dalam kromosom.
Gen bersifat antara lain :
- Sebagai materi tersendiri yang terdapat dalam kromosom.
- Mengandung informasi genetika.
- Dapat menduplikasikan diri pada peristiwa pembelahan sel.

Mutasi Gen

Antara timin dan adenine atau antara guanin dan sitosin dihubungkan oleh ikatan
hidrogen yang lemah " Atom-atom hidrogen dapat berpindah dari satu posisi ke posisi
lain pada purin atau pirimidin. Perubahan kimia sedemikian disebut perubahan tautomer.
Misalnya, secara tidak normal, adenin berpasangan dengan sitosin dan timin dengan
guanin. peristiwa perubahan genetic seperti ini disebut mutasi gen karena hanya terjadi di
dalam gen. Mutasi gen disebut juga mutasi titik (point mutation). Mutasi gen dapat terjadi
karena substitusi basa N.

Macam-macam mutasi gen antara rain:

a. Mutasi tak bermakna (nonsense mutatton); terjadi perubahan kodon (triplet) dari

kode basa N asam amino tetapi tidak mengakibatkan kesalahan pembentukan protein.

Misalnya, uuu diganti uus yang sama -sama kode fenilalanin.

b. Mutasi ganda tiga (triplet mutations); terjadi karena adanya penambahan atau

pengurangan tiga basa secara bersama - sama.

c. Mutasi bingkai (frarneshift mutattons); terjadi karena adanya penambahan sekaligus

pengurangan satu atau beberapa pasangan basa secara bersama - sama.

C. Rekombinasi dari Berbagai Mutasi yang Menghasilkan Keanekaragaman Individu