OLEH:HIKMAH FITRIANI, S.Si

KELAINAN KROMOSOM DAN MACAMNYA

SERTAKELAINAN GENETIK AKIBAT KELAINAN MULTIFAKTORIAL

Kuliah 1

KELAINAN KROMOSOM DAN MACAMNYA

Mutasi adalah perubahan yang terjadi secara acak tidak disengaja pada material genetik dan diwariskan.Perubahan yang terjadi bukan hanya pada material genetika saja tetapi juga pada proses-proses yang menyertainya.

Mutasi merupakan sumber utama dari variasi genetika yang merupakan bahan dasar evolusi.

Jika mutasi tidak berlangsung, maka semua gen ada dalam satu bentuk, alel tidak ada analisis genetik tidak mungkin terjadi, akibatnya individu akan berkembang dan tak mampu beradaptasi terhadap perubahan lingkungan.

Secara garis besar, terdapat 2 macam mutasi , Yaitu:

1. Mutasi yang mempengaruhi gen2. Mutasi yang mempengaruhi keseluruhan

kromosom (penyimpangan kromosom/ kelainan kromosom/aberasi kromosom)

Kelainan kromosom meliputi:1. Perubahan struktur kromosom2. Penyimpangan dalam jumlah kromosom

1. Delesi/ Defisiensimerupakan perubahan kromosomal berupa hilangnya satu atau lebih segmen gen/kromosom

2. Duplikasimerupakan penambahan kromosom atau dengan kata lain duplikasi terjadi jika satu segmen kromosom muncul 2 kali atau lebih pada satu kromosom homolog

Delesi dan duplikasi dapat terjadi dalam mutasi yang sama ketika dua untai DNA homolog saling tumpang tindih, lalu putus secara bersamaan di dua tempat berbeda (non homolog) kemudian nyambung dengan untai yang salah. Salah satu untai akan kehilangan satu atau lebih gen, sedang untai yang lain akan kelebihan satu/lebih gen

Perubahan struktur kromosom terdiri dari:

Duplikasi kromosom tidak merugikan organisme, tetapi duplikasi selalu melindungi organisme dari pengaruh gen resesif yang merugikan

Beberapa duplikasi berguna untuk evolusi materi genetik. Pada organisme yang mengalami duplikasi, gen yang tua dapat terus menerus memenuhi kebutuhan organisme, sehingga gen yang berlebih akan bebas bermutasi membentuk bentuk-bentuk baru tanpa kehilangan adaptibilitasnya dalam waktu singkat

3 . Inversiadalah pembalikan urutan gen sebesar 180 derajat pada kromosom

• Duplikasi memiliki efek genetik sebagai berikut:

4. Translokasi terjadi ketika kromosom non homolog patah dan saling bertukar segmen

Pada organisme diploid (2n) ada 2 type penyimpangan jumlah kromosom, yaitu:

a. Poliploidib. Aneuploidi c. Poliploidi

terjadi jika suatu sel punya satu/lebih set kromosom melebihi jumlah set normalnya.misal : triploid (3n) punya lebih satu set kromosom, tidak menghasilkan gamet seimbang pada saat meiosis, biasanya steril

2. Perubahan jumlah kromosom

Terjadi karena ada perubahan jumlah individual pada kromosom homolog dalam satu set kromosom (biasanya karena non-disjunction / gagal berpisah) selama meiosis.

Kondisi aneuploidi dapat menyebabkan keadaan kromosom sbb:

a. Monosomik ( 2n – 1)b. Nullisomik (2n – 2)c. Trisomik (2n + 2)d. Tetrasomik (2n+2)

b. Aneuploidi

1. Sindroma Down/Mongolisme (2n+1) Pertama kali ditemukan oleh J L Down (1866) Jumlah kromosom 47, terjadi penambahan pada

kromosom no. 21 Yang trisomy adalah autosomnya Dapat dikarenakan translokasi (50%), antara

kromosom 21 – 14 40% penderita dilahirkan oleh ibu yang berumur di

atas 40 tahun Bermata sipit, kepala agak bundar, tubuh pendek, kaki

agak pendek, berjalan agak lambat, bibir tebal dan bagian bawah menjorok dan kadang menggelambir, lidah besar, telapak tangan gemuk pendek, otak kecil dan tumbuh tak normal.

IQ ada yg kurang dari 25 (idiot), 25-49 (imbecile), 50-69 (bodoh/ debile)

ANEUPLOIDI PADA MANUSIA

Trisomy pada autosom (krom. No 13, 14, atau 15)

47 XX , atau 47 XYBiasanya meninggal beberapa jam / hari

setelah lahir (ada juga yang berusia 3 bulan sampai 5 tahun)

Kepala kecil, mata kecil, telinga rendah¾ bagian sumbing dan langit-langit bercelahTuli, polidaktili, kelainan jantung, kantung

empedu besar.

2. Sindroma Patau (2n+1)

47 XX atau 47 XYTrisomy pada autosom, kemungkinan

kromosom no. 16, 17, atau 18Tengkorak lonjong, dada pendek, lebar, telinga

rendah dan tak wajar, klitoris besar.Sering dilahirkan oleh ibu berumur 35 tahun

ke atas

3. Sindroma Edward ( 2n +1)

Ditemukan oleh H.H Turner (1938)Jumlah kromosom 45, kehilangan 1

kromosom X Fenotip perempuanTubuh pendek, leher pendek dan pangkalnya

bersayap, dada lebar, tanda kelamin sekunder tidak berkembang

Payudara dan rambut kelamin tidak tunbuh, putting susu letaknya saling berjauhan

4. Sindroma Turner (2n-1)

Ditemukan oleh H. F Klinefelter (1942)Fenotip priaJumlah Kromosom 47, terjadi penambahan

pada kromosom seks yaitu kromosom XFenotip pria, tapi tumbuh payudara,

pertumbuhan rambut kurang, lengan dan kaki ekstrim panjang sehingga seluruh tubuh tampak tinggi, suara tinggi melengking seperti wanita, testis kecil.

5. Sindroma Klinefelter (2n+1)

Ditemukan di Perancis oleh Lejeune dkk (1963)

Suara tangis mirip seperti kucingKepala kecil, muka lebar, hidung seperti

pelana, kedua mata letaknya berjauhan, kelopak mata mempunyai lipatan

Delesi pada kromosom pendek no.5

6. Sindroma Cri – Du-Chat

Kuliah 2

KELAINAN GENETIK AKIBAT KELAINAN MULTIFAKTORIAL

Penyakit hereditas yang sering kita bahas kadang dijelaskan sebagai kelainan Mendelian yang sedrhana karena penyakit itu berasal dari alel tertentu yang terdapat pada lokus genetik tunggal.

Banyak orang yang rentan terhadap penyakit yang memiliki dasar multifaktorial (satu komponen genetik ditambah satu pengaruh lingkungan yang besar).

Jenis-jenis penyakit multifaktorial diantaranya : penyalit jantung, diabetes, kanker, alkoholisme, penyakit mental lainnya, skizofrenia dan maniak depresif.

Dalam banyak kasus, komponen herediternya adalah komponen poligenik (banyak gen yang berpengaruh)

KELAINAN GENETIK AKIBAT KELAINAN MULTIFAKTORIAL

Gerak badan (olahraga), diet yang sehat, tidak merokok, dan kemampuan mengatasi stress pada tempatnya, semuanya mengurangi resiko penyakit jantung dan beberapa jenis kanker

• Gaya hidup sangat mempengaruhi faktor genotip dan fenotip kita terhadap karakter multifaktorial

1. Bibir sumbing dan celah langit-langit Kelainan ini disebabkan oleh poligen Di Amerika Serikat terdapatseorang

diantara 750 – 1000 kelahiran yang memiliki kelainan ini,

Ini berarti bahwa setiap tahun ada kira-kira 6000 – 7000 anak yang lahir dengan memiliki kelainan ini.

Berikut beberapa contoh kelainan genetik akibat kelainan multifaktorial :

Yaitu membesarnya kepala karena berisi cairan, tidak selalu genetis. Akan tetapi salah satu tipe penyakit ini disebabkan oleh poligen.

Sebelum / segera setelah anak lahir, cairan serebrospinal mengumpul dalam tengkorak dan menyebabkan kepala menjadi besar.

Biasanya disertai dengan cacat mental dan kebanyakan hidupnya tidak lama.

2. Hidrosefali

Batas tekanan darah yang masih dianggap normal adalah kurang dari 130/85 mmHg, bila > 140/90 mmHg sudah tergolong hipertensi

Gejala hipertensi : pusing, muka merah, sakit kepala, keluar darah dari hidung secara tiba-tiba, dan tengkuk terasa pegal

Dampak hipertensi dapat berupa kerusakan ginjal, pendarahan pada selaput bening (retina mata), pecahnya pembuluh darah di otak, jantung, serta kelumpuhan.

Hipertensi menurut penyebabnya dibagi menjadi 2, yaitu :

1. Hipertensi primer/esensial2. Hipertensi sekunder

3. Hipertensi

Hipertensi sekunder adalah hipertensi yang penyebabnya dapat diketahui, antara lain kelainan pembuluh darah ginjal, gangguan kelenjar tiroid, dan penyakit kelenjar adrenalin

Faktor pemicu hipertensi dapat dibedakan atas 2 golongan, yaitu:

1. Yang tidak dapat dikontrol : keturunan (genetik), jenis kelamin, dan umur

2. Yang dapat dikontrol : kegemukan, kurang olahraga, merokok, serta konsumsi alkohol dan garam.

• Penyebab pasti dari hipertensi primer saat ini masih belum dapat diketahui (90 % kasus)

Jika hipertensi sudah dialami sejak usia 40 tahun dan pengobatan tidak serius, maka pada usia 55 tahun, tekanan darahnya akan tinggi, maka akan menyebabkan jantung menebal dan melebar, sehingga menyebabkan gagal jantung.

Faktor pencetusnya antara lain mengkonsumsi makanan yang banyak mengandung kolesterol, perokok, diabetes dan hipertensi.

4. Gagal jantung

Adalah penyakit metabolisme dengan kriteria kadar gula darah yang tinggi

Gula darahnya > 200 mm/HgAtau pada saat puasa > 149 mm/HgGula darah setelah makan 75 gram glukosaManifestasi penyakit yg sudah kronis, bekas

kencingnya dikerubuti semut, sering kesemutan, cepat lelah,

Tingginya kadar gula darah disebabkan terganggunya organ pankreas sehingga hormon insulin yang dihasilkan jumlahnya sedikit yang tidak mencukupi namun kualitasnya rendah sehingga tetap tidak bisa menurunkan kadar gula darah.

Insulin adalah hormon yang mendorong glukosa darah ke sel-sel tertentu, untuk diubah menjadi energi.

5. Diabetes Mellitus

Penyebab DM :1. Ketidakseimbangan suhu dan atau2. Ketidakseimbangan angin (misal faktor

genetik, trauma, infeksi, tumor, kurang olahraga, stress psikis)

3. Toksid (pola hidup dan pola makan)Ketiganya menyebabkan penurunan fungsi

pankreas yang berakibat rendahnya kualitas dan kuantitas insulin yang dihasilkan.

• DM tergolong penyakit keturunan, sehingga seseorang yang memiliki orang tua yang DM harus menjaga pola hidup dan pola makannya

Merupakan penyakit otak yang timbul akibat ketidakseimbangan pada dopamine, yaitu salah satu sel kimia dalam otak

Gangguan jiwa psikotik yang paling lazim dengan ciri hilangnya perasaan afektif/respons emosional dengan menarik diri dari hubungan sosial

Seringkali diikuti dengan delusi (keyakinan yang salah) dan halusinasi (persepsi tanpa ada rangsang tambahan)

75% penderita mengidapnya mulai usia 16-25 tahunGejala : tidak mampu mengekspresikan emosi, wajah

dingin, jarang tersenyu, acuh, sulit melakukan pembicaraan terarah, kadang menyimpang, pemalu, tertutup, tidak bisa menikmati rasa senang, mengganggu, tak disiplin, kurangnya kemampuan bicara.

6. Skizofrenia

Cara pengobatan dilakukan dengan perawatan obat-obatan anti psikotik dan dikombinasikan dengan perawatan terapi psikologis

• dipengaruhi stresor lingkungan dan faktor genetik

Adalah segolongan penyakit yang ditandai dengan pembelahan sel yang tidak terkendali dan kemampuan sel tersebut untuk menyerang jaringan biologis lainnya, baik dengan pertumbuhan langsung di jaringan bersebelahan (invasi) atau dengan migrasi ke tempat jauh (metastasis)

Pertumbuhan yang tidak terkendali itu disebabkan kerusakan DNA, menyebabkan mutasi di gen vital yang mengontrol pembelahan sel

Beberapa mutasi dapat merubah sel normal menjadi sel kanker.

7. Kanker

Menunjuk suatu massa jaringan yang tidak normal, tetapi dapat bersifat ganas (bersifat kanker), atau jinak (tidak bersifat kanker) tetapi tumor ganas mampau menyerang jaringan lainnya.

Tumor (pembengkakan)