Ringkasan Materi Mutasi Kelas 12 SMA Pengertian dan Penjelasannya
Ringkasan Materi Mutasi Kelas 12 SMA Pengertian dan Penjelasannya – Materi mutasi merupakan salah satu bab yang terdapat dalam pelajaran biologi kelas 12 SMA.
Agar kamu dapat memahaminya secara komprehensif, kamu bisa membuat ringkasannya.
Di bawah ini Mamikos akan memberikan kamu contoh ringkasan materi mutasi kelas 12 SMA yang sudah dilengkapi dengan pengertian dan penjelasannya. Yuk, simak!
Ringkasan Materi Mutasi Kelas 12 SMA Pengertian dan Penjelasannya
Daftar Isi
Daftar Isi
Di bawah ini adalah ringkasan materi mutasi kelas 12 SMA.
A. Pengertian Mutasi
Mutasi merupakan perubahan yang terjadi pada urutan nukleotida. Terdapat dua jenis mutasi, yaitu mutasi gen (terjadi pada urutan nukleotida dalam gen) dan mutasi kromosom (perubahan pada struktur atau jumlah kromosom.)
Peluang terjadinya mutasi di alam cukup langka, dengan setiap jenis mutasi memiliki probabilitas yang berbeda.
Contohnya, mutasi kromosom pada penyakit Down Syndrome memiliki peluang 1:1.300, sementara mutasi paling langka seperti KAT6A Syndrome hanya dimiliki oleh 150 orang di dunia sepanjang sejarah.
B. Sejarah Penelitian Mutasi
Mutasi pertama kali diamati dan didokumentasikan pada awal abad ke-20 oleh ahli genetika Hugo de Vries dalam studinya tentang tanaman kacang Erwten (Pisum sativum.)
Pada tahun 1920-an, Herman J. Muller menemukan bahwa radiasi dapat menyebabkan mutasi genetik pada lalat buah Drosophila melanogaster, menegaskan bahwa faktor lingkungan dapat mempengaruhi frekuensi mutasi.
Pengembangan teknik mutagenesis telah memungkinkan para ilmuwan untuk menginduksi mutasi secara sengaja dalam laboratorium, memungkinkan studi tentang efek mutasi tertentu pada organisme.
Pemahaman tentang struktur DNA oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953 membuka jalan bagi penelitian lebih lanjut tentang mekanisme mutasi dan dampaknya pada pewarisan sifat.
Sejak itu, penelitian mutasi terus berkembang, memperluas pemahaman kita tentang peran mutasi dalam evolusi, kesehatan manusia, dan variasi genetik di antara spesies.
C. Penyebab Mutasi
Mutasi adalah perubahan informasi dalam DNA yang dapat terjadi dalam skala kecil pada beberapa basa nukleotida atau skala besar melibatkan jutaan basa nukleotida.
Perubahan ini dapat menghasilkan variasi genetik dan mempengaruhi protein yang dihasilkan, menyebabkan perbedaan dalam makhluk hidup.
Penyebab mutasi juga dipengaruhi karena adanya faktor internal dan eksternal yang disebut dengan mutagen.
Misalnya seperti paparan radiasi atau bahan kimia. Beberapa penyakit atau kelainan yang terjadi pada manusia yang disebabkan oleh mutasi termasuk buta warna dan thalasemia.
Ada berbagai jenis mutasi termasuk substitusi, delesi, insersi, duplikasi, inversi, dan translokasi. Faktor lingkungan penyebab terjadinya mutasi dapat dibagi menjadi tiga, yakni:
1. Radiasi atau Faktor Fisika
Merupakan radiasi yang bersifat mutagenik antara lain berasal dari sinar kosmis, sinar ultraviolet, sinar gamma, sinar –X, partikel beta, pancaran neutron ion- ion berat, dan sinar- sinar lain yang mempunyai daya ionisasi.
Radiasi dipancarkan oleh bahan yang bersifat radioaktif. 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 zat- zat itu tidak berfungsi normal atau bahkan menjadi rusak. Sinar tampak gelombang radio dan panas dari matahari atau api, juga membentuk radiasi, tetapi tidak merusak.
2. Faktor Kimia
Faktor kimia yang menyebabkan mutasi adalah zat-zat kimia tertentu yang memiliki sifat mutagenik yaitu kemampuan untuk mengubah struktur atau urutan DNA.
Mutagen kimia ini dapat mempengaruhi proses replikasi DNA yang menyebabkan perubahan dalam urutan basa nukleotida, atau merusak basa nukleotida secara langsung.
Misalnya beberapa zat kimia seperti pestisida, senyawa aziridin, dan bahan pengawet makanan memiliki kemampuan untuk menyebabkan mutasi genetik ketika terpapar oleh organisme hidup.
Mutagen kimia dapat mengganggu fungsi normal DNA, menyebabkan kerusakan genetik, dan pada akhirnya, mempengaruhi ekspresi gen dan fenotipe organisme yang terkena paparan mutagen tersebut.
3. Faktor Biologi
Faktor biologi yang menyebabkan mutasi adalah berbagai proses biologis alami yang dapat mengakibatkan perubahan pada urutan nukleotida DNA.
Faktor ini termasuk replikasi DNA yang tidak sempurna, paparan terhadap zat-zat kimia yang dihasilkan oleh organisme lain (misalnya radikal bebas), dan aktivitas enzim yang dapat memengaruhi struktur DNA.
Selain itu, mekanisme alami seperti rekombinasi genetik dan perpindahan elemen transposabel juga dapat menyebabkan mutasi.
Faktor biologi ini dapat berkontribusi pada keanekaragaman genetik dan evolusi, namun juga dapat menjadi penyebab berbagai penyakit genetik dan kondisi patologis.
D. Jenis Mutasi
Mutasi pada tingkat gen disebut mutasi titik, sedangkan mutasi yang terjadi pada tingkat kromosomal disebut aberasi.
Mutasi gen dapat menghasilkan alel baru dan menjadi dasar variasi genetik pada spesies. Frekuensi mutasi di alam umumnya rendah, seringkali kurang dari 1:10.000 individu. Mutasi memiliki beberapa jenis, yakni:
1. Mutasi Titik
Mutasi titik adalah perubahan pada basa N dari DNA atau RNA yang sering terjadi dan dapat dikurangi oleh mekanisme pemulihan gen.
Perubahan ini dapat menyebabkan perubahan urutan asam amino pada protein, serta berubah atau hilangnya fungsi enzim.
Mutasi titik digunakan dalam teknologi sebagai marker (SNP) untuk mengkaji perubahan pada gen dan fenotipe.
Contoh mutasi gen meliputi mutasi diam (silent), mutasi non-sense, mutasi miss-sense, dan mutasi bingkai (frameshift mutation.)
2. Mutasi Kromosom
Mutasi kromosom adalah perubahan besar dalam materi genetik yang dapat terjadi dalam kromosom.
Terdapat empat jenis mutasi kromosom yakni penghapusan, translokasi, inversi, dan duplikasi.
Penghapusan adalah hilangnya bagian kromosom, menyebabkan kehilangan gen yang penting dan dapat mengakibatkan kematian pada individu.
Selain itu, terdapat juga penyisipan, di mana potongan kromosom ditambahkan.
3. Mutasi Aneuploidi
Aneuploidi adalah perubahan jumlah kromosom yang menandakan jumlah set kromosom. Contohnya, manusia memiliki 2 set kromosom (2n), dengan setiap set manusia berjumlah 23 kromosom.
Aneuploidi dibagi menjadi autopoliploidi dan allopoliploidi. Autopoliploidi terjadi karena kesalahan meiosis yang mengakibatkan peningkatan jumlah set kromosom (n)
Sedangkan, allopoliploidi terjadi saat perkawinan atau hibridisasi antara spesies dengan jumlah set kromosom yang berbeda.
4. Mutasi Aneusomi
Aneusomi adalah perubahan jumlah kromosom yang disebabkan oleh anafase lag (benang-benang spindel tidak melekat ke sentromer) dan non-disjunction (kegagalan pemisahan.)
Aneusomi pada manusia dapat menghasilkan beberapa sindrom genetik, termasuk:
Sindrom Klinefelter (kromosom XXY), menyebabkan gangguan reproduksi pada laki-laki.
Sindrom Jacobs (kromosom XYY), terkait dengan masalah psikis dan penelitian menunjukkan hubungan dengan tingkat kejahatan yang lebih tinggi.
Sindrom Turner (45X0), menyebabkan gangguan reproduksi pada wanita dengan kromosom kelamin yang kurang.
Sindrom Patau (trisomi kromosom 13), mengakibatkan kelainan serius pada organ dan struktur tubuh.
Sindrom Edward (trisomi kromosom 18), ditandai dengan ciri-ciri fisik abnormal seperti tengkorak lonjong dan bahu lebar pendek.
5. Mutasi Translokasi
Mutasi ini melibatkan perpindahan sebagian atau seluruh segmen DNA dari satu kromosom ke kromosom lain.
Translokasi dapat terjadi antara kromosom homolog (translokasi reciprokal) atau antara kromosom non-homolog (translokasi non-reciprocal.)
Mutasi translokasi seringkali dikaitkan dengan kondisi genetik yang berbeda, tergantung pada lokasi dan efek dari segmen DNA yang dipindahkan.
E. Dampak Mutasi Bagi Kehidupan
Dalam kenyataannya mutasi memiliki dampak yang begitu besar terhadap kehidupan karena dapat membawa dampak positif dan dampak negatif. Di bawah ini adalah sedikit contoh dampak mutasi terhadap kehidupan.
Dampak Positif
1. Pengobatan Kanker
Dengan memahami mutasi genetik yang terkait dengan perkembangan kanker dapat membantu dalam pengembangan terapi yang lebih efektif.
2. Pengobatan Penyakit Keturunan
Pengobatan pada penyakit yang menurun dapat dilakukan dengan terapi gen.
Penerapan terapi ini melibatkan penggunaan vektor virus untuk mengirimkan gen yang benar ke dalam sel pasien dapat menjadi solusi untuk penyakit genetik yang disebabkan oleh mutasi spesifik.
3. Pemuliaan Tanaman
Mutasi dapat digunakan dalam pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas tanaman baru dengan sifat-sifat yang diinginkan, seperti resistensi terhadap hama, penyakit, atau kondisi lingkungan tertentu.
4. Peningkatan Produktivitas
Pemuliaan menggunakan mutasi dapat meningkatkan produktivitas tanaman dengan menciptakan varietas yang lebih tahan terhadap stres lingkungan, meningkatkan hasil panen, dan memperbaiki kualitas hasil pertanian.
Dampak Negatif
1. Penyakit Genetik
Mutasi genetik dapat menyebabkan penyakit genetik yang beragam, seperti fibrosis kistik, talasemia, atau distrofi otot.
2. Penyakit Kanker
Beberapa mutasi dapat menyebabkan pertumbuhan sel yang tidak terkendali, yang merupakan karakteristik kanker. Mutasi pada gen tertentu dapat meningkatkan risiko terjadinya kanker.
3. Kelainan Janin
Mutasi yang terjadi selama pembelahan sel embrio awal dapat menyebabkan kelainan kromosom yang serius pada janin, seperti sindrom Down atau Edwards.
4. Kehilangan Fungsi Biologis
Mutasi pada gen yang mengkode protein penting dapat mengakibatkan kehilangan fungsi biologis yang vital, yang dapat mengganggu proses seluler normal dan berpotensi menghasilkan penyakit.
5. Kecacatan Hereditas
Mutasi genetik tertentu dapat diwariskan dan menyebabkan kecacatan herediter, yang dapat memengaruhi kualitas hidup dan kesehatan generasi berikutnya.
6. Ketidakmampuan Bertahan
Beberapa mutasi dapat menghasilkan varietas organisme yang tidak dapat bertahan dalam lingkungan tertentu, mengurangi kelangsungan hidup populasi tersebut.
Demikian ringkasan materi mutasi kelas 12 SMA yang dapat diberikan. Semoga artikel ini bermanfaat bagi yang membutuhkan.
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: