Laporan Praktikum Genetika Acara 12 Mutasi

Laporan Praktikum Genetika

Acara 12

Mutasi

Disusun Oleh :

Nama                           : Riski Meliya Ningsih

NPM                            : E1J014147

Hari/Tanggal                : Senin, 11 Mei  2015

Shift                             : Senin (10:00-12:00)

Kelompok                    : 3

Dosen Pembimbing     : Dwi Wahyuni Ganevianti

Co-As                          : Paulina Situmorang

LABORATORIUM AGRONOMI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BENGKULU

2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1    Dasar Teori

Mutasi genetik adalah perubahan informasi dan sifat di dalam genetik (gen atau kromosom) sebuah organisme karena adanya pengaruh dari luar, atau lingkungan. Ini biasanya terjadi jika terdapat perubahan yang drastis terhadap habitat yang memaksa gen untuk berubah dan beradaptasi untuk tetap bertahan hidup dari suatu individu yang bersifat menurun. Terkadang, zat-zat tertentu yang dikonsumsi sebuah organisme juga dapat menstimulasi perubahan sifat gen ini.

Penekanan intergenik yang paling umum dijumpai adalah penekanan oleh suatu produk mutasi gen terhadap pengaruh mutasi yang ditimbulkan oleh sejumlah gen lainnya. Contoh yang paling dikenal dapat dilihat pada gen-gen penyandi tRNA. Pengaruh yang ditimbulkannya adalah mengubah kekhususan pengenalan kodon pada mRNA oleh anti kodon pada tRNA. Mutasi semacam itu pertama kali ditemukan pada strain-strain E. coli yang dapat menekan mutan-mutan fag T4 tertentu. Mutan-mutan ini gagal untuk membentuk plak pada strain bakteri standar tetapi dapat membentuk plak pada strain yang mengalami mutasi penekan. Strain yang mengalami mutasi penekan ini ternyata juga dapat menekan mutasi pada sejumlah gen yang terdapat pada genom bakteri sendiri. Mutasi penekan intergenik dapat memulihkan baik mutasi tanpa makna (nonsense) maupun mutasi salah makna (missense).

Penekanan mutasi tanpa makna disebabkan oleh mutasi gen penyandi tRNA sehingga terjadi perubahan anti kodon pada tRNA yang memungkinkannya untuk mengenali kodon stop hasil mutasi. Sebagai contoh, salah satu kodon untuk tirosin, yakni UAC dapat berubah menjadi kodon stop UAG. Mutasi ini dapat ditekan oleh molekul tRNA mutan yang membawa triptofan dengan anti kodon AUC. Anti kodon pada molekul tRNA normal yang membawa triptofan adalah AAC. Dengan tRNA mutan, kodon UAG yang seharusnya merupakan kodon stop berubah menjadi kodon yang menyandi triptofan. Akibatnya, terminasi dapat dibatalkan, atau dengan perkataan lain,mutasi tRNA telah memulihkan mutasi tanpa makna.

Penekanan mutasi salah makna oleh mutasi penekan intergenik antara lain dapat dilihat contohnya pada pemulihan aktivitas protein yang hilang akibat perubahan valin (tidakbermuatan) menjadi asam aspartat (bermuatan negatif). Pemulihan terjadi karena asama spartat digantikan oleh alanin (tidak bermuatan). Substitusi ini dapat terjadi dengan empat macam cara, yaitu:

(1) Mutasi antikodon yang memungkinkan tRNA untuk mengenali kodonyang berbeda seperti halnya yang terjadi pada pemulihan mutasi tanpa makna,

(2) Mutasi pada tRNA yang mengubah sebuah basa di dekat anti kodon sehingga tRNA dapat mengenali dua kodon yang berbeda,

(3) Mutasi di luar kala (loop) antikodon yang memungkinkan aminoasil sintetase mengenali tRNA sehingga terjadi asilasi yang menyebabkan tRNA ini membawa asam amino yang lain, dan

(4) Mutasi aminoasil sintetase yang kadang-kadang salah mengasilasi tRNA.Pada notasi konvensional, mutasi penekan diberi lambang sup diikuti dengan angka (ataukadang-kadang huruf) yang membedakan penekan yang satu dengan penekan lainnya.

Sel yang tidak mempunyai penekan dilambangkan dengan sup 0. Mutasi balik sebagai cara untuk mendeteksi mutagen dan karsinogen. Dewasa ini terjadi peningkatan jumlah dan macam bahan kimia yang mencemari lingkungan. Beberapa di antaranya dikenal potensial sebagai mutagen. Selain itu, kebanyakan karsinogen juga merupakan mutagen. Oleh karena itu, uji mutagenesis terhadap bahan-bahan kimia semacam ini perlu dilakukan.

Mutasi somatik adalah mutasi yang terjadi pada sel-sel somatik sedangkan mutasi gametik adalah mutasi yang terjadi pada sel-sel kelamin. Mutasi somatik dapat diturunkandan dapat pula tidak diturunkan.Mutasi somatik yang diturunkan apabila mutasi tersebut terjadi pada sel-sel tunas. Lebih lanjut, sel-sel tunas tersebut akan berkembang menjadi batang, bunga dan juga biji. Sebagai akibatnya, sel-sel ovum atau sperma yang terbentuk di dalam bunga juga akan menerima efek mutasi tersebut sehingga keturunannya nanti juga akan mengandung gen mutan. Sebaliknya, mutasi somatik yang tidak diwariskan adalah mutasi yang mengenai sel-sel tubuh. Pada mutasi kali ini, gen mutan tidak akan diwariskan pada keturunannya. Bila yang mengalami mutasi sel-sel kelamin, maka akan berakibat perubahan gen pada keturunannya.

Penyebab mutasi dapat berupa faktor fisik, kimia ataupun biologis. Penyebab mutasi dalam lingkungan yang bersifat fisik adalah radiasi dan suhu. Radiasi sebagai penyebab mutasi dibedakan menjadi radiasi pengion dan radiasi bukan pengion. Radiasi pengion adalah radiasi berenergi tinggi sedangkan radiasi bukan pengion adalah radiasi berenergi rendah. Contoh radiasi pengion adalah radiasi sinar X, sinar gamma, radiasi sinar kosmik. Contoh radiasi bukan pengion adalah radiasi sinar UV. Radiasi pengion mampu menembus jaringan atau tubuh makhluk hidup karena berenergi tinggi. Sementara radiasi bukan pengion hanya dapat menembus lapisan sel-sel permukaan karena berenergi rendah. Radiasi sinar tersebut akan menyebabkan perpindahan elektron-elektron ke tingkat energi yang lebih tinggi. 

Atom-atom yang memiliki elektron-elektron demikian dinyatakan tereksitasi atau tergiatkan. Molekul-molekul yang mengandung atom yang berada dalam keadaan tereksitasi maupun terionisasi secara kimiawi lebih reaktif dari pada molekul yang memiliki atom-atom yang berada dalam kondisi stabil. Reaktivitas yang meningkat tersebut mengundang terjadinya sejumlah reaksi kimia, terutama mutasi. Radiasi pengion dapat menyebabkan terjadinya mutasi gen dan pemutusan kromosom yang berakibat delesi, duplikasi, insersi, translokasi serta fragmentasi kromosom umumnya.

Penyebab mutasi dalam lingkungan yang bersifat kimiawi disebut juga mutagen kimiawi. Mutagen-mutagen kimiawi tersebut dapat dipilah menjadi 3 kelompok, yaitu analog basa, agen pengubah basa dan agen penyela. Senyawa yang merupakan contoh analog basa adalah 5-Bromourasil (5 BU). 5-BU adalah analog timin. Dalam hubungan ini posisi karbonke-5 ditempati oleh gugus brom padahal posisi itu sebelumnya ditempati oleh gugus metil. Keberadaan gugus brom mengubah distribusi muatan serta meningkatkan peluang terjadinya tautomerik. Senyawa yang tergolong agen pengubah basa adalah mutagen yang secara langsung mengubah struktur maupun sifat kimia dari basa, yang termasuk kelompok ini adalah agen deaminasi, agen hidroksilasi serta agen alkilasi. Perlakuan dengan asam nitrit, misalnya, terhadap sitosin akan menghasilkan urasil yang berpasangan dengan adenin sehingga terjadi mutasi dari pasangan basa S-G menjadi T-A. Agen hidroksilasi adalah mutagen hydroxammin yang bereaksi khusus dengan sitosin dan menguabhnya sehingga sitosisnhanya dapat berpasangan dengan adenin.

Sebagai akibatnya terjadi mutasi dari SG menjadi TA. Agen alkilasi mengintroduksi gugusalkil ke dalam basa pada sejumlah posisi sehingga menyebabkan perubahan basa yang akibatnya akan terbentuk pasangan basa yang tidak lazim. Senyawa yang tergolong agen interkalasi akan melakukan insersi antara basa-basa yang berdekatan pada satu atau kedua unting DNA. Contoh agen interkalasi adalah proflavin, aeridine, ethidium bromide, dioxin dan ICR-70. Penyebab mutasi gen yang disebabkan oleh faktor biologis adalah fag. Efek mutagenik yang ditimbulkan oleh fag terutama berkaitan dengan integrasi DNA fag, pemutusan dan delesi DNA inang. Mutagenesis fag dapat terjadi karena kerusakan DNA akibat pemutusan dan delesi yang mungkin timbul oleh efek nuklease atau karena gangguan perbaikan DNA

1.2    Tujuan

1.      Mengetahui macam-macam mutasi baik itu mutasi struktur dan mutasi jumlah kromosom

2.      Mampu membuat macam perpasangan kromosom (sinapsis) saat pembelahan sel meiosis

BAB II

METODOLOGI

2.1  Alat dan Bahan

1.      File mutasi

2.      Video pembelahan sel yang mengalami mutasi

3.      LCD

2.2  Cara Kerja

1.      Melihat dan mengamati video pembelahan sel yang menyebabkan terjadinya mutasi

2.      Menggambarkan macam-macam perpasangan kromosom saat pembelahan meiosis untuk mutasi struktur kromosom

3.      Menggambarkan macam-macam perpasangan kromosom saat pembelahan meiosis untuk mutasi jumlah kromosom

BAB III

HASIL

BAB IV

PEMBAHASAN

BAB V
PENUTUP

5.1  Kesimpulan

5.2  Saran

Kami mengucapkan terima kasih kepada dosen pengampu serta pihak-pihak yang membantu terselesainya laporan ini, semoga bermanfaat bagi para pembaca dan kami mengharapkan kritik dan saran demi sempurnanya laporan ini

DAFTAR PUSTAKA

Istamar. 2007. Biologi Jilid 3A. Jakarta: Erlangga

Allard, R. W. 1995. Pemuliaan Tanaman. Jakarta: Rineka Cipta

Crowder. 2008. Genetika Tumbuhan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press

Soepomo. 1968. Ilmu Seleksi dan Teknik Kebun Percobaan. Jakarta: Soeroengan

Suryo. 1995. Sitogenetika. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press

Welsh, J.1991. Dasar-dasar Genetika dan Pemuliaan Tanaman. Jakarta: Erlangga

PERTANYAAN DAN JAWABAN

1.      Jelaskan mekanisme dalam pembuatan semangka tanpa biji

2.      Sebutkan dan jelaskan secara singkat macam-macam tanaman (tanaman pangan 5 jenis dan tanaman hortikultura 5 jenis) yang dihasilkan dari proses mutasi!