Apa itu Mutasi? Ini Dia Pengertian dan Macam-Macam Mutasi

Apa Sobat Pijar sering mendengar kata mutan di serial fiksi ilmiah? Biasanya mutan identik dengan karakter unik, hasil kesalahan eksperimen di laboratorium oleh ilmuwan. 

Nah, konsep mutasi itu sebenarnya kurang lebih sama dengan mutasi gen lho, Sobat Pijar. Jika ada satu makhluk hidup yang punya gen yang beda dari yang biasanya, itu dikarenakan adanya mutasi.

Masih bingung? Baca artikel ini sampai habis, yuk!

Baca juga: Evolusi: Pengertian, Teori, Petunjuk, dan Mekanismenya

Apa Itu Mutasi

Mutasi adalah perubahan genetik yang terjadi pada materi genetik suatu makhluk hidup. Dalam mutasi, terjadi perubahan pada urutan DNA atau struktur kromosom, yang bisa terjadi secara alami atau disebabkan oleh faktor eksternal seperti radiasi atau zat kimia. 

Mutasi ini bisa mempengaruhi sifat-sifat fisik, fisiologi, atau bahkan perilaku suatu organisme.

Dalam konteks biologi, mutasi adalah salah satu mekanisme evolusi. Dengan adanya mutasi, terbentuk variasi genetik baru yang menjadi bahan bakar bagi seleksi alam. 

Beberapa mutasi dapat memberikan keuntungan bagi makhluk hidup, seperti meningkatkan resistensi terhadap penyakit atau memberikan keunggulan dalam lingkungan tertentu. 

Namun, ada juga mutasi yang dapat menyebabkan gangguan genetik atau kelainan pada organisme.

Syarat Mutasi

Materi Genetik

Syarat utama mutasi adalah adanya materi genetik yang mengalami perubahan. Materi genetik ini terdiri dari DNA (asam deoksiribonukleat) pada organisme eukariotik dan prokariotik. Perubahan pada urutan DNA dapat menyebabkan perubahan pada sifat-sifat organisme.

Perubahan dalam DNA

Mutasi terjadi ketika terjadi perubahan dalam urutan DNA. Perubahan ini dapat berupa substitusi, delesi, atau insersi pada satu atau beberapa basa nitrogen di dalam DNA. 

Substitusi terjadi ketika satu basa nitrogen digantikan oleh basa nitrogen lain, delesi terjadi ketika satu atau beberapa basa nitrogen hilang dari urutan DNA, sedangkan insersi terjadi ketika satu atau beberapa basa nitrogen ditambahkan ke urutan DNA.

Perubahan pada Kromosom

Selain perubahan pada urutan DNA, mutasi juga dapat terjadi akibat perubahan pada struktur kromosom. Hal ini bisa terjadi melalui perubahan dalam jumlah kromosom (aneuploidi) atau perubahan dalam struktur kromosom (translokasi, inversi, duplikasi, dll.).

Sifat Acak

Mutasi adalah perubahan genetik yang terjadi secara acak. Artinya, mutasi tidak dapat diprediksi atau terjadi sesuai dengan kebutuhan organisme. Perubahan genetik ini muncul akibat kesalahan selama replikasi DNA, paparan radiasi, zat kimia, atau faktor lingkungan lainnya.

Dalam Pewarisan

Mutasi dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Jika terjadi mutasi pada sel reproduksi (sel telur atau sperma), maka mutasi tersebut dapat diturunkan kepada keturunannya. Hal ini bisa menyebabkan perubahan pada karakteristik fisik, fisiologis, atau perilaku pada keturunan yang menerima mutasi.

Macam-macam Mutasi Berdasarkan Tingkatannya

Berikut ini macam-macam mutasi gen, diantaranya : 

Mutasi Gen

Mutasi gen adalah perubahan dalam urutan basa DNA yang dapat terjadi secara acak. 

Mutasi gen dapat terjadi karena kesalahan saat replikasi DNA, paparan radiasi, atau pengaruh bahan kimia. Mutasi ini dapat mengakibatkan perubahan dalam informasi genetik yang dapat mempengaruhi struktur dan fungsi protein. 

Beberapa mutasi gen dapat memiliki efek yang tidak berarti atau bahkan merugikan, sementara yang lain dapat memberikan keuntungan adaptasi atau variasi genetik baru. Mutasi gen merupakan sumber penting bagi evolusi dan variasi dalam populasi organisme.

Mutasi Kromosom

Mutasi kromosom terjadi ketika ada perubahan dalam struktur atau jumlah kromosom dalam sel. 

Perubahan struktur kromosom dapat terjadi melalui delesi (kehilangan sebagian kromosom), inversi (pembalikan urutan sebagian kromosom), duplikasi (penggandaan sebagian kromosom), atau translokasi (pertukaran sebagian kromosom antara pasangan kromosom non-homolog). 

Mutasi kromosom juga dapat terjadi jika terjadi kesalahan selama pembelahan sel yang menghasilkan sel anak dengan jumlah kromosom yang tidak normal, seperti trisomi (kelebihan satu kromosom) atau monosomi (kekurangan satu kromosom). 

Mutasi kromosom seringkali memiliki dampak yang lebih signifikan dibandingkan mutasi gen tunggal, karena melibatkan perubahan pada sejumlah besar materi genetik. Mutasi kromosom dapat menyebabkan kelainan genetik, gangguan perkembangan, atau berkontribusi pada penyakit genetik tertentu.

Macam Mutasi Berdasarkan Tempat Terjadinya

Mutasi Somatik

Mutasi somatik adalah jenis mutasi genetik yang terjadi pada sel-sel tubuh non-reproduktif (non-sel germinal). Ini berarti mutasi terjadi dalam sel-sel yang tidak akan diturunkan kepada keturunan. 

Mutasi somatik dapat terjadi selama perkembangan embrionik awal atau selama kehidupan seseorang sebagai akibat dari faktor lingkungan, seperti paparan zat berbahaya atau radiasi.

Mutasi Germinal

Mutasi germinal adalah jenis mutasi genetik yang terjadi pada sel-sel reproduktif (sel-sel germinal), yaitu sel telur atau sel sperma. 

Mutasi ini terjadi dalam garis keturunan dan dapat diturunkan kepada generasi berikutnya. Mutasi germinal dapat terjadi secara alami atau disebabkan oleh faktor lingkungan seperti radiasi atau zat kimia.

Macam-macam Mutasi Berdasarkan Sifat Genetiknya

Mutasi Dominan

Mutasi dominan adalah jenis perubahan pada gen yang menyebabkan karakteristik yang dapat dilihat atau diturunkan dari mutasi tersebut mengalahkan karakteristik normal. 

Dalam hal ini, efek mutasi dominan dapat terlihat bahkan jika hanya ada satu salinan mutasi dalam individu.

Mutasi dominan memiliki karakteristik sebagai berikut:

1. Mutasi dominan menyebabkan adanya perubahan fenotip yang terlihat pada individu yang mengalami mutasi. Hal ini dapat terjadi bahkan jika hanya terdapat satu salinan mutasi dalam pasangan alel.
2. Efek mutasi dominan dapat muncul meskipun hanya terdapat satu salinan mutasi. Berbeda dengan mutasi resesif, di mana efeknya hanya terlihat jika terdapat dua salinan mutasi.
3. Individu yang mengalami mutasi dominan dapat mewariskan mutasi dan fenotipe yang terkait kepada keturunannya. Mutasi dominan dapat terus diturunkan dalam garis keturunan.
4. Mutasi dominan mendominasi alel normal atau "sehat" dalam menentukan fenotip. Jika terdapat satu salinan mutasi dominan, maka itu akan menentukan fenotip yang terlihat.

Beberapa contoh mutasi dominan meliputi sindrom Marfan, dwarfisme achondroplasia, dan penyakit Huntington. Dalam kasus-kasus tersebut, mutasi dominan pada gen tertentu menyebabkan karakteristik fisik atau penyakit tertentu muncul pada individu yang mengalami mutasi tersebut.

Mutasi Resesif

Mutasi resesif adalah jenis perubahan pada gen yang hanya akan terlihat jika individu memiliki dua salinan mutasi pada pasangan alel yang sama. 

Dalam mutasi resesif, memiliki satu salinan mutasi saat individu adalah heterozigot (memiliki satu salinan mutasi dan satu salinan normal) biasanya tidak cukup untuk menunjukkan perubahan yang dapat terlihat.

Karakteristik mutasi resesif meliputi:

1. Efek mutasi resesif hanya terlihat jika individu memiliki dua salinan mutasi pada pasangan alel yang sama. Pembawa hanya memiliki satu salinan mutasi dan tidak menunjukkan fenotipe yang terpengaruh.
2. Mutasi resesif tidak akan diturunkan jika salah satu pasangan alel adalah normal. Keturunan akan menjadi pembawa jika memiliki satu pasangan alel normal dan satu pasangan alel mutasi.
3. Mutasi resesif dapat tersembunyi dan muncul dalam generasi-generasi berikutnya ketika dua individu pembawa melahirkan keturunan dengan dua salinan mutasi.
4. Efek fenotipik mutasi resesif terlihat ketika individu memiliki dua salinan mutasi pada pasangan alel yang sama. Individu homozigot untuk mutasi resesif akan menunjukkan fenotipe yang terpengaruh.

Contoh mutasi resesif meliputi fenilketonuria (PKU), fibrosis kistik, dan thalasemia. Individu hanya akan menunjukkan fenotipe yang terpengaruh jika mereka memiliki dua salinan mutasi dalam pasangan alel yang sama.

Macam-macam Mutasi Berdasarkan Sumbernya

Mutasi Alami

Mutasi alami, juga dikenal sebagai mutasi spontan, adalah jenis mutasi genetik yang terjadi secara alami tanpa pengaruh dari faktor eksternal seperti paparan radiasi atau zat kimia. 

Mutasi alami dapat terjadi sebagai hasil dari kesalahan replikasi DNA selama pembelahan sel atau sebagai bagian dari proses alami evolusi.

Mutasi Buatan

Mutasi buatan, juga dikenal sebagai mutasi induksi atau mutasi yang diinduksi, adalah jenis mutasi yang disengaja atau sengaja dihasilkan oleh manusia melalui pengaruh faktor-faktor eksternal. 

Tujuan dari mutasi buatan adalah untuk mempelajari peran gen tertentu dalam fungsi biologis, memahami penyakit genetik, atau menghasilkan karakteristik yang diinginkan dalam organisme.

Dampak Mutasi

Mutasi memiliki dampak yang beragam pada organisme dan lingkungan sekitarnya. Berikut adalah beberapa dampak mutasi yang umum:

Perubahan pada Karakteristik Fisik atau Fenotip

Mutasi dapat menyebabkan perubahan pada karakteristik fisik atau fenotip organisme, seperti warna, bentuk, ukuran, atau struktur tubuh. Beberapa perubahan fenotip bisa bermanfaat, sementara yang lain bisa merugikan.

Penyakit Genetik

Mutasi yang mengganggu fungsi gen atau protein normal dapat menyebabkan penyakit genetik. Contohnya adalah gangguan sistem kekebalan tubuh, kelainan jantung, atau kondisi neurologis. Penyakit genetik bisa diwariskan atau muncul secara sporadis.

Evolusi dan Keragaman Genetik

Mutasi merupakan sumber variasi genetik dalam populasi organisme. Mutasi yang memberikan keuntungan dalam lingkungan tertentu dapat membantu organisme bertahan hidup dan bereproduksi lebih baik, serta mempengaruhi evolusi dan pembentukan spesies baru. 

Mutasi juga berperan dalam menjaga keragaman genetik dalam populasi, yang penting untuk adaptasi terhadap perubahan lingkungan.

Manfaat dalam Penelitian dan Pengembangan

Mutasi buatan dan alami digunakan dalam penelitian dan pengembangan ilmu genetika. Mereka membantu dalam memahami peran gen dan mekanisme biologis, pengembangan model hewan untuk penelitian penyakit, pemuliaan tanaman untuk karakteristik yang diinginkan, dan pengembangan terapi genetik.

Baca juga: Pertumbuhan dan Perkembangan Manusia - Faktor dan Tahapannya

_____________________________

Wah, cukup kompleks ya materi tentang Mutasi ini, Sobat Pijar? Semoga artikel ini membantumu memahaminya, ya!

Jika masih ingin menggali materi Mutasi lebih dalam, Pijar Belajar bisa membantumu, lho! Kamu bisa mengakses ratusan konten pelajaran dalam bentuk video, latihan soal, hingga rangkuman kapan saja dan di mana saja!

Tunggu apa lagi? Ayo berlangganan Pijar Belajar sekarang!