Apakah Sedulur tahu apa itu mutasi? Istilah ini kerap dijumpai dalam mata pelajaran ilmu pengetahuan alam khususnya bidang biologi. Secara sederhana, mutasi adalah istilah yang digunakan untuk menyebut fenomena perubahan makhluk hidup berkaitan dengan masalah genetik. Mutasi umumnya terjadi sebagai bentuk penyesuaian diri suatu makhluk hidup terhadap lingkungan. Hal ini menyebabkan terjadinya perubahan ataupun perbedaan bentuk makhluk hidup dari waktu ke waktu. Contohnya adalah domba berkaki pendek yang kemudian menurun kepada anak-anaknya.
Nah, agar Sedulur lebih memahami materi satu ini, Super telah merangkum informasi selengkapnya. Mulai dari pengertian, klasifikasi, jenis-jenis, dan dampak mutasi. Yuk, langsung disimak artikelnya berikut ini!
BACA JUGA: Biologi: Pengertian, Sejarahnya, Hingga Cabang Ilmunya
Apa itu mutasi?
Sebelum masuk ke pembahasan yang lebih jauh, ada baiknya Sedulur memahami definisi apa itu mutasi terlebih dahulu.
Kata mutasi berasal dari bahasa Latin, yaitu “mutatus” yang memiliki arti perubahan. Sederhananya, mutasi adalah perubahan materi genetik atau DNA dan kromosom yang diwariskan secara genetik.
Mengutip Modul Biologi Kelas XII Kemdikbud, pengertian mutasi dijelaskan sebagai suatu perubahan yang bersifat mendadak dan menurun akibat penyesuaian diri terhadap perubahan lingkungan. Proses mutasi pada makhluk hidup mengakibatkan adanya variasi-variasi genetik sehingga bentuk makhluk hidup tidak tetap dari waktu ke waktu.
Sementara menurut Encyclopaedia Britannica, mutasi adalah perubahan acak dan diharapkan sebagian besar merusak, namun beberapa mungkin bermanfaat di lingkungan tertentu. Dengan kata lain, mutasi dapat memberikan dampak negatif maupun dampak positif atau manfaat.
Awal munculnya fenomena mutasi
Peristiwa mutasi pertama kali ditemukan oleh seorang ahli bernama Seth Wright yang melihat adanya kelainan pada kaki domba yang lebih pendek dari kaki domba lainnya. Kelainan ini disebut diturunkan secara genetik kepada keturunan domba tersebut. Berangkat dari temuan itu, ahli lainnya yakni Hugo de Vries kemudian mengenalkan istilah mutasi saat melihat perubahan fenotipe pada bunga Oenothera lamarckiana. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan terhadap bunga tersebut, didapati bahwa perubahan tersebut menurun secara genetik.
Pembahasan tentang fenomena mutasi kemudian dilanjutkan oleh Thomas Hunt Morgan yang kala itu menemukan lalat buah (Drosophila melanogaster) bermata putih dan bermata merah. Selanjutnya, ahli lain bernama Herman Joseph Muller berhasil melakukan mutasi buatan dengan menggunakan sinar X.
Istilah terkait apa itu mutasi
Di samping memahami apa itu mutasi, Sedulur juga perlu mengetahui definisi dari istilah-istilah lain terkait proses mutasi. Di antaranya adalah mutagenesis, mutan, mutagen, mutagenik, dan mutagenisitas sebagai berikut.
- Mutagenesis adalah proses terjadinya mutasi di mana informasi genetik dari suatu organisme berubah secara stabil baik itu mutasi alami maupun buatan dengan bahan kimia atau radiasi.
- Mutan adalah organisme atau makhluk hidup yang mengalami mutasi. Mutan juga didefinisikan sebagai organisme atau karakter genetik baru yang dihasilkan dari suatu contoh mutasi, yang umumnya merupakan perubahan urutan DNA genom atau kromosom suatu organisme.
- Mutagen adalah faktor yang menjadi penyebab terjadinya mutasi.
- Mutagenik adalah kata sifat artinya mampu atau dapat menyebabkan mutasi. Dalam hal ini bisa diketahui bahwa mutagen memiliki sifat mutagenik.
- Mutagenisitas adalah kemampuan suatu zat untuk menyebabkan mutasi.
Mutasi sendiri disebut sebagai fenomena dengan frekuensi rendah di alam. Biasanya mutasi terjadi akibat zat pembangkit mutasi seperti karsinogen, radiasi surya, radioaktif, serta loncatan energi listrik seperti petir. Sementara itu, berikut beberapa syarat terjadinya mutasi genetik.
- Terdapat perubahan pada materi genetik
- Perubahan bersifat dapat atau tidak dapat diperbaiki
- Hasil perubahan diwariskan secara genetik pada keturunan berikutnya
BACA JUGA: Pengertian Kunci Determinasi dalam Klasifikasi Makhluk Hidup
Penyebab mutasi
Setelah menyimak tentang apa itu mutasi, Sedulur mungkin bertanya-tanya, apa penyebab mutasi? Seperti dijelaskan sebelumnya, mutasi adalah peristiwa di mana terjadi perubahan materi genetik pada makhluk hidup. Perubahan ini kemudian diturunkan secara genetik.
Mengutip dari Gramedia Blog, terdapat tiga penyebab terjadinya mutasi pada makhluk hidup berdasarkan aspek variabel faktor lingkungan. Ketiga penyebab tersebut adalah radiasi, faktor biologi, dan faktor kimia. Berikut penjelasan untuk setiap faktor mutasi.
1. Radiasi
Radiasi atau juga disebut faktor fisika adalah pancaran radiasi yang bersifat mutagenik. Umumnya, faktor radiasi ini berasal dari sinar-sinar yang mempunyai daya ionisasi seperti sinar kosmis, sinar ultraviolet, sinar gamma, sinar –X, partikel beta, dan pancaran netron ion- ion berat.
Radiasi sendiri dipancarkan oleh bahan yang bersifat radioaktif dan dapat menimbulkan ionisasi. Jika radiasi ini menembus bahan seperti jaringan hidup melalui sel-sel, maka dapat terjadi ionisasi molekul zat dalam sel yang menyebabkan zat tidak berfungsi normal atau mengalami kerusakan.
Contoh peristiwa mutasi akibat radiasi adalah mutasi genetik akibat bencana nuklir. Mutasi terjadi karena adanya zat radioaktif yang mengendap di tubuh organisme.
2. Faktor biologi
Faktor biologi dalam peristiwa mutasi dapat berupa virus penyebab kerusakan kromosom. Virus-virus ini bisa menimbulkan penyakit bagi makhluk hidup. Misalnya virus hepatitis yang menimbulkan aberasi pada darah dan sumsum tulang.
3. Faktor kimia
Sementara, faktor kimia dalam peristiwa mutasi meliputi zat-zat yang menghambat pembelahan sel atau kerusakan sistem pada jaringan hidup individu. Misalnya adalah zat kolkisin yang dapat menghalangi terbentuknya benang-benang spindel pada proses anafase dan dapat menghambat pembelahan sel pada anafase. Kemudian ada pula zat-zat lain yang umum digunakan ataupun dikonsumsi, seperti pestisida untuk pertanian dan rumah tangga, kafein pada kopi dan teh, serta natrium nitrit yang biasa digunakan untuk mengawetkan bahan makanan seperti daging. Zat-zat kimia penyebab mutasi biasanya memiliki sifat dapat menyebabkan kanker. Sehingga bisa diketahui pula bahwa kanker merupakan salah satu kondisi yang disebabkan oleh mutasi gen.
BACA JUGA: Mengenal Taksonomi, Ilmu Pengelompokan Makhluk Hidup
Klasifikasi mutasi
Telah dipahami bahwa mutasi adalah perubahan materi genetik pada makhluk hidup yang diturunkan kepada keturunannya. Secara umum, mutasi diklasifikasikan menjadi dua kategori, yaitu mutasi buatan dan mutasi alami. Berikut penjelasannya.
1. Mutasi buatan
Mengutip laman Direktorat Jenderal Perkebunan Kementerian Pertanian, mutasi buatan atau juga sering disebut induksi mutasi adalah perubahan materi genetik yang disebabkan oleh usaha manusia. Sehingga mutasi terjadi sebagai akibat kesengajaan atau direncanakan oleh manusia.
Umumnya, mutasi dilakukan dalam rangka meningkatkan keragaman makhluk hidup, misalnya tanaman dengan perlakuan bahan mutagen terhadap materi reproduktif yang akan dimutasi. Selain itu, mutasi juga dilakukan untuk memperbaiki fenotip tanaman agronomi atau hortikultura serta hewan budidaya.
2. Mutasi alami
Selain dilakukan secara sengaja, mutasi juga bisa terjadi secara spontan dan acak. Peristiwa mutasi seperti ini disebut sebagai mutasi alami yang mana tidak diketahui penyebabnya secara pasti.
Mutasi alami sendiri disebut cukup jarang terjadi atau tingkat kemungkinan terjadinya sangat kecil. Biasanya fenomena ini terjadi akibat adanya mekanisme tertentu di dalam sel makhluk hidup yang tidak sempurna. Misalnya disebabkan oleh ketidakstabilan nukleotida, kesalahan replikasi, dan ketidaksempurnaan meiosis.
Jenis-jenis mutasi
Selain dibedakan menjadi mutasi alami dan mutasi buatan, peristiwa mutasi juga dibagi menjadi dua kategori berdasarkan tingkatan perubahannya. Kedua jenis mutasi tersebut meliputi mutasi genetik dan mutasi kromosom. Berikut definisi masing-masing jenis mutasi.
1. Mutasi genetik
Mutasi genetik atau mutasi gen adalah terjadinya perubahan pada susunan molekul gen sementara lokus gennya tetap. Mutasi ini disebabkan karena urutan basa nitrogen pada rantai DNA mengalami perubahan yang kemudian berakibat pada berubahnya urutan asam amino. Hal ini mengakibatkan terjadi perubahan genotip dan fenotip suatu individu.
Sehingga bisa disimpulkan bahwa mutasi genetik adalah peristiwa mutasi di mana terjadi perubahan kimiawi pada beberapa pasangan basa dalam gen tertentu. Perubahan itu terjadi karena perubahan jumlah basa nitrogen, jenis basa nitrogen, dan letak urutan basa nitrogen pada rantai nukleotida.
2. Mutasi kromosom
Mutasi kromosom yang juga disebut aberasi kromosom adalah perubahan materi genetik pada tingkat kromosom yang disebabkan oleh adanya gangguan fisik dan kimia. Secara umum, mutasi kromosom dibedakan menjadi dua, yaitu mutasi kromosom dalam bentuk perubahan struktur atau susunan kromosom dan perubahan jumlah kromosom.
a. Perubahan struktur kromosom
Perubahan struktur atau susunan kromosom disebabkan oleh empat hal, yaitu translokasi, duplikasi, delesi, dan inversi. Berikut penjelasannya.
- Translokasi adalah pemindahan sebagian segmen kromosom karena bertukarnya materi genetis antara dua kromosom nonhomolog.
- Duplikasi di mana jumlah segmen kromosom lebih banyak dari kromosom asli. Hal ini dikarenakan terjadi penambahan ruas kromosom atau gen dengan ruas yang telah ada sebelumnya.
- Delesi adalah fragmen kromosom lenyap sehingga kekurangan segmen atau juga bisa dijelaskan sebagai hilangnya dua atau lebih nukleotida yang berdampingan.
- Inversi adalah perubahan letak gen karena penataan kembali struktur kromosom namun dengan arah terbalik.
b. Perubahan jumlah kromosom
Sementara, perubahan jumlah kromosom ditandai dengan perubahan jumlah kromosom individu atau jumlah perangkat kromosom. Misalnya terjadi penambahan dan pengurangan perangkat kromosom. Secara lebih rinci, perubahan jumlah kromosom dibedakan menjadi dua kategori, yaitu euploidi dan aneuploidi. Berikut penjelasannya.
- Euploidi, adalah perubahan pada set kromosom pada tingkat ploidi. Mutasi kromosom jenis ini terjadi karena adanya penambahan atau pengurangan perangkat kromosom.
- Aneuploidi, adalah mutasi kromosom yang tidak melibatkan perubahan pada seluruh genom. Melainkan hanya terjadi pada salah satu kromosom dari genom individu.
Jenis mutasi berdasarkan tempatnya
Selain dibagi berdasarkan tingkatannya menjadi mutasi genetik dan mutasi kromosom, fenomena mutasi juga dikelompokkan berdasarkan tempat terjadinya. Terdapat dua jenis mutasi menurut lokasinya, yaitu mutasi somatik dan mutasi gametik.
- Mutasi somatik adalah mutasi yang terjadi pada sel somatik, yaitu sel tubuh yang seperti sel kulit. Mutasi somatik tidak diturunkan atau diwariskan kepada keturunannya.
- Mutasi gametik atau juga disebut germinal adalah mutasi yang terjadi pada sel gamet, yaitu sel organ reproduksi yang meliputi sperma dan ovum pada manusia. Oleh karenanya, mutasi ini akan diwariskan kepada keturunannya.
BACA JUGA: Penentuan Jenis Kelamin dan Determinasi Sex Makhluk Hidup
Contoh apa itu mutasi dalam kehidupan sehari-hari
Setelah mengetahui apa itu mutasi dan jenis-jenisnya, kini Sedulur bisa menyimak contoh mutasi agar lebih memahami materi ini. Diketahui, mutasi genetik dapat ditemukan di sekitar, mulai dari mutasi pada manusia, binatang, hingga tumbuhan. Berikut beberapa contoh mutasi yang dapat ditemukan pada makhluk hidup di sekitar.
- Kanker atau tumor pada manusia sebagai akibat perubahan urutan basa nitrogen pada DNA sehingga pembelahan sel tidak dapat dikontrol.
- Down syndrome yang ditandai dengan IQ rendah (kurang dari 40), memiliki gigi kecil, mata sipit miring ke samping, dan liur yang selalu menetes.
- Domba Ancon atau domba berkaki pendek yang ditemukan oleh Seth Wright sebagai awal penemuan mutasi genetik.
- Mutasi pada tumbuhan yang menghasilkan buah berkualitas, seperti semangka tanpa biji.
Dampak mutasi bagi kehidupan
Berdasarkan contoh-contoh mutasi seperti yang telah diuraikan pada poin sebelumnya, bisa diketahui bahwa mutasi genetik dapat memberikan dampak positif maupun negatif bagi kehidupan. Sehingga dampak mutasi ini dapat menguntungkan atau malah merugikan. Untuk lebih jelasnya, simak uraian berikut.
- Dampak baik mutasi
Peran antibiotik dalam penanganan infeksi maupun tindakan medis lainnya merupakan salah satu contoh dampak positif mutasi genetik. Sebab, antibiotik merupakan hasil dari mutasi bakteri yang ditemukan pertama kali oleh Alexander Fleming pada 1928.
Selain antibiotik, dampak baik lainnya dari mutasi genetik adalah munculnya variasi tanaman yang lebih unggul, misalnya semangka tanpa biji. Dampak baik mutasi pada tanaman juga bisa ditunjukkan dengan terciptanya variasi tanaman bebas hama serta peningkatan produksi secara efektif.
- Dampak buruk mutasi
Di samping memiliki dampak baik, mutasi genetik juga dapat mendatangkan dampak buruk bagi makhluk hidup yang bersangkutan maupun lingkungan secara umum. Misalnya adalah mutasi yang mengakibatkan kanker, buta warna, anemia, dan kelainan genetik lainnya. Kelainan ini menyebabkan pembelahan sel pada makhluk hidup mengalami kerusakan.
Demikian tadi pembahasan lengkap tentang apa itu mutasi. Dapat disimpulkan bahwa mutasi adalah perubahan pada materi genetik makhluk hidup. Perubahan ini diturunkan secara genetik kepada anak-anaknya.
Selain itu juga telah dipaparkan informasi mengenai jenis-jenis, contoh, dan dampak mutasi. Semoga informasi ini dapat menambah wawasan Sedulur, ya!
