albino
TRANSCRIPT
KELAINAN GEN AUTOSOM RESESIF BERUPA ALBINO TINJAUAN PUSTAKA
Vincent Stephen102013263
E7
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida WacanaJakarta, Indonesia
Abstrak
Orang tua dapat mewariskan sifat gen yang dimilikinya kepada keturunannya, materi genetik tersebut (DNA)
terdapat di dalam kromosom yang ada di dalam nukelus yang akan diwarsikan kepada keturunannya ketika
terjadi peleburan sel gamet dari ibu dan ayah, hal ini ditemukan oleh Gregor Mendel yang dikenal sebagai
Bapak Genetika. Pewarisan yang didasarkan pada gen autosom disebut pewarisan autosom sehingga
kelainannya disebut dengan kelainan pewarisan autosom.. Jika seseorang memiliki satu gen normal dan untuk
pigmentasi satu gen untuk albinisme, ia akan memiliki informasi yang cukup genetik untuk membuat pigmen
normal dan tidak akan menderita penyakit tersebut. Ketika kedua orang tua membawa gen dan tidak satu pun
dari mereka memiliki albinisme (oper tor), maka ada kemungkinan 25% bahwa bayi akan lahir dengan
albinisme. Jenis warisan disebut warisan resesif autosomal. Di sisi lain dua orang dengan albinisme tidak akan
secara otomatis menghasilkan seorang anak albino meskipun risiko beberapa kali lebih tinggi.
Kata kunci : Albinisme ,enzim tirosinase , alel gen resesif , melanin
Alamat korespondensi email: [email protected]
1
Kelainan Gen Autosom Resesif
berupa Albino
KELAINAN GEN AUTOSOM RESESIF BERUPA ALBINO TINJAUAN PUSTAKA
2
Autosomal recessive gene disorders such as Albino
Vincent Stephen102013263
E7Faculty of Medicine Krida Wacana Christian University
Abstrack
Parents can pass on the nature of its genes to offspring , the genetic material ( DNA ) present in the
chromosome that is in nukelus will diwarsikan to offspring when the cell fusion of gametes from the
mother and father , it was discovered by Gregor Mendel is known as the Father of Genetics .
Inheritance is based on the so-called autosomal gene autosomal inheritance so -called disorder with
autosomal inheritance disorders .. If a person has one normal gene and one gene for pigmentation
in albinism , he would have enough genetic information to make normal pigment and will not suffer
from the disease . When both parents carry the gene and none of them have albinism ( oper tor ) ,
then there is a 25% chance that the baby will be born with albinism . Type of inheritance is called
autosomal recessive inheritance . On the other hand two people with albinism will not automatically
produce an albino child even though the risk is several times higher .Keyword : Albinism ,enzyme
tyrosinase, recessive gene alleles, melanin
KELAINAN GEN AUTOSOM RESESIF BERUPA ALBINO TINJAUAN PUSTAKA
Pendahuluan
Albino (dari bahasa Latin albus yang berarti putih), disebut juga hypomelanism atau hypomelanosis, adalah salah satu bentuk dari hypopigmentary congenital disorder. Ciri khasnya adalah hilangnya pigmen melanin pada mata, kulit, dan rambut (atau lebih jarang hanya pada mata). Albino timbul dari perpaduan gen resesif. Ciri-ciri seorang albino adalah mempunyai kulit dan rambut secara abnormal putih susu atau putih pucat dan memiliki iris merah muda atau biru dengan pupil merah (tidak semua).
Jumlah manusia penderita albino di seluruh dunia beragam. Albino di Tanzania, Afrika Timur, adalah negara yang memiliki penderita Albino terbanyak di dunia, yakni sekitar 200.000 jiwa. Ini sama halnya lebih banyak dari penderita di negara lain. Disebagian besar negara, penderita albino hanya sekitar 1 orang per 20.000 penduduk. Sedangkan di Denmark, sekitar 1 orang penderita per 60.000 penduduk. Dan di Afrika, 1 orang penderita albino per 5000 penduduk.
Isi
Skenario E
Seorang anak sekolah dasar bertanya kepada kakaknya yang berkuliah di FK kedokteran
tentang teman baru di kelasnya yang memiliki kulit dan rambut berwarna putih susu atau
putih pucat. Anak tersebut ingin tau mengapa tampilan temanya tersebut berbeda dengan
dirinya dan teman-teman dikelasnya.
Catatan :
Albino : tidak dibentuknya enzim yang diperlukan untuk merubah asam amino
tiroksin pigmen melanin. Enzim adalah produk ekspresi gen
Pembahasan
3
KELAINAN GEN AUTOSOM RESESIF BERUPA ALBINO TINJAUAN PUSTAKA
Pengertian Albino
Albino merupakan kelainan yang terjadi pada warna kulit dan organ tubuh lainnya.
Kelainan ini disebabkan tubuh seseorang tidak mampu membentuk enzim pengubah asam
amino tirosin menjadi beta 3,4 dihidroksi fenilalanin yang selanjutnya akan diubah menjadi
pigmen melanin. Oleh karena itu, orang albino tidak memiliki pigmen melanin sehingga
rambut dan badannya putih. Orang yag memiliki cacat albino biasanya mempunyai
penglihatan yang sangat peka terhadap cahaya. Hal ini disebabkan iris matanya tidak
memiliki pigmen. Gen albino dikendalikan oleh gen resesif a. Orang normal kemungkinan
memiliki genotipenya Aa atau AA, sedangkan orang albino bergenotipe aa1.
Hukum Mendel I & II2
a. Hukum Mendel I
Hukum Mendel I menyatakan prinsip pemisahan gen secara bebas. Pada pembentukan
gamet, 2 gen yang berpasangan akan dipisahkan ke dalam 2 sel atau gamet secara bebas.
b. Hukum Mendel II
Hukum Mendel II menyatakan prinsip berpasangan secara bebas. Pada permukaan
gamet, gen-gen yang memisahkan diri dari suatu pasangan akan secara bebas berkelompok
dengan gen-gen lain yang berasal dari pasangan lain.
Mutasi Gen
Perubahan susunan kimia DNA berpengaruh pada genotip individu dan diwariskan ke
generasi berikutnya disebut mutasi. Individu yang mengalami mutasi disebut mutan, dan
penyebabnya terjdinya disebut mutagen3.
Mutasi Gen/ Mutasi Titik
Pada mutasi gen tidak terjadi perubahan lokus, bentuk maupun jumlah kromosom,
tetapi mutasi ini menimbulkan perubahan pada m-RNA dan akibatnya akan menubah protein
pada sintesi protein sehingga dapat menghasilkan fenotip yang berbeda. Macam-macam
perubahan basa nitrogen pada peristiwa mutasi gen aadalah sebagai berikut.
4
KELAINAN GEN AUTOSOM RESESIF BERUPA ALBINO TINJAUAN PUSTAKA
a. Substitusi (pertukaran), adalah peristiwa pertukaran atau pergantian basa nitrogen
penyusun DNA.
1) Transisi adalah pergantian basa nitrogen sejenis, misalnya antara basa purin dengan
purin. Basa nitrogen A-T diganti menjadi G-S, dan S-G menjadi T-A.
2) Transversi adalah pergantian basa nitrogen yng tidak sejenis, misalnya pergantian
basa nitrogen purin dengan pirimidin. Contohnya T-A berubah menjadi A-T dan G-S berubah
menjadi S-G.
b. Addisi/Insersi (penambahan), peristiwa penambahan satu atau beberapa basa nitrogen.
c. Delesi (pengurangan), peristiwa pengangguran satu atau beberapa basa nitrogen. Delesi
dapat disebabkan oleh infeksi virus dan radiaktif3.
Dogma Sentral
1. Replikasi4
a. Kedua rantai DNA dibuka dan dipisah oleh enzim pembuka, yang memecah ikatan
hydrogen lemah di antara pasangan basa.
b. Enzim polymerase DNA, dengan memakai keempat jenis nukleotida pelengkap yang ada
dengan bebas dalam nucleus, memasangkan dan melekatkan nukleotida tersebut pada basa
yang terlihat di setiap rantai tunggal DNA yang terbuka.
c. Dua double helix DNA lengkap terbentuk, masing-masing identik dengan rangkaian
nukleotida pada heliks DNA asli yang berfungsi sebagai pola. Dengan demikia, informasi
genetic telah tersalin dengan tepat.
d. Replikasi seperti itu disebut semikonservatif karena replikasi tersebut mempertahankan
setiap rantai double helix DNA yang asli sementara setiap rantai juga menerima rantai
pasangan sintesis baru yang sesuai.
2. Transkripsi
Transkripsi adalah proses penyalinan kode-kode genetic yang ada pada urutan DNA
menjadi molekul RNA. Transkripsi adalah proses yang mengawali ekspresi sifat-sifat genetic
yang nantinya akan muncul sebagai fenotipe. Urutan nukleotida pada salah satu untaian
5
KELAINAN GEN AUTOSOM RESESIF BERUPA ALBINO TINJAUAN PUSTAKA
molekul DNA digunakan sebagai cetakan (template) untuk sintesis molekul RNA yang
komplementer. Molekul RNA yang disintesis dalam proses transkripsi pada garis besarnya
dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) kelompok molekul RNA, yaitu; (1) mRNA (messenger
RNA), (2) tRNA (transfer RNA), dan (3) rRNA (ribosomal RNA)5.
Dalam proses transkripsi, beberapa komponen utama yang terlibat adalah: (1) urutan
DNA yang akan ditranskrip, (2) enzim RNA polymerase, (3) faktor-faktor transkripsi dan (4)
precursor untuk sintesis RNA. Urutan DNA yang ditranskrip adalah gen yang diekspresikan.
Secara garis besar, gen dapat diberi batasan sebagai suatu urutan DNA yang mengkode
urutan lengkap terdiri atas tiga bagian utama, yaitu: (1) daerah pengendali yang secara umum
disebut promoter, (2) bagian structural dan (3) terminator. Promoter adalah bagian gen yang
berperan dalam mengendalikan proses transkripsi dan terletak pada ujung 5’. Bagian
structural adalah bagian gen yang terletak di sebelah hilir dari promoter. Bagian inilah yang
mengandung urutan DNA spesifik yang akan ditranskrip. Terminator adalah bagian gen yang
terletak di sebelah hilir dari bagian structural yang berperan dalam pengakhiran proses
transkripsi5.
3. Translasi6
Translasi merupakan proses penerjemahan kode yang ada pada mRNA oleh tRNA
yang membawa asam amino untuk dirakit menjadi polipeptida. Translasi dibagi menjadi tiga
tahap, yaitu: inisiasi, elongasi, terminasi.
a. Inisiasi
Ditandai dengan menempelnya ribosom subunit kecil pada molekul mRNA. Tempat
menempelnya ribosom subunit kecil pada mRNA terletak sebelum kodon inisiasi dari gen
yang akan disalin. Penempelan ini dibantu oleh suatu protein yang disebut faktor inisiasi.
Setelah terikat pada tempatnya, riboso bergerak kearah 3’ hingga bertemu dengan kodon
AUG. kodon inilah yang menjadi kodon inisiasi pada proses penerjemahan.
Penerjemahan dimulai ketika tRNA yang membawa asam amino berpasangan dengan
kodon inisiasi yang terletak pada subunit kecil ribosom. Asam amino yang dibawa tRNA ini
ialah metionin karena dikode oleh AUG. dengan penerjemahan ini, terbentuk struktur yang
terdiri atas mRNA, ribosom subunit kecil, dan tRNA yang embawa metionin disebut
6
KELAINAN GEN AUTOSOM RESESIF BERUPA ALBINO TINJAUAN PUSTAKA
kompleks inisiasi. Selain kompleks inisiasi, proses penerjemahan melibatkan beberapa jenis
protein yang disebut dengan faktor inisiasi (IF) dan guanosin trifosfat (GTP) sebagai energy.
b. Elongasi
Setelah kompleks inisiasi terbentuk, ribosom subunit besar menempel pada ribosom
subunit kecil. Penempelan ini membutuhkan energy dari GTP yang berada pada kompleks
inisiasi, dan menghasilkan dua tempat, yaitu tempat peptidil (P) yang ditempati metionin dan
tempat aminoasil (A) yang terletak pada kodon kedua dari gen, dan masih kosong.
Pemanjangan dimuali apabila tRNA yang mengikat asam amino masuk ke tempat A dan
berpasangan dengan kodon yang kedua. Proses ini membutuhkan GTP sebagai sumber
energy dan protein faktor elongasi.
Ketika kedua tempat di ribosom terisi oleh tRNA yang mengikat asam amino,
terjadilah ikatan peptide antara asam amino pertama (metionin) dan yang kedua dengan
bantuan enzim peptidil transferase, yang diikuti pemutusan antara tRNA dengan asam amino
pertama (metionin) oleh enzim deasilase-tRNA. Hasil proses ini ialah dipeptida yang terikat
pada tRNA yang berada di tempat A. Selanjutnya, ribosom bergeser sepanjang mRNA
sehingga aa-aa-TRNA berada di tempat P dan tempat A kosong lagi. tRNA yang membawa
asam amino ketiga masuk ke tempat A, dan mengulang kegiatan sebelumnya. Setiap
pemanjangan asam amino membutuhkan faktor inisiasi dan GTP sebagai sumber energy.
c. Terminasi
Pemberhentian penerjemahan terjadi ketika tempat A ribosom berada tepat di kodon
terminasi (kodon stop) pada mRNA, yaitu UAA, UAG dan UGA. Pada saat itu, masuklah
faktor pembebas (releasing factor = RF) yang menempati tempat A dan bersama-sama GTP
melepas rantai polipeptida yang sudah terbentuk. Ribosom megalami disosiasi (lepas)
menjadi subunit besar dan subunit kecil serta kembali ke sitosol untuk siap memulai translasi
berikutnya.
Diagram Pedigree10
Setelah mengetahui proses sintesis protein, kurang rasanya bila tidak mengetahui silsilah
keluarga dari penderita penyakit yang terpaut autosomal maupun gonosom. Pedigree sendiri
merupakan daftar sistematik (baik berupa kata-kata maupun berupa simbol) dari nenek
moyang suatu individu tertentu, atau juga bisa merupakan pohon keluarga bagi banyak
7
KELAINAN GEN AUTOSOM RESESIF BERUPA ALBINO TINJAUAN PUSTAKA
individu. Sudah menjadi kebiasaan untuk melambangkan perempuan atau betina dengan
lingkaran, sedangkan laki-laki atau jantan dengan kotak. Pernikahan ditunjukkan dengan
garis horizontal antara individu. Keturunan dari sebuah perkawinan dihubungkan dengan
garis vertikal ke garis perkawinannya. Arsiran atau warna berbeda yang diberikan bagi
simbol-simbol dapat melambangkan berbagai fenotipe. Diagram pedigree ini dapat
membantu menentukan dasar genetik dari suatu sifat atau penyakit tertentu yang diwariskan
melalui gen.
Gambar 1. Keterangan diagram pedigree7
Penutup
Kesimpulan
Dari pembahasan diatas, kesimpulan yang dapat diambil adalah Albino merupakan kelainan
yang diturunkan melalui gen autosomal resesif. Albino disebabkan karena tidak terbentuknya
asam amino tirosin yang menjadi bahan utama dalam proses pembentukan pigmen melanin.
Asam amino tirosin ini dapat tidak terbentuk karena terjadinya mutasi secara nonsense
mutation. Mutasi ini menyebabkan proses sintesis protein terhenti secara dini sebelum selesai
mensintesis protein secara keseluruhan
Daftar pustaka
1. Karmana O. Cerdas belajar biologi. Jakarta: Grafindo Media Pratama; 2007.h.136.
8
KELAINAN GEN AUTOSOM RESESIF BERUPA ALBINO TINJAUAN PUSTAKA
2. Yuliawati T, Sukry DE. Intisari pengetahuan alam lengkap smp. Jakarta: PT Kawan
Pustaka; 2008.h.248.
3. Susilowarno RG. Siap menghadapi ujian nasional 2009: biologi sma/ma. Jakarta: Grafindo;
2008.h.168.
4. Slonane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC; 2003.h.47.
5. Yuwono T. Bilogi Molekular. Jakarta: Erlangga; 2005.h.133-34.
6. Santoso B. Biologi: pelajaran biologi sma/ma. Jakarta: Interplus; 2007.h.59-60.
7.Elort S L, Stansfield W D. Genetika, edisi keempat. Jakarta: Penerbit Erlangga;2002. 68
9
KELAINAN GEN AUTOSOM RESESIF BERUPA ALBINO TINJAUAN PUSTAKA
10