materi kuliah biologi
DESCRIPTION
biologiTRANSCRIPT
Bab 5
HUKUM MENDEL
GENETIKA
Genetika adalah ilmu pengetahuan dasar dalam usaha penyediaan bibit
tanaman maupun ternak yang unggul dalam bidang pertanian dan perternakan,
dibidang kedokteran dalam hal ini lingkup ilmu genetika sangat luas membahas
masalah peranan kromosom, pewarisan sifat genetik dan antropologik, terjadinya
cacat mental dan fisik yang disebabkan oleh kromosom. Timbulnya penyakit
akibat kesalahan metaboisme bawaan, respon tubuh terhadap obat, tranplantasi,
penyakit autoimun dan golongan darah, keturunan pada kanker,diagnisis
kelainan genetik sebelum bayi lahir, identifikasi bayi teryukar ataupun adopsi.
Memang sangat sukar dijalankan penelitian genetika dengan obyek manusia ada
beberapa alasan diantaranya:
1. manusia tidak mau apakah dalam keluarganya terdapat
penyakit/kelainan/cacat genetik.
2. penelitian tidak mungkin memeksakan suatu perkawinan untuk
kepentingannya
3. suatu keluarga sekarang relatip memilih KB sehingga sulit untuk memperoleh
rasio populasi yang diharap.
4. umur manusia yang terlalu panjang,sehingga penelitinya sudah meninggal
sebelum hasilnya didapat.
5. jumlah kromosom 46 pada manusia termasuk banyak sehingga teramat sukar
diamati dan dihitung.
-Pengertian Gen
Pertama kali diperkenalkan oleh Thomas Hunt Morgan, ahli Genetika dan
Embriologi Amerika Serikat (1911), yang mengatakan bahwa substansi hereditas
yang dinamakan gen terdapat dalam lokus, di dalam kromosom. Menurut W.
Johansen, gen merupakan unit terkecil dari suatu makhluk hidup yang
mengandung substansi hereditas, terdapat di dalam lokus gen. Genterdiri dari
protein dan asam nukleat (DNA dan RNA), berukuran antara 4 – 8 m (mikron).
Sifat gen
Gen mempunyai sifat-sifat sebagai berikut. :
a. Mengandung informasi genetik.
b. Tiap gen mempunyai tugas dan fungsi berbeda.
c. Pada waktu pembelahan mitosis dan meiosis dapat
mengadakan duplikasi.
d. Ditentukan oleh susunan kombinasi basa nitrogen.
e. Sebagai zarah yang terdapat dalam kromosom.
Fungsi Gen
Fungsi gen antara lain:
a. Menyampaikan informasi kepada generasi berikutny
b. Sebagai penentu sifat yang diturunkan.
c. Mengatur perkembangan dan metabolisme.
Simbol-Simbol Gen
a. Gen dominan, yaitu gen yang menutupi ekspresi gen lain, sehingga sifat yang
dibawanya terekspresikan pada turunannya (suatu individu) dan biasanya
dinyatakan dalam huruf besar, misalnya A.
b. Gen resesif, yaitu gen yang terkalahkan (tertutupi) oleh gen lain (gen dominan)
sehingga sifat yang dibawanya tidak terekspresikan pada keturunannya.
c. Gen heterozigot , yaitu dua gen yang merupakan perpaduan dari sel sperma
(A) dan sel telur (a).
d. Gen homozigot, dominan, yaitu dua gen dominan yang merupakan perpaduan
dari sel kelamin jantan dan sel kelamin betina, misalnya genotipe AA.
e. Gen homozigot resesif, yaitu dua gen resesif yang merupakan hasil perpaduan
dua sel kelamin. Misalnya aa. 2
f. Kromosom homolog, yaitu kromosom yang berasal dari induk betina berbentuk
serupa dengan kromosom yang berasal dari induk jantan.
g. Fenotipe, yaitu sifat-sifat keturunan pada F1, F2, dan F3 yang dapat dilihat,
seperti tinggi, rendah, warna, dan bentuk.
h. Genotipe, yaitu sifat-sifat keturunan yang tidak dapat dilihat, misalnya AA, Aa,
dan aa.
SEJARAH PENURUNAN SIFAT (HEREDITAS)
Masalah penurunan sifat atau hereditas mendapat perhatian banyak
peneliti. Peneliti yang paling popular adalah Gregor Johann Mendel yang lahir
tahun 1822 di Cekoslovakia. Mendel adalah seorang rahib austria disebuah biara
kecil kota Brun pada tahun 1857 mulailah mengadakan penelitian dengan
mengadakan perkawinan silang beberapa jenis tanaman ercis ( Pisum sativum )
selama kurang lebih tujuh tahun mengadakan pengamatan dan penelitian secara
seksama, pada tahun 1865 ia membawa hasil percobaannya pada pertemuan
para ahli ilmu pengetahuan alam perlu diketahui pada masa itu untuk menjadi
seorang guru seseorang harus mengadakan penelitian dan hasilnya harus
dipersentasikan didepan dewa pakar ilmu pengetahuan alam jika hasilnya dapt
diterima barulah seseorang itu berhak mengajar dan bila tidak ia tidak
diperbolehkan mengajar. Pada tahun 1866 hasil penelitian Mendel dicetak dan
disebarluaskan oleh dewan pakar tersebut ke perpustakaan di Eropa dan
Amerika akan tetapi pada masa itu abat ke-19 tak seorangpun menghargai
penemuan Mendel ini yang dianggap terlalu sepele materi yang diteliti. Baru
pada abat ke-20 sekitar th 1900an setelah beberapa ahli Biologi diantaranya De
vries dari belanda, Tschermak dari Austria yang bekerja sendiri-sendiri di
negaranya masing-masing mengkui kebenaran dari teori Mendel dan
menyatakan Gregor Mendel sebagai bapak Genetika.
Gambar Bapak Genetika (Gregor Mendel)
Alasan Mendel memakai kacang ercis sebagai obyek penelitiannya adalah :
1.tanaman ini memilki umur yang tidak lama, merupakan jenis tanaman
setahun,mudah tumbuh dan mudah disilangkan.
2.merupakan tanaman dengan bunga sempurna artinya terdapat benang sari
(kelamin jantan) dan putik (kelamin betina) sehingga bisanya dapat
mengadakan penyerbukan sendiri, dan persilangan dapat dilakukan dengan
bantuan manusia. Penyerbukan sendiri yang berlangsung beberapa generasi
akan menghasilkan galur murni yang akan diwariskan pada keturunannya
selalu sama.
3.tanaman ini memiliki tujuh sifat yang mencolok. Seperti batang tinggi lawan
kerdil. Buah polong warna hijau lawan kuning.bung warna ungu lawan
putih.letak bunga pada aksial (sepanjang batang) lawan terminal(pada uung
batang).biji yang masak warna kuningn lawan hijau.permukaan biji licin lawan
kerut.warna kulit biji abu-abu lawan putih.
Gambar Karakteristik Kacang Ercis
Sesungguhnya pada jaman Mendel belum diketahu tentang istilah Gen. Mendel
hanya mengunakan istilah faktor penentu untuk menggambarkan adanya faktor
keturunan yang diwariskan. Istilah kromosom muncul setelah eksperiman yang
dilakukan oleh Wilhelm(1883) menyatakan bahwa kromosom adalah pembawa
faktor keturunan. kemudian diperkuat oleh eksperimen T.Boveri dan W.S.Sutton
(1902) yang membuktikan bahwa gen adalah bagian dari kromosom.
Ada beberapa istilah dalam ilmu genetika khususnya berkaitan dengan penelitian
yang dilakukan oleh Mendel diantaranya adalah :
1.Dominan/fenotip istilah untuk menunjukkan sifat yang muncul dengan
mengalahkan sifat lainnya biasanya dilambangkan dengan menuliskan hurup
kapital / besar ( misal sifat tinggi muncul mengalahkan sifat kerdil T,B)
2.Resesif/genotif istilah untuk menunjukkan sifat yang tidak muncul/yang
dikalahkan biasanya dilambangkan dengan dituliskan dengan huruf kecil (misal
t, b ).
Stern(1930) berpendapat bahwa genotif dan lingkungan dapat menetapkan
fenoti begitu pula sebaliknya fenotif merupakan resultan dari genotif dan
lingkungan.
3.Alel adalah anggota dari sepasang gen yang memiliki sifat berlawanan. Contoh
T sifat tinggi,t dengan sifat rendah maka ini disebut alae. Tetapi andaikan R
adalah gen pembawa sifat warna maka antara TR bukanlah alel.
4.Homozigot adalah individu dengan alel yang sama contoh (TT, tt )
5.Heterozigot adala individu genganalel yang tidak sama contoh (Tt )
6.Hibrit adalah perkawinan antar dua individu dengan dua sifat beda. Perbedaan
dapat terjadi satu sifat dikenal dengan monohibrit, dua sifat dihibrit dan
seterusnya.
7.Parens (P) untuk istilah induk
8.Filius (f) untuk istilah keturunan dari dua induk.
PENGERTIAN HUKUM MENDEL
Hukum Pewarisan Mendel adalah hukum mengenai pewarisan sifat
padaorganismeyang dijabarkan oleh Gregor Johann Mendel dalam karyanya
“Percobaan mengenai Persilangan Tanaman”. Hukum ini terdiri dari dua bagian:
1. Hukum pemisahan (segregation) dari Mendel, juga dikenal sebagai Hukum
Pertama Mendel, dan
2. Hukum berpasangan secara bebas (independent assortment) dari Mendel,
juga dikenal sebagai Hukum Kedua MendelHUKUM-HUKUM YANG DIHASILKAN DARI EXSPERIMEN MENDEL
1. PERKAWINAN MONOHIBRIT ( HUKUM MENDEL I )
Dikenal dengan nama hukum pemisahan gen yang se-alel, dalam bahasa
inggris disebut “ the law of segregation of allelic genes”. Hukum segregasi bebas
menyatakan bahwa pada pembentukan gamet (sel kelamin), kedua gen induk
(Parent) yang merupakan pasangan alel akan memisah sehingga tiap-tiap gamet
menerima satu gen dari induknya. Secara garis besar, hukum ini mencakup tiga
pokok:
1. Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang
mengatur variasi pada karakter turunannya. Ini
adalah konsep mengenai dua macam alel; alel
resesif (tidak selalu nampak dari luar, dinyatakan
dengan huruf kecil, misalnya w dalam gambar di
sebelah), dan alel dominan (nampak dari luar,
dinyatakan dengan huruf besar, misalnya R).
2. Setiap individu membawa sepasang gen, satu
dari tetua jantan (misalnya ww dalam gambar
disebelah) dan satu dari tetua betina (misalnya
RR dalam gambar di sebelah).
3. Jika sepasang gen ini merupakan dua alel yang
berbeda (Sb dan sB pada gambar 2), alel
dominan (S atau B) akan selalu terekspresikan
(nampak secara visual dari luar). Alel resesif (s atau b) yang tidak selalu
terekspresikan, tetap akan diwariskan pada gamet yang dibentuk
padaturunannya.
Gambar 2
Contoh tanaman dengan pohon tinggi disilangkan dengan tanaman
pohon rendah (T melambangkan sifat tinggi tanaman t melambangkan sifat
rendah tanaman) maka dapat diamati pada papan catur persilangan berikut
P : TT x tt Tinggi kerdil
Gamet : T tF1 : Tt
TinggiF1 x F1 : Tt x Tt
Tinggi tinggiGamet : T,t T,t
F2 : ianduk jantan indukbetina
T T
T Tttinggi
TtTinggi
t Tttinggi
ttkerdil
Dari data diatas diperoleh perbandingan persilangan tiga tanaman dengan
batang tinggi dan satu tanaman dengan batang kerdil ( 3 : 1 ) untuk hukum
mendel I .Tampak bahwa pada F1 sifat kerdil tidak tampak baru pada F2 sifat
kerdil muncul.
Beberapa kesimpulan yang dapat diambil dari hukum mendel I
( persilangan mono hibrit adalah :
1.semua F1 adalah seragam.
2.jika dominasi tampak semua, maka F1 memilii fenotip seperti induk yang
dominan.
3.pada f1 induk heterizigot akan membentuk gamet maka terjadilah hukum
pemisahan alel.sehingga gamet hanya memilii salah satu alel saja.
4.jika dominasi nampak semua maka perkawinan monohibrit menghasilkan
perbandingan 3 : 1 ( yaitu ¾ tinggi : ¼ kerdil ), tetapi menghasilkan
perbandingan genotif 1 tinggi homozigot : 2 tinggi heterozigot : 1 kerdil
homozigot )
Contoh perkawinan monohibrid pada manusia
1. jari lebih ( polydactyli) gendominan (P), sedang alel jari normal
2. seseorang yang dapat merasakan rasa pahit disebut “taster” ditentukan oleh
gen dominan (T),sedang yang tidak dapat merasakan apasaja
disebut”nontaster” ditentukan oleh gen resesip (t)
3. penyakit diabetes militus dengan gen resesif (d) orang yang normal dengan
gen dominan (D)
Dan masih banyak lagi contoh monohibrit pada manusia mengingat
kromosom manusia yang berjumlah banyak.
2. PERKAWINAN DIHIBRIT ( HUKUM MENDEL II )
Untuk menguji asumsinya mengenai unit pewarisan sifat berikutnya (ingat
ini hanya asumsi mengingat pada masa itu istilah gen belum ditemukan hingga
abat ke duapuluhan) mendel menggabungkan berbagai sifat menjadi satu
membentuk galur murni,kemudian melakukan hibridisasi pada tanaman ini
memberi kesempatan pada F1 untuk melakukan persilangan secara bebas,dan
sekalilagi mencatat rasionya.
Contoh dapat diikuti pada percobaan mendel dengan tanaman Ercis,
pada bijinya terdapat dua sifat beda, yaitu soal bentuk biji dengan warna
biji,kedua sifat beda ini ditentukan oleh gen yang berbeda yaitu
B = gen untuk biji bulat
b = gen untuk biji keriput
K = gen untuk biji kuning
k = gen untuk biji hijau
jika tanaman ercis bulat- kuning homozigot (BBKK) disilangkan dengan tanaman
ercis keriput- hijau (bbkk) maka akan diperoleh F1 yang semuanya berbiji bulat-
kuning. maka jika F1 ini dibiarkan bebas melakukan penyerbukan maka akan
diperoleh gamet baik jantan maupun betina yang masing-masing dengan
kombinasi BK,Bk,bK dan bk,akibatnya pada F2 diperoleh 4 x 4 = 16 kombinasi
yang terdiri dari 4 macam fenotip yaitu =
bulat-kuning 9/16 bagian
bulat-hijau 3/16 bagian
keriput-kuning 3/16 bagian
keriput-hijau 1/16 bagian
perhatikan diagram persilangan berikut ini untuk menujukkan persilangan dihibrit
diatas.
P BBKK x bbkk
Gamet BK bk
F1 BbKk
Gamet BK,Bk,bK,bk
F2 F1 x F1
Gamet BK Bk bK bkBK BBKK BBKk BbKK BbKkBk BBKk BBkk BbKk BbkkbK BbKK BbKk bbKK bbKkBk BbKk Bbkk bbKk bbkk
Berdasar data hasil percobaannya itu mendel menyusun hukumnya yang dikenal
dengan HUKUM MENDEL II DISEBUT HUKUM PENGELOMPOKAN GEN
SECARA BEBAS ( THE LAW OF INDEPENDENT ASSORTMENT OF GENES)
Hukum kedua Mendel menyatakan bahwa bila dua individu mempunyai dua
pasang atau lebih sifat, maka diturunkannya sepasang sifat secara bebas, tidak
bergantung pada pasangan sifat yang lain. Dengan kata lain, alel dengan gen
sifat yang berbeda tidak saling mempengaruhi atau alel memisah secara bebas
ketika terjadi pembelahan secara reduksi ( meiosis) pada saat pembentukan
gamet.
Tabel hubungan antara banyaknya sifat beda, gamet,kombinasi F2,fenotip
F2,genotif F2 apabila terdapat dominansi.Banyaknya sifat beda
Macam gamet dari F1
Banyaknya kombinasi dalam F2
Banyaknya fenotif dalan F2
Banyaknya kombinasi persis dalam F1
Banyaknya kombinasi homozigot
Banyaknya kombinasi baru yang homozigot
banyaknya macam genotif dalam F2
1 2 4 2 2 2 0 3
2 4 16 4 4 4 2 9
3 8 64 8 8 8 6 27
4 16 256 16 16 16 14 81
Ke-n 2n (2n)2 2n 2n 2n 2n-2 3n
HUKUM YANG MENDASARI HUKUM MENDEL I ( SEGREGASI )
Pemisahan kromosom-kromosom yang homolog sewaktu meiosis melalui
pembelahan reduksi pada hakikatnya adalah hal yang mendasari hukum
segregasi mendel.gen-gen menentukan sifat tertentu,berada berpasangan
karena alel/gen ini berada pada kromosom yang homolog pada lokus yang sama
dan kromosom yang homolok ini selalu mengalami pemisahan kedalam sel benih
pada waktu meiosis,maka alel itu juga harus berpisah satu dengan yang lain.
HUKUM YANG MENDASARI HUKUM MENDEL II ( RONDOM/ PILIH ACAK)
Dasar fisik hukum pilih acak akan mudah dimengerti jika kita
menempatkan gen-gen pada 2 pasang kromosom dalam sel yang sedang
menjalani meiosis. Taham yang penting sebagai dasar pilih acak adalah fase
profase akir dan metafase I. Pada fase ini terjadi peristiwa pindah silang. Dari
kromosom homolog akan menjadi dihibrit atau dihibrit akan membentuk
konfigurasi yang baru. Kedua hal yang mendasari hukummendel ini akan dibahas
lebih mendalam pada bab reproduksi sel.
GOLONGAN DARAH
Darah
Definisi
Darah adalah cairan yang terdapat pada hewan tingkat tinggi yang
berfungsi sebagai alat transportasi zat seperti oksigen, bahan hasil metabolisme
tubuh, pertahanan tubuh dari serangan kuman, dan lain sebagainya. Beda
halnya dengan tumbuhan, manusia dan hewan level tinggi punya sistem
transportasi dengan darah.
Darah merupakan suatu cairan yang sangat penting bagi manusia karena
berfungsi sebagai alat transportasi serta memiliki banyak kegunaan lainnya untuk
menunjang kehidupan. Tanpa darah yang cukup seseorang dapat mengalami
gangguan kesehatan dan bahkan dapat mengakibatkan kematian.
Darah pada tubuh manusia mengandung 55% plasma darah (cairan
darah) dan 45% sel-sel darah (darah padat). Jumlah darah yang ada pada tubuh
kita yaitu sekitar sepertigabelas berat tubuh orang dewasa atau sekitar 4 atau 5
liter.
Komponen Darah
a. Plasma Darah
Plasma darah terutama atas 90% air dan 10% bahan-bahan terlarut yang terdiri
atas 7% protein, 1% garam-garam mineral, dan 2% lemak. Fungsi plasma darah,
antara lain:
1.) Sebagai pelarut bahan-bahan kimia
2.) Membawa mineral-mineral telarut, glukosa, asam amino, vitamin,
karbondiosida (sebagai ion hydrogen karbonat), dan bahan-bahan
buangan.
3.) Menyebarkan panas dari organ yang lebih hangat ke organ yang lebih
dingin.
4.) Menjaga keseimbangan antara cairan di dalam sel dan cairan di luar sel
b. Sel-Sel Darah
Sel-sel darah terdiri dari beberapa bagian, diantaranya:
1.) Sel Darah Merah (Eritrosit)
Gambar sel darah merah
2.) Sel Darah Putih
Gambar 2. Limfosit
Gambar 3: Jenis-jenis leukosit: (a) granulosit dan (b) agranulosit.
3.) Keping-Keping Darah (trombosit)
Ciri keping darah berbentuk tidak teratur dan tidak berinti, berukuran lebih
kecil dari sel darah merah. Berfungsi dalam pembekuan darah. Berikut
merupakan proses pembekuan darah: Jika suatu jaringan tubuh terluka maka
trombosit pada permukaan yang luka akan pecah dan mengeluarkan enzim
trombokinase (tromboplastin). Enzim ini akan mengubah protrombin menjadi
trobin dengan bantuan ion kalsium dan vitamin K. Protrombin merupakan protein
yang tidak stabil yang dibentuk di hati dan dengan mudah dapat pecah menjadi
senyawasenyawa yang lebih kecil, salah satunya adalah trombin. Selanjutnya,
trombin mengubah fibrinogen (larut dalam plasma darah) menjadi fibrin (tidak
larut dalam plasma darah) yang berbentuk benang-benang halus. Benang-
benang halus ini menjerat sel-sel darah merah dan membentuk gumpalan
sehingga darah membeku. Jika luka seseorang hanya di permukan otot,
biasanya darah cepat membeku. Tetapi, bila luka lebih dalam, diperlukan waktu
yang lebih lama agar darah membeku.
Definisi Golongan Darah
Golongan darah merupakan ciri khusus darah dari suatu individu karena
adanya perbedaan jenis antigen (aglutinogen) pada permukaan membran sel
darah merah. Antigen sendiri dapat diartikan sebagai zat yang dianggap asing
dalam tubuh. Antigen yang dimaksud sebagai dasar penggolongan darah disebut
aglutinogen karena adanya ketidakcocokan antara agutinogen dan aglutinin
(yang merupakan antibodi dalam plasma darah) akan menyebabkan reaksi
aglutinasi (penggumpalan darah). Rekasi aglutinasi ini menyebabkan darah
menggumpal sehingga tidak dapat mengalir ke seluruh tubuh. Jika dibiarkan,
dapat menyebabkan kematian. Oleh karena itu, kecocokan golongan darah
antara donor dan resipien mutlak diperlukan.
Dua jenis penggolongan darah yang paling penting adalah penggolongan
A-B-O dan Rhesus (faktor Rh). Di dunia ini sebenarnya dikenal sekitar 46 jenis
antigen selain antigen A-B-O dan Rh, hanya saja lebih jarang dijumpai. Transfusi
darah dari golongan yang tidak kompatibel dapat menyebabkan reaksi transfusi
imunologis yang berakibat anemia hemolisis, gagal ginjal, syok, dan kematian
(Rasyid, 2010).
Golongan Darah System ABO
Karl Landsteiner, seorang ilmuwan asal Austria yang menemukan 3 dari 4
golongan darah dalam sistem ABO pada tahun 1900 dengan cara memeriksa
golongan darah beberapa teman sekerjanya. Percobaan sederhana ini pun
dilakukan dengan mereaksikan sel darah merah dengan serum dari para donor.
Hasilnya adalah dua macam reaksi (menjadi dasar antigen A dan B,
dikenal dengan golongan darah A dan B) dan satu macam tanpa reaksi (tidak
memiliki antigen, dikenal dengan golongan darah O). Kesimpulannya ada dua
macam antigen A dan B di sel darah merah yang disebut golongan A dan B, atau
sama sekali tidak ada reaksi yang disebut golongan O.
Kemudian Alfred Von Decastello dan Adriano Sturli yang masih kolega
dari Landsteiner menemukan golongan darah AB pada tahun 1901. Pada
golongan darah AB, kedua antigen A dan B ditemukan secara bersamaan pada
sel darah merah sedangkan pada serum tidak ditemukan antibodi.
Dalam system ABO, berdasarkan senyawa aglutinogen da aglutinin
dalam darah, darah dapat dikelompokkan menjadi:
1.) Golongan darah A, yaitu darah yang memiliki aglutinogen A dan agluitinin
β (anti B)
2.) Golongan darah B, yaitu darah yang memiliki aglutinogen B dan agluitinin
α (anti A)
3.) Golongan darah AB, yaitu darah yang memiliki aglutinogen A dan B,
tetapi tidak mempunyai aglutinin α dan β.
4.) Golongan darah O, yaitu darah yang tidak memiliki aglutinogen A dan B,
tetapi memiliki aglutinin α dan β.
Golongan darah adalah ciri khusus darah dari suatu individu karena
adanya perbedaan jenis karbohidrat dan protein pada permukaan membran sel
darah merah.
Golongan darah adalah ciri khusus darah dari suatu individu karena
adanya perbedaan jenis karbohidrat dan protein pada permukaan membran sel
darah merah. Dua jenis penggolongan darah yang paling penting adalah
penggolongan ABO dan Rhesus (faktor Rh). Di dunia ini sebenarnya dikenal
sekitar 46 jenis antigen selain antigen ABO dan Rh, hanya saja lebih jarang
dijumpai. Transfusi darah dari golongan yang tidak kompatibel dapat
menyebabkan reaksi transfusi imunologis yang berakibat anemia hemolisis,
gagal ginjal, syok, dan kematian. Golongan darah manusia ditentukan
berdasarkan jenis antigen dan antibodi yang terkandung dalam darahnya,
sebagai berikut:
a. Individu dengan golongan darah A memiliki sel darah merah dengan
antigen A di permukaan membran selnya dan menghasilkan antibodi
terhadap antigen B dalam serum darahnya. Sehingga, orang dengan
golongan darah A-negatif hanya dapat menerima darah dari orang
dengan golongan darah A-negatif atau O-negatif.
b. Individu dengan golongan darah B memiliki antigen B pada permukaan
sel darah merahnya dan menghasilkan antibodi terhadap antigen A dalam
serum darahnya. Sehingga, orang dengan golongan darah B-negatif
hanya dapat menerima darah dari orang dengan dolongan darah B-
negatif atau O-negatif
c. Individu dengan golongan darah AB memiliki sel darah merah dengan
antigen A dan B serta tidak menghasilkan antibodi terhadap antigen A
maupun B. Sehingga, orang dengan golongan darah AB-positif dapat
menerima darah dari orang dengan golongan darah ABO apapun dan
disebut resipien universal. Namun, orang dengan golongan darah AB-
positif tidak dapat mendonorkan darah kecuali pada sesama AB-positif.
d. Individu dengan golongan darah O memiliki sel darah tanpa antigen, tapi
memproduksi antibodi terhadap antigen A dan B. Sehingga, orang
dengan golongan darah O-negatif dapat mendonorkan darahnya kepada
orang dengan golongan darah ABO apapun dan disebut donor universal.
Namun, orang dengan golongan darah O-negatif hanya dapat menerima
darah dari sesama O-negatif. Secara umum, golongan darah O adalah
yang paling umum dijumpai di dunia, meskipun di beberapa negara
seperti Swedia dan Norwegia, golongan darah A lebih dominan. Antigen
A lebih umum dijumpai dibanding antigen B. Karena golongan darah AB
memerlukan keberadaan dua antigen, A dan B, golongan darah ini adalah
jenis yang paling jarang dijumpai di dunia.
Table pewarisan golongan darah kepada anak
Ayah/ibu 0 A B AB
0 0 0, A O, B A, B
A 0, A 0, A 0, A, B, AB A, B, AB
B 0, B 0, A, B, AB 0, B A, B, AB
AB A, B A, B, AB A, B, AB A, B, AB
Gen pengendali golongan darah sistem ABO dapat dibagi menjadi 3 gen,
yaitu gen A, gen B, dan gen O. Gen A dan gen B bersifat dominan sementara
gen O bersifat resesif. Jika seorang individu memiliki genotif A dan O, maka
fenotifnya akan muncul berupa golongan darah A. Jika individu memiliki genotif A
dan A maka fenotifnya juga akan muncul golongan darah A.
Jika individu memiliki genotif A dan B, karena kedua gen ini bersifat
dominan, maka akan muncul golongan darah AB. Sehingga dapat disimpulkan
bahwa:
FENOTIF KEMUNGKINAN GEN DARI
ORANGTUANYA
Golongan Darah A A dan A A dan O
Golongan Darah B B dan B B dan O
Golongan Darah AB A dan B
Golongan Darah 0 O dan O
Rhesus
Landsteiner dan A.S. Weiner pada tahun 1946 menemukan antigen
tertentu dalam darah Maccacus rhesus, yang diberi nama antigen rhesus (Rh).
Antigen ini jugaditemukan dalamsel darah merah manusia, sehingga darah
manusia di golongkanmenjadi 2 yaitu Rh+ dan Rh- :
a. Orang bergolongan Rh+ : Bila di dalam permukaan eritrositnya terkandung
aglutinogen Rhesus, yang 85% dimiliki orang berkulit berwarna.
b. Orang bergolongan Rh- : Bila dalam eritrositnya tidak terdapat aglutinogen
Rhesus, yang 85% dimiliki orang berkulit putih. Orang bergolongan Rh- tidak
memiliki antibodi antiRh, tetapi tubuhnya dapat membentuk antibodi antiRh
jika terjadi kontak dengan golongan darah Rh+ (misalnya, melalui transfusi
atau transplasenta)
Adanya antigen Rh di dalamdarah dikendalikan oleh gen IRh, yang dominan
terhadap Irh.
Seorang ibu yang bergolongan darah Rh+ apabila mengandung embrio
bergolongan Rh- atau Rh+, kemungkinan anaknya akan lahir dengan selamat,
dalam arti tidak terjadi gangguan darah karena tubuh ibu dengan golongan Rh+
tidak akan membentuk antibodi antiRh.
Pada ibu yang memiliki golongan darah Rh- :
1. bila mengandung embrio Rh-, embrio tidak akan mengalami gangguan
apapun dan mungkin lahir dengan selamat
2. bila mengandung embrio Rh+, kemungkinan kandungan pertama akan lahir
dengan selamat, artinya tidak mengalami gangguan karena sistem Rh ini.
Tetapi pada kehamilan berikutnya apabila embrio bergolongan darah Rh+,
dapat terjadi eritroblastosis fetalis.
Apabila bayi bergolongan Rh+ berada dalam kandungan ibu bergolongan
RH-, dimana darah ibu sudah terbentuk zat anti Rh+, maka tubuh bayi akan
kemasukan zat anti Rh+, dan anak itu akan menderita penyakit kuning atau
anemia berat sejak lahir yang disebut erythroblastosis foetalis (sel darah
merahnya tidak dapat dewasa) yang ditandai dengan :
1. tubuh menggembung oleh cairan
2. hati dan limpha membengkak
3. dalam darah banyak erithroblast (eritrosit yang belum masak yang dya
ikatanya terhadap oksigen berkurang )
4. kulit berwarna kuning keemasan
Hal ini dapat terjadi karena zat antiRh dari ibu masuk ke sistem peredaran
darah anak, sehingga zat antiRh tersebut bertemu dengan antigen Rh bayi. Bayi
yangmengalami gangguan ini biasanya tidak berumur panjang.
KELAINAN DAN PENYAKIT KETURUNAN AKIBAT
GEN RESESIF
Pengertian Kelainan dan Penyakit Genetik
Kelainan dan penyakit genetik dasarnya memiliki pengertian yang
berbeda. Kelainan genetik (genetic abnormality) merupakan penyimpangan
dari sifat umum atau sifat rata-rata manusia. Karena terjadi penyimpangan
dari rata-rata fenotip, orang yang mengalami kelainan genetik biasanya
jarang atau tidak umum dijumpai di masyarakat umum. Contoh kelainan
genetik adalah albinisme (tubuh tidak memiliki melanin, sehingga berwarna
pusat). Sedangkan penyakit genetik (genetic disorder) adalah penyakit yang
muncul karena tidak berfungsinya faktor-faktor genetik yang mengatur
struktur dan fungsi fisiologi tubuh manusia. Penyakit genetik menyebabkan
berbagai masalah medis. Misalnya, penyakit anemia karena sel darah merah
berbentuk bulan sabit dan penyakit hemofilia yang menyebabkan darah
sukar membeku saat luka hingga pendarahan dapat berlebihan (Diah
Aryulina dkk, 2006)
Penyakit genetik pada manusia adalah penyakit genetik atau kelainan
jenis penyakit kelainan genetik genetik adalah sebuah kondisi yang
disebabkan oleh kelainan oleh satu atau lebih gen yang menyebabkan
sebuah kondisi fenotipe klinis (Elgha Lestari dkk, 2007)
PenyebabTerjadinya Kelainan dan Penyakit Genetik Pada Manusia
Kelainan dan penyakit genetik pada manusia disebabkan oleh mutasi
gen. Mutasi gen adalah perubahan susunan gen yang umumnya tidak
sempurna atau cacat. Karena itu, alel mutan bersifat resesif, sedangkan alel
normalnya bersifat dominan.
Berdasarkan sifat alelnya, kelainan dan penyakit genetik dapat
digolongkan menjadi:
Kelainan dan penyakit genetik yang disebabkan faktor alel tunggal
autosomal yang dominan.
Kelainan dan penyakit genetik yang disebabkan faktor alel tunggal
autosomal yang resesif.
Kelainan dan penyakit genetik yang disebabkan alel tertaut dengan
kromosom seks/kelamin.
Kelainan dan penyakit genetik yang disebabkan oleh pengaruh aberasi
kromosom.
Jenis Kelainan dan Penyakit Terpaut Gen Resesif
Jenis kelainan dan penyakit genetik pada manusia digolongkan
berdasarkan penyebabnya, yaitu adanya kelainan dan penyakit genetik
karena pewarisan alel resesif autosomal, alel dominan autosomal, alel
resesif tertaut kromosom kelamin X, serta adanya aberasi jumlah dan
struktur kromosom.
1. Kelainan dan Penyakit yang Disebabkan Alel Resesif Autosomal
Kelainan resesif yang disebabkan alel resesif autosomal ini
mempunyai tingkat keparahan yang berbeda-beda mulai dari sifat yang
relative tidak berbahaya, seperti albinisme (tidak punya pigmen kulit),
hingga keadaan yang mengancam kehidupan seperti fibrosis sistik (tidak
adanya protein yang membantu transport ion klorida melalui membrane
plasma. Oleh karenanya dihasilkan banyak lender yang mempengaruhi
pancreas, pernapasan dan lain-lain).
Alel yang menyebabkan kelainan genetic mengkode protein yang
tidak berfungsi atau tidak mengkode protein sama sekali. Dalam golongan
ini, heterozigot dikatakan normal dalam fenotipnya karena satu salinan
alel yang “normal” tersebut menghasilkan jumlah protein khusus yang
cukup banyak. Suatu penyakit yang diwarisi secara resesif muncul hanya
dalam individu homozigot yang mewarisi satu alel resesif dari setiap
orang tua. Genotip orang tersenut dapat dilambangkan sebagai aa, dan
individu yang tidak memiliki kelainan tersebut dilambangkan dengan AA
atau Aa. Heterozigot (Aa) yang secara fenotip normal, disebut dengan
karier dari kelainan ini, Karena orang tersebut masih beresiko atau masih
dapat menurunkan kelainannya kepada keturunan mereka.
Gambar 1Pola pewarisan kelainan atau penyakit genetik melalui alel resesif
autosomal
Sebagian besar orang yang memiliki kelainan resesif lahir dari orang
tua berfenotip normal yang keduanya merupakan karier. Perkawinan
antara dua karier sesuai dengan persilangan F1 (Aa x Aa), dengan zigot
yang mewarisi dosis alel ganda resesif (aa). Rasio genotip untuk
keturunan ini adalah 1AA : 2Aa 1aa. Jadi, 2 dari 3 keturunan yang
memiliki fenotip normal Aa atau AA diprediksikan akan menjadi normal
heterozigot (karier).
Homozigot resesif juga dihasilkan dari perkawinan Aa x aa dan aa x
aa. Jika kelainan itu mematikan sebelum umur reproduktif atau
mengakibatkan kemandulan, tidak akan individu yang bereproduksi. Tapi
apabila homozigot resesif tersebut dapat bereproduksi, individu seperti ini
memiliki presentase populasi yang lebih jauh kecil dari pada normal
heterozigot. Penyakit genetik yang diwariskan secara resesif antara lain
yaitu:
a. Albino
Albino adalah kelainan genetik karena tubuh seseorang tidak
mampu memproduksi melanin sehingga rambut dan badannya
berwarna putih. Penderita albino memiliki penglihatan yang peka
terhadap cahaya. Hal ini karena irisnya tidak memiliki pigmen. Sifat
albino dikendalikan oleh hen resesif (gen a). Orang normal
bergenotip Aa atau AA, sedangkan albino bergenotip aa.
(Kusumawati, 2012).
Albino terjadi pada ras dan etnik diseluruh dunia. Di Amerika
Serikat, satudari 18.000 orang terdapat kasus albino (National
Organization for Albinism and Hypopigmentation, 2010).
Gambar 2 Contoh penderita albino
b. Anemia (Sel Sabit)
Anemia sel sabit (Sickle cell Anemia) merupakan penyakit
kekurangan sel darah merah normal yang disebabkan oleh kelainan
genetik pada tubuh manusia dimana sel-sel darah merah berbentuk
sabit. Sel darah merah normal berbentuk lingkaran, pipih di bagian
tengahnya, sehingga memungkinkan mereka melewati pembuluh
darah dengan mudah dan memasok oksigen bagi seluruh bagian
tubuh. Sulit bagi sel darah merah berbentuk sabit untuk melewati
pembuluh darah, terutama di bagian pembuluh darah yang
menyempit atau pada persimpangan pembuluh darah. Hal ini
disebabkan oleh bentuknya yang seperti bulan sabit dapat tersangkut
pada pembuluh darah, sehingga dapat menyumbat pembuluh darah
dan menyebabkan pasokan oksigen ke seluruh tubuh menjadi
terhambat. Pada kondisi seperti ini yang menyebabkan terjadinya
anemia, selain itu sel sabit juga dapat menimbulkan infeksi serius,
dan kerusakan organ tubuh, bahkan menyebabkan kematian.
Penyakit sel sabit sebenarnya dapat dibedakan menjadi 2,
yaitu: 1) penyakitsel sabit yang heterozigot; dan 2) penyakit sel sabit
yang homozigot. Untuk penyakit sel sabit heterozigot, hemoglobin
yang terdapat dalam darahpasien tidak hanya HbS saja, melainkan
bisa saja ada bentuk kelainan hemoglobinyang lain seperti HbC,
HbD, HbE, maupun β-thalassemia. Sebaliknya, dalamdarah pasien
penderita penyakit sel sabit homozigot hanya terdapat satu
kelainanhemoglobin, yaitu HbS. Kelainan homozigot ini justru
merupakan kelainan yangpaling parah bila dibandingkan dengan
kelainan heterozigot (Beutler, 2001).
Berdasarkan kedua jenis tersebut, anemia sel sabit termasuk
ke dalam penyakit sel sabit homozigot.Anemia sel sabit merupakan
suatu kelainan pada darah yang disebabkankarena adanya
perubahan asam amino ke-6 pada rantai protein globin β
yangmenyebabkan adanya perubahan bentuk dari sel darah merah
menjadi serupadengan sabit, yang disebut dengan HbS.
Gambar 3 Perbedaan sel darah merah normal dan sel darah
merah berbentuk sabit
Individu dengan anemia sel sabit disimbolkan dengan ss. Orang yang
sehat bergenotip SS, sementara pembawa (carier) disimbolkan
dengan Ss.
Gambar 4 Pola pewarisan sifat anemia sel sabit
c. Fibrosis Sistik
Fibrosis sistik merupakan penyakit keturunan yang kronis,
progresif dan fatal akibat kelainan pada kelenjar mukus tubuh.
Masalah utama pada penderita fibrosis sistik adalah ketidaknormalan
kelenjar yang memproduksi sekresi keringat dan lendir. Lendir pada
penderita fibrosis sistik sangat tebal sehingga terakumulasi pada
usus dan paru-paru.
Fibrosis sistik disebabkan oleh alel homozigot resesif (cc).
Individu heterozigot (Cc) tidak menderita gejala penyakit ini, namun
merupakan karier. Kemungkinan seorangf anak akan mendapatkan
fibrosis sistik dari perkawinan kedua orang tuanya yang karier adalah
25% (Diah Aryulina, 2006).
Perkawinan Individu Karier Fibrosis Sistik
P1 : wanita laki-laki
Fenotip : normal heterozigot X normal heterozigot
Genotip : Cc Cc
Gamet : C C
c c
F2
C cC CC Ccc Cc cc
25 % normal (CC)
50 % normal heterozigot (Cc)
25 % fibrosis sistik (cc)
Alel normal untuk gen fibrosis sistik mengkode suatu protein
membran yang berfungsi dalam pengangkutan ion klorida (Cl-) antara
sel-sel tertentu dengan fluida ekstrasel. Saluran klorida ini rusak atau
tidak ditemukan di dalam membran plasma pada anak-anak yang
telah mewarisi dua dari alel-alel resesif yang menyebabkan fibrosis
sistik. Hasilnya adalah konsentrasi klorida ekstrasel yang jauh lebih
tinggi dari biasanya, menyebaban lendir yang menyelubungi sel0sel
tertentu menjadi lebih tebal dan lebih pekat dari pada dalam keadaan
normal. Lendir ini menumpuk dalam pankreas, paru-paru, saluran
pencernaan, dan organ-organ lain, sehingga memudahkan terjadinya
infeksi bakterial (Diah Aryulina, 2006)..
Penepukan pada dada untuk menyingkirkan lendir dari saluran
pernapasan, pemberian dosis harian antibiotik untuk mencegah
infeksi, dan perawatan pencegahan lainnya dapat memperpanjang
umur hidup penderita (Diah Aryulina, 2006).
Kelainan dan Penyakit yang Disebabkan Alel Resesif Gonosomal
a. Kelainan resesif dan penyakit yang disebabkan alel resesif
gonosomal terpaut kromosom X
1) Buta Warna
Buta warna adalah kelainan pada individu yang tidak
mampu membedakan seluruh atau beberapa warna (misalnya
hijau dan merah). Individu yang buta terhadap warna hijau dan
merah dikarenakan individu tersebut tidak memiliki reseptor yang
dapat mendeteksi cahaya pada panjang gelombang hijau atau
merah. (Aryulina, 2006).
Gambar 5 Contoh test buta warna
Buta warna merupakan karakter resesif yang tertaut pada kromosom
X yang disimbolkan dengan gen cb (Inggris color blind).
2) Hemofilia
Hemofilia merupakan sifat resesif tertaut seks yang
disebabkan oleh tidak adanya protein tertentu yang diperlukan
untuk penggumpalan darah. Para penderita hemofilia mengalami
pendarahan berlebihan ketika terluka. Individu yang memiliki
kelainan hemofilia yang sangat serius dapat mengalami
perdarahan sampai mengalami kematian akibat luka-luka kecil
seperti lecet, memar, atau teriris (Diah Aryulina, 2006).
Jika seorang hemofilia terluka darahnya akan membeku
sekitar 50 menit hingga 2 jam. Hal ini mengakibatkan penderita
mengalami kehilangan banyak darah sehingga dapat
menimbulkan kematian. (Karmana, 2008).
Penyakit hemofilia dikendalikan oleh gen resesif (h) yang
terpaut kromosom X. Hemofilia dibedakan menjadi tiga macam,
yaitu hemofilia A, hemofilia B dan hemofilia C.
1. Hemofilia A
Hampir 80% penyakit hemofilia termasuk jenis ini. Penyakit ini
ditandai dengan tidak adanya zat globulin antihemofilia.
2. Hemofilia B
Penderita penyakit ini ditandai dengan tidak adanya komponen
plasma tromboblastin. Penderita ini kurang lebih 20%.
3. Hemofilia C
Penderita hemofilia jenis ini hanya 10%. Penderita hemofilia C
tidak mampu membentuk zat plasma tromboplastin.
Seorang wanita dapat bergenotip sebagai berikut:
HH = XHXH = homozigot dominan = normal
Hh = XHXh = heterozigot = carrier = pembawa sifat hemofilia
hh = XhXh = homozigot resesif = penderita hemofilia, selalu
meninggal sewaktu dilahirkan (letal).
Seorang laki-laki dapat bergenotip sebagai berikut:
XHY = laki-laki normal
XhY = laki-laki penderita hemofilia (Karmana, 2008)
Gambar 6 Contoh pola pewarisan sifat hemofilia
Hemofilia memiliki sejarah yang menarik. Orang-orang
Yahudi kuno telah memiliki sedikit pemahaman mengenai pola
hereditas hemofilia. Anak laki-laki yang dilahirkan oleh para
perempuan yang memiliki sejarah hemofilia dari keluarganya
dibebaskan dari kewajiban untuk disunat. Kelainan hemofilia
tertaut seks telah banyak diderita keluarga-keluarga kerajaan di
Eropa.
Penderita hemofilia yang pertama diturunkan bangsawan
yang tampaknya adalah Leopold, anak laki-laki Ratu Victoria (1819
—1901) dari Inggris. Alel resesif untuk hemofilia tersebut
kemungkinan muncul pertama kali muncul pada keluarga kerajaan
melalui terjadinya mutasi pada salah satu kromosom seks milik
ayah atau ibu Ratu Victoria. Hal ini menjadikan Ratu Victoria
seorang karier. Leopold bertahan hidup sampai menjadi ayah dari
seorang anak perempuan yang juga menjadi karier, yang
mewariskan kelainan hemofilia pada salah satu anak laki-lakinya.
Hemofilia pada akhirnya terbawa ke keluarga kerajaan Rusia dan
Spanyol melalui perkawinan dua anak perempuan Ratu Victoria
(Diah Aryulina, 2006).
Gambar 7 Peta silsilah keturunan Ratu Victoria di Inggris yang
menunjukkan hemofilia pada laki-laki
b. Kelainan resesif dan penyakit yang disebabkan alel resesif
gonosomal terpaut kromosom Y
1. Hypertrichosis
Kasus hypertrichosis pertama yang dicatat oleh sejarah adalah
pada akhir abad ke-15 dan diderita oleh seorang pria yang bernama
Petrus Gonsalvus asal Canary Islands. Bukan hanya menimpa diri
Petrus seorang, gangguan tersebut juga diderita oleh keluarganya,
yakni dua orang putri, seorang putra, dan seorang cucu. Selama 300
tahun setelahnya, ditemukan sekitar 50 kasus gangguan serupa.
Pada abad 19 sampai awal abad ke-20, para penderita hipertrikosis
tampil sebagaiperformer untuk pertunjukkan sirkus. Salah satu yang
terkenal pada masa itu bernama Julia Pastrana. Dalam pertunjukkan
sirkus, para penderita hypertrichosis dipromosikan sebagai manusia
jelmaan hewan (Arya Yayat, 2013)
Hypertrichosis (juga disebut sebagai Ambras Syndrome)
merupakan kondisi pertumbuhan rambut yang berlebihan, baik di
seluruh bagian tubuh maupun di area tubuh tertentu. Kelainan ini juga
dikenal sebagai Werewolf Syndrome, karena dalam kasus yang cukup
parah penampilan penderitanya akan menyerupai werewolf atau
manusia serigala. Pertumbuhan rambut pada penyakit Hypertrichosis
ini tidak berkaitan dengan hormon androgen sehingga penyakit ini
dapat terjadi pada pria maupun wanita (Arya Yayat, 2013).
Ada dua jenis Hypertrichosis :
1. Hypertrichosis Umum (terjadi di seluruh tubuh)
2. Hypertrichosis Lokal (terbatas pada wilayah tertentu)
2.Webbed toe (jari katak)
Kelainan Struktur Kromosom, Kelainan Jumlah Kromosom
dan Macam Penyakitnya
Kromosom dan susunannya
Untuk mempermudah mempelajari kromosom suatu organisme biasanya
dikelompokkan dan ditata sehingga dihasilkan jumlah dan urutan pasangan yang
tertentu. Pengelompokan ini disebut dengan kariotipe. Kariotipe adalah
pengaturan kromosom secara standar berdasarkan panjang, jumlah serta
bentuk kromosom dari sel somatik . Jumlah macam kromosom disebut ploid atau
set, perangkat atau genom. Dalam sel tubuh manusia, setiap kromosom terdapat
berpasangan, berarti terdiri dari 2 set kromosom sehingga disebut diploid (2n).
Sebaliknya, pada sel gamet, satu sel kelamin memiliki kromosom tidak
berpasangan, berarti hanya terdapat satu set kromosom sehingga disebut
haploid. Dengan menganalisis kariotipe suatu individu bisa diketahui kondisi
organisme tersebut secara genetis, apakah memiliki komposisi kromosom yang
normal atau mengalami kelainan.
Kromosom manusia terdapat di dalam setiap inti sel manusia. Jumlah
kromosom pada sel tubuh manusia adalah 23 pasang, sedangkan pada sel
kelamin berjumlah 23 (tidak berpasangan). Kromosom nomor 1-22 merupakan
autosom atau mengendalikan sifat tubuh manusia, sedangkan kromosom nomor
23 sering pula disebut kromosom kelamin. Kromosom kelamin dibagi menjadi 2,
yaitu kromosom X dan kromosom Y. Dasar penentuan jenis kelamin pada
manusia adalah dari ada atau tidaknya kromosom Y. Jika ditemukan kromosom
Y pada kariotipe sel manusia, maka dikatakan bahwa dia berjenis kelamin laki-
laki.
Pengertian Mutasi Sel
Sel manusia dapat mengalami perubahan. Perubahan ini dapat terjadi sejak
zigot, selama masa kehamilan, ataupun setelah bayi dilahirkan. Perubahan yang
terjadi pada sel sehingga mengakibatkan adanya perubahan pada sel dikenal
dengan nama mutasi. Istilah mutasi pertama kali digunakan oleh Hugo de Vries
untuk mengemukakan perubahan fenotip yang mendadak pada bunga
Oenothera lamarckiana. Perubahan itu bertsifat menurun dan terjadi karena
penyimpangan gen (Pratiwi, 2010).
Proses terjadinya mutasi disebut Mutagenesis. Makhluk hidup yang
mengalami mutasi disebut mutan dan faktor penyebab mutasi disebut mutagen.
Mutasi jarang terjadi secara alami dan jika terjadi, biasanya merugikan makhluk
hidup mutannya. Terjadinya kelainan genetik, penyakit genetik, dan neoplasma
dihubungkan dengan kemungkinan terjadinya mutasi sel.
Menurut kejadiaanya, mutasi dapat dibedakan menjadi:
1. Mutasi alami atau mutasi spontan yaitu mutasi yang penyebabnya tidak
diketahui. Mutasi ini banyak terjadi di alam secara spontan (alami) secara
kebetulan, dan jarang terjadi. Contoh mutagen alam: sinar kosmis, sinar
radioaktif, sinar ultraviolet dst.
2. Mutasi uatan yaitu mutasi yang terjadi dengan cara campur tangan
manusia. Proses perubahan gen atau kromosom secara disengaja
diusahakan oleh manusia dengan zat buaan kimia, sinar X, radiasi dan
sebagainya.
Penyakit Genetik akibat Perubahan Struktur Kromosom
Mutasi karena perubahan struktur kromosom atau kerusakan bentuk
kromosom disebut juga dengan istilah aberasi. Macam-macam aberasi dapat
dijelaskan sebagai berikut.
a) Delesi atau defisiensi
Delesi adalah mutasi karena kekurangan segmen kromosom. Defisiensi
dapat menyebabkan kematian, separuh kematian, atau menurunkan viabilitas.
Pada tanaman, defisiensi yang ditimbulkan oleh perlakuan bahan mutagen
(radiasi) sering ditunjukkan dengan munculnya mutasi klorofil. Kejadian mutasi
klorofil biasanya dapat diamati pada stadium muda (seedling stag), yaitu dengan
adanya perubahan warna pada daun tanaman.
Macam-macam delesi antara lain:
Delesi terminal adalah delesi yang kehilangan ujung segmen kromosom.
Delesi intertitial adalah delesi yang kehilangan bagian tengah kromosom.
Delesi cincin adalah delesi yang kehilangan segmen kromosom sehingga
berbentuk lingkaran seperti cincin.
Delesi loop adalah delesi cincin yang membentuk lengkungan pada
kromosom lainnya.
b) Duplikasi
Mutasi karena kelebihan segmen kromosom. Mutasi ini terjadi pada
waktu meiosis, sehingga memungkinkan adanya kromosom lain
(homolognya) yang tetap normal. Duplikasi menampilkan cara peningkatan
jumlah gen pada kondisi diploid. Duplikasi dapat terjadi melalui beberapa
cara seperti: pematahan kromosom yang kemudian diikuti dengan
transposisi segmen yang patah, penyimpangan dari mekanisme crossing-
over pada meiosis (fase pembelahan sel), rekombinasi kromosom saat
terjadi translokasi, sebagai konsekuensi dari inversi heterosigot, dan sebagai
konsekuensi dari perlakuan bahan mutagen. Beberapa kejadian duplikasi
telah dilaporkan dapat miningkatkan viabilitas tanaman. Pengaruh radiasi
terhadap duplikasi kromosom telah banyak dipelajari pada bermacam jenis
tanaman seperti jagung, kapas, dan barley.
c) Translokasi.
Translokasi ialah mutasi yang mengalami pertukaran segmen
kromosom ke kromosom non homolog. Macam-macam translokasi antara
lain sebagai berikut.
Translokasi tunggal. Translokasi Translokasi ini terjadi Jika kromosom yang
patah pada satu tempat, kemudian bagian yang patah tersebut
bersambungan dengan kromosom lain yang bukan homolognya..
Translokasi perpindahan
Terjadi jika kromosom patah di dua tempat dan patahannya bersambungan
dengan kromosom lain yang bukan homolognya.
Translokasi resiprok
Terjadi jika dua buah kromosom yang bukan homolognya patah pada tempat
tertentu, kemudian patahan tersebut saling tertukar.
Translokasi resiprok dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu sebagai berikut.
- Translokasi resiprok homozigot
Translokasi homozigot ialah translokasi yang mengalami pertukaran segmen
dua kromosom homolog dengan segmen dua kromosom non homolog.
- Translokasi resiprok heterozigot
Translokasi heterozigot ialah translokasi yang hanya mengalami
pertukaran satu segmen kromosom ke satu segmen kromosom
nonhomolognya.
- Translokasi Robertson
Translokasi Robertson ialah translokasi yang terjadi karena
penggabungan dua kromosom akrosentrik menjadi satu kromosom
metasentrik, maka disebut juga fusion (penggabungan). Translokasi terjadi
apabila dua benang kromosom patah setelah terkena energi radiasi,
kemudian patahan benang kromosom bergabung kembali dengan cara baru.
Patahan kromosom yang satu berpindah atau bertukar pada kromosom yang
lain sehingga terbentuk kromosom baru yang berbeda dengan kromosom
aslinya. Translokasi dapat terjadi baik di dalam satu kromosom
(intrachromosome) maupun antar kromosom (interchromosome). Translokasi
sering mengarah pada ketidakseimbangan gamet sehingga dapat
menyebabkan kemandulan (sterility) karena terbentuknya chromatids
dengan duplikasi dan penghapusan. Alhasil, pemasangan dan pemisahan
gamet jadi tidak teratur sehingga kondisi ini menyebabkan terbentuknya
tanaman aneuploidi. Translokasi dilaporkan telah terjadi pada tanaman
Aegilops umbellulata dan Triticum aestivum yang menghasilkan mutan
tanaman tahan penyakit.
d) Inversi
Inversi ialah mutasi yang mengalami perubahan letak gen-gen,
karena selama meiosis kromosom terpilin. Inversi terjadi karena kromosom
patah dua kali secara simultan setelah terkena energi radiasi dan segmen
yang patah tersebut berotasi 180o dan menyatu kembali. Kejadian bila
sentromer berada padabagian kromosom yang terinversi disebut perisentrik,
sedangkan bila sentromer berada di luar kromosom yang terinversi disebut
parametik Inversi perisentrik berhubungan dengan duplikasi atau
penghapusan kromatid yang dapat menyebabkan aborsi gamet atau
pengurangan frequensi rekombinasi gamet.
Perubahan ini akan ditandai dengan adanya aborsi tepung sari atau
biji tanaman, seperti dilaporkan terjadi pada tanaman jagung dan barley.
Inversi dapat terjadi secara spontan atau diinduksi dengan bahan mutagen,
dan dilaporkan bahwa sterilitas biji tanaman heterozigot dijumpai lebih
rendah pada kejadian inversi daripada translokasi.
Macam-macam inversi antara lain sebagai berikut.
Inversi parasentrik; teriadi pada kromosom yang tidak bersentromer.
lnversi perisentrik; terjadi pada kromosom yang bersentromer.
e) Isokromosom
lsokromosom ialah mutasi kromosom yang terjadi pada waktu
menduplikasikan diri, pembelahan sentromernya mengalami perubahan arah
pembelahan sehingga terbentuklah dua kromosom yang masing masing
berlengan identik (sama). Dilihat dari pembelahan sentromer maka
isokromosom disebut juga fision, jadi peristiwanya berlawanan dengan
translokasi Robertson (fusion) yang mengalami penggabungan.
f) Katenasi
Katenasi ialah mutasi kromosom yang terjadi pada dua kromosom non
homolog yang pada waktu membelah menjadi empat kromosom, saling
bertemu ujung-ujungnya sehingga membentuk lingkaran.
Salah satu contoh penyakit akibat kelainan struktur kromosom adalah Sindrom
Cri Du Cat
Sindrom ini diakibatkan
adanya delesi pada kromosom
nomor 5. Penderita biasanya
meninggal ketika masih bayi atau
anak – anak. Dan tidak dapat
dilihat pada analisis kromosom,
tapi dapat dianalisis dari family
tree atau dengan pemeriksaan
biokimia dan tes biologi molekuler.
Ciri-ciri penderita tri du chat :
Mengalami keterbelakangan mental.
Tangisan seperti tangisan kucing.
Lahir dengan berat badan dibawah normal.
Tinggi badan dibawah rata-rata.
Bentuk badan bulat dengan pipi besar, jari-jari yang pendek.
Penyakit Genetik akibat Perubahan Jumlah Kromosom
Mutasi karena perubahan jumlah kromosom disebut ploidi. Mutasi yang
melibatkan pengurangan atau penambahan perangkat kromosom (genom)
disebut euploid sedangkan pengurangan atau penambahan salah satu
kromosom dari genom disebut aneuploid (Pratiwi, 2010).
a. Euploid
Makhluk hidup yang terjadi secara seksual biasanya memiliki sifat diploid,
yaitu memiliki 2 perangkat kromosom atau 2 genom pada sel somatisnya (2n).
Organisme yang kehilangan satu sel kromosomnya disebut monoploid.
Organisme monoploid memiliki satu genom atau satu perangkat kromosom (n)
dalam sel somatisnya. Sel kelamin (gamet) , yaitu sel telur (ovum) dan
spemartozoa, masing-masing memiliki satu perangkat kromosom = satu genom
(n) disebut haploid. Sedangkan organisme yang memiliki lebih dari dua genom
disebut poliploid. Misalnya triploid (3n kromosom), tetraploid (4n kromosom) dan
seterusnya.
b. Aneuploid
Mutasi kromosom ini tidak melibatkan perubahan pada seluruh genom
melainkan hanya terjadi pada salah satu kromosom dari genom tersebut. Disebut
juga dengan istilah aneusomik. Contohnya seperti sindrom Down.
Macam macam aneupliod antara lain sebagai berikut:
1. Monosomik (2n-1) yaitu mutasi karena kekuranan satu kromosom
2. Nulisomik (2n-2) yaitu mutasi karena kekurangan dua kromosom
3. Trisomik (2n+1) yaitu mutasi karena kelebihan satu kromosom
4. Tetrasomik (2n+2) yaitu mutasi karena kelebihan dua kromosom.
Ada beberapa istilah (terminologi) untuk menggambarkan individu yang
telah mengalami perubahan jumlah kromosom. Seandainya ada kromosom A, B,
dan C yang tidak homolog maka keadaan haploidnya adalah n=(ABC) dan
diploidnya adalah 2n=(ABC)(ABC), maka:
Kelainan kromosom yang banyak ditemui berasal dari kelainan selama
pembentukan sel benih, terutama saat meiosis selama gametogenesis. Selain itu
dapat juga terjadi poszigotik, pembelahan mitosis selama masa embrio yang
dapat menghasilkan kondisi mosaikism. Meiosis bertujuan untuk mereduksi
jumlah kromosom pada sel puncagonad dari kondisi diploid (2n=46) menjadi
haploid pada gamet (n=23). Meiosis terdiri dari dua tahap, yaitu meiosis I dan II,
meiosis I secara umum terdiri dari tiga tahap, sinapsis, pindah silang (crossing
over), dan pemisahan (disjunction).
Kondisi patologis pada kromosom dapat muncul pada proses disjunction,
yaitu pada kondisi nondisjunction dan malsegregasi. Disjunction merupakan
segregasi normal pada kromosom homolog atau kromatid ke arah kutub pada
saat pembelahan meiosis dan mitosis. Nondisjunction merupakan kegagalan
proses tersebut, dan dua kromosom atau kromatid akan kearah hanya salah satu
kutub. Nondisjunction terjadi secara spontan; proses molekuler yang
mendasarinya secara tepat belum banyak diketahui. Nondisjunction lebih sering
terjadi pada fase meiosis I. Nondisjunction pada meiosis menghasilkan gamet
dengan 22 atau 24 kromosom, di mana seteleah fertilisasi dengan gamet normal
akan menghasilkan zigot trisomi atau monosomi. Nondisjunction merupakan
penyebab aneuploidi yang paling sering.
Penyebab lain dari kondisi aneuplodi adalah anaphase lag. Anaphase lag
merupakan kegagalan kromosom atau kromatid untuk bergabung menjadi satu
dalam nucleus sel anakan mengikuti pembelahan sel, sebagai hasil dari
keterlambatan perpindahan (lagging) selama anafase. Kromosmom yang tidak
masuk dalam nucleus sel anakan akan hilang.
Kelainan kromosom dapat terjadi pada tahap poszigotik, berupa kelainan
nondisjunction pada pembelahan mitosis sel pada embrio yang dapat
menghasilkan kondisi mosaikisme. Mosaikisme dapat diartikan sebagai adanya
dua atau lebih garis keturunan pada satu individu atau dalam jaringan yang
berbeda dalam konstitusi kromosom namun berasal dari satu zigot yaituberasal
dari asal genetik yang sama. Mutasi poszigotik menghasilkan mosaic dengan
dua (atau lebih) cell line yang berbeda secara genetik. Mosaiksme berasal dari
nondisjunction yang terjadi pada awal pembelahan mitosis embrional dengan
keberadaan lebih dari satu garis keturunan. Mosaikisme dapat terjadi pada
jaringan sel somatik maupun sel benih.
Kelainan yang berkaitan dengan struktur kromosom bisa disebabkan oleh
kerusakan DNA (oleh karena radiasi, bahan kimia) atau akibat dari mekanisme
rekombinasi. Pada fase G2 pada siklus sel, kromosom terdiri dari dua kromatid.
Kerusakan pada tahap ini bermanifestasi sebagai kerusakan kromatid, mengenai
salah satu dari dua kromatid. Kerusakan pada fase G1 bila tidak diperbaiki
sebelum fase S, muncul sebagai kerusakan kromosom, mengenai kedua
kromatid. Namun sel memiliki mekanisme enzim yang berfungsi mengenali dan
memperbaiki kerusakan kromosom. Perbaikan dapat berupa penggabungan
pada ujung kedua bagian kromosom atau menutupi ujung yang rusak dengan
telomere. Mekanisme checkpoint siklus sel normalnya mencegah sel dengan
kerusakan kromosom yang tidak dapat diperbaiki memasuki tahap mitosis, bila
kerusakan tidak dapat diperbaiki terdapat mekanisme apoptosis.
Contoh Sindrom Penyakit Akibat Keabnormalitasan Kromosom
1. Sindrom Down (47, XX atau XY)
Sindrom Down adalah suatu penyakit genetik yang disebabkan oleh
trisomi kromosom 21. Penyakit ini adalah penyakit kromosom tersering
yang dijumpai pada kelahiran hidup. Pada sebagian besar kasus,
Sindrom Down disebabkan oleh nondisjungsi kromosom ibu nomor 21
selam meiosis. Incident Sindrom Down meningkat seiring dengan usia
ibu, Sindrom Down terjadi pada 1 dari 1350 bayi yang lahir dari ibu
berusia kurang dari 24 tahun dari 1 dari 65 bayi yang lahir dari ibu berusia
41-45 tahun. Hanya 5% kasus Sindrom down yang dapat dilacak berasal
dari kromosom ayah ekstra. Anak yang mengidap Sindrom Down memiliki
tingkat retardasi mental yang bervariasi, sering dapat di intervensi secara
positif dengan program-program intervensi anak secara dini. Ciri-ciri
Dindroma Down diantaranya:
1. Wajah
Ketika dilihat dari depan, anak penderita sindroma Down biasanya
mempunyai wajah yang bulat. Dari samping, wajah cenderung
mempunyai profil datar.
2. Kepala
Kepala belakang sedikit rata pada kebanyakan penderita sindroma
Down. Ini dikenal sebagai brachycephaly.
3. Mata
Mata dari hampir semua anak dan orang dewasa penderita sindroma
Down miring sedikit ke atas, selain itu sering kali ada lipatan kecil
pada kulit secara vertical antara sudut dalam mata dan jembatan
hidung.
4. Rambut.
Rambut anak-anak dengan sindroma Down biasanya lemas dan
lurus.
5. Leher.
Bayi-bayi yang baru lahir dengan sindroma Down mungkin memiliki
kilit berlebihan pada bagian belakang leher. namun hal ini biasanya
berkurang sewaktu mereka bertumbuh. Anak-anak yang lebih besar
dan orang dewasa yang memiliki sindroma Down cendrung memiliki
leher yang pendek dan lebar.
6. Mulut.
Rongga mulut sedikit lebih kecil dari rata-rata, dan lidah nya sedikit
lebih besar. Kombinasai ini membuat sebagian anak mempunyai
kebiasaan untuk menjulurkan lidahnya.
7. Tangan.
Kedua tangan cenderung lebar dengan jari-jari yang pendek. Jari
kelingking kadang-kadang hanya memiliki satu sendi dan bukan dua
seperti biasanya. Jari kelingking ini mungkin juga sedikit melengkung
ke arah jari-jari lainnya suatu karakteristik yg menurun pada sejumlah
keluarga dimana hal tersebut tidak berkaitan dengan sindroma Down.
Ini dikenal sebagai ‘klinodaktili’. Telapak tangan mungkin hanya
memiliki satu alur yang melintang atau bila ada dua garis keduanya
mungkin melintasi kedua tangan.
8. Kaki
Kedua kaki cendrung pendek dan gemuk dengan jarak lebar (celah
sandal) antara ibu jari dan telunjuk. Hal ini mungkin disertai dengan
alur pendek pada telapak kaki, yang berawal dari celah tersebut lalu
kebelakang sepanjang beberapa cm.
2. Sindrom Patau
Sindroma trisomi-13 (sindroma pantau ) adalah kelainan pada kromosom
13, dengan efek saraf pusat yang dihubungkan dengan retardasi, mental,
terjadi bersama-sama dengan sumbing bibir, dan palatum, polodaktili, dan
anomaly pola dermis serta abnormalis jantung, severa dan genitalia.
Sindrom Patau (47,XX/XY) kelebihan kromosom pada kromosom nomor
13, 14, atau 15.
Kelahiran sindroma ini jarang di temukan pada anak-anak dan tidak
pernah ada orang dewasa karena cacat yang hebat ini mendatangkan
kematian pada usia yang sangat mudah,yaitu dalam 3 bulan pertama
setelah lahir,tetapi beberapa anak dapat hidup sampai umur 5 tahun.
Penderita cacat mental dan tuli cela bibir dan palatum. Polidaktili, mata
kecil, mempunyai kelainaan otak, jantung,ginjal dan usus. Tangan dan
kaki tampak rusak, sindroma trisoma-13 yang di sebut juga sindroma
pantau terjadi karena adanya nondisjunction.
Sindroma Patau mempunyai ciri-ciri sebagai berikut, Keterbelakangan
mental, kegagalan untuk tubuh dengan subur dan sehat;hemangioma
yang mengenahi pembuluh darah kapiler; proyeksi inti yang meningkat
dalam neutrofil,hemoglobin fetal yang harus menetap serangkayan kejang
episode apnea.
3. Sindrom Turner
Sindrom Turner pertama kali dijelaskan sebagai suatu kondisi yang
diakibatkan hilangnya salah satu kromosom X fungsional menghasilkan
kariotip 45,X.1,2,4. Hal tersebu terjadi pada 50% kejadian pada kelainan
sindrom Turner.
Sindrom Turner (45,XO). Beberapa ciri sindrome ini adalah: jenis
kelamin wanita, mengalami ovariculardisgenesis (ovarium tidak tumbuh)
sehingga mandul, kehilangan satu kromosom X, payudara tidak tumbuh.
Lihat gambar di bawah. Pada gambar kromosomnya hanya ada satu X.
Seorang wanita penderita sindrome Turner. Kromosom sexnya hanya X.
4. Sindrom Klinefelter (47,XXY)
Ciri penderita adalah: jenis kelamin pria, kelebihan satu kromosom X,
mengalami testicular disgenesis (testis tidak tumbuh sempurna) akibatnya
mandul, dan tumbuh payudara. Klinefelter termasuk trisomi gonosomal
(trisomi pada kromosom sex).
5. Sindrom Jacob (47,XYY)
Banyak yang mengatakan ini mirip sindrom Klinefelter. Pria XYY memiliki
ciri umum selalu bertindak agresif, kasar, dan sering berbuat kriminal.
6. Sindrom wanita super (47,XXX)
Cirinya: kromosom sex ada tiga XXX, tubuh seringnya tinggi, umumnya
menderita schizoprenia.
Neoplasma dan Kelainan Retrogesif
Pengertian Neoplasma
Sel merupakan unit terkecil dalam organisme makhluk hidup. Sel
mempunyai dua tugas utama yaitu bekerja dan berkembangbiak. Bekerja
bergantung pada aktivitas sitoplasma sedangkan berkembangbiak bergantung pada
aktivitas inti sel. Perkembangbiakan sel menjadi lebih banyak disebut proliferasi
sel. Proliferasi sel adalah proses normal yang terjadi hampir pada semua jaringan
tubuh manusia (Robbin, 2003 dalam Chrestella, 2009).
Tetapi, tubuh manusia juga memiliki cara sendiri untuk mengatur jumlah
sel yang berkembangbiak dan jumlah sel yang harus “dihancurkan”.
Keseimbangan ini disebut sistem homeostasis. Setiap sel diprogram memiliki
umur tertentu. Jika melewati batas umur tersebut, sel ini akan mengalami
apoptosis atau kematian sel yang terprogram. Cara apoptosis bermacam-macam.
Ada sel yang melakukan autolisis, adapula yang memerlukan bantuan organ untuk
dirombak (misal, eritrosit dirombak di hepar setelah berusia 120 hari).
Homeostatis antara proliferasi sel dan kematian sel yang terprogram (apoptosis)
secara normal harus dipertahankan untuk menyediakan integritas jaringan dan
organ.(Chrestella, 2009).
Mutasi pada sel menyebabakan kemungkinan terjadinya gangguan pada
proses regulasi homeostasis sel. Akibat muatsi materi genetik ini menyebabkan
pembelahan sel yang tidak terkontrol (Florey, 1970 dalam Chrestella, 2009).
Kumpulan sel-sel abnormal yang terbentuk oleh sel-sel yang tumbuh terus
menerus secara tidak terbatas, tidak terkoordinasi dengan jaringan sekitarnya, dan
tidak berguna bagi tubuh disebut neoplasma atau pertumbuhan baru (Tjarta, 1979
dalam Chrestella, 2009).
Istilah neoplasma dalam medis sering disebut dengan tumor. Pada sel
neoplasma terjadi perubahan sifat, sehingga sebagian besar energi digunakan
untuk berkembangbiak. Pertumbuhan tak terkontrol yang seringnya terjadi dengan
cepat itu dapat mengarah ke pertumbuhan jinak (benign) maupun ganas
(malignant atau kanker). Tumor jinak biasanya tidak menginvasi dan tidak
menyebar ke jaringan lain disekitarnya. Tumor jinak biasanya juga tidak
mengancam jiwa kecuali bila ia terletak pada area struktur vital. Sedangkan tumor
ganas dapat menginvsi jaringan lain dan beranak sebar ke tempat jauh (metastasis)
bahkan dapat menimbulkan kematian. Sel-sel malignant ini mempunyai sifat
resisten terhadap apoptosis, tidak sensitif terhadap faktor anti pertumbuhan dan
contact inhibition-nya disupresi (Florey, 1970 dalam Chrestella, 2009).
Karsinogen
Karsinogen adalah substansi yang dikenal menyebabkan kanker atau
setidaknya menghasilkan peningkatan insidens kanker pada hewan atau populasi
manusia (Robbins, 2003 dalam Chrestella, 2009).
A. Onkogen kemikal
Onkogen kemikal contohnya adalah hidrokarbon polisiklik, tembakau,
aflatoksin, nitrosaminr, agen kemoterapi, asbestos, metal berat, vynil
chloride dan lain-lain.
B. Onkogen radiasi
Contohnya adalah radiasi oleh sinar ultaviolet, X-ray, radioisotop, dan
bm nuklir.
C. Onkogen viral
Contohnya adalah onkogen oleh virus RNA (retrovirus) seperti HIV
dan onkogen oleh virus DNA (seperti papilloma virus, Molluscum
contangiosum, herpes simpleks, EBV, Avian, hepatitis B dan lain
sebagainya)
D. Onkogen hormonal
Contohya:estrogrn, diethylstillbestrol (DES), steroid.
E. Onkogen genetik
Perbedaan neoplasma jinak dengan neoplasma ganas
Semua neoplasma / tumor baik tumor jinak maupun tumor ganas
mempunyai dua komponen dasar ialah parenkim dan stroma. Parenkim ialah sel
tumor yang berpoliferasi yang menunjukkan sifat pertumbuhan dan fungsi
bervariasi menyerupai fungsi sel asalnya. Sebagai contoh produksi kolagen,
musin, dan keratin. Stroma merupakan pendukung parenkim tumor terdiri atas
jaringan ikat dan pembuluh darah. Penyajian makanan pada sel tumor melalui
pembuluh darah dengan cara difusi.
Klasifikasi neoplasma yang digunakan biasanya berdasarkan :
1. Klasifikasi atas dasar sifat biologik tumor
Atas dasar sifat biologiknya tumor dapat dibedakan atas dasar tumor
yang bersifat jinak (tumot jinak), tumor yang bersifat ganas (tumor ganas) dan
tumor yang terletak antara jinak dan ganas disebut “intermediate”.
A. Tumor Jinak (Benigna)
Tumor jinak tumbuhnya lambat dan biasanya mempunyai kapsul.
Tidak tumbuh infiltrasi, tidak merusak jaringan sekitarnya dan tidak menimbulkan
anak sebar pada tempat yang jauh. Tumor jinak pada umumnya disembuhkan
dengan sempurna kecuali yang mensekresikan hormon atau yang terletak pada
tempat yang sangat penting, misalnya disumdum tulang belakang yang dapat
menimbulkan paraplesia atau pada saraf otak yang menekan jaringan otak.
B. Tumor Ganas (Maligna)
Tumor ganas pada umumnya tumbuh cepat , infiltratif, dan merusak
jaringan disekitarnya. Disamping itu dapat menyebar keseluruh tubuh melalui
aliran limpa atau aliran darah dan sering menimbulkan kematian.
C. Intermediate
Diantara dua kelompok yakni tumor jinak dan tumor ganas terdapat
segolongan kecil tumor yang mempunyai sifat invasive local tetapi kemampuan
metastasisnya kecil. Tumor demikian disebut tumor agresif local. Tumor ganas
berderjat rendah. Sebagai contoh ialah karsinoma sel basal kulit.
Table 2.1 Menunjukkan Karakteristik Tumor Jinak, Intermediate, dan Tumor
Ganas.
Karakteristik Tumor Jinak Intermediate Tumor Ganas
Sifat pertumbuhan Lambat Bervariasi Cepat
Tumbuh infiltratif Tidak Lokal Infiltratif
Kemampuan
metastasis
Tidak ada Rendah / tidak Tinggi
Pengobatan Eksisi Aksisi luas Eksisi luas,
pengangkatan
rasional,
pengobatan
system
(kemoterapi)
Angka kesembuhan
setelah operasi
Tinggi Cenderung residif Buruk, cenderung
residif dan
metastasis
2. Klasifikasi atas dasar sel / jaringan (histogenesis)
Tumor diklasifikasikan dan diberi nama atas dasar asal sel tumor yaitu :
A. Neoplasma berasal dari sel totipoten
Sel totipoten ialah sel yang dapat berdifensiasi kedalam tiap jenis
sel tubuh. Sebagai contohnya zigot yang berkembang menjadi janin.
Paling sering sel totipoten dijumpai pada gonad yaitu sel germinal. Tumor
sel germinal dapt berbentuk sebagai sel yang tidak berdiferensiasi,
contohnya : seminoma atau diseger minoma. Yang berdiferensiasi minimal
contonya : karsinoma embrional yang berdiferensiasi ke jenis jaringan
termasuk trofobias misalnya chorio carcinoma dan yolk sac carsinoma.
Yang berdiferensiasi somatik adalah teratoma.
B. Tumor sel embrional pluripoten
Sel embrional pluripoten dapat berdiferensiasi ke dalam berbagai
jenis sel-sel dan sebagai tumor akan membentuk berbagai jenis struktur
alat tubuh. Tumor sel embrional pluripoten biasanya disebut embrional
atau biastoma misalnya retinobiastoma, hepatoblastoma, embryonal
rhbdomyosarcoma.
C. Tumor sel yang berdiferensiasi
Jenis sel deewasa yang berdiferensiasi terdapat dalam bentuk sel
alat-alat tubuh pada kehidupan post-natal. Kebanyakan tumor pada
manusia terbentuk dari sel berdiferensiasi.
Tata nama tumor ini merupakan gabungan berbagai faktor yaitu
perbedaan antara jinak dan ganas, asal sel parenkim, dan gambaran
deskriptif lain.
a) Tumor epitel
Tumor jinak epitel disebut adaenoma jika terbentuk dari epitel
kelenjar misalnya adenoma tiroid dan adenoma kolon. Jika berasal dari
epitel permukaan dan mempunyai arsitektur popiler disebut papiloma.
Papiloma dapat timbul dari epitel skuamosa (papiloma skuamosa), epitel
permukaan duktus kelenjar (papiloma intraduktual pada payudara) atau sel
transisional ( papiloma sel transisional ).
Tumor ganas epitel disebut karsinoma. Kata ini berasal dari
kota yunani yang berarti kepiting. Jika berasal dari sel skuamosa disebut
karsinoma sel skuamosa. Bila berasal dari sel transisional disebut
karsinoma sel transisional. Tumor ganas epitel yang berasal dari epitel
belenjar disebut adenokarsinoma.
b) Tumor jaringan mesemkim
Tumor jinak mesenkin sering ditemukan meskipun biasanya kecil
dan tidak begitu penting. Dan diberi nama asal jaringan (nama latin)
dengan akhiran “oma”. Misalnya tumor jinak jaringan ikat (latin
fiber) disebut “Fibroma”. Tumor jinak jaringan lemak (latin adipose)
disebut lipoma.
Tumor ganas jaringan mesenkin yang ditemukan kurang dari
1% diberi nama asal jaringan (dalam bahasa latin atau yunani ) dengan
akhiran “sarcoma” sebagai contoh tumor ganas jaringan ikat tersebut
Fibrosarkoma dan berasal dari jaringan lemak diberi nama
Liposarkoma.
i. Sifat tumor jinak dan tumor ganas
1. Diferensiasi dan anaplasia
Istilah diferensiasi dipergunakan untuk sel parenkim tumor.
Diferensiasi yaitu derajat kemiripan sel tumor ( parenkim tumor ). Jaringan
asalnya yang terlihat pada gambaran morfologik dan fungsi sel tumor.
Proliferasi neoplastik menyebabkan penyimpangan bentuk. Susunan dan
sel tumor. Hal ini menyebabkan set tumor tidak mirip sel dewasa normal
jaringan asalnya. Tumor yang berdiferensiasi baik terdiri atas sel-sel yang
menyerupai sel dewasa normal jaringan asalnya sedangkan tumor
berdiferensi buruk atau tidak berdiferensiasi menunjukan gambaran sel
primitive dan tidak memiliki sifat sel dewasa normal jaringan asalnya.
Semua tumor jinak umumnya berdiferensiasi baik. Sebagai contoh tumor
jinak otot polos yaitu leiomioma uteri. Sel tumornya menyerupai sel otot
polos. Demikian pula lipoma yaitu tumor jinak berasal dari jaringan
lemak sel tumornya terdiri atas sel lemak matur menyerupai sel jaringan
lemak normal.
Tumor ganas berkisar dari yang berdiferensiasi baik sampai kepada
yang tidak berdiferensiasi. Tumor ganas yang terdiri dari sel-sel yang
tidak berdiferensiasi disebut anaplastik. Anaplastik berasal tanpa bentuk
atau kemunduran yaitu kemunduran dari tingkat diferensiasi tinggi ke
tingkat diferensiasi rendah.
Anaplasia ditentukan oleh sejumlah perubahan gambaran
morfologik dan perubahan sifat pada anaplasia terkandung 2 jenis
kelainan organisasi yaitu kelainan organisasi sitologik dan kelainan
organisasi posisi.
Anaplasia sitologik menunjukkan pleomorfi yaitu beraneka ragam
bentuk dan ukuran inti sel tumor. Sel tumor berukuran besar dan kecil
dengan bentuk yang bermacam-macam mengandung banyak DNA
sehingga tampak lebih gelap (hiperkromatik ).
Anaplasia posisional menunjukkan adanya gangguan hubungan
antara sel tumor yang satu dengan yang lain. Terlihat dari perubahan
struktur dan hubungan antara sel tumor yang abnormal.
2. Derajat pertumbuhan
Tumor jinak biasanya tumbuh lambat sedangkan tumor ganas cepat.
Tetapi derajat kecepatan tumbuh tumor jinak tidak tetap biasanya tumor
jinak tumbuh lebih cepat daripada tumor ganas. Karena hal ini tergantung
pada hormon yang mempengaruhi dan adanya penyediaan darah yang
memadai.
Pada dasarnya derajat pertumbuhan tumor berkaitan dengan tingkat
diferensiasi sehingga kebanyakan tumor ganas tumbuh lebih cepat daripada
tumor jinak.
Derajat pertumbuhan tumor ganas tergantung pada 3 hal, yaitu:
1) Derajat pembelahan sel tumor
2) Derajat kehancuran sel tumor
3) Sifat elemen non-neoplastik pada tumor
Pada pemeriksaan mikroskopis jumlah mitosis dan gambaran
aktivitas metabolisme inti yaitu inti yang besar, kromatin kasar, dan anak
inti besar berkaitan dengan kecepatan tumbuh tumor.Tumor ganas yang
tumbuh cepat sering memperlihatkan pusat-pusat daerah nekrosis / iskemik.
Ini disebabkan oleh kegagalan penyajian daerah dari host kepada sel–sel
tumor ekspansif yang memerlukan oksigen.
3. Invasi Lokal
Hampir semua tumor jinak tumbuh sebagai massa sel yang kohesif
dan ekspansif pada tempat asalnya dan tidak mempunyai kemampuan
mengilfiltrasi ,invasi atau penyebaran
ketempat yang jauh seperti pada tumor ganas.Oleh karena tumbuh
dan menekan perlahan–lahan maka biasanya dibatasi jaringan ikat yang
tertekan disebut kapsul atau simpai yang memisahkan jaringan tumor dari
jaringan sehat disekitarnya. Simpai sebagian besar timbul dari stroma
jaringan sehat diluar tumor karena sel parenkim atropi akibat tekanan
ekspansi tumor. Oleh karena ada simpai maka tumor jinak terbatas tegas
mudah digerakkan pada operasi. Tetapi tidak semua tumor jinak berkapsul.
Ada tumor jinak yang tidak berkapsul misalnya hemangioma.
Tumor ganas tumbuh progresif, invasive, dan merusak jaringan
sekitarnya. Pada umumnya terbatas tidak tegas dari jaringan sekitarnya.
Namun demikian ekspansi lambat dari tumor ganas dan terdorong ke
daerah jaringan sehat disekitarnya. Pada pemeriksaan histologik masa yang
tidak berkapsul menunjukkan cabang–cabang invasi seperti kaki kepiting
mencengkeram jaringan sehat sekitarnya.
Kebanyakan tumor ganas invasive dan dapat menembus dinding dan
alat tubuh berlumen seperti usus, dinding pembuluh darah, limfe atau ruang
perineural. Pertumbuhan invasive demikian menyebabkan reseksi
pengeluaran tumor sangat sulit.
Pada karsinoma in-situ misalnya di serviks uteri, sel tumor
menunjukkan tanda ganas tetapi tidak menembus membrane basal. Dengan
berjalannya waktu sel tumor tersebut akan menembus membrane basal.
4. Metastasis / Penyebaran
Metastasis adalah penanaman tumor yang tidak berhubungan dengan
tumor primer. Tumor ganas menimbulkan metastasis sedangkan tumor
jinak tidak. Infasi sel kanker memungkinkan sel kanker menembus
pembuluh darah, pembuluh limfe,dan rongga tubuh kemudian terjadi
penyebaran. Dengan beberapa perkecualian semua tumor ganas dapat
bermetastasis. Kecuali pada Glioma (tumor ganas sel glia) dan karsinoma
sel basal. Keduanya sangat invasive tetapi jarang bermetastasis.
Umumnya tumor yang lebih anaplastik lebih cepat timbul dan
kemungkinan terjadinya metastasis lebih besar. Namun banyak
pengecualian. Tumor kecil berdiferensiasi baik tumbuh lambat terkadang
metastasisnya luas.
2.4 Perbedaan Neoplasma dengan Kelainan Retrogesif
Pengertian dari Kelainan retrogesif (regresif) adalah merupakan suatu
proses kemunduran. Yang termasuk kelainan retrogesif (regresif) :
1. Atropi
Atropi adalah perubahan ukuran sel dari normal menjadi lebih kecil
akibat berkurangnya substansi sel sehingga jaringan yang disusun oleh sel tersebut
menjadi lebih kecil. Mengecilnya alat tubuh tersebut karena sel-sel yang
menjalankan fungsi alat tubuh tersebut mengecil. Jadi bukan mengenai sei-sel
jaringan ikat atau stroma alat tubuh tersebut. Stroma tampaknya bertambah yang
sebenarnya relative karena stroma tetap.
Atropi dibedakan menjadi :
a. Atropi fisiologik
Atropi fisiologik adalah atropi yang merupakan proses normal pada
manusia. Beberapa alat tubuh dapat mengecil atau menghilang sama sekali selama
masa perkembangan kehidupan, dan jika alat tubuh tersebut tidak menghilang
pada usia tertentu malah dianggap patologik. Contoh : kelenjar thymus, ductus
thyroglosus. Misalnya pada atropi senilis organ tubuh pada usia lanjut akan
mengalami pengecilan. Atropi senilis juga dapat disebut atropi
menyeluruh(general) karena terjadi pada seluruh organ tubuh. Atropi menyeluruh
juga terjadi pada keadaan kelaparan (Starvation).
Penyebab atropi senilis adalah :
1. Involusi akibat menghilangnya rangsang tumbuh (growth stimuli)
2. Berkurangnya perbekalan darah akibat arteriosclerosis
3. Berkurangnya rangsang endokrin
Vaskularisasi berkurang karena arteriosklerosis akan menyebabkan
kemunduran pada otak sehingga menimbulkan kemunduran kejiwaan yang
disebut demensia senilis. Begitu pula rangsang endokrin yang berkurang pada
masa menopause menyebabkan payudara menjadi kecil, ovarium dan uterus
menjadi tipis dan keriput.
Starvation atropi terjadi bila tubuh tidak mendapat makanan untuk waktu
yang lama misalnya yang tidak mendapatkan asupan makanan seperti orang
terdampar dilaut, padang pasir, atau pada orang yang mengalami gangguan
saluran pencernaan seperti pada striktura oesofagus. Karena itu alat-alat tubuh
tidak mendapat makanan cukup dan mengecil.
b. Atropi patologik
Atropi patologik dapat dibagi beberapa kelompok :
1. Atropi disuse adalah atropi yang terjadi pada organ yang tidak beraktifitas
dalam jangka waktu lama.
2. Atropi desakan terjadi pada suatu organ tubuh yang terdesak dalam waktu
lama.
3. Atropi endokrin terjadi pada organ tubuh yang aktivitasnya tergantung pada
rangsang hormon tertentu.
4. Atropi vaskuler terjadi pada organ yang mengalami penurunan aliran darah
hingga dibawah nilai krisis.
5. Atropi payah (exhaustion atrophy) terjadi karena kelenjar endokrin yang terus
menghasilkan hormone yang berlebihan akan mengalami atropi payah.
6. Atropi serosa dari lemak terjadi pada malnutrisi berat atau pada kakheksia.
Jaringan lemak yang mengalami atropi akan menjadi encer seperti air atau lender.
7. Atropi coklat juga memiliki hubungan dengan malnutrisi berat atau kakheksia
dan organ yang mengalami atropi adalah jantung dan hati.
2. Degenerasi dan Infiltrasi
Degenerasi ialah perubahan-perubahan morfologik akibat jejas-jejas yang
nonfatal. Perubahan perubahan tersebut masih dapat pulih (reversible). Meskipun
sebab yang menimbulkan perubahan tersebut sama, tetapi apabila berjalan lama
dan derajatnya berlebih akhirnya mengakibatkan kematian sel atau yang disebut
nekrosis. Jadi sebenarnya jejas sel (cellular injury) dan kematian sel merupakan
kerusakan sel yang berbeda dalam derajat kerusakannya. Pada jejas sel yang
berbentu degenerasi masih dapat pulih sedangkan pada nekrosis tidak dapat pulih
(irreversible).
Infiltrasi terjadi akibat gangguan yang sifatnya sitemik dan kemudian
mengenai sel-sel yang semula sehat akibat adanya metabolit–metabolit yang
menumpuk dalam jumlah berlebihan. Karena itu perubahan awal adalah
ditemukannya metabolit-metabolit didalam sel. Benda-benda ini kemudian
merusak struktur sel.
Jadi degenerasi terjadi akibat jejas sel kemudian baru timbul perubahan
metabolisme sedangkan infiltrasi mencerminkan adanya perubahan metabolisme
yang diikuti oleh jejas seluler. Degenerasi dan infiltrasi dapat terjadi akibat
gangguan yang bersifat biokomiawi atau biomolekuler. Sebagai contoh degenerasi
dapat terjadi akibat anoxia. Infiltrasi dapat terjadi akibat penumpuka glikogen
didalam sel karena itu disebut infiltrasi glikogen.
3. Gangguan Metabolisme
Memang setiap sel selalu terancam mengalami kerusakan, tetapi sel
hidup mempunyai kemampuan untuk coba menanggulanginya. Jejas ini kemudian
mengakibatkan gangguan dalam metabolisme karbohidrat, protein, dan lemak
pada sel. Gangguan metabolisme intraseluler ini akhirnya mengakibatkan
perubahan pada struktur sel.
4. Nekrosis
Akibat jejas yang paling ekstrim adalah kematian sel (celluler death).
Celluler death dapat mengenai seluruh tubuh (somatic death) atau kematian
umum dan dapat pula setempat. Terbatas mengenai suatu daerah jaringan teratas
atau hanya pada sel-sel tertentu saja. Perubahan morfologi yang terjadi pada
kematian sel dalam jaringan pada tubuh yang hidup disebut nekrosis.
Sel yang diawetkan dalam larutan fiksatif (contoh formalin) adalah sel
mati tapi tidak mengalami nekrosis sebab sel tersebut tidak menunjukkan
perubahan morfologi sel.
Dua proses yang menyebabkan perubahan pada nekrosis adalah :
1. Akibat dari pencernaan oleh enzim yang ada dalam sel
2. Denaturasi protein.
Enzim katalitik berasal dari lisosom sel itu sendiri yang mati kemudian
mencerna selnya sendiri proses ini disebut autolysis. Selain autolysis dapat juga
terjadi heterolysis yaitu sel yang mati dicerna oleh enzim yang berasal dari
lisosom sel leukosit yang datang kedaerah nekrotik. Proses morfologi nekrosis
tergantung dari peristiwa mana yang lebih berpengaruh pada nekrosis tersebut
apakah pencernaan oleh enzim atau denaturasi protein. Jika denaturasi protein
lebih berpengaruh pada proses nekrosis terjadilah proses nekrosis yang disebut
nekrosis koagulativa. Namun sebaliknya, bila pencernaan oleh enzim katalitik
pada struktur sel lebih berpengaruh disebut nekrosis liquefaktif atau nekrosis
kolikuativa.
Nekrosis dapat disebabkan oleh :
1) Ishkemi : perbekalan (supply) oksigen dan makanan untuk suatu alat
terputus.
2) Agens biologik : Toksin bakteri yang dapat mengakibatkan kerusakan
dinding pembuluh darah dan thrombosis.
3) Agens Kimia : dapat eksogen maupun endogen. Meskipun zat kimia yang
biasa terdapat dalam tubuh , seperti natrium dan glucose, tapi kalau
konsentrasinya tinggi dapat mengakibatkan nekrosis akibat gangguan osmotik sel.
Produk-produk metabolisme tubuh sendiri dapat bertindak sebagai racun, yang
disebut autointoksikasi, misalnya pada wanita hamil dengan keracunan kehamilan
(toxemia gravidarum), pada payah ginjal dapat menyebabkan uremi. Gas
chloroform tidak merusak paru-paru tetapi setelah diserap dapat merusak hati.
4) Agen fisik : Trauma, suhu yang sangat ekstrim baik panas atau dingin,
tenaga listrik, cahaya matahari, tenaga radiasi. Kerusakan sel dapat terjadi karena
timbul kerusakan protoplasma akibat ionisasi atau tenaga fisik, sehingga timbul
kekacauan tata kimia protoplasma dan inti.
5) Kerentanan (Ihypersensitivity) : kerentanan jaringan dapat timbul spontan
atau secara didapat(accuired) dan menimbulkan reaksi imunologik.
5. Apoptosis
Apoptosis dan nekrosis sama-sama merupakan proses kematian sel .
Apoptosis adalah kematian sel per sel, sedangkan nekrosis melibatkan
sekelompok sel. Membran sel yang mengalami apoptosis akan mengalami
penonjolan-penonjolan keluar tanpa disertai hilangnya integritas membran.
Sedangkan pada nekrosis akan mengalami kehilangnya integritas membran. Sel
yang mengalami apoptosis akan menciut dan membentuk badan apoptosis. Pada
nekrosis sel akan membengkak (proses peradangan) untuk kemudian mengalami
lisis. Sel aportosis lisosomnya utuh pada nekrosis mengalami kebocoran lisosom.
Sel yang mengalami apoptosis biasanya akan dimakan oleh sel yang berdekatan
atau yang berbatasan langsung dengannya dan beberapa makrofag. Nekrosis akan
dimakan oleh makrofag. Secara biokimia apoptosis terjadi sebagai respon dari
dalam sel yang mungkin merupakan proses fisiologis sedangkan nekrosis terjadi
karena trauma nonfisiologis.
6. Postmortal
Kematian bukanlah akhir dari proses dalam tubuh yang mengalami
kematian.Tubuh akan terus mengalami perubahan. Perubahan ini dipengaruhi oleh
:
1. Suhu lingkungan sekitarnya
2. Suhu tubuh saat terjadi kematian
3. Ada tidaknya infeksi umum
Serangkaian perubahan yang terjadi setelah kematian tubuh antara lain :
a. Autolisis ; jaringan yang mati dihancurkan oleh enzim-enzim antara lain
enzim dari lisosom, mikroorganisme yang mengifeksi jaringan mati. Tubuh yang
mati akan mencair, kecuali jika dicegah dengan pengawetan atau pendinginan.
b. Algor Mortis ; suhu tubuh menjadi dingin sesuai suhu lingkungan
memerlukan waktu 24 s/d 48 jam untuk menjadi dingin sesuai suhu lingkungan.
Suhu tubuh menjadi dingin karena proses metabolisme terhenti. Jika ditempat
yang dingin maka akan lebih cepat dingin, tetapi jika ditempat yang panas akan
lebih lambat.
c. Rigor Mortis (kaku mayat); timbul setelah 2 s/d 4 jam setelah kematian.
Mencapai puncak setelah 48 jam dan kemudian menghilang selama 3 sampai 4
hari.
d. Livor Mortis (lebam mayat) ; Nampak setelah 30 menit kematian dan
mencapai puncaknya setelah 6 hingga 10 jam.Lebam mayat timbul pada bagian
bawah tubuh.
e. Pembekuan Darah postmortal ; beku darah post mortal berkonsistensi lunak,
elastic dan seperti gel, berbeda dengan thrombus yang konsistensinya keras dan
kering.
f. Jejas postmortal ; enzim dalam tubuh masih aktif untuk beberapa waktu
setelah kematian. Jejas postmortal tidak dijumpai reaksi radang pada jejas,
sedangkan pada lesi antemortal Nampak reaksi radang.
g. Pembusukan ; hancurnya tubuh yang mati karena invasi bakteri. Kulit
menjadi kehijauan setelah 1 sampai 2 minggu.
7. Penimbunan pigmen
Pigment adalah substansi berwarna yang dapat merupakan bahan normal
dalam sel. Pigmen yang ada dalam tubuh dapat berasal dari endogen yang
disintesa dalam tubuh, dan eksogen berasal dari luar tubuh.
1. Pigmen eksogen dari luar tubuh misal :
a. debu carbon
b. perak, masuk kedalam tubuh sebagai obat-obatan
c. tanda rajah (tattoo)
2. Pigmen endogen
Hampir seluruhnya berasal dari peruntuhan haemoglobin, meliputi :
Hemosiderin ; adalah pigmen yang berbentuk granular atau kristal dan
berwarna kuning keemasan hingga coklat dan banyak mengandung zat besi
didalam sel (intraselular). Haemosiderin dibentuk dalam 24 jam.
Hematoidin ; pigmen bentuk Kristal berwarna coklat keemasan, tidak
mengandung zat besi dan identik dengan bilirubin. Hematoidin merupakan
pigmen ekstraselular. Haemotoidin dibentuk dalam 7 hari.
Bilirubin ; pigmen normal yang dijumpai pada empedu, berasal dari
haemoglobin tetapi tidak mengandung besi. Jika konsentrasi pigmen dalam sel
dan jaringan meningkat, terjadi pigmentasi warna kuning yang disebut ikterus.
Meskipun didistribusikan keseluruh tubuh namun jumlah terbanyak ditemukan
dalam hati dengan produksi normal 0,2 – 0,3 gram, berasal dari penghancuran sel
eritrosit yang sudah tua oleh proses fagosif mononuclear di limpa, hati dan
sumsum tulang.
8. Melanin
Melanin merupakan pigmen endogen yang berwarna coklat-hitam dan
dapat dijumpai pada rambut, kulit, iris mata dan lain-lain.
Pigmen melanin berasal dari yang oleh enzim tirosin oksidase diubah
menjadi 3,4-dihidroksifenilalanin (DOPA), selanjutnya DOPA oleh enzim DOPA
oksidase diubah menjadi melanin. Untuk kerja dari enzim tirosin oksidase dan
enzim DOPA oksidase diperlukan tirosinase (Cu).
Beberapa hal yang dapat mengurangi pengurangan pigmen melanin :
Faktor yang menghalangi kualitas enzim tirosinase.
Defisiensi tembaga (Cu)
Zat yang mengandung belerang seperti glutation dan sistein.
Substansi yang mengandung belerang akan mengikat tembaga yang
diperlukan untuk pembentukan melanin. Meningkatnya suhu dan sinar ultraviolet
menyebabkan hyperpigmentasi.
Kegunaan pigmen melanin adalah melindungi tubuh dari sinar. Hal ini
didukung oleh tingginya karsinoma kulit pada kulit putih dibanding kulit hitam.
Berikut kelainan yang terjadi pada melanin :
a) hiperpigmentasi menyeluruh, misal chloasma gravidarum
b) hiperpigmentasi lokal, misal bercak tanpa penambahan melanosit (ephelides),
neurofibromatosis
c) hipopigmentasi menyeluruh pada albino
d) hipopigmentasi lokal, misal vitiligo, bekas luka
9. Mineral
Selain zat karbon, hidrogen, nitrogen dan oksigen yang merupakan
bagian terpenting dalam jaringan pada tubuh terdapat 13 macam unsur lain yang
juga sangat penting dalam kehidupan manusia, 7 diantaranya terdapat dalam
jumlah banyak yaitu kalsium, fosfor, magnesium, natrium, kalium, chlor, dan
sulfur. Sedangkan 6 lainnya merupakan ‘trace elements” tetapi vital yaitu besi,
tembaga, mangan, yodium, kobal (Co), dan seng (Zn). Dalam makanan sehari-hari
sudah cukup, tetapi pengeluaran berlebihan (muntah, diare) atau gangguan
penyerapan dapat menimbulkan defisiensi.
Sebaliknya jumlah yang berlebihan dalam makanan atau gangguan
ekskresi, menimbulkan penimbunan yang berlebihan pada jaringan atau cairan
tubuh dan dapat menyebabkan gangguan metabolik, susunan kimiawi dan gejala
klinik yang nyata.
10. Defisiensi
Ketidak seimbangan nutrisi merupakan penyebab utama jejas sel antara
lain defisiensi protein, vitamin dan mineral. Jumlah lipid yang berlebihan
merupakan faktor pendukung terjadinya arteriosklerosis yang dapat menyebabkan
sel / jaringan mengalami defisiensi oksigen dan makanan. Jejas yang disebabkan
oleh defisiensi nutrisi antara lain Starvation, marasmus, kwashiorkor atau yang
lebih dikenal gangguan nutrisi.
Jadi perbedaan mendasar antara neoplasma dengan kelainan retrogresif
yakni apabila neoplasma perkembangan sel secara terus menerus meskipun
stimulus/ rangsangan yang menimbulkan telah hilang dan menyebabkan
pertumbuhan neoplasma jinak maupun neoplasma ganas sedangkan kelainan
retrogresif adalah proses kemunduran sel.