Pengertian dan Penyebab Mutasi

Suatu kenyataan bahwa keanekaragaman merupakan fenomena penting dalam dunia kehidupan. Keanekaragaman berasal dari proses evolusi yang didasari oleh perubahan-perubahan genetis. Perubahan genetis tersebut diwujudkan dalam bentuk kelainan-kelainan tertentu, misalnya cacat lahir, dan kembar siam.

Pengertian Mutasi

Apa sih pengertian mutasi? Perubahan dalam organisasi materi genetik yang dapat diproduksi dan diwariskan kepada generasi berikutnya disebut mutasi. Perubahan ini dapat terjadi hanya pada satu atau beberapa nukleotida dan dapat pula melibatkan seluruh set kromosom. Proses replikasi DNA sangat cermat dan teratur, tetapi kesalahan dapat saja terjadi, seperti kesalahan urutan nukleotida, pengulangan nukleotida, atau ikatan yang salah antara unit-unit sehingga dapat mengakibatkan perubahan dalam informasi genetik. Kesalahan ini digandakan pada saat replikasi dan diwariskan kepada generasi berikutnya sebagai suatu mutasi. 

Mutasi merupakan sumber penting untuk semua sumber genetik. Tanpa mutasi, semua gen hanya akan terdapat dalam satu bentuk sehingga alelalelnya tidak ada. Beberapa tingkat mutasi penting untuk mendapatkan variabilitas genetika agar makhluk hidup dapat beradaptasi terhadap lingkungan yang baru. 

Mutasi pertama kali dilaporkan oleh Seth Wright (1870) yang melihat adanya kelainan pada kaki anak domba. Kaki anak domba tersebut lebih pendek dibandingkan dengan kaki domba-domba lainnya. Selanjutnya domba berkaki pendek ini dapat mengembangkan keturunannya dan disebut domba jenis Ancon. 

Hugo de Vries (1901) yang pertama kali menggunakan istilah “mutasi” dalam bukunya The Mutation Theory, mengemukakan adanya perubahan fenotipe yang diturunkan pada bunga Oenothera lamarckiana. Perubahan pada bunga tersebut, sekarang diketahui karena adanya variasi jumlah kromosom. Penelitian ilmiah lebih lanjut tentang mutasi dilakukan oleh Morgan (1910), yang mengemukakan adanya Drosophila melanogaster (lalat buah) bermata putih di antara lalat jantan lainnya yang bermata merah.

Macam-Macam Mutasi dan Penyebabnya

Perubahan materi hereditas pada satu atau beberapa nukleotida DNA di dalam gen, disebut mutasi gen atau mutasi titik (point mutation). Perubahan yang meliputi struktur atau jumlah kromosom disebut mutasi kromosom atau aberasi kromosom (gross mutation), sedangkan organisme yang mengekspresikan fenotipe baru sebagai hasil mutasi disebut mutan. Berdasarkan tingkat terjadinya, dikenal dua jenis mutasi, yaitu mutasi gen dan mutasi kromosom. 

a. Mutasi Gen (Point Mutation)

Mutasi gen terjadi pada susunan molekul DNA-nya bukan pada lokus atau bagian lain dari kromosom. Perubahan-perubahan dalam bentuk struktur kimia seperti disebutkan di atas, tidak mengganggu bentuk maupun jumlah kromosom, tetapi menimbulkan perubahan RNA-m dan sebagai akibat mengubah protein atau enzim yang disusun sehingga menghasilkan fenotipe yang berbeda. Hal ini disebabkan oleh adanya perubahan pada basa-basa yang dapat memengaruhi DNA dengan cara yang sangat berbeda.

b. Mutasi Kromosom (Gross mutation)

Mutasi kromosom dapat terjadi karena adanya perubahan struktur kromosom atau perubahan jumlah kromosom.

1. Perubahan Struktur Kromosom
   Struktur kromosom dapat berubah sehingga berbeda dengan struktur kromosom yang normal. Beberapa hal yang menyebabkan perubahan struktur kromosom adalah sebagai berikut.
   1. Delesi atau Defisiensi
      Delesi adalah peristiwa patahnya sebagian segmen kromosom. Pada peristiwa ini kromosom dapat kehilangan satu gen atau lebih. Hal ini menyebabkan terjadi sintesis protein dengan perubahan pada asam aminonya. Kromosom yang tidak memiliki sentromer akan larut di dalam plasma karena gen-gennya tidak berfungsi.
   2. Duplikasi
      Duplikasi adalah peristiwa penambahan patahan segmen kromosom lain yang homolog. Akibat duplikasi segmen, maka akan terdapat lebih dari satu segmen indentik di dalam satu perangkat kromosom.
   3. Inversi
      Inversi ialah peristiwa membaliknya beberapa urutan gen dalam suatu kromosom. Hal ini terjadi karena kromosom patah di dua tempat, yang diikuti penyisipan kembali gen-gen tetapi dengan urutan terbalik.
   4. Translokasi
      Translokasi adalah pindahnya potongan segmen kromosom yang satu ke potongan kromosom lain yang bukan homolognya.
   
   
2. Perubahan Jumlah Kromosom
   Setiap jenis organisme memiliki seperangkat kromosom (genom) dengan jumlah tertentu. Sel somatik bersifat diploid atau mengandung 2n kromosom, sedangkan sel gamet merupakan sel haploid mengandung n kromosom. Namun, kadang-kadang terjadi penyimpangan selama mitosis, meiosis, atau waktu fertilisasi sehingga menghasilkan sel-sel dengan kromosom yang lebih atau kurang dari ketentuan tersebut di atas sehingga terjadi perubahan jumlah kromosom. Perubahan jumlah kromosom dibedakan atas perubahan sel (aneuploidi) dan perubahan penggandaan (aneusomi). 

c. Mutagen

Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya mutasi dikenal sebagai mutagenic agent atau mutagen. Pada umumnya mutagen berupa bahan fisika, kimia, dan biologi yang memiliki daya tembus kuat hingga dapat mencapai bahan genetis di dalam sel. Namun, selain itu dijumpai pula mutasi yang tidak jelas mutagennya yang diduga berasal dari alam dan akibat kesalahan metabolisme dalam sel. 

d. Iradiasi

Walaupun sebagian besar mutasi menyebabkan organisme menjadi kurang efisien karena merugikan, mutasi dan mutagen telah terbukti bermanfaat dalam beberapa hal. Pengembangan sifat-sifat baru yang diinginkan telah dilakukan melalui mutasi induksi dengan radiasi (penyinaran dengan sinar radioaktif). Proses radiasi suatu bahan untuk tujuan tertentu dengan pancaran elektron dan neutron disebut iradiasi. Di antara sinar-sinar radioaktif yang sering digunakan adalah sinar gamma (γ) karena memiliki daya tembus yang besar.
Sumber