mutasi

4 views
Skip to first unread message

Achmad Farajallah

unread,
Sep 9, 2021, 3:04:37 AM9/9/21
to biose...@googlegroups.com
On Wed, Sep 8, 2021 at 3:49 --- <---@apps.ipb.ac.id> wrote:
Selamat sore bapak, perkenalkan saya --- dari kelas P2. Saya ingin bertanya tentang beberapa hal, tetapi karena saya belum berani untuk open mic di kelas, jadi saya kirimkan lewat email ini saja, Pak. 

Hal pertama yang ingin saya tanyakan adalah pada bakteri terdapat pili dan flagella yang masing-masing tersusun atas protein pilin dan flagellin, apakah asam amino penyusun keduanya sama seperti 20 jenis asam amino esensial yang telah diajarkan? Apakah pilin dan flagelin merupakan jenis asam amino tersendiri, ataukah hanya berupa sebutan?

AFM:
Baik mbak,
Protein atau polipeptida adalah polimer yang tersusun atas monomer-monomer asam amino. Dalam mekanisme sintesisnya yang melibatkan penyandian oleh gen, maka asam amino yg berjumlah 20 jenis itu terlibat sesuai dengan kodon yg ada di dalam gen.
Jadi, ke-20 asam amino tsb adalah sama untuk semua MH. Setekah protein/polipeptida terbentuk ada mekanisme posttranlational modification (modifikasi seteah translasi). Modifikasi terhadap protein yang sangat dikenal terjadi di lumen retikulum endoplasma (pelipatan dan penambahan karbohidrat); dan di dalam alat Golgi, a.l., pemutusan, penyambungan dan penambahan molekul selain asam amino. Selain itu, ada modifikasi yg lain tetapi kurang populer dan mekanismenya masih unknown, yaitu penambahan molekul asam amino diluar yang 20 jenis diatas.
Kalo dilihat dri definisinya bhw asam amino adalah molekul organik yang mempunyai gugus amonia dan karboksil. Dengan begitu, di alam masih banyak jenis-jenis asam amino selain yg 20 jenis diatas. Tetapi mereka tidk terlibat dalam proses sintesis melalui mekanisme penyandian gen.
Jadi, pilin dan flagelin adalah protein. Dan semua protein pasti tersusun atas monomer-monomer asam amino.
Asam amino essensial adalah sebutan untuk asam amino yang tidak bisa disintesis oleh satu MH sehingga wajib ada di dalam makanan (intake food). Artinya, aa esensial pada manusia berbeda dengan aa esensial pada burung, katak, bakteri, dll.
 
Yang kedua, saya ingin bertanya tentang perubahan susunan kode genetik pada DNA yang bisa saja dipengaruhi oleh lingkungan. Saya masih belum bisa membayangkan bagaimana mekanisme perubahan kode genetik tersebut, apalagi hingga dapat mengubah banyak tampilan (fenotipe), misalnya pada 1 jenis spesies yang terpisah jauh pada jangka waktu yang sangat lama, sehingga kode genetik salah satunya akan berubah mengikuti kebutuhan lingkungan barunya dan membuat morfologi tubuhnya juga berubah. 

AFM:
Perubahan kode genetik (dalam untai DNA) disebut dengan mutasi (gen). Jenis mutasi DNA sangat beragam. Hampir semua mutasi, terjadi ketika DNA direplikasikan (dalam siklus sel sebelum pembelahan sel, baik mitosis maupun meiosis). Beberapa kejadian mutasi yang lain yang sangat jarang (atau memang tidak dipelajari secara intensif), misalnya, mutasi yang terjadi karena terjadinya transfer material genetik secara horizontal (baik melalui infeksi mikroorganisme atau virus).

Mutasi yang terjadi di sel-sel somatik hanya akan berefek ke si individu itu saja. Artinya, mutasinya tidak masuk ke populasi. Sebaliknya, jika mutasi terjadi di sel-sel nutfah (telur dan sperma) maka mutasinya akan berefek ke keturunannya. Dengan kata lain, mutasinya masuk ke populasi. Seiring waktu, setelah kejadian mutasi berakumulasi dan hewannya tetap hidup, maka akan memunculkan perubahan sifat yang sangat siginifikan sehingga kita bisa sebut sebagai spesies baru.
Disini ada campur tangan seleksi alam sebagaimana disampaikan oleh Tuan Darwin. Mutan-mutan (individu-individu) yang membawa mutasi akan terus hidup dan akan menghasilkan keturunan jika cocok dengan lingkungannya (survival of the fittes); sebaliknya, yang tidak cocok dengan lingkungan akan mati dan hasil mutasinya hilang dari alam.

Jika ada 2 individu hidup di 2 tempat yang berjauhan, mungkinkah mereka saling kawin? Sepertinya tidak mungkin kan....?
Tentunya agar bisa saling kawin keduanya harus berada di satu tempat. Di tempat A ada seleksi terhadap sifat A, di tempat B ada seleksi terhadap sifat B, dst. Dengan begitu, pada setiap tempat (=habitat) akan dicirikan oleh anggota populasi yang sesuai dengan tempat itu.
Ketika sudah dalam kondisi keseimbangan antara sifat yang dipunyai anggota populasi dan habitatnya; dan kemudian 1-2 individu berpindah ke tempat baru, maka apa yang akan terjadi?
Contoh: sebelum th 1970-an, belum ada kapal feri dari Madura ke Jawa. Pada saat itu, orang2 saling kawin dengan tetangga rumah atau tetangga kampung. Yg agak berpetualang dikit, akan kawin dengan tetangga dari kabupaten sebelah. Perputaran sifat-sifat yang dikendalikan oleh gen hanya ada di Madura saja. Hal ini memunculkan sifat/karakteristik yg spesifik untuk orang Madura yang kemudian dilabelkan ke suku bangsa Madura (hal yang sama untuk suku-suku bangsa yang lain). Ketika ada kapal feri, lalu litas orang ke jawa dan sebaliknya mulai lebih gampang. Mulailah, ada anak dari Madura kawin dg anak dari Jawa, Lampung, Pontianak, dst. Malahan, berbagai suku bangsa di Indonesia dikumpulkan di satu tempat yang bernama kampus IPB. Maka mulailah, berbagai sifat genetik antar suku bangsa bercampur. Lama-kelamaan -> akan terbentuk manusia Indonesia yang tunggal. Komposisi suku bangsa di Indonesia akan berubah.
hehehe.... anak-anak saya adalah campuran Madura dan Jawa. Mak comblangnya adalah Kampus IPB.

Silakan dianalogikan, bagaimana untuk hewan yang tidak bisa leluasa berpindah tempat ....!
 
Yang ketiga, masih terkait dengan perubahan kode genetik yang menyebabkan mutasi, sebenarnya apakah yang membuat mutasi terkesan selalu jauh lebih berbahaya dibandingkan dengan susunan kode genetik sebelumnya? Seperti misal, pada COVID-19 yang terus bermutasi, padahal di beberapa artikel yang saya baca mutasi bukanlah merupakan satu hal yang jarang terjadi dan bahkan dapat menguntungkan pada keadaan tertentu. Bagaimana bisa virus dapat terus memperbaharui dirinya dan menemukan celah untuk menerobos masuk pada sistem imun manusia, padahal sebelumnya belum pernah ditemukan kasus tersebut?

AFM:
Iya mbak, setiap DNA bereplikasi maka akan disertasi dengan peluang terjadinya mutasi DNA. Berarti mutasi adalah kejadian yang normal atau alami.
Ketika virus menjadi benda hidup karena sudah berhasil masuk ke dalam sel yang hidup, maka dia akan mereplikasikan material genetiknya. Berarti virus-virus baru itu akan ada peluang yang mutan (bermutasi).
Kembali lagi ke fenomena sentral biologi, yaitu seleksi alam akan terjadi. Jika virus mutan itu terseleksi sehingga tidak bisa berpindah ke sel hidup yang baru maka hasil mutasinya akan lenyap alias hilang dimakan alam. Beberapa mutan yang masih hidup dan berhasil masuk ke sel hidup berikutnya maka hasil mutasinya akan tetap ada di alam. Baru kemudian kita lihat, hasil mutannya mengubah sifat menjadi sifat yang seperti apa?
Apakah sifatnya menjadi lebih merusak sel inang, lebih tahan terhadap obat, lebih mudah berpindah, dll.
Nah, pada kondisi yang seperti itu maka concern kita adalah terhadap virus mutan yang lebih berbahaya -> shg topik itulah yang sering dibicarakan dan mendapat porsi perhatian yang lebih banyak.
Kalo yang netral-netral saja, atau yang lebih lemah, biasanya kita abaikan saja. Toh ndak berbahaya ini.....
Dalam pertanyaan mbak, virus mutan menemukan celah masuk ke sistem imun. Oke, artinya hasil mutasinya menyebabkan reseptor yang dipunyai oleh sel-sel inang bisa lebih mudah mengenali si virus -> lebih mudah diikat/ditambat -> lebih mudah masuk ke dalam sel. Sifat tsb berrarti produk mutan yang berbahaya yang menjadi concern kita manusia. Terutama yang mengkaji kesehatan masyarakat, kedaulatan bangsa, produktifitas penduduk, dsj.
Tentunya, ada juga mutan yang sebaliknya, yang situs antigeniknya atau situs pengikatannya bermutasi -> sel-sel kita tidak mengenalinya -> si virus tidak bisa diikat/ditambat. Kalo bidang kajian kita bukan virologi, lalu buat apa mempelajari mereka?
Semoga bisa dimengerti

 
Sekian beberapa pertanyaan yang belum dapat saya pahami dan bayangkan, semoga Bapak dapat memahami maksud pertanyaan saya. Mohon bantuan jawabannya, Bapak. Terima kasih banyak.

Terima  kasih kembali,
Salam Sehat
AFM

Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages