GEN LETAL

BAB I

PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Genetika adalah ilmu yang mempelajari pewarisan sifat pada makhluk hidup. Ilmu genetika ini sangat menarik, karena di samping orang ingin mengetahui segala ihwal mengenai keturunan, orang ingin mengetahui pula rahasia dirinya sendiri.

Seperti yang kita ketahui, bapak genetika adalah Gregor Mendel yang berkat jasanya diketahui beberapa hukum pewarisan sifat yang dikenal dengan Hukum Mendel. Dalam hukum-hukum Mendel, telah diketahui beberapa rumusan untuk mengetahui sifat-sifat keturunannya. Namun ternyata, hukum Mendel ini tidak selalu menjadi patokan utama dalam hukum pewarisan sifat. Sebab terdapat pewarisan sifat yang sifat keturunannya mengalami penyimpangan dari hukum Mendel dalam rumusan fenotipe. Penyimpangan ini terjadi dalam pewarisan gen letal. Gen letal inilah yang akan kelompok kami bahas dalam makalah ini.

B.       Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah :

1.      Untuk mengetahui pengertian gen letal

2.      Untuk mengetahui macam-macam gen letal

3.      Untuk mengetahui cara mendeteksi dan mengeliminir gen-gen letal.

BAB II

PEMBAHASAN

GEN LETAL

A.      Pengertian Gen Letal

Gen letal (gen kematian) adalah gen yang dalam keadaan homozigotik atau homozigot menyebabkan kematian pada individu.

Berhubungan dengan itu hadirnya gen letal pada suatu individu menyebabkan perbandingan fenotip dalam keturunan menyimpang dari hukum Mendel.

Namun ada batas penyimpangannya dari keadaan normal dimana suatu makhluk hidup tidak mampu hidup. Kematian dari makhluk hidup dapat terjadi pada tingkat perkembangan apapun mulai dari segera setelah pembuahan, selama proses embrionik, saat kelahiran atau setelah kelahiran.

Kematian dapat disebabkan oleh berbagai hal seperti luka, penyakit, kekurangan gizi, dan radiasi yang membahayakan seperti sinar X dan sinar Gamma. Dapat dikatakan semua penyebab kematian ini sebagai letal effect. Satu diantara demikian banyak penyebab kematian adalah perubahan gen yang tidak sesuai. Gen-gen ini dikenal sebagai gen-gen letal. Terdapat gen-gen lain yang disebut semiletal atau subletal, menyebabkan kematian muda setelah lahir atau sewaktu-waktu dalam masa kehidupannya. Ada juga gen lain yang tidak menyebabkan kematian namun jelas sekali dapat menurunkan daya hidup atau ketegaran. Gen-gen ini disebut sebagai gen-gen nonletal atau detrimental.

Penyebab Letal:

a.       Gen-gen letal

b.      Mutasi stuktur kromosom dan genom

c.       Mutasi aneuploid

Terdapat dua macam gen letal, yakni gen letal dominan dan gen letal resesif. Gen letal dominan dalam keadaan heterozigot dapat menimbulkan efek subletal atau kelainan fenotipe, sedang gen letal resesif cenderung menghasilkan fenotipe normal pada keadaan homozigot dominan dan heterozigot.

B.       Macam-macam Gen Letal

1.        Gen Letal Dominan

Gen letal dominan menyebabkan kematian pada keadaan homozigot dominan. Pada keadaan heterozigot biasanya penderita hanya mengalami kelainan.

Beberapa contoh dapat dikemukakan disini:

1.      Pada ayam dikenal gen dominan C yang bila homozigotik akan bersifat letal dan menyebabkan kematian. Alelnya resesip c mengatur pertumbuhan tulang normal. Ayam heterozigot Cc dapat hidup, tetapi memperlihatkan cacat yaitu memiliki kaki pendek. Ayam demikian disebut ayam redep (Creeper). Meskipun ayam ini nampak biasa, tetapi ia sesungguhnya menderita penyakit keturunan yang disebut achondroplasia. Ayam homozigot CC tidak pernah dikenal, sebab sudah mati waktu embryo. Banyak kelainan terdapat padanya, sepeti kepala rusak, rangka tidak mengalami penulangan, mata kecil dan rusak. Perkawinan antara dua ayam redep meghasilkan keturunan dengan perbandingan 2 ayam redep:1 ayam normal. Ayam redep Cc itu sebenarnya berasal dari ayam normal (homozigot cc), tetapi salah satu gen resesip c mengalami mutasi gen (perubahan gen) dan berubah menjadi gen dominan C.

P          betina Cc         x          jantan Cc

            Redep                          redep

Jantan Betina	C	c
C	CC mati	Cc redep
C	Cc redep	Cc normal

F1       

 

2.       Pada manusia dikenal Brakhifalangi, adalah keadaan bahwa orang yang berjari pendek dan tumbuh menjadi satu. Cacat ini disebabkan oleh gen dominan B dan merupakan cacat keturunan. Penderita Brakhifalangi adalah heterozigot Bb, sedang orang berjari normal adalah homozigot bb. Gen dominan gomozigotik (BB) akan memperlihatkan sifat letal. Jika ada dua orang brakhifalangi kawin, maka anak-anaknya kemungkinan memperlihatkan perbandingan 2 Brakhifalangi: 1 Normal.

P          betina Bb          x          jantan Bb

            Brakhifalangi              Brakhifalangi 

Jantan betina	B	b
B	BB Letal	Bb Brakhifalangi
B	Bb Brakhifalangi	Bb normal

F1       

3.      Pada tikus dikenal gen letal dominan Y (Yellow) yang dalam keadaan heterozigotik menyebabkan kulit tikus berpigmen kuning. Tikus homozigot YY tidak dikenal, sebab letal. Tikus homozigot yy normal dan berpigmen kelabu. Perkawinan 2 tikus kuning akan menghasilkan anak dengan perbandingan 2 tikus kuning:1 tikus kelabu (normal). Dari ketiga contoh dimuka dapat diketahui bahwa gen dominan letal baru akan nampak pengaruhnya letal apabila homozigotik. Dalam keadaan heterozigotik gen dominan letal itu tidak mengakibatkan kematian, namun biasanya menimbulkan cacat.

P          betina Yy          x          jantan Yy

            Kuning                        kuning

Jantan betina	Y	Y
Y	YY Letal	Yy kuning
Y	Yy kuning	Yy kelabu

F1       

4.    Pada manusia juga dikenal penyakit “Huntington’s chorea” yang untuk pertama kali dikemukakan oleh Waters dalam tahun 1848, kemudian oleh Lyon dalam tahun 1863. Perkataan Latin “chorea” berarti tarian, karena pasien memperlihatkan gerakan “tarian” yang abnormal, yaitu berupa gerakan memutar, merangkak, kejang-kejang dan seringkali membuang barang yang dipegangnya tanpa disadari. Sistem saraf pusat menjadi buruk dan rusaknya sel-sel otak menyebabkan depresi dan tak jarang pasien melakukan bunuh diri. Dalam tahun 1872 George Huntington membawakan makalah mengenai penyakit ini. Sekarang penyakit ini lebih dikenal dengan nama “Huntington’s Disease” atau disingkat HD (penyakit Huntington).

Berdasarkan atas pengalaman saja, Huntington tidak mengetahui bahwa penyakit ini tidak terdapat pada kanak-kanak. Ia mengira bahwa ini merupakan penyakit orang dewasa saja. Tetapi data statistik kini menunjukkan bahwa HD kebanyakan memang terdapat pada orang berusia 25-55 tahun, kira-kira 2% pada usia di bawah 12 tahun dan 5% pada usia di atas 60 tahun. Tanda-tanda pertama dari HD umumnya tampak pada usia antara 30-45 tahun. Huntington juga mengatakan bahwa HD lebih sering terdapat pada orang laki-laki. Pendapat ini dibenarkan pula oleh laporan Brackenridge dalam tahun 1971. Tetapi apakah benar bahwa penyakit ini dipengaruhi oleh seks, sampai sekarang masih belum jelas. Studi pada anak kembar satu telur yang menderita HD menunjukkan bahwa penyakit yang diderita oleh dua anak itu tidak sama berat. Berarti bahwa parahnya penyakit ini tergantung dari kerusakan yang terdapat pada sel-sel otak.

Ada dua dugaan bahwa penyakit ini masuk ke Amerika Serikat dalam tahun 1630 melalui dua kakak beradik laki-laki yang sakit HD dan berpindah tempat tinggal dari desa kecil Bures di Inggris ke Boston, USA. Kini penyakit keturunan ini terkenal di seluruh dunia. Menurut laporan WHO (World Health Organization) penyakit ini paling sedikit terdapat di Jepang.

Penyakit Huntington ini disebabkan oleh gen dominan letal H. orang bergenotip homozigotik HH mula-mula tampak normal, tetapi umumnya mulai usia 25 tahun memperlihatkan tanda-tanda penyakit itu. Karena ada kerusakan pada sel-sel otak, maka fisik dan mental orang ini cepat memburuk dan berakhir dengan kematian. Orang yang heterozigotik Hh juga sakit tetapi tidak parah, sedangkan orang yang bergenotip homozigotik hh adalah normal.

2.        Gen Letal Resesif

Pada gen letal resesif, individu akan mati jika mempunyai gen homozigot resesif. Pada keadaan heterozigot, individu normal tapi membawa gen letal.

Beberapa contoh dapat dikemukakan disini:

1.   Pada jagung (Zea mays) dikenal gen dominan G yang bila homozigotik menyebabkan tanaman dapat membentuk klorofil (zat hijau daun) secara normal, sehingga daun berwarna hijau benar. Alelnya resesip g bila homozigotik (gg) akan memperlihatkan pengaruhnya letal, sebab klorofil tidak akan berbentuk sama sekali pada daun lembaga, sehingga kecambah akan segera mati. Tanaman heterozigot Gg akan mempunyai daun hijau kekuningan, tetapi dapat hidup terus sampai menghasilkan buah dan biji, jadi tergolong normal. Jika 2 tanaman yang daunnya hijau kekuningan dikawinkan maka keturunannya akan memperlihatkan perbandingan 1 berdaun hijau normal: 2 berdaun hijau kekuningan.

P          betina Gg          x          jantan Gg

            normal                         normal

Jantan Betina	G	g
G	GG normal	Gg normal
G	Gg normal	gg letal

F1       

2.    Pada manusia dikenal gen letal resesip I yang bila homozigotik akan memperlihatkan pengaruhnya letal, yaitu timbulnya penyakit Ichytosis congenita. Kulit menjadi kering dan bertanduk. Pada permukaan tubuh terdapat bendar-bendar berdarah. Biasanya bayi telah mati dalam kandungan.

P          betina Ii           x          jantan Ii

            normal                         normal

F1

Jantan Betina	I	I
I	II normal	Ii normal
I	Ii normal	Ii letal

                         

3.    Anemia sel sabit (sickle cell) yaitu sel darah merah penderita (manusia) berbentuk seperti sabit. Sel darah merah ini kemampuan mengikat O₂ sangat rendah. Pada individu homozigotik resesip (ss) pertumbuhannya terhambat, jika mengalami infeksi dan peradangan dapat mengakibatkan kerusakan darah, bahkan dapat mengakibatkan kematian pada masa bayi atau anak-anak.

4.    Pada sapi dikenal gen resesip am, yang bila homozigotik (amam) akan memperlihatkan pengaruhnya letal. Anak sapi yang lahir, tidak mempunyai kaki sama sekali. Walaupun anak sapi ini hidup, tetapi karena cacatnya amat berat, maka kejadian ini tergolong sebagai letal. Sapi homozigot dominan AmAm dan heterozigot Amam adalah nomal. Cara menurunya gen letal resesip ini sama seperti pada contoh dimuka. Andaikan ada sapi jantan heterozigot Amam kawin dengan sapi betina homozigot dominan AmAm, maka anak-anaknya akan terdiri dari sapi homozigot AmAm dan heterozigot Amam, dikemudian hari anak-anak sapi ini dibiarkan kawin secara acakan (random). Bagaimana kemungkinan sapi-sapi F2?

P          betina AmAm             x          jantan Amam

                        normal                         normal

G         Am                                          Am, am

Jantan Betina	Am	am
Am	AmAm normal	Amam normal

F1

Macam perkawinan	Banyaknya perkawinan	F2
		AmAm	Amam	amam
Jantan AmAm x betina AmAm Jantan AmAm x betina Amam Jantan Amam x betina AmAm Jantan Amam x betina Amam	1/4 1/2 1/2 1/4 jumlah	1/4 = 4/16 1/4=4/16 1/4= 4/16 1/16	- 1/4=4/16 1/4=4/16 1/8 = 2/16	- - - 1/16
		9/16	6/16	1/16 letal

Karena sapi F₁ terdiri dari 2 macam genotip, yaitu AmAm dan Amam, maka ada 4 kemungkinan perkawinan, ialah:

·         1 kemungkinan AmAm X AmAm, jantan betina bolak-balik

·         1 kemungkinan betina AmAm X jantan Amam

·         1 kemungkinan jantan AmAm X betina Amam

·         1 kemungkinan Amam X Amam, jantan betina bolak-balik.

Oleh Karena sapi homozigot resesip amam letal, maka sapi-sapi F2 akan memperlihatkan perbandingan genotip 9 AmAm : 6 Amam. Dari berbagai keterangan di muka dapat diambil kesimpulan bahwa hadirnya gen letal menyebabkan keturunan menyimpang dari hukum mendel, sebab perkawinan monohibrid tidak menunjukan perbandingan 3:1 dalam keturunan, melainkan 2:1.

C.      Mendeteksi dan Mengeliminir Gen-Gen Letal

Dari keterangan di muka dapat diketahui, bahwa gen letal dominan dalam keadaan heterozigotik akan memperlihatkan sifat cacat, tetapi gen letal resesip tidak demikian halnya. Berhubung dengan itu lebih mudah kiranya untuk mendeteksi hadirnya gen letal dominan pada satu individu daripada gen letal resesip.

Gen-gen letal dapat dihilangkan (dieliminir) dengan jalan mengadakan perkawinan berulang kali pada individu yang menderita cacat akibat adanya gen letal. Tentu saja hal ini mudah dapat dilakukan pada hewan dan tumbuh-tumbuhan tetapi tidak pada manusia.

Karena gen letal selalu dalam keadaan homozigot maka jelas perkawinan hanya bisa terjadi hanya pada individu hetero dengan individu hetero yang bisa menurunkan keturunan yang bersifat letal. Dari perkawinan hetero yang memunculkan keturunan letal itu dipastikan yang letal 25% sisanya individu yang hidup dengan rincian yang normal sejati 25% dan yang hetero Carier 50%. Jadi yang hidup 1/3 normal sejati dan 2/3 hetero pembawa letal.

Jadi letal selalu didapat dari jika induknya heterozigot,  jika keduanya tidak heterozigot tidak bakal terjadi letal.

BAB III

PENUTUP

A.      Kesimpulan

Gen letal (gen kematian) adalah gen yang dalam keadaan homozigotik atau homozigot menyebabkan matinya individu.

Penyebab Letal:

a.       Gen-gen letal

b.      Mutasi stuktur kromosom dan genom

c.       Mutasi aneuploid

 Gen letal terbagi atas:

a.   Gen letal dominan; gen letal dominan menyebabkan kematian pada keadaan homozigot dominan. Pada keadaan heterozigot biasanya penderita hanya mengalami kelainan.

b.   Gen letal resesif; pada gen letal resesif, individu akan mati jika mempunyai gen

homozigot resesif. Pada keadaan heterozigot, individu normal tapi membawa gen letal.

Gen-gen letal dapat dihilangkan (dieliminir) dengan jalan mengadakan perkawinan berulang kali pada individu yang menderita cacat akibat adanya gen letal.