Bagaimana studi mutasi dimulai?
Pada awal abad ini, ahli biologi Belanda Hugo de Vries mengusulkan konsep mutasi dari studi hereditas tanaman. Ahli biologi mengamati bahwa dari waktu ke waktu ciri-ciri baru muncul pada beberapa tumbuhan dan ciri-ciri ini tidak ada pada nenek moyang mereka. Oleh karena itu, dia menyimpulkan bahwa perubahan ini disebabkan oleh beberapa perubahan gen yang tiba-tiba dan tidak disengaja, dan sejak saat itu mereka diturunkan ke keturunan mereka. Dengan demikian, mutasi akan bertanggung jawab atas munculnya beberapa alel gen, memicu variasi genetik pada organisme.
Memahami bagaimana mutasi terjadi
Dalam molekul DNA kita menemukan gen dengan karakteristik organisme. Semua informasi dikodekan oleh urutan basa nitrogen dalam gen itu sendiri, dan dari urutan basa inilah konstruksi protein spesifik terjadi. Jika, karena alasan apa pun, ada perubahan dalam urutan basa nitrogen dalam DNA, juga akan ada: perubahan urutan asam amino yang membentuk protein, dan akibatnya dalam sifat-sifat protein. Padahal, perubahan yang terjadi pada urutan basa DNA adalah a
mutasi, dan mungkin cukup untuk memprovokasi munculnya fitur baru dalam organisme.Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan bahwa Itu mutasi itu adalah perubahan materi genetik yang tiba-tiba dan acak yang dapat diturunkan kepada keturunannya.
Di mutasi diinduksi oleh agen mutagenik, yang dapat berasal dari kimia atau fisik. Cacat dalam mekanisme duplikasi DNA, paparan radiasi pengion (yang menyebabkan pembentukan ion di dalam sel), seperti sinar-X, sinar radiasi gamma dan ultraviolet, radioaktivitas, bahan kimia seperti benzimidazol, asam nitrat, hidrazin, gas mustard dan metanol meningkatkan kadar di mutasi gen dari setiap organisme hidup, dari virus dan bakteri hingga tumbuhan dan hewan.
Tapi mungkin Anda bertanya-tanya, "Tetapi pada organisme hidup, apakah tidak ada enzim perbaikan yang memperbaiki kesalahan duplikasi DNA dan memperbaiki kerusakan yang dilakukan oleh agen mutagenik?".
Ya, enzim ini ada dalam organisme hidup, tetapi perbaikan tidak selalu dilakukan, karena enzim juga bisa gagal. Tetapi sangat penting untuk diingat bahwa pada spesies manusia, di mana kita menemukan 3 miliar pasangan basa nitrogen, perbaikan dan pertukaran sekitar 20 pasangan basa per tahun, yang mewakili a Peringkat dari mutasi sangat rendah. Hal ini dibenarkan oleh mekanisme efisien yang telah dikembangkan sel untuk memperbaiki kesalahan yang mempengaruhi DNA. Dalam mekanisme ini, enzim mengenali DNA yang diubah dan bergabung, memotong dan menghilangkan rantai di mana cacat itu berada. Kemudian, enzim spesifik lainnya menghasilkan segmen DNA baru, dimodelkan pada untai komplementer, yang tidak mengandung kesalahan, menggantikan bagian yang rusak. Itu sebabnya mutasi genetika terjadi dengan frekuensi rendah.
Di Mutasi dapat terjadi pada sel manapun di dalam tubuh, baik itu sel somatik (kulit, hati, sel jantung, dll.)atau sel germinal (gamet). ketika mutasi terjadi di beberapa sel somatik kita mengatakan bahwa ada mutasi somatik. semacam ini mutasi itu tidak penting secara evolusi, karena tidak akan diteruskan ke keturunan. Jika mutasi terjadi di beberapa sel germinal (sperma atau sel telur) kita katakan itu terjadi mutasi germline. Pada jenis mutasi ini, perubahan DNA akan diteruskan kepada keturunannya.
Mutasi dapat terdiri dari dua jenis: mutasi gen dan mutasi kromosom.
Di mutasi gen ada perubahan dalam rangkaian molekul DNA, yang menyebabkan modifikasi pada protein yang disintesis, seperti yang terjadi pada penyakit yang dikenal sebagai anemia sel sabit.
Di mutasi kromosom terjadi perubahan seluruh bagian kromosom, perubahan urutan gen pada kromosom (perubahan struktur kromosom) atau bahkan perubahan jumlah kromosom (perubahan kromosom numerik).
Oleh Paula Louredo
Lulus Biologi