Mutasi | Nota Biologi Tingkatan 5 | Nota Biologi Bab 12 | Variasi |
Mutasi (Nota Biologi Tingkatan 5)
Mutasi merupakan perubahan genetik yang berlaku dalam materi genetik organisma. Dalam proses evolusi, mutasi memainkan peranan penting dalam membentuk variasi genetik dan mendorong kepelbagaian hayat. Artikel ini akan membahas dua jenis utama mutasi, iaitu mutasi gen dan mutasi kromosom, serta peranan mereka dalam menyebabkan penyakit genetik dan perubahan ciri-ciri organisma. Dengan memahami mekanisme dan jenis-jenis mutasi ini, kita dapat lebih menghargai kompleksiti dan keindahan ilmu genetik dalam kehidupan kita.
A. Jenis Mutagen: Agen Fizikal, Agen Kimia, dan Agen Biologikal
Mutasi merupakan akibat daripada berinteraksinya organisma dengan agen-agen mutagen, yang boleh dikelaskan kepada tiga jenis utama iaitu agen fizikal, agen kimia, dan agen biologikal. Agen fizikal merangkumi sinar ultraungu dari matahari serta sinar pengionan seperti sinar-X, sinar alfa, dan sinar beta. Di samping itu, agen kimia seperti karsinogen yang terdapat dalam asap rokok, bahan pengawet dalam makanan, formaldehid, dan benzena juga boleh menyebabkan mutasi. Manakala, agen biologikal yang termasuk dalam kategori ini ialah virus dan bakteria.
B. Mutasi Gen: Perubahan dalam Urutan Bes Nukleotida
Mutasi gen berlaku apabila terdapat perubahan dalam urutan bes nukleotida dalam sesuatu gen. Jenis mutasi ini juga dikenali sebagai mutasi titik, di mana perubahan kecil dalam urutan asas nukleotida menyebabkan kesan yang besar terhadap sintesis protein. Struktur protein yang dihasilkan berubah dan protein baharu yang terbentuk tidak dapat berfungsi dengan baik. Terdapat beberapa cara mutasi gen berlaku, iaitu penggantian bes, pelenyapan bes, dan sisipan bes. Akibat daripada mutasi gen ini, penyakit genetik seperti talasemia, sistik fibrosis, anemia sel sabit, albinisme, dan hemofilia dapat terbentuk.
C. Contoh-contoh Penyakit Genetik akibat Mutasi Gen
Dalam mutasi gen, setiap jenis perubahan akan menyebabkan penyakit genetik yang berbeza. Contohnya, penggantian bes pada gen menyebabkan penyakit seperti anemia sel sabit. Sistic fibrosis, yang merupakan penyakit genetik lain, terjadi apabila terdapat sisipan bes dalam gen. Manakala, penyelapan bes pada gen menyebabkan penyakit talasemia. Pengetahuan tentang jenis-jenis mutasi ini memainkan peranan penting dalam diagnosis dan rawatan penyakit genetik, serta membantu perkembangan teknologi genetik.
D. Mutasi Kromosom: Perubahan dalam Struktur dan Bilangan Kromosom
Mutasi kromosom melibatkan perubahan dalam struktur atau bilangan kromosom. Kromosom adalah struktur yang mengandungi materi genetik organisma, dan perubahan dalam kromosom dapat menyebabkan perubahan dalam ciri-ciri individu tersebut. Terdapat beberapa jenis perubahan struktur kromosom, iaitu penyelapan, penggandaan, penyongsangan, dan translokasi.
E. Jenis-Jenis Perubahan Struktur Kromosom
1. Penyelapan:
Perubahan ini berlaku apabila salah satu hujung atau segmen di dalam kromosom putus dan hilang. Kehilangan beberapa gen dalam proses ini boleh menyebabkan gangguan genetik yang serius.
2. Penggandaan:
Penggandaan kromosom berlaku apabila sebahagian kromosom mengalami penggandaan, menyebabkan urutan gen berulang. Hal ini boleh menyebabkan ketidakseimbangan dalam bahan genetik organisma.
3. Penyongsangan:
Segmen kromosom terputus dan berputar pada sudut 180 darjah sebelum disambung semula. Akibatnya, urutan gen pada kromosom berubah, dan ini boleh menyebabkan ketidakseimbangan genetik.
4. Translokasi:
Translokasi melibatkan perpindahan sebahagian daripada kromosom ke kromosom lain yang bukan homolog. Perubahan ini boleh menyebabkan ketidakseimbangan genetik dan risiko penyakit genetik.
Penutup
Mutasi gen dan mutasi kromosom adalah fenomena genetik yang kompleks dan menarik untuk dipelajari. Dengan memahami jenis-jenis mutasi ini, kita dapat menghargai peranan mereka dalam membentuk variasi genetik dan evolusi organisme. Di samping itu, pengetahuan tentang mutasi juga membantu dalam diagnosis dan rawatan penyakit genetik, membuka pintu kepada kemungkinan perkembangan teknologi genetik yang lebih maju di masa depan. Semoga artikel ini memberi pandangan yang bermanfaat tentang dunia mutasi dan kompleksiti genetik yang mengelilingi kita.
