Bab Iv.docx

Bab IV. Mekanisme Perbaikan DNA, Mutasi Dan Adaptasi, Mutasi Dan Kanker, Aplikasi Praktis Mutasi, Serta Sakit Genetic Manusia Yang Ditimbulkan Oleh Kesalahan Replikasi DNA Dan Kesalahan Perbaikan DNA Mekanisme Perbaikan DNA Sel prokariotik maupun eukariotik memiliki sistem perbaikan yang berhubungan dengan kerusakan DNA dan semua sistem tersebut melakukan perbaikan DNA secara enzimatis. Beberapa sistem memperbaiki kerusakan DNA akibat mutasi itu secara langsung, atau memotong bagian rusak sehingga dapat terbentuk celah satu unting DNA dan celah tersebut akan pulih dengan polimerisasi DNA yang dikatalis oleh enzim polymerase atau oleh penyambungan yaitu enzim ligase DNA. a) Perbaikan kerusakan DNA akibat mutasi secara langsung 1) Perbaikan oleh aktivitas enzim polymerase Enzim polymerase DNA pada bakteri juga memiliki aktivitas eksonuklease dalam arah 3’5’. Aktivitas eksonuklease yang memperbaiki kerusakan DNA akibat mutasi pada bakteri. Aktivitas semacam ini tidak ditemui didalam mahluk eukariotik. Hal ini dapat terlihat jelas jika terjadi mutasi gen mutator pada E.coli. dimana telah dibuktikan bahwa mutasi tersebut mengubah protein yang bertanggung jawab terhadap ketepatan replikasi DNA. 2) Fotoreaktivasi dinner pirimidin yang diinduksi oleh UV Proses perbaikan ini disebut fotoreaktivasi karena membutuhkan cahaya dengan rentang panjang gelombang 320-370nm (cahaya biru), dengan hal tersebut dimer timin (dimer pirimidin) langsung pulih menjadi bentukan semula. Fotoreaktivasi dikatalisis oleh enzim fotoitase (photolyase). 3) Perbaikan kerusakan akibat alkilasi Kerusakan DNA akibat alkilasi dapat dipulihkan oleh enzim perbaikan DNA khusus yang disebut metiltransferase O6-metilguanin atau O6-methtylguanine mrthyltransferase. Enzim tersebut dikode oleh gen yang disebut ada. b) Perbaikan kerusakan DNA dengan cara membuang pasangan basa Perbaikan kerusakan DNA dengan cara membuang basa antara lain dengan perbaikan melalui pemotongan disebut juga dengan perbaikan gelap atau dark repair, karena tidak membutuhkan cahaya. Proses ini juga memperbaiki dimer pirimidin yang terbentuk akibat

induksi cahaya UV. Sistem perbaikan melalui pemotongan pada E.coli tidak hanya memperbaiki dimer pirimidin, tetapi juga berbagai distrorsi lain dari helix DNA. Mutasi dan kanker Sebagian besar agen mutasi yang kuat, seperti radiasi pengion dan radiasi UV maupun berbagai zat kimia memiliki sifat karsiogenik. Adanya korelasi antara daya mutagen dan daya karsiogenik sejalan dengan teori yang menyatakan bahwa kanker disebabkan mutasi somatik. Hal tersebut juga diperkuat dengan adanya penemuan onkogen seluler dan diperkuat oleh demonstrasi yang menunjukkan bahwa onkogen bertanggung jawab terhadap karsinoma kandung kemih akibat perubahan satu pasang basa. Aplikasi praktis mutasi a. Mutasi yang bermanfaat dalam perakitan bibit. Sekalipun mutasi tidak menguntungkan tetapi upaya mengembangkan sifat yang diinginkan banyak dilakukan melalui mutasi yang diinduksi oleh para perakit bibit. Salah satu contoh lain dari bibit rakitan yang memanfaatkan mutasi terinduksi adalah bibit penicillium yang menghasilkan penisilin yang lebih banyak. b. Telaah proses biologis melalui analisis mutasi Mutasi sudah digunakan secara ekstensif untuk mengungkap jalur terjadinya proses biologis, dimana metabolism terjadi melalui urutan tahap pada suatu jalur reaksi dapat ditentukan dengan cara mengisolasi dan mempelajari mutasi-mutasi pada gen pengkode enzim yang terlibat. Mutasi tersebut akan mengurangi aktivitas satu polipeptida, maka melalui mutasi orang menemukan gamak yang sangat berdayaguna untuk pengungkap proses biologis. Sakit genetik manusia yang ditimbulkan oleh kesalahan replikasi DNA dan kesalahan perbaikan DNA Sel-sel manusia dapat mengidap beberapa sakit genetic yang terjadi secara alami yang bersangkut paut dengan cacat pada replikasi DNA khususnya kegagalan perbaikan. Sakit genetik yang ditimbulkan akibat kesalahan replikasi dan kesalahan perbaikan DNA antra lain, Xeroderma Pigmentosum (XP), Ataxia Telangiata (AT), Anemia Fanconi (FA), dan Sindrom Bloom (BS).

Pertanyaan: 1. Riski Berliana Bagaimana proses perbaikan kerusakan DNA dengan cara membuang basa? Jawab : Perbaikan kerusakan DNA dengan cara membuang basa antara lain dengan perbaikan melalui pemotongan disebut juga dengan perbaikan gelap atau dark repair, karena tidak membutuhkan cahaya. Proses ini juga memperbaiki dimer pirimidin yang terbentuk akibat induksi cahaya UV. Sistem perbaikan melalui pemotongan pada E.coli tidak hanya memperbaiki dimer pirimidin, tetapi juga berbagai distrorsi lain dari helix DNA.