Definisi Mutasi Gen

Sifat dari makhluk ternyata bisa diwariskan pada keturunannya. Pembawa sifat tersebut dinamakan gen . Gen merupakan salah satu unsur pembentuk makhluk hidup. Gen memiliki pengertian sebagai unit pembawa sifat keturunan dari suatu makhluk hidup.

Selain bersifat sebagai partikel pembawa keturunan, gen pun bisa menduplikasi dirinya pada proses pembelahan sel. Struktur pembawa sifat keturunan makhluk hayati tersusun dari dua bagian, yaitu DNA dan RNA. Sementara itu, letak gen sendiri berada di dalam kromosom.

Gergor Mendel, dalam penelitiannya mengatakan ada suatu bahan nan berkait dengan sifat atau karakter dalam tubuh suatu makhluk hayati nan bisa diturunkan dari satu generasi ke generasi selanjutnya. Mendel menyebutnya bahan tersebut sebagai “faktor”. Teori Mendel tersebut merupakan teori pertama nan mengungkap keberadaan gen.

Konsep nan sama dengan Mendel pun diungkapkan oleh pakar lain, yaitu Hugo de Vries. Teori Hugo de Vries menyebutnya "pangen" (baca: pan-gen). "Pangen" ialah partikel nan partikel nan mewakili satu karakteristik nan bisa diwariskan. Sementara itu, pada 1910, Wilhelm Johannsen menyingkatnya "pangen" sebagai gen. Pada tahun nan sama, Thomas Hunt Morgan mengatakan bahwa gen terletak di kromosom.

Seiring perkembangan teknologi, semakin banyak pakar nan meneliti gen. Oleh sebab itu, banyak penghargaan Nobel nan diberikan kepada para peneliti gen. Pada era 1940-an, Edward Tatum dan George Beadle melakukan penelitian terhadap Neurospora crassa . Dari penelitian itu, Beadle dan Tatum menarik sebuah hipotesis bahwa gen bisa “mengkode” enzim satu gen bisa menyintesis satu enzim.

Teori ini dikenal dengan nama One Gene, One Enzyme . Selanjutnya, ditemukan bahwa gen bisa “mengkode” protein nan tak hanya berfungsi sebagai enzim dan sebagian protein terdiri atas dua atau lebih polipeptida. Karena penemuan-penemuan itu, pendapat Beadle dan Tatum, nan dikenal dengan nama Teori One gene, One Enzyme , telah diubah menjadi Teori Satu Gen, Satu Polipeptida ( One Gene, one Polypetide Theory ).

Definisi aktualisasi diri gen ialah sebuah proses perubahan berbagai kode informasi nan dalam gen menjadi berbagai protein nan beroperasi di dalam sel. Proses aktualisasi diri gen terbagi menjadi tiga tahap, yaitu:

1. Replikasi DNA.
2. Transkripsi. Transkripsi ialah sebuah proses pembuatan salinan struktur RNA.
3. Translasi. Translasi ialah sebuah proses buatan polipeptida nan berlangsung di dalam ribosom.

Pengertian mutasi gen ialah sebuah proses perubahan nan terjadi pada struktur DNA dan RNA. Proses mutasi ini berlangsung pada tingkat urutan gen nan disebut mutasi titik dan pada tingkat kromosom. Proses Mutasi nan berlangsung pada taraf kromosom disebut dengan aberasi. Proses mutasi nan terjadi pada gen bisa menyebabkan timbulnya alel baru. Selain itu, mutasi gen pun menjadi dasar kemunculan variasi-variasi gen baru pada spesies.

Umumnya, proses mutasi gen ini sporadis terjadi. Perbandingannya sekitar 1 : 10.000. Proses mutasi gen diakibatkan adanya zat pembangkit mutasi nan disebut mutagen. Mutagen sendiri terdiri atas 3 bahan mutagen, yaitu mutagen bahan kimia (kolkisin dan digitonin), mutagen bahan fisika (radiasi surya, pengaruh zat radioaktif), dan mutagen bahan biologi (virus atau bakteri).

Proses perubahan gen atau mutasi gen terjadi secara fenotif. Individu atau spesies nan mengalami perubahan sifat dampak proses mutasi gen dinamakan mutan. Dalam ilmu genetik, mutan biasa dibandingkan dengan individu nan tak mengalami perubahan sifat. Mutasi gen terbagi menjadi dua, yaitu mutasi gen berdasarkan sel nan bermutasi dan mutasi gen berdasarkan bagian sel nan bermutasi.

Proses mutasi gen berdasarkan sel nan bermutasi terdiri atas dua macam, yaitu mutasi gen somatik dan mutasi gen gametik. Mutasi gen somatic ialah proses perubahan gen nan terjadi pada sel somatic atau sel tubuh, seperti sel kulit. Mutasi gen somatik tak bisa diturunkan pada keturunannya. Sementara itu, mutasi gen secara gametik ialah mutasi gen nan terjadi pada sel gamet. Sel gamet ialah sel organ reproduksi nan terdiri atas sperma dan ovum pada manusia. Proses mutasi gen gemetik ini bisa diturunkan pada pewaris keturunannya.

Mutasi gen berdasarkan bagian bagian nan bermutasi terbagi menjadi dua, yaitu mutasi titik dan mutasi kromosom atau aberasi. Mutasi titik ialah proses perubahan gen nan terjadi pada unsur basa N dari DNA atau RNA. Mutasi gen ini sering terjadi. Namun, imbas nan diakibatkan bisa diminimaslisasi dengan cara prosedur pemulihan gen. Mutasi titik dapat mengakibatkan perubahan pada urutan asam amino nan ada dalam protein. Selain itu, mutasi titik ini pun menyebabkan berkurang, berubah, atau hilangnya fungsi dari enzim.

Mutasi titik bisa digunakan buat meneliti perubahan nan terjadi pada gen secara fenotipe. Sementara itu, mutasi gen nan terjadi pada kromosom atau aberasi ialah perubahan jumlah kromosom dan susunan gen nan terdapat dalam kromosom. Mutasi gen nan terjadi pada kromosom ini sering terjadi sebab banyaknya kesalahan pada proses pembelahan secara meiosis dan sedikit kesalahan dalam pembelahan secara mitosis.

Sebenarnya, mutasi gen merupakan salah satu faktor bagi kemampuan penyesuaian diri suatu spesies makhluk hayati terhadap lingkungan baru atau lingkungan nan telah berubah. Secara ilmu biologi, terjadinya mutasi gen lebih banyak berdampak negatif pada individu, seperti terganggunya kesehatan makhluk hidup, bahkan sampai menyebabkan kematian. Namun, selain berdampak negatif pada makhluk hayati atau individu, proses mutasi gen pun bisa berdampak positif.

Dampak positif dari proses mutasi gen banyak dibgunakan dalam ilmu biologi terapan. Berikut ini beberapa kegunaan mutasi gen bagi kehidupan.

Mutasi gen bisa dimanfaatkan sebagai terapi sel tumor. Radiasi sinar sinar X bisa dimanfaatkan dalam proses kemoterapi penyembuhan kanker dan tumor. Proses kemoterapi dengan menggunakan penyinaran sinar X bisa menghambat perkembangan sel-sel kanker dan sel tumor. Imbas dari penyinaran sinar X atau radiasi nan ditimbulkan sinar X bisa menyebabkan mutasi gen pada sel-sel kanker terhenti sebab sel kanker atau sel tumor tak dapat lagi memperbanyak diri.

Ternyata, mutasi gen bisa dilakukan buat membantu proses pemuliaan tanaman dalm bidang pertanian. Pemanfaatan mutasi gen dalam ilmu pemuliaan tanaman tak ditujukan buat mematikan sel, tapi justru buat memperbanyak sel. Proses mutasi gen dalam bidang pemuliaan tanaman bekerja dengan cara mengubah susunan nitrogen nan terkandung dalam DNA.

Harapan dari proses mutasi gen ini ialah munculnya beberapa sel nan menguntungkan. Dengan demikian, banyak sel baru nan diharapkan menjadi spesies baru dari setiap jenis spesies nan dikembangkan. Proses pemuliaan tanaman atau budidaya tanaman dengan donasi mutasi gen ini sering dilakukan pada tanaman hortikultura, seperti sayuran-sayuran dan tanaman hias (ornamental). Dalam bidang pertanian, proses mutasi gen pada pemulian tanaman ini telah menghasilkan beberapa kultivar bibit padi unggul.