Advertisement

Mutasi Salah-Arti (Mis-Sense Mutation), Salah satu konsep penting dalam genetika adalah mutasi, yaitu perubahan mendadak pada satu gen yang jika terjadi pada garnet akan diwariskan kepada keturunan dalam generasi berikutnya. Gen yang berubah itu merupakan alel dari gen asal, dan dapat memanifestasikan dirinya sebagai suatu sifat khas yang baru sama sekali pada suatu individu yang mengalaminya. Keseluruhan kerangka dasar Mendelisme bergantung kepada terjadinya mutasi pada sifat-sifat yang kebakaannya sedang diamati. Dari pengetahuan mutakhir tentang struktur gen, kini mungkin untuk melihat bagaimana mutasi itu dapat terjadi. Mutasi terjadi jika salah satu nukleotida di sepanjang pita DNA diganti oleh nukleotida lain. Bila penggantian ini terjadi, satu basa yang berbeda disisipkan ke dalam RNA kurir, dan dalam banyak hal suatu asam amino yang berbeda disisipkan ke rantai peptida yang dihasilkannya.

Berbagai pewarna akridin (antara lain proflavin, akridin jingga dan akridin kuning) adalah zat-zat yang dapat terikat pada DNA. Pada bakteriofag pewarna ini menyebabkan mutasi pada waktu penggandaan DNA dengan menyisipkan diri di antara nukleotida yang sebelumnya berdampingan, sehingga jarak antara kedua nukleotida menjadi dua kali lebih besar. Ini memungkinkan penyisipan nukleotida baru lebili lanjut pada waktu penggandaan, atau mengakibatkan hilangnya satu basa, sehingga mengubah urutannya. Pada virus Fage T4, yang menginfeksi bakteri usus Escherichia coli, sejumlah besar mutan pada berbagai tempat di sepanjang molekul DNA-nya dapat diinduksi dengan perlakuan dengan cat akridin. Jika satu mutan terbentuk karena hilangnya satu basa dari pita DNA, penambahan satu basa pada titik di luar mutasi pertama akan mengembalikan pembacaan kerangka urutan DNA, dan barangkali dapat mengakibatkan sedikit perubahan atau sama sekali tidak mengubah aktivitas biologi protein asal. Misalnya, pada urutan C A T C A T CAT CAT CA T… hilangnya T kedua menyebabkan penggeseran kerangka, dan urutannya menjadi C A T CAC AT C AT C A T…. Mutasi demikian disebut mutasi salah-arti. Penambahan satu T berikutnya (atau salah satu dari ketiga nukleotida lainnya) pada posisi yang berbeda dalam urutan salah-arti itu, katakanlah antara nukleotida keenam atau ketujuh, mengakibatkan urutannya berubah menjadi CAT CAC TAT CAT CAT… dan urutan asalnya dikembalikan setelah dua triplet yang salah. Urutan pengembalian arti seperti itu jelas menunjukkan bahwa tidak ada penegasan antara kodon, yaitu setiap kodon langsung bersebelahan dengan yang berikutnya tanpa kehadiran basa sebagai pemisali di antaranya. Seperti halnya dengan pengge-seran satu kerangka menyebabkan mutasi salah-arti, kejadian ini berlaku pula untuk penggeseran dua, empat atau lima kerangka. Sementara itu perubahan yang berlawanan (misal-nya satu penghapusan diikuti oleh satu penyisipan), yang terjadinya tidak terlampau jauh akan mengembalikan arti juga dan hal yang sama terjadi pula dengan tiga penghilangan atau tiga penyisipan. Hasil-hasil seperti itu hanya dapat dipahami jika kode itu juga berupa triplet, selain tanpa penegasan. Jadi percobaan pewarna akridin itu memberikan bukti yang liampir tak dapat dibantah bahwa kode genetika itu berupa satu kode triplet dengan kata-kata yang tidak bertumpangtindih dan tanpa penegasan.

Advertisement

Triplet-triplet lain diuji mengenai kemampuan pengkode-annya dengan cara menyintesis mRNA dengan berbagai perbandingan dua basa. Misalnya, jika satu campuran U dan C dengan perbandingan 5 : 1 disintesis menjadi RNA, maka triplet-triplet yang mungkin terdapat beserta kemungkinan frekuensinya dalam mRNA dapat ditentukan. Triplet UUU akan merupakan yang terbanyak dan akan tampak dengan frekuensi ( 5/6 X 5/6 x 5/6); triplet UUC, UCU, dan CUU semuanya dengan frekuensi 5/6 X 5/6 x 1 /6 ; sedangkan frekuensi triplet CCC hanya 1/216. Satu RNA kurir dengan komposisi ini akan menghasilkan penggabungan delapan asam amino yang berbeda ke dalam protein. Pada kenyataannya hanya empat asam amino berada dalam polipeptida yang dihasilkan, dan ini berarti bahwa beberapa triplet itu memberi kode kepada asam amino yang sama dan oleh karenanya kode itu berdegenerasi. Pengetahuan tentang urutan basa dalam berbagai mRNA buatan dan tentang urutan asam amino yang terbentuk dalam polipeptida yang dihasilkan telah mengung-kapkan kode bagi kedua puluh asam amino (Tabel 17.2).

Dari pengamatan Tabel 17 .2, sepintas lalu pun segera nyata bahwa ada degenerasi kode yang tinggi. Misalnya, asam amino leusin diberi kode tidak kurang dari enam macam kodon: UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, dan CUG. Asamasam amino lainnya, seperti metionin dan triptofan, masing-masing hanya memiliki satu kodon, yaitu AUG dan UGG.

Kebanyakan asam amino memiliki dua atau empat kodon.

Pada berbagai hal kedua huruf pertama dari kodon itulah yang menentukan asam amino yang mana yang diberi kode. Seperti telah disebutkan di atas, kodon-kodon dengan huruf awal C dan U selalu menjadi kode untuk leusin, tanpa memandang apa huruf ketiganya. Contoh-contoh lain adalah UCX (dengan X mungkin G, U, A, atau C) selalu menjadi kode untuk serin, dan GGX selalu menjadi kode untuk glisin. Degenerasi yang tinggi pada asam-asam amino tertentu mungkin memberi efek penyangga (buffer) terhadap perubahan mutasi gen.masing hanya memiliki satu kodon, yaitu AUG dan UGG.

Kebanyakan asam amino memiliki dua atau empat kodon.

Pada berbagai hal kedua huruf pertama dari kodon itulah yang menentukan asam amino yang mana yang diberi kode. Seperti telah disebutkan di atas, kodon-kodon dengan huruf awal C dan U selalu menjadi kode untuk leusin, tanpa memandang apa huruf ketiganya. Contoh-contoh lain adalah UCX (dengan X mungkin G, U, A, atau C) selalu menjadi kode untuk serin, dan GGX selalu menjadi kode untuk glisin. Degenerasi yang tinggi pada asam-asam amino tertentu mungkin memberi efek penyangga (buffer) terhadap perubahan mutasi gen.

 

Advertisement