Apakah Penyebab Terjadinya Mutasi

Seperti disebutkan sebelumnya, DNA dalam sel apapun dapat berubah dengan cara sejumlah faktor, termasuk pengaruh lingkungan, bahan kimia tertentu, mutasi spontan, dan kesalahan yang terjadi selama proses replikasi. Masing-masing dari mekanisme ini dibahas secara lebih rinci dalam bagian berikut.

Mutasi dan Lingkungan

Apakah Penyebab Terjadinya Mutasi

Apakah Penyebab Terjadinya Mutasi

DNA berinteraksi dengan lingkungan, dan kadang-kadang interaksi yang dapat merusak informasi genetik. Bahkan, setiap kali Anda pergi ke luar, Anda menempatkan DNA Anda dalam bahaya, karena ultraviolet (UV) dari matahari dapat menyebabkan mutasi pada sel-sel kulit Anda. Salah satu jenis UV yang menghasilkan mutasi melibatkan hidrolisis dasar sitosin ke bentuk hidrat, menyebabkan basa untuk salah pasangan dengan adenin selama putaran berikutnya replikasi dan akhirnya digantikan oleh timin. Memang, para peneliti telah menemukan tingkat yang sangat tinggi terjadinya ini imbas UV C-ke-T fingerprint-jenis mutasi pada gen yang terkait dengan karsinoma sel basal, bentuk kanker kulit (Seidl et al., 2001).

Sinar UV juga dapat menyebabkan ikatan kovalen terbentuk antara basa pirimidin yang berdekatan pada untai DNA, yang menghasilkan pembentukan dimer pirimidin. Perbaikan mesin ada untuk mengatasi dengan mutasi ini, tetapi agak rentan terhadap kesalahan, yang berarti bahwa beberapa dimer yang masuk tidak diperbaiki. Selain itu, beberapa orang memiliki kelainan genetik yang diturunkan disebut xeroderma pigmentosum (XP), yang melibatkan mutasi pada gen yang kode untuk protein yang terlibat dalam memperbaiki kerusakan sinar UV. Pada orang dengan XP, paparan sinar UV memicu tingginya frekuensi mutasi pada sel kulit, yang pada gilirannya menghasilkan kejadian tinggi kanker kulit. Akibatnya, orang tersebut tidak dapat pergi ke luar rumah pada siang hari.

Selain sinar ultraviolet, organisme terkena radiasi pengion lebih energik dalam bentuk sinar kosmik, sinar gamma, dan sinar-X. Radiasi pengion menginduksi perpecaha dalam DNA beruntai ganda, dan hasil perbaikan juga dapat memperkenalkan mutasi jika dilakukan tidak sempurna. Tidak seperti sinar UV, bagaimanapun, ini bentuk radiasi menembus jaringan dengan baik, sehingga mereka dapat menyebabkan mutasi di mana saja pada tubuh.

Mutasi Disebabkan oleh Bahan Kimia

Oksidator, umumnya dikenal sebagai radikal bebas, adalah zat yang secara kimiawi dapat memodifikasi nukleotida dengan cara yang mengubah kapasitas pasangan basa mereka. Misalnya, dioxin intercalates antara pasangan basa, mengganggu integritas dari heliks DNA dan tempat predisposisi tersebut untuk insersi dan delesi. Demikian pula, benzo [a] pyrene, karsinogen dan komponen asap rokok, telah terbukti menyebabkan lesi di ujung guanin di P53 gen supresor tumor pada kodon 157, 248, dan 273. kodon Ini adalah penting hot spot mutasi terlihat dalam studi klinis kanker paru-paru manusia (Denissenko et al., 1996). Mutasi seperti ini yang cukup spesifik untuk mutagen tertentu disebut mutasi signature. Berbagai bahan kimia di luar yang disebutkan di sini diketahui menyebabkan mutasi tersebut.

Mutasi spontan

Mutasi juga dapat terjadi secara spontan. Misalnya, depurination, di mana basa purin hilang dari nukleotida melalui hidrolisis meskipun tulang punggung gula-fosfat tidak berubah, dapat terjadi tanpa perlakuan eksplisit dari lingkungan. Jika tidak dikoreksi oleh enzim reparasi DNA, depurination dapat mengakibatkan penggabungan basa yang salah pada replikasi putaran berikutnya.

Deaminasi, atau penghapusan sebuah gugus amina dari basa, juga dapat terjadi. Deaminasi sitosin mengkonversi ke urasil, yang akan berpasangan dengan adenin bukan guanin pada replikasi berikutnya, mengakibatkan substitusi basa. Enzim perbaikan dapat mengenali urasil tidak termasuk dalam DNA, dan mereka biasanya akan memperbaiki lesi seperti itu. Namun, jika residu sitosin yang dimaksud adalah alkohol (modifikasi umum yang terlibat dalam regulasi gen), deaminasi akan malah menghasilkan konversi ke timin. Karena timin adalah komponen normal DNA, perubahan ini tidak akan diketahui oleh enzim perbaikan.

Kesalahan Selama Replikasi DNA

Kesalahan yang terjadi selama replikasi DNA memainkan peran penting dalam beberapa mutasi, terutama ekspansi pengulangan trinucleotide (TNR). Diperkirakan bahwa kemampuan urutan mengulang untuk membentuk struktur sekunder, seperti intrastrand hairpin, selama replikasi mungkin berkontribusi terhadap selip polimerase DNA, menyebabkan enzim ini untuk meluncur kembali dan mengulangi replikasi segmen sebelumnya (Gambar 7). Mendukung hipotesis ini, sintesis untai tertinggal telah terbukti sangat sensitif ekspansi untuk mengulangi. Misalnya, struktur sekunder dari beberapa DNA TNR telah terbukti dapat menghambat enzim (FEN1) diperlukan untuk resolusi yang tepat dari fragmen Okazaki yang dihasilkan selama replikasi untai tertinggal, sebagai akibatnya, FEN1 sel ragi mutan menunjukkan peningkatan ekspansi pengulangan CAG.

Untuk saat ini, semua penyakit yang berhubungan dengan TNRs melibatkan ketidakstabilan berulang pada transmisi dari orang tua kepada keturunannya, sering secara spesifik jenis kelamin. Misalnya, pengulangan CAG yang mencirikan penyakit Huntington biasanya menunjukkan ekspansi yang lebih besar ketika diwariskan dari ayah. Ekspansi ini telah terbukti terjadi sebelum meiosis, ketika sel-sel germinal berkembang biak. Kontraksi TNRs lainnya telah dikaitkan dengan perbedaan jenis kelamin tertentu dalam kuman-line pola metilasi DNA (Pearson et al., 2005).

Artikel terkait Apakah Penyebab Terjadinya Mutasi

  1. Apa Penyebab Mutasi DNA
  2. Gejala Penyebab Penyakit Tifus
  3. Penyebab Anemia
  4. Apakah Penyebab Influenza
  5. Struktur Nukleotida dan Mutasinya
  6. Contoh Mutasi Missense
  7. Mutasi kodon stop
  8. Penyebab Penurunan Fungsi Ginjal
  9. Mutasi Titik Contoh Jenis Penyakit
  10. Contoh Penyakit Mutasi Insersi

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>