Laporan Mutasi

LAPORAN SIMULASI TERJADINYA MUTASI GEN Disusun Untuk Memenuhi Tugas Biologi Kelas XII Tahun Ajaran 2015/2016

Oleh

:

Atina Anisa M

(MIA6.5/08)

Dzakiy Harissalam

(MIA6.5/11)

Ivilton Michel S

(MIA6.5/ 14)

M. Dwiyanto

(MIA6.5/19)

SMA NEGERI 1 SALATIGA KOTA SALATIGA

SIMULASI TERJADINYA MUTASI GEN Tujuan

:

1. Mengetahui kode genetic yang didapatkan pada proses simulasi protein 2. Mengetahui mekanisme sintesis protein dalam tubuh makluk hidup melalui simulasi 3. Melakukan simulasi terjadinya mutasi gen

Landasan teori

:

Mutasi adalah perubahan struktur matri genetis yang dapat diturunkan kepada generasi berikutnya. Perubahan ini menyebabkan fenotipe keturunannya berbeda dengan fenotipe kedua induknya. Mutasi dapat terjadi pada semua organisme. Macam-macam mutasi berdasarkan materi genetisnya dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu : 1. Mutasi gen Mutasi gen adalah perubahan yang terjadi pada susunan dan struktur molekul DNA. Gen merupakan satu urutan khusus dari pasangan nukleotida yang memberikan kode untuk satu polipeptida. Mutasi gen dibedakan menjadi mutasi titik dan transposisi. a. Mutasi titik Mutasi titik yaitu perubahan kimia pada satu atau beberapa nukleotida di dalam gen tunggal. Mutasi ini terjadi pada proses replikasi DNA dimana terjadi kesalahan peletakan pasangan basa. Oleh karena itu, beberapa mutasi titik dapat menyebabkan perubahan DNA yang ditranskripsi. Mutasi titik dapat dibedakan menjadi substitusi pasangan basa serta insersi dan delesi pasangan basa  Subtitusi pasangan basa Subtitusi pasangan basa merupakan penempatan kembali satu nukleotida dan pasangannya dari rantai komplemen DNA dengan pasangan nukleotida lainnya. Apabila subtitusi terjadi antara basa nitogen sejenis disebut transisi. Sedangkan apabila subtitusi terjadi antara basa nitrogen tidak sejenis disebut transversi. Beberapa mutasi subtitusi tidak memberikan pengaruh pada pengkodean protein atau dengan kata lain perubahan pada pasangan basa danperubahan suatu kodon menjadi kodon lain, tetapi kedua kodon tersebut akan

diterjemahkan ke dalam asam amino yang sama disebut silent mutation (mutasi diam). Misalnya jika CCG mengalami muasi subtitusi menjadi CCA, maka kodon yang seharusnya dibentuk GGC akan menjadi GGU akan tetapi asam amino yang dihasilkan tidak berubah yaitu glisin, karena itu glisin akan tetap disisipkan pada lokasi yang tepat dalam protein.

Mutasi subtitusi umumnya berupa missense(mutasi salah arti), yaitu kodon kodon yang berubah masih tetap mengkode asam amino dan masih dalam rangkaian yang bermakna meskipun bukan rangkaian yang sebenarnya.

Selain itu, juga ada mutasi nonsense. Mutasi ini terjadi apabila mutasi titik mengubah suatu kodon untuk asam amino menjadi stop kodon. Hal ini mengakibatkan translasi menjadi terhenti dan rantai polipeptida menjadi lebih pendek dari rantai polipeptida normal. Umumnya semua mutasi nonsense menghasilkan protein yang tidak berfungsi.



Insersi dan delesi pasangan basa Insersi adalah penyisipan satu atau lebih pasangan nukleotida dan gen.sedangkan delesi adalah pengurangan atau penghapusan satu atau

lebih pasangan nukleotida dan gen b. Transposisi Tranposisi adalah melompatnya potongan DNA ke tengah- tengah gen 2. Mutasi kromosom Mutasi kromosom adalah perubahan yang terjadi pada kromosom yang meliputi struktur kromosom atau jumlah kromosom.

Rumusan Masalah

:

1. Bagaimana peristiwa silent mutation terjadi ? 2. Bagaimana peristiwa missense mutation terjadi ? 3. Bagaimana peristiwa nonsense mutation terjadi ?

Alat dan Bahan : 1. 2. 3. 4. 5.

Kertas origami bewarna Kertas HVS Spidol Gunting Lem

Cara Kerja : 1. Memotong kertas origami bewarna dengan bentuk sebagai berikut

guanin

sitosin

Urasil /

adenin

2. Menyiapkan kertas HVS sebagai alas untuk menempelkan potongan- potongan kertas origami yang telah dibentuk. Satu kertas HVS hanya untuk satu macam basa nitrogen 3. Menulis nama asam amino di kertas HVS. Satu kertas HVS untuk satu macam asam amino 4. Sebanyak 13 orang membawa masing-masing satu kertas basa nitrogen yang berbeda untuk membentuk satu ragkai DNA. 5. Sebanyak 13 orang yang lainnya membawa masing- masing satu kertas basa nitrogen hasil transkripsi DNA membentuk RNA-d. 6. Memilih beberapa orang untuk menerjemahkan RNA-d menjadi rangkaian asam amino 7. Meminta salah satu orang untuk mengganti salah satu susuna rantai kodon kedua sehingga menyebabkan silent mutation 8. Lanjutkan mengganti salah satu susunan rantai kodon kedua, ketiga dan keempat dengan kodon lain sehingga berturut- turut terjadi missense mutation, dan nonsense mutation 9. Membuat laporan hasil praktikum dan mendiskusikannya dengan guru

Hasil Pengamatan

:

1. Kegiatan 1 : Simulasi Sintesis Protein Susuna rantai tunggal DNA yang terbentuk Susuna rantai RNA-d yang terbentuk Susuna rantai RNA-t yang terbentuk Susunan asam amino

: TAC AGT CAG TCC AGC : AUG UCA GUC AGG UCG : UAC AGU CAG UCC AGC : Metionin (Start)-Serin- Valin- ArgininSerin 2. Kegiatan 2 : Simulasi terjadinya silent mutation Susuna rantai RNA-d yang terbentuk : AUG UCA GUU AGG UCG Susuna rantai RNA-t yang terbentuk : UAC AGU CAA UCC AGC Susunan asam amino : Metionin (Start)-Serin- Valin- ArgininSerin 3. Kegiatan 3 : Simulasi terjadinya missense mutation Susuna rantai RNA-d yang terbentuk : AUG UCA GUA AGG ACC Susuna rantai RNA-t yang terbentuk : UAC AGU CAU UCC UCC Susunan asam amino : Metionin (Start)-Serin- Valin- ArgininTreonin 4. Kegiatan 4 : Simulasi terjadinya nonsense mutation Susuna rantai RNA-d yang terbentuk : AUG UAG GUA AGG ACA Susuna rantai RNA-t yang terbentuk : UAC AUC CAU UCC UGU Susunan asam amino : Metionin (Start)-(Stop)- Valin- ArgininTreonin

Pembahasan

:

Sintesis polipeptida merupakan suatu proses hayati yang sangat kompleks. Sintesis ini dipengaruhi oleh DNA dan RNA. Ada dua tahap sintesis protein, yaitu transkripsi dan translasi. Tahap 1 : Transkripsi RNA-d Proses ini berlangsung di dalam nucleus. Mula-mula bagian doule helix DNA membuka karena dipengaruhi oleh enzim polymerase.setelah double helix membuka maka RNA-d dibentuk sepanjang salah satu pita DNA itu. Basa pada RNA-d ini komplemen dengan penyusun pita DNA tersebut. Jika urutan DNA adalah TAC AGT CAG TCC AGC maka RNA-d adalah AUG UCA GUC AGG UCG Tahap 2 : Translasi Proses selanjutnya dalah penerjemahan RNA-d oleh ribosom. Urutan basa nitrogen dibaca, kemuadia RNA-t akan membawa pasangan basa nitrogen pada RNA-d atau anti kodon dan selanjutnya memawa asam amino sesuai dengan urutan basa nitrogen pada RNA-d.maka asam amino yang tersusun adalah Metionin (Start)-Serin- Valin- Arginin- Serin Tahap 3 : Mutasi

Susunan basa nitrogen pada gen berubah karena suatu factor. Awalnya susunan basa nitrogen pada RNA-d adalah AUG UCA GUC AGG UCG kemudaian susunan berubah menjadi AUG UCA GUU AGG UCG. Pada mutasi asam amino tidak berubah. Kedua, susunan basa nitrogen berubah menjadi AUG UCA GUA AGG ACC basa nitrogen yang berubah juga menyebabkan asam aminonya berubah menjadi treonim. Ketiga, susunan basa nitogen berubah menjadi Susuna rantai RNA-d yang terbentuk AUG UAG GUA AGG ACA basa nitrogen yang berubah menyebabkan asam aminonya berubah menjadi stop kodon.

Kesimpulan

:

Mutasi gen adalah perubahan yang terjadi pada susunan dan struktur molekul DNA. Mutasi ini tetrjadi pada saat transkripsi DNA. Mutasi gen dibedakan menjadi mutasi titik dan transposisi. Tapi, pada praktikum ini lebih menitik beratkan pada mutasi titik. Mutasi titik dibedakan menjadi subtitusi basa, insersi, dan delesi. Subtitusi basa dengan basa nitogen sejenis disebut transisi sedangkan subtitusi basa nitrogen dengan basa nitrogen lainnya disebut transversi. Kegiatan(1) adalah transkripsi DNA diikuti dengan translasi secara normal atau tidak terjadi mutasi. Kegiatan (2) terjadi mutasi silent mutation akibat salah satu nukleotida diubah dengan basa nitrogen sejenis. Pada kegiatan ini asam amino yang tidak berubah. Kegiatan (3) terjadi missense mutation akibat salah satu nukleotida diubah dengan basa nitrogen tidak sejenis. Pada kegiatan ini asam amino berubah, tetapi tidak berubah menjadi stop kodon. Kegiatan (4) terjadi nonsense mutation akibat salah satu nukleotida diubah dengan basa nitrogen tidak sejenis. Pada kegiatan ini asam amino berubah menjadi stop kodon.

Lampiran :