Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dipengaruhi oleh faktor genetik dan hormon, air dan nutrisi, cahaya, oksigen, suhu, kelembapan, dan pH.
- Faktor Genetik
- Faktor Hormon
- Faktor Air dan Nutrisi
- Faktor Cahaya
Gugus protetik + protein (apoenzim) -------------> konjugasi (holoenzim)Gugus protetik + protein (apoenzim) -------------> konjugasi (holoenzim)
Tahap
|
Tempat terjadi
|
Senyawa yang diubah
|
Hasil
|
Glikolisis
|
sitoplasma
|
1 glukosa
|
2 asam piruvat
|
2 ATP
|
|||
2 NADH2
|
|||
D.O.
|
Matriks mitokondria
|
2 asam piruvat
|
2 ATP
|
2 CO2
|
|||
6 NADH2
|
|||
Siklus krebs
|
Matriks mitokondria
|
2 asetil Ko-A
|
2 ATP
|
4 CO2
|
|||
6 NADH2
|
|||
2 FADH2
|
|||
Sistem Transfer E.
|
Krista
|
10 NADH2
|
30 ATP
|
2 FADH2
|
4 ATP
|
||
O2
|
Jumlah ATP : 34
|
||
(sebagai aseptor
elektron H+ terakhir)
|
Catatan :
1 NADH2 = 3 ATP
1 FADH2 = 2 ATP
|
Faktor genetik terdapat dalam gen. Gen terdapat di kromosom dalam inti sel. Gen ini mempengaruhi ukuran dan bentuk tubuh tumbuhan. Hal ini disebabkan karena gen berfungsi mengatur sintesis enzim untuk mengendalikan proses kimia dalam sel. Proses kimia dalam sel ini yang menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan tubuh tumbuhan.
Hormon adalah senyawa organik tumbuhan yang mampu menimbulkan respons fisiologi pada tumbuhan. Hormon tumbuhan bermacam-macam, tetapi ada lima hormon tumbuhan yang sangat penting, yaitu:
a. Auksin
Auksin adalah hormon yang berasal dari titik tumbuh tumbuhan, seperti ujung tunas, kambium, bunga, buah, dan ujung akar. Auksin berfungsi merangsang pertumbuhan sel ujung batang, pertumbuhan akar lateral dan akar serabut, dan merangsang pembentukan bunga dan buah. Selain itu, auksin berfungsi mempercepat aktivitas pembelahan sel titik tumbuh dan menyebabkan diferensiasi sel menjadi xilem.
b. Sitokinin
Sitokinin adalah zat tumbuh yang pertama kali ditemukan pada batang tembakau. Hormon ini memiliki beberapa fungsi, antara lain: 1) Merangsang diferensiasi sel-sel yang dihasilkan dalam meristem. 2) Menunda pengguguran dan penuaan daun.
3) Memperkecil dominasi apikal sehingga mendorong pertumbuhan tunas samping dan perluasan daun. 4) Memacu pembelahan sel dalam jaringan meristematik. 5) Merangsang pembentukan pucuk dan mampu memecah
masa istirahat biji.
c. Giberelin
Giberelin merupakan zat tumbuh yang memiliki sifat seperti auksin. Giberelin terdapat di hampir semua bagian tanaman, seperti biji, daun muda, dan akar. Giberelin memiliki beberapa fungsi, antara lain: 1) Memacu perpanjangan secara abnormal batang utuh. 2) Mempengaruhi perkembangan bunga dan buah. 3) Mempengaruhi perkecambahan biji. 4) Merangsang pembelahan dan pemanjangan sel. Untuk tumbuhan yang kerdil, jika diberi giberelin akan tumbuh secara normal.
d. Gas Etilen
Gas etilen dihasilkan oleh buah yang sudah tua, tetapi
masih berwarna hijau yang disimpan dalam kantung tertutup agar cepat masak. Gas etilen juga berfungsi memacu perkecambahan biji, menebalkan batang, mendorong gugurnya daun, menunda pembungaan, dan menghambat pemanjangan batang kecambah.
e. Asam Absisat
Asam absisat adalah hormon yang menghambat pertumbuhan tumbuhan. Hormon ini sangat diperlukan tumbuhan pada saat kondisi lingkungan tidak baik. Contohnya, pada saat musim kering atau musim dingin, tumbuhan menggugurkan daunnya untuk mengurangi penguapan yang berlebihan. Hal ini dilakukan dengan cara mengatur penutupan dan pembukaan stomata, terutama pada saat kekurangan air.
Tumbuhan membutuhkan air dan nutrisi untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Nutrisi ini harus tersedia dalam jumlah cukup dan seimbang. Nutrisi diambil tumbuhan dari dalam tanah dan udara.
Unsur-unsur yang dibutuhkan tumbuhan dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu zat-zat organik dan anorganik. Zat organik, seperti C, H, O, dan N, sedangkan zat anorganik, seperti Fe, Mg, K, dan Ca. Pertumbuhan tanaman akan terganggu jika salah satu unsur yang dibutuhkan tidak terpenuhi. Misalnya, kurangnya unsur nitrogen dan fosfor pada tanaman menyebabkan tanaman menjadi kerdil. Kekurangan magnesium dan kalsium menyebabkan tanaman mengalami klorosis (daun berwarna pucat).
Cahaya sangat diperlukan tumbuhan untuk melakukan fotosintesis. Proses ini menghasilkan zat makanan yang diperlukan tumbuhan untuk pertumbuhannya dan untuk disimpan sebagai cadangan makanan yang bisa dikonsumsi oleh manusia dan hewan.
Efek cahaya meningkatkan kerja enzim untuk memproduksi zat metabolik untuk pembentukan klorofil. Sedangkan, pada proses fotosintesis, intensitas cahaya mempengaruhi laju fotosintesis saat berlangsung reaksi terang.
ENZIM
Epigeal yaitu perkecambahan
yang disebabkan karena sel-sel hipokotilnya aktif membentang dan membelah. (kotiledon
terangkat ke atas)
Contoh : kacang hijau
Hypogeal yaitu
perkecambahan yang disebabkan karena sel-sel epikotilnya yang aktif membentang
dan membelah. (kotiledon tetap di dalam tanah)
Contoh : kacang kapri
A.
Metabolisme
1.
Anabolisme : penyusunan sintesis senyawa
kompleks menjadi senyawa sederhana
2.
Katabolisme : pemecahan senyawa kompleks menjadi
senyawa sederhana disertai pembebasan energi.
B.
ENZIM
1.
Sifat umum :
Biokatalisator, dibentuk dalam protoplasma sel
Dibutuhkan dengan jumlah sedikit
Bekerja bolak-balik
Bekerja pada suhu tertentu sesuai substratnya
2.
Komponen penyusun enzim
(kofaktor) (koenzim)
RESPIRASI
1.
Aerob
Tahap
|
Tempat terjadi
|
Senyawa yang diubah
|
Hasil
|
Glikolisis
|
sitoplasma
|
1 glukosa
|
2 asam piruvat
|
|
|
|
2 ATP
|
|
|
|
2 NADH2
|
D.O.
|
Matriks mitokondria
|
2 asam piruvat
|
2 ATP
|
|
|
|
2 CO2
|
|
|
|
6 NADH2
|
Siklus krebs
|
Matriks mitokondria
|
2 asetil Ko-A
|
2 ATP
|
|
|
|
4 CO2
|
|
|
|
6 NADH2
|
|
|
|
2 FADH2
|
Sistem Transfer E.
|
Krista
|
10 NADH2
|
30 ATP
|
|
|
2 FADH2
|
4 ATP
|
|
|
O2
|
Jumlah ATP : 34
|
|
|
(sebagai aseptor
elektron H+ terakhir)
|
Catatan :
1 NADH2 = 3 ATP
1 FADH2 = 2 ATP
|
2.
Anaerob
Reaksi yang tidak membutuhkan O2
D. Fotosintesis
-
1 unit reaksi yang mampu menangkap energy matahari
berupa klorofil A, B, dan pigmen – pigmen warna lainnya.
-
Terdiri dari 2 macam :
Fotosistem I -> P.700 (efektif pd pengairan
dg panjang gelombang 700 Nanometer)
Fotosistem II -> P.680 (efektif pd pengairan
dg panjang gelombang 680 Nanometer)
1.
Reaksi Terang (terjadi pada grana kloroplas)
-
Siklik : menghasilkan 1 ATP
-
Non- siklik : menghasilkan ATP + O2 (sebagai sampah) +
NADPH2
2.
Reaksi gelap (terjadi pada stroma kloroplas)
a. fiksasi / karboksilasi
pengikatan CO2 oleh RuBP / RDP
b. reduksi
pembentukan PGA menjadi PGAL dengan mengurangi H pada NADPH menjadi NADP dan Phospat dari penguraian AEP menjadi ADP
c. regenerasi
terjadinya regenerasi / pembentukan kembali senyawa RuDP dari sebagian besar PGAL yang telah dibentuk dari PGA sehingga RuBP tidak pernah habis meskipun sudah mengikat CO2 menjadi PGA.
catatan : membutuhkan 6x putaran atau 6x siklus calvin - benson yang kemudian baru dapat menghasilkan 12 PGAL. dari 12PGAL tsb, 2PGAL akan melepaskan diri dan membentuk ikatan glukosa C6H12O6, CH2O.
a. fiksasi / karboksilasi
pengikatan CO2 oleh RuBP / RDP
b. reduksi
pembentukan PGA menjadi PGAL dengan mengurangi H pada NADPH menjadi NADP dan Phospat dari penguraian AEP menjadi ADP
c. regenerasi
terjadinya regenerasi / pembentukan kembali senyawa RuDP dari sebagian besar PGAL yang telah dibentuk dari PGA sehingga RuBP tidak pernah habis meskipun sudah mengikat CO2 menjadi PGA.
catatan : membutuhkan 6x putaran atau 6x siklus calvin - benson yang kemudian baru dapat menghasilkan 12 PGAL. dari 12PGAL tsb, 2PGAL akan melepaskan diri dan membentuk ikatan glukosa C6H12O6, CH2O.
1) Karboksilasi (Fiksasi) CO2
CO2 diikat (fiksasi) oleh senyawa rebulosa bifosfat (RuBP) yang memiliki atom C sebanyak 5 (C-5), karena hanya mengikat satu atom C (C-1) maka terbentuk senyawa RuBP dengan atom C sebanyak 6 (C-6) dalam keadaan yang tidak stabil dan pecah menjadi 2 senyawa gliseraldehid 3-fosfat (G3P).
2) Reduksi
Selanjutnya 2 senyawa gliseraldehid 3-fosfat (G3P) bereaksi dengan ATP, membentuk asam fosfogliseraldehid yang masih berikatan dengan H2 berasal dari NADPH2. Siklus reaksinya harus berjalan 3 kali, baru terbentuk hasil akhir yaitu 6 senyawa gliseraldehid 3-fosfat (G3P).
3) Regenerasi
Regenerasi atau pembentukan kembali senyawa rebulosa bifosfat (RuBP) digunakan untuk mengikat CO2. Pembentukan kembali senyawa rebulosa bifosfat (RuBP) dan pecah menjadi 2 senyawa (G3P) bereaksi dengan ATP membentuk asam fosfogliseraldehid dan NADPH2. Siklus reaksinya berjalan 3 kali, dan kembali regenerasi lagi. Jadi untuk membentuk 1 molekul glukosa maka dibutuhkan sebanyak 6 kali siklus (siklus Calvin) dengan menangkap sebanyak 6 molekul 6CO2, reaksinya sebagai berikut.
6CO2 + 6H2O ———> C6H12O6 + 6O2
MITOSIS DAN MEIOSIS
MITOSIS DAN MEIOSIS
Perbedaan
|
Mitosis
|
meiosis
|
Tujuan
|
Terjadi pada semua autosom yang sedang memperbanyak sel
|
Terjadi pada sel gonad pada saat pembentukan gamet
|
Tempat terjadi
|
Sel somatic / sel tumbuh
|
Sel kelamin
|
Jumlah sel anak
|
2n / 2 sel anak
|
Anak n sebanyak 4 / 4 anak
|
Sifat sel anak
|
Dua sel diploid yang identik dengan sel
induk
|
4 sel anak haploid yang berbeda dengan sel
induk
|
KEMOSINTESIS
nitritasi Nitratasi
2NH3 + 3 O2 ------------------------> HNO2 + 2H2O + E (CO2 + H2O -> CH2On/glukosa)
nitrosomonas / nitrosococus
Nitrobacter
HNO2 + O2 -------------------> HNO3 + E (CO2 + H2O -> CH2On)
SUBSTANSI GENETIK
1.
PENYIMPANGAN SEMU HUKUM MENDEL
1. epistasis-hipostasis
biasanya di soal terjadi pada gandum hitam, kuning dan putih. perbandingannya 12 : 3 : 1
2. kriptomeri
biasanya terjadi pada bunga linaria mancaha berwarna ungu, merah, putih dengan perbandingan 9 : 3 : 4
A - B = UNGU
A - b = MERAH
aa - B = putih
aa - bb = putih
keterangan : A = antosianin / pembawa warna merah, B = basa hidrogen
3. Atavisme / interaksi antar gen
biasanya yang dibahas tentang jenis jengger ayam dengan perbandingan 9 : 3 : 3 : 1
contoh : Pial
R - P - (walnut)
R - pp - (rose)
rr - P - (pea)
rr - pp - (single)
4. polimeri
biasanya yang ditanyakan adalah tentang gandum merah dengan perbandingan 15 : 1
M1 - M2 - (merah)
M1 - m1m2 - (merah)
m1m2 - M2 - (merah)
m1m1 - m2m2 (putih)
Jenis Mutasi
. DAMPAK MUTASI BAGI KEHIDUPAN
PENYIMPANGAN SEMU HUKUM MENDEL
1. epistasis-hipostasis
biasanya di soal terjadi pada gandum hitam, kuning dan putih. perbandingannya 12 : 3 : 1
2. kriptomeri
biasanya terjadi pada bunga linaria mancaha berwarna ungu, merah, putih dengan perbandingan 9 : 3 : 4
A - B = UNGU
A - b = MERAH
aa - B = putih
aa - bb = putih
keterangan : A = antosianin / pembawa warna merah, B = basa hidrogen
3. Atavisme / interaksi antar gen
biasanya yang dibahas tentang jenis jengger ayam dengan perbandingan 9 : 3 : 3 : 1
contoh : Pial
R - P - (walnut)
R - pp - (rose)
rr - P - (pea)
rr - pp - (single)
4. polimeri
biasanya yang ditanyakan adalah tentang gandum merah dengan perbandingan 15 : 1
M1 - M2 - (merah)
M1 - m1m2 - (merah)
m1m2 - M2 - (merah)
m1m1 - m2m2 (putih)
MUTASI
Mutasi adalah peristiwa perubahan sifat gen (susunan kimia gen) atau kromosom sehingga menyebabkan perubahan sifat yang baka (diturunkan) tetapi bukan sebagai akibat persilangan atau perkawinan.
Jenis Mutasi
1. Mutasi somatik
Mutasi somatik mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
- terjadi pada sel tubuh atau sel soma
- sifatnya tidak diturunkan pada keturunannya
- hanya berpengaruh pada individu yang mengalaminya
2. Mutasi germinal
Mutasi germinal mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
- terjadi pada sel induk kelamin atau sel kelamin
- apabila terjadi pada sel induk kelamin akan bersifat diturunkan dari generasi ke generasi
- apabila terjadi pada sel kelamin akan bersifat diturunkan dari generasi ke generasi jika terjadi fertilisasi, dan jika tidak terjadi akan hilang pengaruhnya.
3. Mutasi gen (poin mutation atau mutasi kecil)
Mutasi gen mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
- berskala kecil dan terjadi pada satu gen atau bagian dari gen
- ada yang pengaruhnya tidak begitu nyata, biasanya berupa perubahan kimia (misalnya perubahan kecil pada pigmen), disebut mutasi tampak
- ada yang pengaruhnya mengakibatkan kematian dini pada individu, disebut mutasi letal
- dapat berlangsung secara spontan pada semua sel penyusun tubuh individu.
Mutasi gen adalah perbahan yang terjadi pada susunan molekul DNA atau gen. Mutasi gen terjadi pada susunan kimianya (DNA). Bila struktur kimia gen berubah maka fungsinya pun akan berubah pula. Gen yang mengalami mutasi terdapat pada sel-sel tubuh (sel somatis) maka perubahan diturunkan ke sel anakan melalui pembelahan mitosis. Bila gen yang mengalami mutasi terdapat pada sel kelamin (gamet) maka perubahan akan diwariskan pada keturunannya.
Peristiwa mutasi merupakan proses acak (random), dan sukar diamati karena ;
- jarang terjadi pada proses biasa dari replikasi DNA
- tidak ada cara untuk mengetahui manakah gen yang akan mengalami mutasi dalam suatu sel atau suatu generasi
- munculnya bebas apakah ia mampu atau tidak beradaptasi terhadap lingkungan hidup organisme bersangkutan.
Organisme yang mampu beradaptasi sangat penting untuk proses terjadinya evolusi
4. Mutasi kromosom (gross mutation atau mutasi besar)
Mutasi kromosom adalah perubahan yang terjadi pada struktur dan susunan kromosom, yang disebut juga dengan mutasi aberasi. Mutasi ini dapat ditemui pada peristiwa gagal berpisah pada saat peristiwa pindah silang (crossing over), apabila kromosom hilang atau bertambah sehingga terjadi perubahan jumlah kromosom.
Mutasi kromosom dapat dibedakan menjadi :
a. Perubahan set (aneuploidi)
Perubahan set kromosom adalah perubahan pada jumlah N-nya. Keadaan heteroploidi banyak ditemui pada hewan invertebrata dan tanaman perdu, pohon, jeruk, apel, bit gula.
Menurut kejadiannya aneuploidi dapat dibedakan menjadi :
- Autopoliploidi adalah genom (n) mengganda sendiri. Hal ini dapat terjadi karena gangguan meiosis.
- Allopoliploidi adalah terjadi pada hibrid antara species yang set kromosomnya berbeda.
Macam-macam aneuploidi, yaitu :
- monoploid (n) - tetrraploid (4n)
- triploid (3n) - poliploid (4n ke atas)
Aneuploid pada manusia : dapat terjadi pada peristiwa :
- Digini adalah dua inti sel telur yang tetap terlindung satu plasma dan selanjutnya dibuahi satu sperma, yang sering terjadi kaerana kegagalan sel kutub (polosit) memeisah.
- Diandri adalah satu sel telur yang dibuahi satu sperma, yang sering pada terlambatnya pembuahan.
Seseorang yang mengalami aneuploidi umumnya berumur pendek, di samping itu pada sel-sel soma yang mengalami kanker juga dapat terjadi peristiwa aneuploidi.
Perbahan set kromosom dapat diusahakan dengan cara menghambat pemisahan, antara lain melalui :
- induksi kolkisin, karena kolkisin dapat menghalangi pembentukan gelendong pembelahan dan merintangi terjadinya anafase, sehingga kromatid yang terbentuk tidak berpisah ke kutub yang berseberangan
- pada ujung jagung, dapat dilakukan dengan menggunakan suhu tinggi
- pada tomat, dapat dilakukan dengan dekapitasi, yaitu dengan memotong tunas. Dati bekas potongan tunas akan tumbuh tunas yang mengandung polulasi sel 4n, dan selnjutnya dsapat dibiakan secara generatif.
b. Peruabahan penggandaan (aneusomi)
Umumnya sel soma memiliki 2n kromosom, namun tidak sedikit organisme yang mempunyai susunan kromosom yang mempunyai susunan kromoaom yang pengadaannya tidak benar sehingga jumlah kromosomnya menjdi lebih untuk kurang dari normal.
Contoh : - nulisomik 2n – 2
- monosomik 2n – 1
- trisomik 2n + 1
- tetrasomik 2n + 2
Aneusomik dapat terjadi karene beberapa hal, yaitu :
- anafase lag : tidak melekatnya kromatid pada gelendong waktu anafase meiosis
- nondisjunction : gagal berpisahnya kromosom homolog paa waktu anafase dari meiosis I
Makhluk aneusomik dapat hidup sehat sampai dewasa, asal kromosom yang kurang atau lebih tidak begitu besar dan tidak dapat mengandung gen yang berperan vital, atau fungsi gen tersebut dapat digantikan oleh gen yang lain pada kromosom lain.
Manusia aneusomik dapat ditemukan pada :
- Sindrom turner adalah manusia yang menalami pengurangan kromosom Y-nya sehingga mempunyai kariotipe 22AA + XO (2n – 1). Orang ini berkelamin wanita tetapi ovariumnya tidak tumbuh. Hal ini disebut “ovariculardysgensis”.
- Sindrom klinefelter adalah trisomik pada genosom, dan mempunyai kariotipe 22AA + XXY (2n + 1).
Orang yang mengalami kelainan ini mempunyai ciri-ciri testis tidak tumbuh, aspermania, mandul, dan payudara tumbuh walaupun jenis kelamin pria. kelaminini dikenal dengan istilah testicular dysgensis.
- Sindrom patau adalah trisomik autosom pada kromosom nomor 13, 14 dan 15, dan mempunyai kariotipe 45A + XX atau 45A + XY (2n + 1). Orang yang mengalami kelainan ini mempunyai ciri-ciri kepala kecil, mata kecil, telinga posisinya rendah dan biasanya tuli, jantung mengalmi kelainan dan mempunyia kemampuan rendah. Kelainan yang berupa jumlah set kromosom yang melebihi normal pada umumnya menyebabkan gigantisme (pertumbuhan yang cepat).
- Sindrom down adalah trisomik autosom pada kromosom nomor 21, dan mempunyai kariotipe 45A + XX atau 45A + XY (2n + 1), yang disebut juga mongolisme. Orang yang mengalami kelainan ini mempunyai ciri-ciri mata sipit, kaki pendek, gerak lamban.
- Sindrom edwards adalah trisomik autosom pada kromosom nomor 16, 17 dan 18. individu yang mengalami kelainan ini mempunyai ciri-ciri tengkorak lonjong, dada pendek danlebar, dan telinga rendah.
c. Kerusakan kromosom (aberasi)
Kerusakan kromosom terjadi karena perubahan jumlah atau susunan gen-gen di dalam kromosm yang disebabkan karena sebagian benangnya lepas, berpilin, melekat kembali dengan letak terbalik dan lain sebagainya.
Kerusakan kromosom ini dapat dibedakan atas 4 macam, yaitu :
- Inversi adalah perubahan urutan letak gen dalam suatu kromosom. Inversi ini pun dapat dibedakan menjadi dua berdasarkan letak sentromer pada saat terjadinya inversi, yaitu inversi perisentrik dan inversi parasentrik.
- Delesi adalah kromosom homolog yang hilang sebagian gennya.
- Duplikasi adalah kromosom homolog yang mendapatkan penambahan sebagian gen dari kromosom pasangannya.
- Traslokasi adalah pertukaran gen dari suatu kromosom ke kromosom lain yang bukan homolognya.
- Katenasi adalah kromosom homolog yang ujungnya saling berdekatan, sehingga membentuk lingkaran.
Gambar. Inversi Gambar. delesi dan duplikasi
Kerusakan kromosom yang lain dapat terjadi karena beberapa peristiwa seperti :
- fusion dan fision
- pindah silang
Penyebab Mutasi (mutagen)
1. Mutasi alami (mutasi spontan)
Mutasi spontan adalah perubahan yang terjadi secara alamiah atau dengan sendirinya. Diduga faktor penyebabnya adalah panas, radiasi sinar kosmis, batuan radioaktif, sinar ultraviolet matahari, radiasi dan ionisasi internal mikroorganisme serta kesalahan DNA dalam metabolisme.
2. Mutasi buatan
Mutasi buatan adalah adalah mutasi yang disebabkan oleh usaha manusia, antara lain dengan :
- pemakaian bahan radioaktif untuk diagnosis, terapi, deteksi suatu penyakit, sterilisasi dan pengawetan makanan.
- Penggunaan senjata nuklir
- Penggunaan roket, televisi
- Pemakaian bahan kimia, fisika, dan biologi
Mutasi pada manusia sebenarnya tidak bis dicegah, sebab kita tahu bahwa alam juga menyebabkan mutasi, misalnya disebabkan oleh sinar kosmis, sinar radioaktif dan perbuatan manusia sendiri. Pada umumnya mutasi pada manusia adalah merugikan, maka sebaliknya dicegah. Mencegah supaya tidak banyak terjadi mutasi, di antaranya harus waspada terhadap bahaya radiasi seprti di atas. Perintis mutasi buatan dengan sinar X adalah Herman J. Muller, dengan adanya prinsip yang mula-mula diketahui yaitu mutasi berarti perubahan gen dalam kromosom. Jadi kalau bisa mengadakan perubahan gen tanpa mematikan individunya , maka akan bisa membuat penyebab mutasi dan ia berfikir kalau dapat mengubah gen dengan sinar X, maka akan di dapat mutan baru. Dengan melakukan percobaan memakai lalat buah, ternyata memperoleh petunjuk bahwa gagasan itu benar. Sehingga ia yakin bahwa mutasi dapat di adakan secara sengaja.
Contoh dengan penyinaran radioaktif :
- tanaman cabai dalam keadaan berbunga diberi penyinaran radioaktif pada putiknya, hasilnya menyebabkan buah cabai besar ( 3x asal ). Bila biji ditanam ulang hasilnya sebesar asal buah.
- Pada padi dihasilkan atomita I dan II
- Pada jagung diperoleh jenis jagung hibrida
- Pada kedelai diperoleh kedelai muria
Contoh dengan bahan kimia :
- kolkisin dilakukan pada tomat, semangka menghasilkan buah tanpa biji
- acenaphena dan asetat indol 3 dilakuka pada apel, gandum dan tanaman hias
- dengan asam nitrat, digitonin, gas metan
a. Mutasi Fisika
Adalah mutasi yang disebabkan oleh bahan fisika, antara lain :
- sinar kosmis, sinar ultraviolet, unsur radioaktif seperti thorium, uranium, radium dan isotop K.
- alat nuklir dapat mlepaskan energi yang besar yang dapat menimbulkan radiasi pengionisasi.
- Radiasi sinar X, a, b, g
- Neutron
- Suhu tinggi
b. Mutasi Kimia
Adalah mutasi yang disebabkan oleh bahan kimia, antara lain :
- pestisida, seperti DDT, BHC
- agen alkilase, seperti mustard, dimetil, dimetilsulfat, eter mulan sulfat, dapat memberikan gugus alkil yang bereaksi dengan gugus fosfat dari DNA yang dapat mengganggu replikasi DNA.
- Hidroksil Amino (NH2OH) merupakan mutagen pada bakteriofage yang dapat menyerang sitosina DNA dan urasil pada RNA.
- Eosin, eritrin dan fluoresen
- Peroksida organik
- Fe dan Mg
- Formaldehide
- Asam nitrit, natrium nitrit
- Antibiotik
- H2O2
- Glikidol
c. Mutasi Biologi
Adalah mutasi yang disebabkan oleh bahan biologi atau makhluk hidup terutama mikroorganisme, yaitu : virus, bacteri dan penyisipan DNA.
Virus dan bakteri diduga dapat menyebebkan terjadinya mutasi. Tidak kurang dari 20 macam virus dapat menimbulkan kerusakan kromosom. Bagian dari virus yang mampu mengadakan mutasi adalah asam nukleatnya yaitu DNA.
. DAMPAK MUTASI BAGI KEHIDUPAN
Dampak Merugikan :
- Terjadinya mutasi gen menyebabkan beberapa kelainan pada manusia antara lain sindrom turner, sindrom down, albino, anemia sel sabit, dan sebagainya
- Penemuan buah tanpa biji dapat mengakibatkan tanaman mengalami kesulian untuk mendapatkan generasi penerusnya.
- Pemberian insektisida yang tidak sesuai dosisnya dapat mengakibatkan mutasi pada hama sehingga akan menjadi resisten terhadap jenis insektisida yang sama. Hama resisten akan mengalami peledakan jumlah sehingga akan merusak tanaman budidaya.
- Penggunaan sinar radioaktif pada proses mutasi dapat mengakibatkan timbuknya sel kanker dan cacat bawaan pada janin dalam rahim.
- Penyebab letal, artinya mutasi dapat menyebabkan organisme yang mengalaminya akan mati.
- Merusak, artinya organ dan sistem metabolisme organisme yang mengalami mutasi akan terganggu.
- Mutasi menyebabkan timbulnya beragam jenis penyakit berbahaya.
Dampak Menguntungkan :
- Dihasilkan buah-buahan tanpa biji, seperti semangka. Jika kita akan membudidayakan semangka maka perlu diperhatikan produksinya. Buah semangka akan memiliki nilai jual yang lebih baik jika berukuran besar dan tanpa biji. Untuk itu perlu dilakukan pemberian kolkisin. Kolkisin dapat dibeli di toko obat-obatan tanaman. Cara pemakaian kolkisin dapat dibaca pada label petunjuk pemakaian pada tanaman.
- Dengan penerapan mutasi ini dapat memberikan peluang usaha yang baik dalam meningkatkan hasil tanaman yang kita tanam, sehingga dapat meningkatkan pendapatan.
- Dengan peristiwa nutasi dapat didapatkan tanaman hias yang memiliki nilai ekonomi tinggi, misalnya yang popular di masyarakat saat ini adalah tanaman hias Aglonema. Harga tanaman ini mencapai puluhan juta rupiah. Hal ini bias dijadikan sebagai peluang bisnis yang menjanjikan. Varietas baru ini dapat dihasilkan dengan pemberian kolkisin pada tanaman.
- Mutasi dapat meningkatkan produksi pertanian, di antaranya gandum, tomat, kelapa poliploidi, dan sebagainya.
- Hasil antibiotik, seperti mutan Penicilliumakan lebih meningkat lagi.
- Mutasi merupakan proses yang sangat berguna untuk evolusi dan variasi genetik.
- Dapat memeriksa proses biologi
- Dapat menambah keanekaragaman.
- Organisme yang mengalami mutasi memiliki sifat yang unggul dari organisme biasa
Sumber: http://id.shvoong.com/exact-sciences/bioengineering-and-biotechnology/2009665-mutasi-dan-dampak-mutasi-bagi/#ixzz2DvqJclNn , http://budisma.web.id/materi/sma/biologi-kelas-xii/mutasi-gen-dan-kromosom/ ,http://tedbio.multiply.com/journal/item/26/Mutasi?&show_interstitial=1&u=%2Fjournal%2Fitem
Tidak ada komentar:
Posting Komentar