PROBLEM BASED LEARNING

Kerusakan Sinyal Trasduksi pada Reseptor Insulin Penyebab Penyakit Diabetes Mellitus

Ni Wayan Mirah Wilayadi*

Pendahuluan

1. Latar Belakang

Penyakit keturunan merupkan penyakit yang disebabkan oleh kelainan genetik yang

diturunkan dari orang tua kepada anaknya. Tidak berarti bahwa setiap kelainan genetik

tersebut harus muncul secara nyata dalam silsilah keluarga, tetapi dapat pula tersembunyi

hingga muncul karena adanya pengaruh lingkungan seperti polutan, pola hidup yang kurang

sehat dan lain-lain. Sifat orang tua yang akan diwariskan kepada anaknya terdapat dalam gen.

Manusia diperkirakan memiliki 26.000-40.000 gen yang mengkode sifat yang akan

diturunkan. Gen-gen ini merupakan bagian dari DNA yang memiliki fungsi tertentu, yaitu

sebagai pembawa informasi genetik dan juga bertanggung jawab dalam proses pembentukan

protein yang menyusun struktur dan fungsi dari tubuh manusia.1

Salah satu penyakit keturunan yang telah banyak berkembang pada masyarakat di

Indonesia adalah diabetes mellitus (DM). Penyakit ini merupakan penyakit yang dicirikan

dengan produksi insulin yang tidak mencukupi dan respon insulin yang tidak normal

sehingga kadar glukosa dalam darah meningkat.2

Penyakit DM pada umumnya diklasifikasikan ke dalam dua tipe yaitu Insulin

Dependent Diabetes Mellitus atau DM tipe 1 dan Non-Insulin Dependent Diabetes Mellitus

atau DM tipe 2. Pada DM tipe 1 terjadi kerusakan sel-sel β pankreasnya yang mengakibatkan

defisiensi insulin absolut. Tipe DM 2 bervariasi mulai dari resistensi yang disertai defisiensi

insulin relatif hingga efek sekresi insulin yang diserai resistensi insulin. Diabetes bukanlah

penyakit yang disebabkan oleh satu faktor, melainkan merupakan suatu sindrom yang

disebabkan oleh banyak faktor. Faktor penyebab diabetes mellitus diantaranya adalah faktor

keturunan dan faktor lingkungan seperti obesitas. Faktor keturunan merupakan penyebab

penyakit DM yang sudah diketahui luas. Faktor keturunan ini terjadi karena adanya kelainan

*Alamat Korespondensi :

Ni Wayan Mirah Wilayadi, Kelompok C2 (NIM: 102011392)

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jl. Arjuna Utara No.6, Jakarta 11510

No. Telp (021) 5694-2061, e-mail : mirah_pooh@yahoo.com

1

genetik yang diturunkan orang tua kepada anaknya. Kelainan genetik tersebut disebabkan

merupakan akumulasi dari berbagai jenis mutasi yang terjadi pada DNA. Lebih dari 200

mutasi pada DNA ini telah ditemukan berhubungan dengan metabolisme glukosa yang tidak

normal.1,2

Adapun kasus yang diterima pada kelompok C yaitu:

Seorang wanita dengan keluhan gula darah yang tinggi (hiperglikemia) dan glukosuria,

didiagnosa menderita Diabetes Mellitus (DM). Menurut hasil pemeriksaan ternyata sel β

pankreas wanita tersebut normal. Dokter menerangkan bahwa penyakit DM, dapat

disebabkan karena kelainan sel β pankreas atau disebabkan karena perubahan fungsi reseptor

hormon insulin pada sel target.

Dari kasus diatas, adapun istilah yang tidak diketahui:

1. Hiperglikemia : peningkatan glukosa secara abnormal di dalam darah. 3

2. Glukosuria: adanya glukosa dalam unin, terutama dalam jumlah abnormal dalm urine.3

3. Sel β pankreas: Penghasil hormon insulin.3

2. Rumusan Masalah

Penyakit Diabetes Mellitus disebabkan karena kelainan genetis. Berdasarkan masalah

ini maka mind map sebagai berikut:

2

Reseptor sel target (Protein)

Hormon Insulin

Sel β pankreas

Diabetes Millitus

Sintesis / replikasi, traskripsi dan traslasi DNA

Komposisi asam amino, ikatan dan fungsiPerubahan gen reseptor insulin

Fungsi reseptor insulin menurun

Mutasi gen

3. Hipotesis

Penyakit Diabetes Mellitus (DM) pada pasien disebabkan karena kelainan reseptor

protein.

4. Sasaran Pembelajaran

1. Reseptor sel target (protein).

2. Sintesis/replikasi, transkripsi, translasi DNA.

3. Perubahan gen reseptor insulin.

4. Komposisi asam amino, ikatan, dan fungsi.

5. Hormon insulin.

6. Sel β pankreas.

Isi dan Pembahasan

Diabetes Mellitus merupakan suatu penyakit yang disebabkan karena gangguan

hormonal (dalam hal ini adalah hormon insulin yang dihasilkan oleh pankreas) dan

melibatkan metabolisme karbohidrat dimana seseorang tidak dapat memproduksi insulin atau

tidak dapat menggunakan insulin yang diproduksi dengan baik karena proses autoimmune,

dipengaruhi secara genetik dengan gejala yang pada akhirnya menuju tahap imunologi sel-sel

yang memproduksi insulin. Diabetes Milletus dikenal sebagai penyakit menahun yang

diditandai dengan kadar glukosa darah melebihi nilai batas normal yaitu kadar gula darah

sama atau lebih dari 200 mg/dl, dan kadar gula darah puasa di atas atau sama dengan 126

mg/dl.4

1. Hormon Insulin

Insulin merupakan suatu protein dengan berat molekul 5808 untuk insulin manusia.

Molekul insulin terdiri dari dua rantai polipeptida yang tidak sama, yaitu rantai A dan rantai

B. kedua rantai ini dihubungkan oleh dua jembatan, yang terdiri dari disulfida. Rantai A

terdiri dari 21 adam amino dan rantai B terdiri dari 30 asam amino. Insulin dapat larut pada

pH 4-7 dengan titik isoelektrik pada 5,3. Sebelum insulin dapat berfungsi, ia harus berikatan

dengan protein reseptor yang besar di dalm permukaan sel. Insulin di sintesi di sel β pankreas

dari proinsulin di simpan dalam butiran berselaput yang berasal dari kompleks golgi.

Pengaturan sekresi insulin dipengaruhi oleh efek umpan balik kadar glukosa darah pada

pankreas. Bila kadar glukosa darah meningkat diatas 100 mg/100 ml darah, sekresi insulin

meningkat cepat. Bila kadar glukosa normal atau rendah, produksi insulin akan menurun.

Selain kadar glukosa darah, faktor lain seperti asam amino, asam lemak dan hormon

3

gastrointestinal merangsang sekresi insulin untuk mempercepat kinerja transport glukosa

melalui membran sel ke jaringan terutama sel-sel otot, fibroblas dan sel lemak.1,4

Pada Diabetes Mellitus tipe 1, terjadi kelainan sekresi insulin oleh sel β pankreas.

Pasien diabetes tipe ini mewarisi kerentanan genetik yang merupakan predisposisi untuk

kerusakan autoimun sel β pankreas. Respon autoimun dipacu oleh aktivitas limfosit, antibodi

terhadap pulau langerhans dan terhadap insulin itu sendiri.4

2. Perubahan Gen serta Menurunya Fungsi Reseptor Insulin

Pada Diabetes Mellitus tipe 2, jumlah reseptor insulin yang terdapat pada permukaan

sel yang kurang sehingga terjadi suatu kelaian dimana glukosa yang masuk ke dalam sel

sedikit dan glukosa dalam darah menjadi meningkat. Pada Diabetes Mellitus tipe 2 terjadi

karena lemahnya kemampuan pankreas dalam mensekresikan insulin yang dikombinasi

dengan lemahnya aksi insulin, sehingga menyebabkan penurunan sensitivitas insulin.

Penurunan sensitivitas insulin terjadi pada permukaan sel tubuh yang dinamakan reseptor

insulin. Reseptor insulin akan memberikan sinyal pada pengangkutan glukosa untuk

menungkinkan lewatnya glukosa yang dibawa oleh hormon insulin masuk ke dalam sel. Di

dalm mitokondria, glukosa tersebut akan digunakan untuk menghasilkan energi yang

diperlukan dalam pelaksanaan fungsi setiap sel tubuh. Proses uptake glukosa yang dimendiasi

oleh insulin ditunjukan gambar dibawah. Insulin yang diproduksi oleh sel β pankreas akan

menempati reseptornya, yang kemudian memberikan sinyal trasduksi pada pengangkut

glukosa untuk dapat melakukan penyerapan glukosa, sehingga glukosa yang beredar dalam

darah akan masuk ke dalam sel. Penurunan sensitivitas insulin pada penderita DM tipe 2

dapat disebabkan oleh kerusakan sinyal trasduksi.5

Gambar 1. Proses uptake glukosa.6

Sinyal trasduksi atau disebut dengan sinyal sel merupakan suatu komuikasi yang

meliputi konsep tentang tanggapan sel terhadap rangsangan dari sekelilingnya yang disusul

dengan timbulnya reaksi di dalam sel. Kerusakan sinyal trasduksi pada DM tipe 2 dapat

4

dimulai dari insulin abnormal sampai kerusakan pasa reseptor insulin pengangkut glukosa.

Reseptor insulin ini merupakan reseptor tirosin kinase yang terdiri dari 2 subunit α dan 2

subunit β. Subunit α terdapat dibagian luar membran sel yang mampu berikatan dengan

hormon insulin, sedangkan subunit β merupakan bagian trasmembran yang meneruskan

sinyal ke dalam sel.4,5

Kerusakan sinyal trasduksi ini dapat terjadi karena disfungsi mitokondria. Disfungsi

mitokondria ini terjadi akibat adanya akumulasi mutasi-mutasi pada daeraj D-loop mtDNA

yang di luat ambang batas toleransi. Seprerti diketahui D-loop merupakan titik awal untuk

proses replikasi dan traskripsi yang terjadi di mtDNA. Adanya mutasi-mutasi di daerah D-

loop mtDNA dapat mengubah ikatan DNA pada daerah tersebut, sehingga dapat

mempengaruhi interaksi antar protein-protein pengontrol proses transkripsi dan replikasi

dengan rantai DNA sendiri. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya kesalahan dalam proses

replikasi maupun transkripsi.5

3. Sintesis/Replikasi, Transkripsi dan Translasi DNA

Penyakit Diabetes Mellitus tipe 2 erat kaitanya dengan genetik pada, yaitu terjadi

mutasi pada reseptor insulin. Gen merupakan subtansi hereditas yang berfungsi untuk

mengatur perkembangan dan metabolisme individu serta menyampaikan informasi gentik

kepada generasi selanjutnya. Gen terdiri dari DNA yang akan memberikan arah dan pada

pembentukan zat kimia, yaitu protein. DNA adalah rantai doble heliks berpilin yang terdiri

atas polinukleotida. Berfungsi sebagi pewaris sifat dan sintesis protein. Struktur DNA

(deoxyribosenucleic acid) yaitu:

1. gula 5 karbon (deoksiribosa).

2. gugus fosfat.

3. basa nitrogen.5,7

Gambar 2. Struktur DNA8

5

Bentuk DNA adalah rantai double heliks berpilin ke kanan. Dalam DNA terdapat

struktur-struktur di atas. Namun, jika diambil 1 lempeng yang mengandung ikatan fosfat,

gula dan basa nitrogen, maka lempeng tersebut disebut nukleotida. Jika plat itu hanya basa

nitrogen dan gula saja maka disebut nukleosida. Gula deoksiribosa pada DNA merupakan

gula lima karbon yang kehilangan 1 atom oksigen. Gula deoksiribosa memegang basa

nitrogen pada atom karbon nomor 1, sedangkan atom C nomor 5 berikatan dengan gugus

fosfat. Gugus fosfat ini saling berikatan dengan gugus fosfat lainnya membentuk ikatan

fosfodiester. Karena DNA merupakan rantai ganda dan atom-atom karbon mempunyai aturan

diatas untuk mengikat basa nitrogen dan gugus fosfat maka satu rantai DNA terlihat berdiri

tegak sedangkan rantai pasangannya justru terbalik. Maka pada notasi penulisan kode genetik

DNA, ditulis 5’-kode genetik-3’, sedangkan untuk rantai pasangannya justru ditulis 3’-kode

genetik-5’. Pengaturan ini disebut konfigurasi antiparalel. Ada 2 kelompok basa nitrogen

yang berikatan pada DNA yaitu:

1. Purin: terdiri dari basa nitrogen adenin dan guanin yang dihubungkan oleh dua ikatan

hidrogen.

2. Pirimidin: terdiri dari basa nitrogen sitosin dan timin . pada RNA, timin diganti dengan

urasil.

Basa Purin selalu berpasangan dengan basa pirimidin melalui ikatan hidrogen. Adenin selalu

berpasangan dengan timin melalui 2 ikatan hidrogen sedangkan sitosin berpasangan dengan

guanin melalui 3 ikatan hidrogen. 7

DNA berfungsi untuk menyimpan informasi genetik untuk mencirikan struktur semua

protein dan RNA tiap-tiap spesies organisme, sebagai sumber informasi untuk sintesis semua

molekul protein dalam sel di mana molekul DNA akan berperan sebagai template untuk

proses transkripsi informasi ke RNA, menentukan aktivitas organisme sepanjang siklus

hidupnya, serta untuk menentukan kekhususan organisme tertentu.5

RNA merupakan hasil transkripsi dari template DNA. RNA terdiri dari benang panjang

ribonukleotida yang mengandung basa purin (adenin, guanin) serta pirimidin (sitosin, urasil),

ribosa serta gugus fosfat. Sama seperti molekul DNA, tiap nukleotida pada RNA

dihubungkan dengan ikatan fosfodiester, akan tetapi ikatan yang berbeda dengan DNA, yaitu

ikatan fosfodiester 3’-5’. Terdapat 3 jenis RNA yaitu:

1. mRNA(messenger RNA atau RNA duta/RNAd), bertugas untuk mengkodekan kode

genetik dari DNA untuk sintesis protein, yang terletak di nukleolus. Triplet kode genetik

pada mRNA disebut kodon.

6

2. tRNA(transfer RNA atau RNAt), bertugas untuk mencocokkan triplet yang ada pada

mRNA dengan protein yang sesuai. Terdapat di sitoplasma. Triplet kode genetik pada

tRNA disebut antikodon.

3. rRNA(ribosomal RNA atau RNAr), bertugas untuk memasangkan kodon mRNA dengan

antikodon tRNA dan menggeser rantai-rantai supaya terbentuk polipeptida (protein), yang

terdapat di ribosom.4,7

1. Replikasi DNA

Replikasi DNA adalah proses penggandaan rantai ganda DNA. Penggandaan tersebut

memanfaatkan enzim DNA polimerase yang membantu pembentukan ikatan antara

nukleotida-nukleotida penyusun polimer DNA. Garpu replikasi atau cabang replikasi

(replication fork) ialah struktur yang terbentuk ketika DNA bereplikasi. Garpu replikasi ini

dibentuk akibat enzim helikase yang memutus ikatan-ikatan hidrogen yang menyatukan

kedua untaian DNA, membuat terbukanya untaian ganda tersebut menjadi dua cabang yang

masing-masing terdiri dari sebuah untaian tunggal DNA. Masing-masing cabang tersebut

menjadi "cetakan" untuk pembentukan dua untaian DNA baru berdasarkan urutan nukleotida

komplementernya. DNA polimerase membentuk untaian DNA baru dengan memperpanjang

oligonukleotida yang dibentuk oleh enzim primase dan disebut primer.8

Gambar 3. Replikasi DNA. 9

Replikasi DNA terjadi mula-mula heliks ganda DNA (merah) dibuka menjadi dua untai

tunggal oleh enzim helikase (9) dengan bantuan topoisomerase (11) yang mengurangi

tegangan untai DNA. Untaian DNA tunggal dilekati oleh protein-protein pengikat untaian

tunggal (10) untuk mencegahnya membentuk heliks ganda kembali. Primase (6) membentuk

oligonukleotida RNA yang disebut primer (5) dan molekul DNA polimerase (3 & 8) melekat

pada seuntai tunggal DNA dan bergerak sepanjang untai tersebut memperpanjang primer,

membentuk untaian tunggal DNA baru yang disebut leading strand (2) dan lagging strand (1).

DNA polimerase yang membentuk lagging strand harus mensintesis segmen-segmen

polinukleotida diskontinu (disebut fragmen Okazaki (7)). Enzim DNA ligase (4) kemudian

menyambungkan potongan-potongan lagging strand tersebut.8

7

Pada replikasi DNA, untaian pengawal (leading strand) ialah untaian DNA yang

disintesis dengan arah 5'→3' secara berkesinambungan. Pada untaian ini, DNA polimerase

mampu membentuk DNA menggunakan ujung 3'-OH bebas dari sebuah primer RNA dan

sintesis DNA berlangsung secara berkesinambungan, searah dengan arah pergerakan garpu

replikasi. Lagging strand ialah untaian DNA yang terletak pada sisi yang berseberangan

dengan leading strand pada garpu replikasi. Untaian ini disintesis dalam segmen-segmen

yang disebut fragmen Okazaki. Pada untaian ini, primase membentuk primer RNA. DNA

polimerase dengan demikian dapat menggunakan gugus OH 3' bebas pada primer RNA

tersebut untuk mensintesis DNA dengan arah 5'→3'. Fragmen primer RNA tersebut lalu

disingkirkan (misalnya dengan RNase H dan DNA Polimerase I) dan deoksiribonukleotida

baru ditambahkan untuk mengisi celah yang tadinya ditempati oleh RNA. DNA ligase lalu

menyambungkan fragmen-fragmen Okazaki tersebut sehingga sintesis lagging strand menjadi

lengkap.7,8

2. Traskripsi

Traskripsi adalah pembuatan RNA dengan menyalin sebagian berkas DNA.

Transkripsi berlangsung di dalam inti sel atau di dalam matriks mitokondria dan plastida.

Transkripsi dapat dipicu oleh rangsangan dari luar maupun tanpa rangsangan. Pada proses

tanpa rangsangan, transkripsi berlangsung terus-menerus (gen-gennya disebut gen konstitutif

atau "gen pengurus rumah", house-keeping genes). Sementara itu, gen yang memerlukan

rangsangan biasanya gen yang hanya diproduksi sewaktu-waktu; gennya disebut gen

regulatorik karena biasanya mengatur mekanisme khusus. Rangsangan akan mengaktifkan

bagian promoter inti, segmen gen yang berfungsi sebagai pencerap RNA polimerase yang

terletak di bagian hulu bagian yang akan disalin (disebut transcription unit), tidak jauh dari

ujung 5' gen. Promoter inti terdiri dari kotak TATA, kotak CCAAT dan kotak GC.9

Sebelum RNA polimerase dapat terikat pada promoter inti, faktor transkripsi TFIID

akan membentuk kompleks dengan kotak TATA. Inhibitor dapat mengikat pada kompleks

TFIID-TATA dan mencegah terjadinya kompleks dengan faktor transkripsi lain, namun hal

ini dapat dicegah dengan TFIIA yang membentuk kompleks DA-TATA. Setelah itu TFIIB

dan TFIIF akan turut terikat membentuk kompleks DABF-TATA. Setelah itu RNA

polimerase akan mengikat pada DABF-TATA, dan disusul dengan TFIIE, TFIIH dan TFIIJ.

Kompleks tersebut terjadi pada bagian kotak TATA yang terletak sekitar 10-25 pasangan

basa di bagian hulu (upstream) dari kodon mulai (AUG). Adanya faktor transkripsi ini akan

menarik enzim RNA polimerase mendekat ke DNA dan kemudian menempatkan diri pada

tempat yang sesuai dengan kodon mulai (TAC pada berkas DNA). Berkas DNA yang

8

ditempel oleh RNA polimerase disebut sebagai berkas templat, sementara berkas

pasangannya disebut sebagai berkas kode (karena memiliki urutan basa yang sama dengan

RNA yang dibuat). Pada awal transkripsi, enzim guaniltransferase menambahkan gugus

m7Gppp pada ujung 5' untai pre-mRNA. Sejumlah ATP diperlukan untuk membuat RNA

polimerase mulai bergerak dari ujung 3' (ujung karboksil) berkas templat ke arah ujung 5'

(ujung amino). pre-mRNA yang terbentuk dengan demikian berarah 5' → 3'. Pergerakan

RNA polimerase akan berhenti apabila ia menemui urutan basa yang sesuai dengan kodon

berhenti, dan deret AAUAAA akan ditambahkan pada pangkal 3' pre-mRNA. Setelah proses

selesai, RNA polimerase akan lepas dari DNA, sedangkan pre-mRNA akan teriris sekitar 20

bp dari deret AAUAAA dan sebuah enzim, poli(A) polimerase akan menambahkan deret

antara 150 - 200 adenosina untuk membentuk pre-mRNA yang lengkap yang disebut mRNA

primer.5,9

3. Translasi

Translasi adalah proses penerjemahan urutan nukleotida yang ada pada molekul

mRNA menjadi rangkaian asam-asam amino yang menyusun suatu polipeptida atau protein.

Proses translasi berupa penerjemahan kodon atau urutan nukleotida yang terdiri atas tiga

nukleotida berurutan yang menjandi suatu asam amino tertentu. Kodon pada mRNA akan

berpasangan dengan antikodon yang ada pada tRNA. Setiap tRNA mempunyai antikodon

yang spesifik. Tiga nukleotida di anti kodon tRNA saling berpasangan dengan tiga nukleotida

dalam kodon mRNA menyandi asam amino tertentu. Proses translasi dirangkum dalam tiga

tahap, yaitu inisiasi, elongasi (pemanjangan) dan terminasi (penyelesaian). Translasi pada

mRNA dimulai pada kodon pertama atau kodon inisiasi translasi berupa ATG pada DNA

atau AUG pada RNA. Penerjemahan terjadi dari urutan basa molekul (yang juga menyusun

kodon-kodon setiap tiga urutan basa) mRNA ke dalam urutan asam amino polipeptida.

Banyak asam amino yang dapat disandikan oleh lebih dari satu kodon. Tempat-tempat

translsasi ini ialah ribosom, partikel kompleks yang memfasilitasi perangkaian secara teratur

asam amino menjadi rantai polipeptida. Asam amino yang akan dirangkaikan dengan asam

amino lainnya dibawa oleh tRNA. Setiap asam amino akan dibawa oleh tRNA yang spesifik

ke dalam kompleks mRNA-ribosom. Pada proses pemanjangan ribosom akan bergerak terus

dari arah 5'3P ke arah 3'OH sepanjang mRNA sambil merangkaikan asam-asam amino.

Proses penyelesaian ditandai denga bertemunya ribosom dengan kodon akhir pada mRNA.10

9

4. Komposisi Asam amino, Fungsi dan Ikatan

Adapun komposisi, ikatan dan fungsi asam amino yang dihasilkan dari proses sintesis

protein adalah: Struktur asam amino secara umum adalah satu atom C yang mengikat empat

gugus: gugus amina (NH2), gugus karboksil (COOH), atom hidrogen (H), dan satu gugus sisa

(R, dari residue) atau disebut juga gugus atau rantai samping yang membedakan satu asam

amino dengan asam amino lainnya. Protein merupakan polimer yang tersusun dari asam

amino sebagai monomernya. Monomer-monomer ini tersambung dengan ikatan peptida, yang

mengikat gugus karboksil milik satu monomer dengan gugus amina milik monomer di

sebelahnya. Reaksi penyambungan ini (disebut translasi) secara alami terjadi di sitoplasma

dengan bantuan ribosom dan tRNA. Protein tersusun dari berbagai asam amino yang masing-

masing dihubungkan dengan ikatan peptida. Meskipun demikian, pada awal pembentukannya

protein hanya tersusun dari 20 asam amino yang dikenal sebagai asam amino dasar atau asam

amino baku atau asam amino penyusun protein (proteinogenik). Asam-asam amino inilah

yang disandi oleh DNA/RNA sebagai kode genetik. Fungsi biologi asam amino antara lain:

1. Penyusun protein, termasuk enzim.

2. Kerangka dasar sejumlah senyawa penting dalam metabolisme (terutama vitamin,

hormon dan asam nukleat).

3. Pengikat ion logam penting yang diperlukan dalam dalam reaksi enzimatik

(kofaktor).7

5. Mutasi Gen

Mutasi adalah perubahan yang terjadi pada bahan genetik (DNA maupun RNA), baik

pada taraf urutan gen (disebut mutasi titik) maupun pada taraf kromosom. Mutasi pada

tingkat kromosomal biasanya disebut aberasi. Mutasi pada gen dapat mengarah pada

munculnya alel baru dan menjadi dasar munculnya variasi-variasi baru pada spesies. Macam-

macam mutasi berdasarkan bagian yang bermutasi.

1. Mutasi titik merupakan perubahan pada basa N dari DNA atau RNA. Mutasi titik

relatif sering terjadi namun efeknya dapat dikurangi oleh mekanisme pemulihan gen. Mutasi

titik dapat berakibat berubahnya urutan asam amino pada protein, dan dapat mengakibatkan

berkurangnya, berubahnya atau hilangnya fungsi enzim.

2. Mutasi kromosom, sering juga disebut dengan mutasi besar/gross mutation atau

aberasi kromosom adalah perubahan jumlah kromosom dan susunan atau urutan gen dalam

kromosom. Mutasi kromosom sering terjadi karena kesalahan meiosis dan sedikit dalam

mitosis.

10

a. Aneuploidi adalah perubahan jumlah n-nya. Dalam hal ini, "n" menandakan jumlah

set kromosom.

b. Aneusomi adalah perubahan jumlah kromosom. Penyebabnya adalah anafase lag

(peristiwa tidak melekatnya beneng-benang spindel ke sentromer) dan non disjunction

(gagal berpisah). Yang menyebabkan penyakit: Sindrom Turner, dengan kariotipe

(22AA+X0). Sindrom Klinefelter, kariotipe (22 AA+XXY), mengalami trisomik pada

kromosom gonosom. Sindrom Jacobs, kariotipe (22AA+XYY), trisomik pada kromosom

gonosom. Sindrom Patau, kariotipe (45A+XX/XY), trisomik pada kromosom autosom.

kromosom autosomnya mengalami kelainan pada kromosom nomor 13, 14, atau

15.Sindrom Edward, kariotipe (45A+XX/XY), trisomik pada autosom. Autosom

mengalami kelainan pada kromosom nomor 16,17, atau 18..

c. Delesi terjadi ketika sebuah fragmen kromosom patah dan hilang pada saat

pembelahan sel. Kromosom tempat fragmen tersebut berasal kemudian akan kehilangan

gen-gen tertentu. Namun dalam beberapa kasus, fragmen patahan tersebut dapat

berikatan dengan kromosom homolog menghasilkan duplikasi. Fragmen tersebut juga

dapat melekat kembali pada kromosom asalnya dengan arah terbalik dan menghasilkan

inversi.12

Kesimpulan

Penyakit Diabetes Mellitus yang diderita pasien wanita pada skenario C karena

kerusakan pada proses trasduksi sinyal yaitu suatu komuikasi yang meliputi konsep tentang

tanggapan sel terhadap rangsangan dari sekelilingnya yang disusul dengan timbulnya reaksi

di dalam sel. Kerusakan sinyal trasduksi pada Diabetes Mellitus dapat dimulai dari insulin

abnormal sampai kerusakan pada reseptor insulin pengangkut glukosa. Kerusakan sinyal

trasduksi ini dapat terjadi karena disfungsi mitokondria. Disfungsi mitokondria ini terjadi

akibat adanya akumulasi mutasi gen sehingga terjadi kesalahan dalam proses replikasi

maupun transkripsi, kemudian berakibat jumlah reseptor insulin yang terdapat pada

permukaan sel yang kurang sehingga terjadi suatu kelaian dimana glukosa yang masuk ke

dalam sel sedikit dan glukosa dalam darah menjadi meningkat.

11

Daftar Pustaka

1. Suryo. Genetika manusia. Edisi ke-7. Yogyakarta : Gajah Mada University Press;

2003.h.78.

2. Sloane E. Anatomi dan Fisiologi untuk pemula. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC;

2004.h.214-6.

3. Kamus kedokteran dorlan. Edisi ke-29. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2002.

Hiperglikemia,Glukosuria, Sel β pankreas.h.975,873,1759.

4. Sutrisno R. Diabetes Mellitus: Gangren, Ulcer, Infeksi. Jakarta : Pusaka Populer Obor;

2006.h.5.

5. Campbell NA, Jane B, Reece, Lawrence G, Mitchell. Biologi. Edisi ke-5. Jakarta :

Erlangga; 2003.h. 386-9.

6. Glukosa. Diunduh tanggal 19 januari 2012 dari: http://www.med.cornell.edu/biochem

/mcgraw/insulin-regulated.html.

7. Marks DB, Marks AD, Smith CM. Biokimia kedokteran dasar. Jakarta : Penerbit Buku

Kedokteran EGC; 2002.

8. Replikasi. Wikipedia; 2012 [update 12 Desember 2011]. Diunduh tanggal 19 Januari 2012

dari: http://id.wikipedia.org/wiki/Replikasi_DNA.

9. Traskripsi. Wikipedia; 2012 [update 12 Desember 2011]. Diunduh tanggal 19 Januari 2012

dari: http://id.wikipedia.org/wiki/Transkripsi_%28genetik%29.

10. Traslasi. Wikipedia; 2012 [update 22 November 2011]. Diunduh tanggal 19 Januari 2012

dari: http://id.wikipedia.org/wiki/Translasi_%28genetik%29.

11. Mutasi. Wikipedia; 2012 [update 18 Desember 2011]. Diunduh tanggal 19 Januari 2012

dari: http://id.wikipedia.org/wiki/Mutasi.

12