GENETIKA MANUSIA

HUKUM MENDEL 1

• “Pada waktu pembentukan gamet terjadi segregasi atau pemisahan alel-alel secara bebas, dari diploid menjadi haploid”
• Disebut juga Hukum segregasi atau kaidah pemisahan alel pada waktu pembentukan gamet

HUKUM MENDEL 2

• “Waktu pembentukan gamet, alel-alel berbeda yang telah bersegregasi bebas, akan bergabung secara bebas membentuk genotif dengan kombinasi2 alel yang berbeda
• Disebut juga Hukum penggabungan secara bebas (the Mendelian law of independent assortment)

Contoh:

P: Ayah normal heterozigot x Ibu albino

G: A, a X a, a

F1: Aa, Aa, aa, aa

P: Ayah gol darah A homozigot X Ibu golongan darah B heterozigot

G: A, A X B, O

F1: AB, AO, AB, AO

Contoh Soal:

1. Ibu normal heterozigot albino menikah dengan ayah albino. Bagaimana kemungkinan anaknya?
2. Ibu golongan darah O menikah dengan ayah golongan darah B heterozigot. Bagaimana kemungkinan anaknya
3. Ibu penderita diabet menikah dengan ayah diabet. Bagaimana kemungkinan anaknya?
4. Ibu normat heterozigot menikah dengan ayah butawarna. Bagaimana kemungkinan anaknya?

ABNORMALITAS PENYAKIT GENETIK DOMINAN

1. JARI LEBIH (POLYDACTYLY)

· Jari lebih oleh gen dominan P, normal resesif p

2. GIGI COKLAT

· Gigi lunak, cepat hancur warna coklat karena email tumbuh tak normal

· Diturunkan dominant

3. HUNTINGTON’S CHOREA

· Ditandai dengan gerakan otot yang involunter (tak teratur) setelah 35 tahun

· Diturunkan dominan

ABNORMALITAS PENYAKIT GENETIK RESESIF

1. PHENYLTHIOCARBAMIDE (PTC)

· Semacam bahan kimia, dimana sebagian orang dapat mengecap sebagian tidak

· Mengecap oleh gen dominan T, tak dapat mengecap oleh gen resesif t

2. PHENYLKETONUREA (PKU)

· Penderita ini tak mampu memetabolisme Fenilalamin, sehingga menumpuk didalam darah dan dibuang kedalam urine

· Fenilalamin sangat dibutuhkan tubuh untuk berbagai sintesa protein penting

· Penderita ini akan mengalami:

· Mental terbelakang

· Rambut putih

· Mata kebiruan

· Bentuk tubuh seperti orang psychotic

· Umur pendek (<>

3. TYROSINOSIS

· Ketidakmampuan merubah tiroksin

· Diturunkan resesif

4. ALBINO

· Ketidakmampuan membentuk pigmen melanin

· Diturunkan resesif

5. ALKAPTONUREA

· Ketidakmampuan merubah alkapton, sehingga terbuang di urine dan memberikan warna hitam pada popok

· Diturunkan resesif

6. GALACTOSEMIA

· malnutrisiKetidakmampuan merubah galaktosa menjadi glukosa

· Mental mundur, mata katarak, hati bengkak akhirnya mati

· Diturunkan resesif

7. DIABETES MELITUS

· Ketidakmampuan memproduksi insulin

· Diturunkan resesif

8. CYSTIC FIBROSIS

· Ditandai :

· Tingginya kadar NaCl dalam keringat

· Kelenjar tidak bekerja sempurna

· Diturunkan resesif

ABNORMALITAS PENYAKIT GENETIK SEMIDOMINAN

1. CICLE CELL ANEMIA

·Anemia yang disebabkan ketidak abnormalan eritrosit yang berbentuk seperti bulan sabit

· Diturunkan semi dominan (dominan tidak penuh)

· SS: anemia, eritrosit bulan sabit

· Ss: tidak anemia, eritrosit bulan sabit

· ss: normal

seharusnya pada plasma darah terkandung asam glutamat (GAA) malah keliru mengandung Asam amino Valin (GUA) langsung mengalami kerusakan HB nya tentu OK
2. THALASEMIA / COOLEY’S ANEMIA

· Anemia yang disebabkan eritrosit : kecil (microcytic) lonjong (leptocytic), banyak (polycethemic)

· Diturunkan semi dominan

· Th Th: anemia berat: Thalasemia major

· Th th: anemia ringan: Thalasemia minor

· th th: normal

3. CYSTINURIA

· Ditandai dalam urinenya dijumpai asam amino cystein, yang dapat mengendap dan membentuk batu ginjal

· Diturunkan semi dominan

· CC : parah, ada batu ginjal

· Cc : ringan, tak ada batu ginjal

· cc : normal

KELAINAN KROMOSOM SEX Y

1. HYSTRIX GRAVIOR

· Hg : pertumbuhan bulu normal

· hg : pertumbuhan bulu kasar dan panjang, seperti landak

2. WEBBED TOES

· Wt : pertumbuhan kulit jari normal

· wt : pertumbuhan kulit antar jari seperti kodok, bebek

3. HIPERTICHOSIS

· Ht : pertumbuhan bulu kuping normal

· ht : pertumbuhan bulu sekitar kuping

KELAINAN KROMOSOM SEX X

1. HEMOPHILIA

· Ditandai dengan darah sukar membeku

· Bersifat resesif, wanita ada carier

· Hemopilia A: tak ada faktor VIII

· Hemopilia B: tak ada faktor IX : penyakit Chrismast

2. BUTAWARNA

· Tidak dapat melihat warna

· Ada butawarna merah, ada butawarna biru

· Bersifat resesif

· Wanita ada carier

3. TAK BERGERAHAM (A MOLAR)

· Gigi susu premolar tumbuh, gigi tetap tak tumbuh

· Bersifat resesif

4. OMPONG (ANODONTIA)

· Samasekali tak punya gigi

· Bersifat resesif

5. TAK BER EMAIL (ANENAMEL)

· Gigi tak beremail, mudah rusak

· Bersifat dominan

6. G6PD: GLUKOSE 6 PHOSPHAT DEHIDROGENASE DEFISIENSI

· Tidak adanya enzim G6PD

· Dapat terjadi hemolisis, jika minum obat : primaquin, asetanilid, aspirin, nitrofurantoin, sulfonamid

· Bersifat resesif

Contoh Soal:

1. Ibu normal menikah dengan ayah penderita anemia sel sakit berat. Bagaimana kemingkinan anaknya?
2. Ibu thalasemia ringan menikah dengan ayah normal. Bagaimana kemungkinan anaknya?
3. Ayah hemofili menikah dengan ibu normal pembawa sifat. Bagaimana kemungkinan anaknya?

ALEL GANDA

· Gen yang mempunyai alel lebih dari 2

· GOLONGAN DARAH SISTEM ABO

• Ada 3 macam alel (Aslinya I , mutasi jadi Ia , Ib , I)
• Golongan darah A (Ia Ia atau Ia i); B (Ib Ib atau Ib i); AB (Ia Ib); O (ii)

· GOLONGAN DARAH SISTEM RHESUS

• Terdiri dus buah alel : Rh dan rh
• Rhesus pos: Rh Rh, Rh rh
• Rhesus neg: rh rh
• Dapat menyebabkan Eritroblastosis fetalis pada kehamilan ibu yang kedua

KOMPLEMENTER

• Interaksi gen yang saling melengkapi, jika tidak ada menyebabkan TULI
• Cacat turunan dipengaruhi oleh 2 gen yang koplementer D-e dan E-e
• Jika kedua gen dominan D & E saling bertemu fenotifnya normal
• Normal : DE
• Tuli: De, dE, de

EPISTAKSIS

• Interaksi dimana gen yang satu mengalahkan yang lain, gen yang mengalahkan disebut epistaksis

WARNA IRIS MATA ORANG

• Ada interaksi antara B-b (brown) dan I-i (inhibitor)
• Yang epistaksis I (penghalang), jika I hadir bersama B, warna wata coklat dihalangi oleh I fenotifnya mata jadi biru
• B: ada pigmen (coklat)
• b: tak ada pigmen (biru)
• I: penghalang
• i: tak menghalangi

CONTOH SOAL

1. Ibu Indonesia mata coklat (Bb ii) menikah dengan ayah Belanda mata biru (BB Ii). Bagaimana kemungkinan anaknya?
2. Ibu normal (DdEe) menikah dengan ayah tuli (Ddee). Bagaimana kemungkinan anaknya?
3. Ibu rhesus negatif menikah dengan ayah resus positif homozigot. Bagaimana kemungkinan anaknya?

POLIMERI

• Interaksi gen yang bersifat kumulatif
• contoh :
• Pigmen kulit
• Tinggi badan
• Tekanan darah

GENOTIPE (KELAIANAN GENETIK) YANG BERHUBUNGAN DENGAN JENIS KELAMIN

1. SUMBING

• Diturunkan resesif
• Laki : 60 %, wanita : 40

2. BOTAK

• Diturunkan dominan
• BB: botak baik laki & perempuan
• Bb: botak : laki, tidak perempuan, dihambat oleh Estrogen
• bb: normal

Contoh Soal:

Ibu normal heterozigot menikah dengan ayah botak. Bagaimana kemingkinan anak laki-laki dan anak perempuanya botak?


DETAIL ALBINO

• Albino (dari bahasa Latin albus yang berarti putih), disebut juga hypomelanism atau hypomelanosis, adalah salah satu bentuk dari hypopigmentary congenital disorder. 
• Ciri khasnya adalah hilangnya pigmen melanin pada mata, kulit, dan rambut (atau lebih jarang hanya pada mata). 
• Albino timbul dari perpaduan gen resesif. 

Ciri-ciri seorang albino adalah 

• Mempunyai kulit dan rambut secara abnormal putih susu atau putih pucat dan memiliki iris merah muda atau biru dengan pupil merah (tidak semua). 
• Penyakit Albino disebabkan karena defisiensi enzym tyrosinase yang diturunkan secara genetik dan bisa juga disebabkan oleh perkawinan silang antara mahkluk hidup yang menghasilkan gen homozygot resesif.
•  Enzim tyrosinase yang dapat menyebabkan tidak terbentuknya pigmen pada mahkluk hidup, khususnya pada manusia yang menyebabkan tidak terbentuknya pigmen kulit dan rambut. 
• Penyakit ini tidak bisa di sembuhkan karena penyakit albino merupakan penyakit yang diturunkan oleh gen. 
• Albinisme adalah suatu kelainan pigmentasi kulit bawaan, kelainan ini disebab kan karena kurang atau tidak adanya pigmen melanin di dalam kulit. 
• Keadaan tersebut bersifat genetik atau diwariskan. 
• Albino adalah murni penyakit kelainan genetik, bukan penyakitinfeksi dan tidak dapat ditularkan memalui kontak fisik ataupun melalui transfusi darah. 
• Sebenarnya albino adalah panyakit perpaduan gen resesif pada orang tua dan menjadi gen dominan pada anak mareka. 
• Gen resesif sendiri adalah gen yang tidak muncul pada diri kita sedangkan gen dominan adalah gen yang muncul pada diri kita dan menjadi sifat fisik dari kita. 
• Jika seseorang memiliki satu gen normal dan untuk pigmentasi satu gen untuk albinisme, ia akan memiliki informasi yang cukup genetik untuk membuat pigmen normal dan tidak akan menderita penyakit tersebut. 
• Ketika kedua orang tua membawa gen dan tidak satu pun dari mereka memiliki albinisme (opera tor), maka ada kemungkinan 25% bahwa bayi akan lahir dengan albinisme. 
• Jenis warisan disebut warisan resesif autosomal. 

Klasifikasi Albino

Secara umum, ada 2 tipe albinisme yaitu :

Oculocutaneous albinism (OCA) Albino jenis ini adalah albino yang sering kita temui pada penderita albino. Yaitu kehilangan pigmen pada mata, kulit, dan rambut.

JENIS OCA : 

1. OCA 1 
2. OCA 2 
3. OCA 3

OCA 1 

• OCA 1 adalah gangguan hasil dari mutasi pada gen tirosinase ditemukan pada kromosom 11. 
• Beberapa jenis mutasi pada gen tirosinase bertanggung jawab untuk memproduksi 2 jenis OCA 1 (OCA 1A dan OCA 1B). 
• Mutasi dapat mengakibatkan tidak aktif/ tidak tirosin (mutasi nol) atau dalam produksi enzim tirosin yang telah mengurangi aktivitas dari normal (mutasi bocor). 
• Null mutasi menghasilkan OCA 1A, sementara hasil mutasi bocor di OCA 1B. 
• Karakteristik yang membedakan penting dari OCA 1 adalah adanya hipopigmentasi ditandai pada saat lahir. 
• Kebanyakan individu dengan OCA 1 memiliki rambut putih, kulit putih susu, dan irides biru saat lahir. 
• Para irides bisa sangat ringan biru dan tembus, sehingga seluruh iris muncul merah muda atau merah dalam cahaya ambient atau terang. 
• Namun, dengan usia, irides biasanya menjadi biru gelap dan mungkin tetap bening atau berpigmen ringan, dengan tembus berkurang. 

OCA 2

• OCA 2 (tirosin-positif OCA) adalah jenis yang paling umum dari albinisme di semua ras. 
• Gangguan ini juga resesif autosomal, tapi dikodekan pada kromosom yang berbeda dari OCA 1 (pita 15q11-13). 
• Dalam OCA 1, mutasi genetik mempengaruhi gen coding untuk tirosinase, namun OCA 2 mutasi genetik mempengaruhi gen coding untuk protein P dan tirosinase adalah normal. 
• Hal ini mendalilkan bahwa gen ini mengkode P manusia untuk protein membran mela nosomal terlibat dalam transportasi dari tirosin. 
• Spektrum fenotipik OCA 2 bervariasi, mulai dari pigmentasi absen pigmentasi hampir normal. 
• Meskipun gen tirosinase normal, kebanyakan orang albino tipe 2 tidak memiliki pigmen hitam (eumelanin) di kulit, rambut, atau mata saat lahir. 
• Akibatnya, pigmen hampir tidak ada pada saat lahir, sehingga kadang-kadang dibedakan dari OCA 1. Namun, pigmentasi cenderung ber kembang dengan usia. 
• Mekanisme yang tepat dari keterlambatan dalam albinisme tidak diketahui. 
• Intensitas akumulasi pigmen tergantung pada latar belakang ras pasien.

OCA 3 

• OCA 3 (sebelumnya dikenal sebagai red / rufous OCA) disebabkan oleh mutasi pada gen manusia coding untuk TRP-1. 
• Sebuah mutasi pada posisi ini menyebabkan bulu menjadi coklat daripada hitam. 
• Pada manusia, pembentukan TRP-1 tidak sepenuh nya dipahami. 
• Namun, ia bertindak sebagai protein regulator dalam produksi melanin hitam (eumelanin). 
• Dengan mutasi, sebuah disregulasi berikutnya tirosinase terjadi, dan coklat pigmen disintesis bukan pigmen hitam. 

Oscular Albinism

• Albino jenis ini hanya kehilangan pigmen pada mata, sedangkan pada rambut dan kulit mereka normal. 
• Tetapi ada juga yang memiliki penampilan warna mata normal biarpun mata mereka tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya 

Ciri-Ciri Albino yaitu sebagai berikut:

• Hilangnya pigmen melanin pada mata, kulit, dan rambut (atau lebih jarang hanya pada mata). 
• Kulit dan rambut secara abnormal putih susu atau putih pucat dan memiliki iris merah muda atau biru dengan pupil merah 

Beberapa gejala dari penyakit albino adalah sebagai berikut:

• Kulit terlalu sensitif pada cahaya matahari, sehingga mudah terbakar. 
• Nystagmus, yaitu pergerakan bola mata yang irregular dan rapid dalam pola melingkar 
• Strabismus (crossed eyes or lazy eye). 
• Kesalahan dalam refraksi yaitu seperti miopi, hipertropi, dan astigmatisma. 
• Fotofobia, hipersensitivitas terhadap cahaya 
• Hipoplasi foveal, yaitu kurang berkembang nya fovea (bagian tengah dari retina) 
• Hipoplasi nervus optikus, yaitu kurang berkembangnya nervus optikus. 
• Abnormal decussation (crossing) dari fiber nervus optikus pada chiasma optikus. 
• Ambliopia, penurunan akuisitas dari satu atau kedua mata karena buruknya transmisi ke otak, sering karena kondisi lain seperti strabismus. 

Katagori Albino Albino tirosinase positif

Enzim tirosinase ada, namun melanosit (sel pigmen) tidak mampu untuk memproduksi melanin karena alasan tertentu yang secara tidak langsung melibat kan enzim tirosinase.

Kategori Albino tirosinase negative
Enzim tirosinase tidak diproduksi atau versi non fungsional diproduksi.

Albinisme merupakan cacat menurun dimana

Seseorang tidak mempunyai tirosin yang akan diubah menjadi pigmen melanin.
Akibatnya alis, rambut, dan kulit tampak putih (albino), dan matanya peka terhadap cahaya.
Gen yang menyebabkan albino bersifat resesif, sedangkan alel dominannya mengendalikan sifat normal.
Seorang anak albino lahir dari pasangan suami isteri yang masing – masing membawa gen albino (carrier).


Penanganan Albino

• Perlindungan sinar matahari : Penderita albino diharuskan menggunakan sunscreen ketika terkena cahaya matahari untuk melindungi kulit prematur atau kanker kulit. Baju penahan atau pelindung kulit dari cahaya matahari yang berlebihan. 
• Bantuan daya lihat : Beberapa penderita albino sangat cocok menggunakan bifocals (dengan lensa yang kuat untuk membaca), sementara yang lain lebih cocok menggunakan kacamata baca. Penderita pun dapat memakai lensa kontak berwarna untuk menghalangi tranmisi cahaya melalui iris. Beberapa menggunakan bioptik, kacamata yang mempunyai teleskop kecil di atas atau belakang lensa biasa, sehingga mereka lebih dapat melihat sekeliling dibandingkan menggunakan lensa biasa atau teleskop. 
• Pembedahan pada mata : Pembedahan mungkin untuk otot mata untuk menurunkan nystagmus, strabis mus, dan kesalahan refraksi seperti astigmatisma. Pembedahan strabismus mungkin mengubah penampilan mata. Pembedahan nistagmus mungkin dapat mengurangi perputaran bola mata yang berlebihan. Efektifitas dari semua prosedur ini bervariasi masing-masing individu. Namun harus diketahui, pembedahan tidak akan mengembalikan fovea ke kondisi normal dan tidak memperbaiki daya lihat binocu lar. Dalam kasus esotropia (bentuk “crossed eyes” dari strabismus), pembedahan mungkin membantu daya lihat dengan memperbesar lapang pandang (area yang tertangkap oleh mata ketika mata melihat hanya pada satu titik). 

Genetika Populasi Persilangan Albino



Gen albino dikendalikan oleh gen resesif a, sedangkan gen A menentukan sifat kulit normal. Penderita Albino mempunyai genotip aa, sedangkan orang normal mempunyai fenotip AA atau Aa.
Dimisalkan dalam persilangan berikut:

1. P1 : (normal) AA X aa (albino)
Gamet : A a
F1 : Aa (normal)

2. P2 : (normal) Aa X Aa (normal)

Gamet : A, a A, a
F2 : AA, Aa, aA = Normal
aa, = Albino
Jadi dari perkawinan seorang pria normal dengan wanita normal yang keduanya heterozigot menghasilkan keturunan dengan rasio fenotip normal : albino = 3 : 1.


Contoh dalam populasi:

Dalam suatu populasi 1000 orang terdapat 50 orang menderita albino (aa). Tentukan perbandingan antara homozigot dominan (AA), heterozigot (Aa), dan homozigot resesif (aa) yang menunjukkan populasi seimbang menurut Hardy-Weinberg!

Frekuansi gen albino: p2 + 2pq + q2 = 1
Dimana, p2 : homozigot dominan
2Pq : heterozigot
q2 : homozigot resesif

Diketahui q2 = 50, maka q = 50 = 0,05 dari 1000

Untuk mencari homozigot dominan:
P2 =1 – q = 1 – 0,05 = 0,95
P2 + 2pq + q2 = 1
(0,95)2 + 2 (0,95 x 0,05) + (0,05)2 = 1
0,9025 + 0,095 + 0,0025 = 1

Populasi seimbang dapat dicari dengan menggunakan rumus Hardy-Weinberg berikut:
H2 = 4DR
dimana H2 = 2pq (heterozigot)
D = p2 (homozigot dominan)
R = q2 (homozigot resesif)
Berdasarkan hasil perhitungan frekuensi gen albino di atas, maka dapat diperoleh keseimbangan gennya adalah sebagai berikut:
Diketahui H2 = 2pq = 0,095

D = p2 = 0,9025
R = q2 = 0,0025
H2 = 4DR
(0,095)2 = 4 (0,9025) (0,0025)
0,009025 = 4 (0,0022563)
0,009025 = 0,009025 (frekuensi seimbang)

Hardy Weinberg Albino

Dari hasil perhitungan menggunakan rumus Hardy-Weinberg, dapat diimplikasikan dalam populasi penduduk untuk mengurangi jumlah angka penderita albino di Indonesia dengan melalui frekuensi gen yang sudah di dapat.
Dalam hal ini digunakan Hukum Hardy-Weinberg.
Dimana Hukum Hardy-Weinberg menyatakan bahwa frekuensi alel dan frekuensi genotipe dalam suatu populasi adalah konstan.
Arti konstan yakni berada dalam kesetimbangan dari satu generasi ke generasi lainnya kecuali apabila terdapat pengaruh-pengaruh tertentu yang mengganggu kesetimbangan tersebut.

Pengaruh-pengaruh tersebut meliputi perkawinan tak acak
Ada mutasi
Ada seleksi
Ada migrasi
Ukuran populasi terbatas
Hanyutan genetik, dan aliran gen.

Oleh karena itu, kesetimbangan Hardy-Weinberg sangatlah tidak mungkin terjadi di alam.
Kesetimbangan genetik adalah suatu keadaan ideal yang dapat dijadikan sebagai garis dasar untuk mengukur perubahan genetik.
Frekuensi alel yang statis dalam suatu populasi dari generasi ke generasi mengasumsikan adanya perkawinan acak, tidak adanya mutasi, tidak adanya migrasi ataupun emigrasi, populasi yang besarnya tak terhingga, dan ketiadaan tekanan seleksi terhadap sifat-sifat tertentu.

Berdasarkan uraian dari pembahasan di atas, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

• Albino (dari bahasa Latin albus yang berarti putih), disebut juga hypomelanism atau hypomelanosis, adalah salah satu bentuk dari hypopigmentary congenital disorder. 
• Ciri khasnya adalah hilangnya pigmen melanin pada mata, kulit, dan rambut (atau lebih jarang hanya pada mata). Albino timbul dari perpaduan gen resesif. 
• Secara umum, ada 2 tipe albinisme yaitu Oculocutaneous albinism (OCA) dan Oscular Albinism. 
• Kajian genetika populasi tidak lepas dari hukum Hardy Weinberg, yaitu hokum yang menyatakan bahwa frekuensi alel dan frekuensi genotipe dalam suatu populasi adalah konstan yakni berada dalam kesetimbangan dari satu generasi ke generasi lainnya kecuali jika terdapat pengaruh-pengaruh tertentu yang mengganggu dalam kesetimbangan tersebut.

 Intermezo seriouse Genetika hehehe

Su Wong menikah dengan Lee Wong,
KEDUANYA BERKULIT PUTIH DAN RAMBUT LURUS.
Tahun berikutnya, keluarga Wong memiliki bayi baru.
Perawat membawa kepada mereka seorang bayi laki-laki BERKULIT HITAM DAN RAMBUT KERITING.
"Selamat!" kata perawat, "Mr Wong, apa nama yang akan Anda berikan untuk bayi Anda?"
Si ayah bingung melihat bayi mereka yang baru itu dan berkata, "Saya pikir kami akan memberinya nama Sam Ting Wong."