Gangguan Genetika: 2 Jenis Utama Gangguan Genetika pada Manusia

Gangguan Genetika pada Manusia diklasifikasikan menjadi dua segmen 1. Gangguan Genetik Manusia karena Abnormalitas Kromosom, 2. Gangguan Manusia Terkait Gen !

A. Kelainan Genetik Manusia Akibat Kelainan Kromosom :

(Gangguan Kromosom)

Kelainan genetik ini disebabkan karena tidak adanya atau kelebihan atau susunan abnormal dari satu atau lebih kromosom.

Sumber Gambar : intechopen.com/source/html/42596/media/image2_w.jpg

Ini tidak dapat diwariskan dan analisis silsilah keluarga tidak membantu dalam melacak pola pewarisan kelainan kromosom tersebut. Ini ada dua jenis: kelainan karena aneuploidi dan penyimpangan baik pada autosom atau kromosom seks.

(a) Abnormalitas autosomal:

Ini karena aneuploidi autosomal dan penyimpangan. Beberapa kelainan genetik umum dari kelompok ini adalah sebagai berikut:

1. Down’s Syndrome (Mongolian Idiocy, Mongolism, 21-tri somy ­):

Gangguan ini pertama kali dilaporkan pada tahun 1866 oleh Langdon Down. Ini adalah aneuploidi autosomal, yang disebabkan oleh adanya ekstra kromosom nomor 21 seperti yang ditunjukkan oleh Lejeune pada tahun 1959. Kedua kromosom dari pasangan 21 masuk ke dalam satu telur karena ­sambungan nondis selama oogenesis. Jadi sel telur memiliki 24 kromosom, bukan 23, dan keturunannya memiliki 47 kromosom (45 + XY pada laki-laki, 45 + XX pada perempuan), bukan 46.

Sindrom Down juga disebut 21-trisomi. Hal ini ditandai dengan wajah bulat, dahi lebar, mulut terbuka permanen, lidah menjulur, bibir bawah menonjol, leher pendek, tangan rata dan jari pendek (kecil), banyak “lingkaran” di ujung jari, rambut kasar dan lurus, berkerut lidah, telapak tangan lebar dengan lipatan telapak tangan yang khas, yang membentang sepanjang telapak tangan dan lipatan kelopak mata tipe Mongolia (epicanthus).

Korban memiliki sedikit kecerdasan (IQ di bawah 40). Jantung dan organ lain mungkin rusak. Gonad dan alat kelamin belum berkembang. Ini mempengaruhi satu dari 750 bayi saat lahir tetapi lebih dari setengah janin yang menderita sindrom ini mengalami keguguran secara spontan (mis ­carriage). Non-disjungsi lebih banyak pada wanita. Frekuensi non-disjunction pasangan kromosom 21 meningkat seiring bertambahnya usia ibu. Di antara ibu yang berusia kurang dari 25 tahun, risiko memiliki anak dengan sindrom Down adalah 1 banding 2000; pada 30, itu adalah 1 dari 900; pada 40, 1 dari 100 dan pada 45, 1 dari 40. Peningkatan risiko pada wanita yang lebih tua ini disebabkan oleh faktor-faktor yang mempengaruhi perilaku kromosom meiosis dengan bertambahnya usia wanita.

Pada manusia perempuan, meiosis dimulai pada janin untuk menghasilkan sel telur tetapi tidak selesai sampai sel telur dibuahi. Selama waktu yang lama sebelum pembuahan, sel telur ditahan di Profase I. Dalam keadaan tertahan ini, kromosom bisa menjadi tidak berpasangan. Semakin lama waktu dalam Profase I, semakin besar peluang terjadinya unpairing dan non-disjunction kromosom.

Sindrom Down tidak diturunkan dalam keluarga karena terkait dengan perilaku abnormal kromosom selama meiosis. Namun, sekitar 3-4% kasus sindrom Down disebabkan oleh translokasi kromosom 21 ke kromosom 14 atau lebih jarang lagi ke kromosom 22 dan penyebab yang lebih jarang lagi adalah translokasi 21 ke 21. Ini disebut sindrom Down familial. Jumlah kromosom tetap 46 tetapi ada trisomi parsial.

2. Sindrom Edward (18-Trisomi):

Dijelaskan oleh Edward pada tahun 1960. Sindrom ini disebabkan oleh ekstra kromosom nomor 18. Jadi jumlah total kromosom adalah 47. Hal ini lebih sering terjadi pada wanita daripada pria. Frekuensi kelainan ini sekitar 1 per 8000 kelahiran hidup. Orang yang terkena membuat jari-jarinya terkepal erat di telapak tangan. Gejala lainnya adalah rahang kecil, telinga cacat, mulut kecil, hidung dan jari, tulang dada dan panggul kecil. Pasien mengalami keterbelakangan mental dan meninggal dalam waktu 6 bulan setelah lahir.

3. Sindrom Patau (Trisomi 13):

Dijelaskan oleh Patau pada tahun 1960. Sindrom ­ini disebabkan oleh kelebihan kromosom nomor 13. Orang yang terkena memiliki kepala kecil dan kelainan pada wajah, mata dan otak depan, celah bibir dan langit-langit, telinga cacat rendah, dagu kecil dan tangan sering terkepal dengan cara yang dijelaskan untuk sindrom Edward. Ini terjadi pada sekitar 1 dari 20.000 kelahiran hidup. Rentang hidup rata-rata orang yang terkena adalah sekitar 4 bulan.

4. Sindrom Cri du chat (Cat Cry):

Bayi baru lahir yang terkena menangis seperti mengeong kucing. Ini pertama kali dijelaskan oleh Lejeune pada tahun 1963 di Prancis. Oleh karena itu diberi nama Cri du chat (Cat Cry). Kondisi ini disebabkan adanya penghapusan setengah bagian lengan pendek dari nomor kromosom

5. Sangat jarang:

Orang yang terkena memiliki kepala kecil, mata lebar, wajah seperti bulan, menangis seperti anak kucing, dagu surut dan penyakit jantung bawaan.

5. Leukemia Mielogen:

Hal ini disebabkan oleh delesi sebagian lengan panjang kromosom 22 dan penambahannya pada kromosom 9 (reciprocal translocation). Ini membawa perubahan dalam konformasi protein C-Abl dan mengaktifkan potensi onkogenik laten yang menyebabkan produksi leukosit granular berlebih, dan karenanya disebut leukemia granulitik kronis atau leukemia myeloid kronis (CML). Kekurangan kromosom ke-22 yang sebagian kecil dari lengan panjangnya dihilangkan, disebut kromosom Philadelphia, seperti yang pertama kali dilaporkan di kota Philadelphia pada tahun 1959.

(b) Abnormalitas Kromosom Seks:

Ini disebabkan oleh aneuploidi kromosom seks dan adalah sebagai berikut:

1. Sindrom Turner:

Sindrom Turner (Turner, 1938) disebabkan oleh monosomi (2n – 1). Ini dibentuk oleh penyatuan telur bebas allosome (22+0) dan sperma X normal atau sel telur normal dan sperma bebas allosome (22+0). Individu tersebut memiliki 2n = 45 kromosom (44 +XO) bukan ­46. Orang tersebut adalah wanita steril yang memiliki ovarium rudimenter, berisi jaringan ikat, payudara yang tidak berkembang, rahim kecil, jari bengkak (limfedema perifer), perawakan pendek (kurang dari 5 kaki), leher berselaput dan kecerdasan abnormal, kelainan kardiovaskular dan gangguan pendengaran.

Mereka mungkin tidak menstruasi atau berovulasi. Satu dari setiap 3000 kelahiran perempuan adalah korban (Gbr. 5.45).

Kombinasi 44 + YO (atau sindrom Turner pria) tidak dapat hidup sehingga tidak terjadi di alam.

2. Sindrom Klinefelter:

Sindrom ­Klinefelter (Klinefelter, 1942) disebabkan oleh trisomi kromosom seks (X). Ini dibentuk oleh penyatuan telur XX abnormal dan sperma Y normal atau telur X normal dan sperma XY abnormal.

Individu memiliki 47 kromosom (44+XXY). Orang-orang tersebut adalah laki-laki steril (disebut laki-laki feminin) dengan testis yang belum berkembang ­, keterbelakangan mental, rambut tubuh seperti perempuan jarang, dan lutut ketukan, tungkai panjang dan dengan beberapa karakteristik perempuan seperti suara bernada feminin dan payudara membesar (gynaecomastia). Dianggap bahwa semakin banyak kromosom X, semakin besar cacat mentalnya (Gambar 5.46). Satu dari setiap 500 kelahiran laki-laki menjadi korban sindrom ini.

3. Wanita super (sindrom wanita Poli X):

Individu tersebut memiliki 47 (44 + XXX, triple-X), 48 (44 + XXXX) atau 49 (44 + XXXXX) kromosom. Wanita-wanita ini dicirikan oleh perkembangan seksual yang tidak normal dan keterbelakangan mental. Jumlah badan barr kurang satu dari jumlah total kromosom X. Frekuensi saat lahir 44 + XXX adalah 1 dalam 1500. Gejala lebih parah dengan peningkatan jumlah kromosom X. Betina seperti itu lebih tinggi dengan kesuburan umumnya normal.

4. Laki-laki super (sindrom laki-laki Poli Y):

Individu tersebut memiliki 47 (44 + XYY) kromosom ­. Laki-laki ini dicirikan oleh tinggi badan yang tidak normal, keterbelakangan mental, antisosial dan kecenderungan kriminal (sindrom kriminal atau sindrom Jacob). Ada kelebihan produksi hormon seks pria. Laki-laki super lebih agresif daripada laki-laki normal. Frekuensinya adalah 1 dalam 1000. Laki-laki seperti itu lebih tinggi dengan 1Q 80-120. Mereka normal dalam fungsi seksual, kesuburan dan alat kelamin.

Ringkasan Perbedaan Jumlah Kromosom Seks pada Manusia:

Jumlah Kromosom Seks	Sifat Abnormalitas
Betina
1.XO	sindrom Turner
2.XX	Wanita Biasa
3. XXX	Wanita super
4. XXXX	— lakukan —
5. XXXXX	— lakukan —
Laki-laki
1.XY	Laki-laki biasa
2.XYY	Laki-laki super
3. XXY	sindrom Klinefelter
4. XXYY	— lakukan —
5 XXXY	Sindrom Klinefelter Ekstrim
6. XXXXY	— lakukan —

B. Gangguan Manusia Terkait Mendelian atau Gen:

Gangguan ini ditentukan oleh mutasi pada gen tunggal. Mereka ditransmisikan ke keturunan sesuai prinsip Mendel. Pola pewarisan gangguan Mendel seperti itu dapat dilacak dalam sebuah keluarga dengan analisis silsilah. Beberapa kelainan manusia yang terkait dengan mendelian atau gen adalah sebagai berikut:

(a) Mutasi Gen pada Autosom:

Ini adalah dua jenis: resesif dan dominan.

(i) Sifat Resesif:

Ini disebabkan oleh gen autosomal resesif ketika hadir dalam kondisi homolog.

1. Alkaptonuria:

Ini adalah salah satu penyakit metabolisme bawaan pertama yang dijelaskan oleh Garrod pada tahun 1908. Penyakit ini merupakan kelainan metabolisme autosomal, resesif, yang diturunkan karena kekurangan enzim oksidase yang diperlukan untuk pemecahan tirosin. Asam homogentisat produk beracunnya (juga disebut alcapton) terakumulasi. Penyakit ini disebut alkaptonuria (juga ditulis sebagai alcaptonuria). Kekurangan enzim ini disebabkan tidak adanya bentuk normal gen pada kromosom 3 yang mengontrol sintesis enzim.

Oleh karena itu, asam homogentisat menumpuk di jaringan dan juga diekskresikan dalam urin. Jaringan yang paling sering terkena adalah katup jantung, kartilago (okronosis), kapsul sendi, ligamen, dan tendon.

Urin pasien ini jika didiamkan selama beberapa jam di udara, berubah menjadi hitam karena oksidasi asam homogentisat. AA dan Aa normal tetapi aa adalah alkaptonurik. Cacat utama adalah masalah jantung, radang sendi, batu ginjal dan prostat. Nitisinone memberi kelegaan.

2. Albinisme:

Ini adalah kelainan genetik resesif autosomal. Hal ini disebabkan oleh tidak adanya enzim tirosinase yang penting untuk sintesis pigmen melanin dari dihidroksifenyalanin. Gen untuk albinisme (a) tidak menghasilkan enzim tirosinase tetapi alel normalnya (A). Dengan demikian, hanya individu homozigot resesif (aa) yang terkena penyakit ini. Albino (individu dengan albinisme) kekurangan melanin pigmen gelap di kulit, rambut, dan iris. Meskipun albino memiliki penglihatan yang buruk namun mereka menjalani kehidupan normal.

3. Penyakit Tay-Sach (TSD)/Kebodohan Amourotik Kekanak-kanakan:

Ini adalah autosomal, kelainan ­genetik resesif. Anak homozigot menunjukkan degenerasi sistem saraf pusat akibat akumulasi zat lemak (sphingolipid) di sel saraf. Hal ini disebabkan oleh enzim (3-DN-acetyl hexosaminidase yang pada individu normal terdapat dalam dua bentuk A dan B. Di.TSD, hanya terdapat bentuk A, bentuk Ð’ tidak ada. Penyakit ini pertama kali dilaporkan oleh Warren Tay pada tahun 1881.

Kemudian, pada tahun 1887 Bernard Sach menggambarkan gambaran patologis pertama ­dari penyakit ini. Anak-anak dengan penyakit Tay-Sach dilahirkan normal tetapi mengalami kerusakan otak dan sumsum tulang belakang yang parah dalam beberapa bulan karena kesalahan dalam metabolisme lemak. Anak yang terbelakang mental dan lumpuh secara progresif meninggal dalam 3 sampai 4 tahun. Tidak ada pengobatan untuk penyakit ini dan karenanya tidak ada yang selamat.

4. Penyakit Gaucher:

Ini adalah kelainan genetik resesif autosomal. Pada kelainan ini pemecahan zat asam lemak serebrosida terganggu sehingga terjadi penimbunan bahan lipid pada jaringan tubuh dan darah. Hal ini disebabkan oleh gen resesif autosom yang terdapat pada kromosom 1. Menghambat aktivitas enzim glukoserebrosidase pada lisosom. Akibatnya terjadi akumulasi serebrosida (suatu sphingolipid). Ada pembesaran limpa dan hati serta perluasan beberapa tulang tungkai.

5. Anemia Sel Sabit (Herrick, 1904):

Anemia sel sabit adalah kelainan herediter autosomal ­di mana eritrosit menjadi berbentuk sabit di bawah kekurangan oksigen seperti selama latihan berat dan di ketinggian. Gangguan atau penyakit tersebut disebabkan oleh pembentukan hemoglobin abnormal yang disebut hemoglobin-S. Seperti yang ditemukan oleh Ingram (1958), hemoglobin-S berbeda dari hemoglobin-A normal hanya dalam satu asam amino—asam amino ke-6 rantai-P.

Di sini asam glutamat digantikan oleh valin akibat substitusi ( ­versi trans) T oleh A pada posisi kedua kodon triplet (CTC) yang diubah menjadi СAC. Gen terletak pada kromosom 11. Kodon CTC ditranskripsi menjadi GAG (pengkodean untuk asam glutamat) tetapi karena substitusi T oleh A, kodon CAC baru ditranskripsi menjadi GUG yang mengkode valin. Ini adalah efek utama dari alel.

Krisis sel sabit berkembang dalam kondisi kekurangan oksigen. 6-valin membentuk ikatan hidrofobik dengan situs pelengkap molekul globin lainnya. Ini mendistorsi konfigurasi mereka. Akibatnya, eritrosit yang memiliki hemoglobin-S menjadi berbentuk sabit. Ini adalah salah satu ­efek sekunder. Efek sekunder lainnya dihasilkan dari eritrosit berbentuk sabit. Sel-sel tidak dapat melewati kapiler yang sempit.

Mereka memiliki kecenderungan untuk menggumpal dan merosot. Ini mengakibatkan anemia. Kapiler darah yang tersumbat mengurangi sirkulasi darah. Jaringan kekurangan oksigen. Penyakit kuning bisa muncul. Limpa dan otak rusak. Pasien merasakan kelemahan fisik akut sakit kepala dan kram otot. Homozigot yang hanya memiliki haemoglo ­bin-S biasanya mati sebelum mencapai kematangan karena distorsi dan degenerasi eritrosit terjadi bahkan di bawah tekanan oksigen normal.

Meskipun memiliki efek berbahaya, alel anemia sel sabit terus bertahan dalam populasi manusia karena memiliki nilai bertahan hidup di daerah yang penuh malaria seperti Afrika tropis. Parasit malaria tidak dapat menembus membran eritrosit dan menyebabkan kerusakan apapun. Selanjutnya, heterozigot sel sabit tidak selalu menderita sindrom. Eritrosit mereka ­tampak normal sampai terjadi defisiensi oksigen ketika beberapa eritrosit berbentuk sabit dapat diamati (Gbr. 5.47).

Gen untuk eritrosit sel sabit diwakili oleh Hb ^s sedangkan gen eritrosit normal ditulis sebagai Hb ^A . Homozigot untuk kedua jenis tersebut adalah Hb ^s Hb ^s dan Hb ^A Hb ^A . Heterozigot ditulis sebagai Hb ^A Hb ^s . Ketika dua heterozigot sel sabit menikah, mereka menghasilkan tiga jenis anak-anak normal homozigot, pembawa heterozigot dan sel sabit homozigot dalam rasio 1: 2: 1. Namun, individu sel sabit homozigot (Hb ^s Hb ^s ) meninggal di masa kanak-kanak (sebelum usia reproduksi) karena anemia akut. Oleh karena itu, diperoleh rasio satu normal terhadap dua pembawa.

6. Talasemia:

Itu ditemukan oleh Cooley (1925) tetapi istilah itu diberikan oleh Whipple dan Bradford (1932) setelah prevalensinya di wilayah Mediterania. Gangguan ini juga terjadi di timur tengah, anak benua India, dan Afrika tenggara.

Thalassemia adalah penyakit darah resesif autosomal yang muncul pada anak-anak dari dua pembawa yang tidak terpengaruh (orang tua heterozigot). Cacat dapat terjadi karena mutasi atau delesi gen yang mengontrol pembentukan rantai globin (umumnya a dan (3) dari hemoglobin.

Sintesis rantai globin hemoglobin yang tidak seimbang menyebabkan anemia. Anemia adalah ciri khas penyakit ini. Bergantung pada rantai globin yang terpengaruh, thalassemia terdiri dari tiga jenis—a, p dan 8.

Talasemia alfa:

Hal ini disebabkan oleh pembentukan globin yang rusak. Yang terakhir dikendalikan oleh dua gen yang ada pada kromosom 16, HBA1 dan HBA2 dengan total empat alel. Orang dengan satu alel yang rusak adalah pembawa diam sementara dua alel yang rusak menghasilkan a-thalassemia minor.

Tiga alel yang rusak menyebabkan akumulasi tetramer rantai-P yang disebut hemoglobin Barts (y ₄ ) pada bayi dan hemoglobin H (P ₄ ) pada orang dewasa. Ada anemia, ikterus, hepatosplenomegali dan perubahan tulang. Semua alel yang rusak membunuh janin (hydrops foetalis) yang mengakibatkan kelahiran mati atau kematian segera setelah melahirkan.

Talasemia Beta:

Ada penurunan sintesis P-globin. Cacat ini disebabkan alel gen HBB yang ada pada kromosom 11. Orang dengan satu alel yang rusak menderita thalassemia minor dengan jumlah eritrosit mikrositik yang lebih banyak dan jumlah hemoglobin yang lebih sedikit. Orang dengan kedua alel yang rusak menderita anemia Cooley atau thalassemia mayor. Ada anemia hemolitik berat, hepatosplenomegali, pembesaran jantung ­dan kelainan bentuk tulang.

Thalasemia Delta:

Hal ini terjadi karena defek alel gen HBD yang terdapat pada kromosom ­11 yang membentuk rantai delta hemoglobin. Orang dewasa memiliki sekitar 3% hemoglobin yang terdiri dari rantai α dan Æ. Oleh karena itu, efek thalassemia ini kecil.

Talasemia adalah masalah kuantitatif dari sintesis molekul globin yang terlalu sedikit sedangkan anemia sel sabit adalah masalah kualitatif dari fungsi molekul globin yang rusak.

7. Fibrosis Kistik (CF):

Ini adalah kelainan resesif abnormal bayi, anak-anak dan dewasa muda yang disebabkan oleh alel autosomal resesif yang ada pada kromosom 7. Dalam 70% kasus, ini disebabkan oleh penghapusan tiga basa. Ini umum terjadi pada orang Eropa utara Kaukasia dan orang kulit putih Amerika Utara. Penyakit ini mendapatkan namanya dari kista berserat yang muncul di pankreas. Ini menghasilkan glikoprotein yang rusak.

Glikoprotein yang rusak menyebabkan pembentukan ­lendir kental di kulit, paru-paru, pankreas, hati dan organ sekretori lainnya. Keringat pasien mengandung kadar Na ⁺ dan Сl ^{– yang sangat tinggi} . Terjadi kegagalan mekanisme transpor ion klorida pada membran permukaan sel epitel sel. Akumulasi lendir kental di paru-paru menyebabkan obstruksi saluran udara. Karena itu penyakit ini juga disebut mucoviscoides.

Ada infeksi paru berulang dan kerusakan paru-paru ireversibel. Pengendapan lendir di pankreas menghalangi sekresi jus pankreas. Ada gangguan pencernaan makanan dengan kandungan lemak tinggi dalam tinja. Hati dapat mengalami sirosis. Ada gangguan produksi empedu. Vasa deferentia laki-laki mengalami atrofi.

Bayi baru lahir mungkin mengalami obstruksi akibat penebalan mekonium. Keringat penderita lebih asin. Anak terasa asin karena ciuman. Frekuensi kelahiran kelainan ini adalah 1 dari 1800 di antara orang kulit putih dan 1 dari 100.000 kelahiran di antara orang Afrika dan Asia. Pembawa penyakit ini telah meningkatkan resistensi terhadap kolera.

(ii) Sifat Dominan:

Ini disebabkan oleh gen autosom dominan. Beberapa kelainan bawaan autosomal yang dominan pada manusia adalah (i) Achondroplasia—suatu bentuk kekerdilan di mana tulang panjang tidak tumbuh, (ii) Polydactyly— adanya jari tangan dan kaki ekstra, (iii) Brachydactyly— jari tangan dan kaki pendek yang abnormal, (iv) Gangguan di mana mahkota gigi mudah rusak, (v) Penyakit Huntington atau penyakit Huntington – gangguan di mana kerusakan otot dan mental terjadi. Ada hilangnya kontrol motorik secara bertahap yang mengakibatkan goncangan dan gerakan seperti menari yang tidak terkendali (chorea). Otak menyusut antara 20-30% dalam ukuran diikuti dengan ucapan yang tidak jelas, kehilangan ingatan dan halusinasi. Harapan hidup rata-rata 15 tahun sejak timbulnya gejala. Gangguan ini tidak terjadi sampai usia 25 sampai 55. Gen yang rusak adalah autosomal dominan, terletak pada ­kromosom 4. Gen yang rusak ini memiliki 42-100 ulangan CAG, bukan 10-34 ulangan pada gen normal. Frekuensi gangguan ini adalah 1 dalam 10.000 hingga 1 dalam 20.000. (vi) Mencicipi Phenylthiocarbamide (PTC), (vii) Tumor seperti pertumbuhan pada tubuh (neurofibromatosis), (viii) Rambut berbulu, (ix) Aniridia (tidak adanya iris mata).

Penyakit Alzheimer:

Penyakit neuro-degeneratif otak ini disebabkan oleh penumpukan plak protein amiloid di otak yang mengakibatkan degenerasi neuron. Aktivitas choline acetyl trans ferase ­terganggu. Protein yang terlibat, peptida amiloid-P, diproduksi dan diproses dalam beberapa cara di otak.

Penyakit ini disebabkan oleh penuaan dan keterlibatan dua alel autosomal yang rusak, satu pada kromosom 21 dan lainnya pada kromosom 19. Penyakit ini umum terjadi pada Sindrom Down – (21-trisomi). Gen yang berbeda telah dikaitkan dengan penyakit Alzheimer tetapi gen ini hanya memprediksi kerentanan terhadap penyakit. Penyakit ini ditandai dengan demensia (kemerosotan mental) yang menyebabkan hilangnya ingatan. Semprotan bakteriofag telah ditemukan untuk mengurangi dampak penyakit.

(b) Mutasi Gen pada Kromosom Seks:

Beberapa kelainan genetik dihasilkan oleh perubahan (substitusi) pada gen yang terletak pada kromosom seks. Ini disebut gangguan terkait seks. Transmisi karakter terkait seks (sifat) dari orang tua ke keturunannya disebut pewarisan terkait seks. Berikut ini adalah kelainan terpaut jenis kelamin yang disebabkan oleh gen resesif yang terletak pada kromosom X ­dan lebih banyak menyerang laki-laki daripada perempuan.

1. Hemofilia (John Otto, 1803):

Ini adalah penyakit terkait seks yang juga dikenal sebagai penyakit pendarahan karena pasien akan terus mengeluarkan darah bahkan dari luka kecil karena dia tidak memiliki fenomena alami pembekuan darah karena tidak adanya antihemophiliac globulin atau faktor VIII. (hemofilia-A) dan faktor tromboplastin plasma IX (hemofilia-B, penyakit Natal) penting untuk itu.

Akibat pendarahan terus menerus, pasien bisa meninggal karena kehilangan darah. Tidak ada obat permanen untuk penyakit ini. Namun, transfusi ­darah normal memeriksa perdarahan karena memberikan faktor vital untuk pembekuan darah. Antihemophiliac globulin juga tersedia untuk digunakan pada hemofilia A.

Hemofilia (=hemofilia) secara genetik disebabkan oleh adanya gen resesif tertaut seks h, yang dibawa oleh kromosom X. Seorang wanita menjadi hemofilia hanya ketika kedua kromosom X-nya membawa gen (X ^h X ^h ). Namun, betina seperti itu umumnya mati sebelum lahir karena kombinasi kedua alel resesif ini mematikan.

Seorang wanita yang hanya memiliki satu alel untuk hemofilia (XX ^h ) tampak normal karena alel untuk pembekuan darah normal yang ada pada kromosom X lainnya adalah dominan. Betina seperti itu dikenal sebagai pembawa. Dalam kasus laki-laki, gen tunggal untuk cacat tersebut dapat mengekspresikan dirinya karena kromosom Y tidak memiliki alel yang sesuai (X ^h Y).

Penyakit hemofilia (Royal Disease) sudah cukup umum di kalangan keluarga kerajaan Eropa. Penyakit itu menular kepada mereka melalui anak-anak Ratu Victoria (1819-1901). Nenek moyang ratu tidak memiliki penyakit itu. Tampaknya gen hemofilia berkembang baik dalam sel germinal ayahnya atau dirinya sendiri melalui mutasi. Tertaut seks, gen hemofilia menunjukkan pewarisan silang. Frekuensinya adalah 1 dalam 7000 pada pria manusia dan 1 dalam 10000000 pada wanita.

Bayi laki-laki hemofilia (=hemofilik) dapat dilahirkan dari pasangan normal jika istrinya pembawa penyakit hemofilia (XX ^h ). Telur wanita seperti itu harus terdiri dari dua jenis, (X) dan ( ^Xh ). Dengan peleburan sperma normal laki-laki, (X) dan (Y), perkawinan tersebut dapat menghasilkan empat jenis anak XX, XX ^h , X ^h Y, XY (Gbr. 5.50).

Dengan kata lain, 50% bayi laki-laki dan 50% bayi perempuan menerima gen hemofilia melalui kromosom X ^{h ibunya.} Namun cacat tersebut tidak tampak pada bayi perempuan karena adanya alel untuk pembekuan darah normal yang ditemukan pada kromosom X kedua (XX ^h ).

Oleh karena itu, bayi perempuan tetap menjadi pembawa. 50% bayi laki-laki yang menerima gen cacat untuk hemofilia (X ^h Y) menderita penyakit ini karena kromosom Y mereka tidak membawa alel apa pun untuk itu.

Jika pria hemofilia menikah dengan wanita normal, penyakit ini tidak muncul pada salah satu anak langsungnya karena kromosom X pria yang ‘mengandung hemofilia’ dari pria tersebut langsung ditransfer ke anak perempuannya saja. Anak perempuan menerima kromosom X normal dari ibu.

Karena itu, mereka menjadi pembawa. Anak laki-laki menerima kromosom Y dari ayah mereka (yang tidak membawa gen hemofilia) dan kromosom normal dari ibu mereka. Oleh karena itu, dalam hal ini anak laki-laki tidak mendapatkan alel untuk hemofilia (Gambar 5.51).

Perkawinan antara wanita karier dan pria penderita hemofilia menghasilkan 50% bayi laki-laki normal dan 50% bayi penderita hemofilia. 50% bayi perempuan akan menjadi pembawa (Gbr. 5.52) sedangkan 50% bayi perempuan sisanya adalah penderita hemofilia.

Tentu saja, bayi perempuan penderita hemofilia tetap lahir karena gen resesif ganda hemofilia bersifat fatal. Bayi perempuan yang bertahan hidup tampak normal karena juga mengandung gen dominan untuk pendarahan normal.

2. Kebutaan Warna (Kebutaan Warna Merah Hijau; Horner, 1876):

Buta warna adalah sifat terpaut seks resesif di mana mata gagal membedakan warna merah dan hijau. Penglihatan, bagaimanapun, tidak terpengaruh dan orang buta warna dapat menjalani kehidupan normal, membaca menulis dan mengemudi (membedakan lampu lalu lintas dengan posisinya). Gen untuk penglihatan normal dominan. Gen normal dan alel resesifnya dibawa oleh kromosom X.

Pada wanita buta warna hanya muncul jika kedua kromosom seks membawa gen resesif (X ^е X ^е ). Betina memiliki penglihatan normal tetapi berfungsi sebagai pembawa jika ada gen resesif tunggal untuk buta warna (XX ^е ). Namun, pada laki-laki manusia cacat muncul di hadapan gen resesif tunggal (X ^е Y) karena kromosom Y laki-laki tidak membawa gen apa pun untuk penglihatan warna. Akibatnya buta warna lebih sering terjadi pada laki-laki (8%) dibandingkan dengan perempuan (0,4%). Buta warna seperti sifat terkait seks lainnya, menunjukkan pewarisan silang.

50% dari anak laki-laki akan buta warna jika seorang wanita karier menikah dengan pria normal. 50% anak perempuan juga membawa alel resesif untuk buta warna tetapi mereka memiliki penglihatan normal karena alel dominan untuk penglihatan normal juga ada pada mereka.

Pada persilangan khusus ini, baik jenis spermatozoa androspermae (Y) maupun gynospermae (X) bebas dari sifat buta warna. Namun, wanita karier menghasilkan dua jenis sel telur, tanpa (X) dan dengan sifat (X ^е ). Fusi yang terakhir dengan androsperma menghasilkan anak laki-laki buta warna sementara fusi dengan ginosperma membentuk perempuan karier (Gbr. 5.53).

Keturunan seorang perempuan buta warna (X ^е X ^е ) dan laki-laki normal (XY) terdiri dari 100% anak laki-laki buta warna dan 100% perempuan karier. Ini karena semua telur betina akan membawa sifat buta warna. Kedua jenis sperma (androspermae dan gynospermae) bebas dari sifat tersebut.

Namun, semua bayi laki-laki akan menjadi buta warna karena mereka memperoleh alel buta warna dari ibunya. Kromosom Y mereka tidak memiliki gen apa pun untuk penglihatan warna.

Oleh karena itu, alel resesif tunggal yang didapat dari ibu menemukan ekspresi di dalamnya. Namun, dalam kasus bayi perempuan alel dominan untuk penglihatan normal hadir. Itu tidak memungkinkan alel resesif untuk mengekspresikan dirinya sendiri (Gbr. 5.54).

Semua anak dari perempuan buta warna (X ^е X ^е ) dan laki-laki buta warna (X ^е Y) akan buta warna (Gbr. 5.55).

Ketika seorang wanita normal menikah dengan pria buta warna, semua bayi laki-lakinya normal. Semua bayi perempuan adalah pembawa, tentu saja, dengan penglihatan normal karena alel untuk yang terakhir lebih dominan daripada alel untuk buta warna. Bayi perempuan menerima sifat resesif buta warna dari X ^е -kromosom ayah mereka (Gbr. 5.56).

3. Kebutaan Malam:

Ini disebabkan oleh gen resesif yang dibawa oleh kromosom X. Kelainan genetik juga lebih sering terjadi pada laki-laki. Sebenarnya, rabun senja ada dua jenis: (i) Didapat. Karena kekurangan vitamin A; (ii) Bawaan. Karena defisiensi ungu visual yang mengganggu fungsi batang retina. Itu diwariskan seperti buta warna merah hijau. Betina menjadi buta malam hanya jika mereka menerima dua gen cacat.

4. Distrofi Otot Duchenne (DMD):

Dalam kelainan ini gen yang bermutasi (ini adalah gen terbesar dengan 2400 kbp pada manusia) yang ada di tengah lengan pendek kromosom X tidak dapat menghasilkan protein yang disebut distrofin pada otot rangka. Yang terakhir diyakini menyampaikan sinyal saraf ke penyimpanan kalsium di sel otot.

Protein ini dikaitkan dengan sarcolemma (membran plasma otot) di mana ia berperan dalam pensinyalan transmembran dan dalam menstabilkan membran plasma. Karena kekurangannya ­, kalsium tidak dilepaskan dari sel otot. Akibatnya kontraksi otot tidak terjadi. Kenaikan kadar kalsium yang tidak normal di otot melepaskan enzim yang menghancurkan aktin dan miosin yang mengakibatkan kelemahan otot yang fatal.

Ada kerusakan otot korset pada usia dini. Pasien tidak dapat berjalan setelah usia 12 tahun diikuti oleh kardiomiopati, gangguan mental, dan kematian pada usia 20 tahun karena gagal jantung atau gagal napas. Ini umum terjadi pada pria. Pembawa wanita heterozigot adalah normal.

Meja. Beberapa Kelainan Genetik Autosomal dan Jenis Kelamin Manusia dengan Gejala

Pentingnya Mendelisme/Genetika:

1. Warisan Karakter:

Ini memberitahu kita tentang mekanisme pewarisan karakter.

2. Variasi:

Ini memberikan informasi tentang asal variasi. Induksi variasi buatan telah menjadi metode penting untuk mendapatkan sifat yang diinginkan.

3. Perbaikan Tanaman:

Dengan bantuan hibridisasi selektif, persilangan belakang, dan pemuliaan sendiri, para ilmuwan telah mampu menghasilkan varietas tanaman baru untuk hasil yang lebih tinggi, kualitas yang lebih baik, ketahanan terhadap penyakit, dan pencegahan rebah. Keberhasilan produksi varietas tanaman unggul menghasilkan revolusi hijau.

4. Perbaikan Hewan:

Keberhasilan pemuliaan varietas unggul dan tahan penyakit ­telah menghasilkan peningkatan produksi susu (revolusi putih), produksi telur (revolusi perak) dan produksi ikan (revolusi biru).

5. Peningkatan Ras Manusia:

Ras manusia dapat diperbaiki dengan mengikuti prinsip-prinsip hereditas dengan benar. Cabang studi khusus ini disebut egenetika. Menjadi populasi yang sangat heterozigot, manusia harus menghindari perkawinan antara hubungan dekat karena sifat berbahaya resesif dapat muncul karena perkawinan sedarah. Cacat genetik juga lebih sering muncul pada bayi dari pasangan yang sangat muda dan sangat tua. Hal yang sama harus dihindari.

6. Konseling Genetik:

Ini berguna untuk menghindari munculnya gen berbahaya dan penyakit keturunan di antara pasangan yang rentan.

7. Sengketa Legitimasi:

Sengketa legitimasi atau keturunan dapat diselesaikan melalui studi tentang sifat-sifat genetik seperti golongan darah. Sidik jari DNA merupakan kontribusi terbaru dari ilmu genetika dalam mencari tahu hubungan.

8. Evolusi:

Sejumlah gagasan keliru tentang proses evolusi telah disingkirkan dengan mempelajari hereditas.

9. Dampak Budaya:

Tidak ada yang terkejut sekarang jika seorang anak tidak memiliki banyak kemiripan ­dengan orang tua langsungnya. Anak bisa memiliki sifat jauh dari ayah.