Selamat datang di artikel pertama saya. Kali ini saya akan membahas tentang kemampuan sel prokariotik dan sel eukariotik bertahan dari mutagen. Untuk mengetahui lebih jauh, mari anda simak penjelasan di bawah ini.
Sel pertama kali ditemukan oleh Robert Hooke yang merupakan seorang ilmuwan dari Inggris. Ia mengamati sel gabus dari dinding sel tumbuhan yang sudah mati menggunakan mikroskop sederhana pada tahun 1665. Ia melihat adanya ruangan kecil kosong yang kemudian ia menamakannya dengan celluladalam bahasa latin yang berarti sel. Penemuan sel berlanjut ketika Antonie van Leuwenhoek melihat sel hidup dari alga spirogyradan bakteri dengan menggunakan mikroskop pada tahun 1674. Ia menjadi orang pertama yang melihat sel hidup. Penemuan sel terus berlanjut hingga pada tahun 1838 Theodore Schwann yang merupakan ahli anatomi hewan dan Matthias Schleiden yang merupakan ahli anatomi tumbuhan berpendapat bahwa sel merupakan unit dasar keehidupan dan setiap makhluk hidup tersusun atas sel. Pada tahun 1840, Johannes Purkinje memperkenalkan istilah protoplasma yang merupakan cairan di dalam sel. Robert Brown menemukan nukleus (inti sel) pada sel tanaman anggrek. Robert Brown berpendapat bahwa inti sel mengatur segala aktivitas di dalam sel. Selanjutnya, Rudolf Ludwig Karl Virchow pada tahun 1858 menyatakan bahwa sel berasal dari sel sebelumnya (omnis cellula e cellula). Dari semua pendapat ahli di atas, dapat disimpulkan bahwa setiap organisme tersusun atas sel yang merupakan unit dasar kehidupan dan semua sel berasal dari sel yang telah ada sebelumnya.
Secara struktural, sel dibagi menjadi 2 tipe yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. Setiap makhluk hidup pasti tersusun atas salah satu dari jenis sel tersebut.
Sel prokariotik adalah sel yang tidak memiliki membran inti sel yang berfungsi untuk memisahkan inti sel dengan bagian sel lainnya. Hal ini menyebabkan DNA terkumpul di suatu tempat yang disebut sebagai nukleoid. DNA sel prokariotik berbentuk sirkuler yang artinya selalu kembali ke awal. Sel prokariotik tidak memiliki organel sel, seperti mitokondria, badan golgi, dan retikulum endoplasma. Struktur ribosom sel prokariotik adalah 3 untai RNA dan letak ribosonmnya di sitoplasma. Contoh sel prokariotik adalah kingdom archaebacteria dan eubacteria. Arhaebacteria memiliki penutup sel berupa pseudopeptidoglikan sedangkan eubacteria memiliki penutup sel berupa peptidoglikan.
Sel eukariotik adalah sel yang memiliki nukleus sejati atau materi genetik berupa DNA yang dibungkus oleh membran inti sel. DNA sel eukariotik yang utama adalah berbentuk linear, namun ada pula yang berbentuk sirkuler. DNA sirkuler yang ada pada sel eukariotik bisa didapati pada mitokondria dan kloroplas. Struktur ribosom sel eukariotik adalah 4 untai RNA dan sebagian besar terletak di retikulum endoplasma kasar, namun ada pula yang bergerak bebas di sitoplasma. Contoh sel eukariotik adalah kingdom protista, fungi, plantae, dan animalia. Penutup sel pada fungi berupa kitin, pada plantae berupa selulosa dan lignin, sedangkan pada protista mirip jamur berupa selulosa.
Mutasi adalah munculnya sifat pewarisan baru pada makhluk hidup yang disebabkan oleh perubahan materi genetik berupa gen atau kromosom suatu sel yang diwariskan pada keturunannya. Mutasi dapat terjadi karena kesalahan replikasi materi genetika selama pembelahan sel oleh radiasi, bahan kimia, atau virus yang terjadi selama proses meiosis. Faktor faktor yang mempercepat laju mutasi disebut mutagen. Sedangkan individu yang kandungan gennya mengalami mutasi disebut mutan. Alel adalah gen yang memiliki lokus (posisi pada kromosom) yang sama, namun memiliki sifat yang bervariasi yang disebabkan mutasi pada gen asli.
Secara garis besar, mutagen dapat dikategorikan menjadi 3 macam, yaitu radiasi, mutagen kimia, dan suhu. Radiasi adalah penyinaran dengan sinar radioaktif, contohnya sinar alfa, gamma, ultraviolet. Bagi organisme uniseluler, sinar ultraviolet merupakan mutagen terpenting. Sedangkan radiasi alami berasal dari sinar kosmik dan benda radioaktif yang terdapat pada kerak bumi. Gen gen yang terkena radiasi akan putus ikatannya sehingga susunan kimianya berubah dan terjadi mutasi. Mutagen kimia yang pertama adalah gas mustard yang ditemukan oleh C. Averbach. Contoh mutagen kimia yang lainnya adalah asam nitrat, gas metana, digitonin, dan lain lain. Zat kimia tersebut menyebabkan kesalahan pada replikasi sehingga susunan kimianya berubah. Faktor penyebab mutasi yang terakhir adalah suhu. Mutasi akan terjadi semakin cepat jika suhu naik. Setiap kenaikan suhu sepuluh derajat celcius, maka kecepatan mutasi akan bertambah dua hingga tiga kali lipat dari biasanya.
Pada dasanya, mutasi merupakan sumber dari semua keanekaragaman genetik. Dengan adanya proses mutasi, akan timbul keanekaragaman genetik yang lama kelamaan akan terjadi proses mikroevolusi. Laju mutasi sulit untuk dicatat karena terjadi secara acak dan jarang, terutama pada makhluk hidup tingkat tinggi.
Munculnya suatu alel baru akibat proses mutasi menyebabkan perubahan frekuensi gen yang telah ada sebelumnya. Meskipun begitu, perubahan frekuensi gen akibat proses mutasi berlangsung sangat lambat. Hal ini dapat terjadi karena laju mutasi spontan juga terjadi dengan sangat lambat. Mutasi dapat menghasilkan gen atau alel mutan yang bersifat buruk atau tidak menimbulkan pengaruh apapun. Pada mutan yang bersifat buruk, pengaruh berlainan akan terlihat pada gen mutan yang bersifat dominan atau yang bersifat resesif.
Pada gen mutan dominan, pengaruh akan muncul pada keadaan heterozigot. Pada gen mutan resesif, pengaruh akan muncul bila terdapat bentuk homozigot. Keadaan seperti ini memberi konsekuensi yang terkait dengan faktor seleksi. Pada populasi manusia, pengaruh buruk gen dominan yang sudah muncul pada saat heterozigot menyebabkan langsung terseleksi. Akibat dari hal di atas adalah frekuensi gen ini biasanya rendah. Sedangkan untuk gen resesif, dampak buruk hanya akan terlihat pada keadaan homozigot. Maka dari itu, gen ini cenderung menumpuk dalam populasi sampai frekuensi tinggi sebelum akhirnya terseleksi.
Berdasarkan tingkatannya, mutasi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu mutasi gen dan mutasi kromosom. Menurut Starr dan Taggart, mutasi gen atau mutasi titik adalah perubahan yang hanya terjadi pada susunan DNA dan lokusnya tidak mengalami perubahan. Setiap gen tersusun atas DNA. DNA tersusun atas nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari fosfat, basa nitrogen, dan gula deoksiribosa. Basa nitrogen terdiri atas empat macam, yaitu adenin (A), guanin (G), cytosin (C), dan timin (T). Perbedaan jumlah dan jenis basa nitrogen menimbulkan perubahan jenis DNA. Hal di atas akan menyebabkan terbentuknya gen yang berbeda. Ketika mitosis dan meiosis terjadi, setiap molekul DNA akan mereplikasi diri dengan cepat. Namun, pada suatu saat akan terjadi kekeliruan kimia. Informasi yang telah dibawa oleh molekul yang telah berubah itu akan berlainan dengan informasi genetik yang terdapat pada sel generasi sebelumnya. Sel yang baru terbentuk akan menerima perintah baru dalam perkembangan selanjutnya sehingga terjadi mutasi gen. Pada umumnya mutasi gen dapat terjadi akibat adanya mutagen yang meningkatkan risiko perubahan DNA yang akan diwariskan.
