Kelainan dan penyakit genetik
adalah penyimpangan dari sifat umum atau sifat rata-rata manusia, serta
merupakan penyakit yang muncul karena tidak berfungsinya faktor-faktor genetik
yang mengatur struktur dan fungsi fisiologi tubuh manusia. Berdasarkan sifat
alelnya maka kelainan dan penyakit genetik dapat digolongkan sebagai berikut :
1.
Kelainan dan penyakit genetik yang disebabkan faktor alel dominan autosomal
2.
Kelainan dan penyakit genetik yang disebabkan faktor alel resesif autosomal
3.
Kelainan dan penyakit genetik yang disebabkan alel tertaut dengan kromosom seks
/ kelamin
4.
Kelainan dan penyakit geetik yang disebabkan oleh pengaruh aberasi kromosom
a.
Pewarisan alel dominan autosomal
Individu penderita biasanya
memiliki genotipe heterozigot.
1) Akondroplasia
Akondroplasia disebabkan oleh tidak
terbentuknya komponen tulang rawan pada kerangka tubuh secara benar. Individu
akondroplasia dewasa mempunyai kaki dan lengan yang tidak normal (pendek)
dengan tinggi tubuh kurang dari 1,2 meter. Namun intelejensi, ukuran kepala,
dan ukuran tubuh normal. Individu penderita akondroplasia mempunyai genotipe KK
atau Kk. Sedangkan individu normal bergenotipe homozigot resesif (kk).
2) Brakidaktili
Brakidaktili adalah suatu kelainan
yang dicirikan dengan jari tangan atau kaki yang memendek karena memendeknya
ruas-ruas tulang jari. Penderita brakidaktili memiliki gen dalam keadaan
heterozigot (Bb). Individu yang memiliki gen dalam keadaan homozigot dominan
(BB) menyebabkan kematian pada masa embrio, sedangkan dalam keadaan heterozigot
hanya mempunyai dua ruas jari , karena ruas jari yang tengah sangat pendek dan
tumbuh menyatu dengan ruas jari lain. Individu dengan gen homozigot resesif
(bb) merupakan individu normal.
3) Huntington
Huntington merupakan suatu penyakit
karena terjadi degenerasi sistem saraf yang cepat dan tidak dapat balik.
Penderita menggelengkan kepala pada satu arah. Huntington disebabkan oleh alel
dominan (H). Oleh karena itu, dengan satu alel H saja semua individu yang
heterozigot akan mendapatkan Huntington. Individu normal mempunyai alel resesif
(hh).
4) Polidaktili
Polydactyly ialah terdapatnya jari
tambahan pada satu atau kedua tangan / kaki. Tempat jari tambahan itu berbeda -
beda , ada yang terdapat dekat ibu jari dan ada pula yang terdapat dari jari
kelingking.
b.
Pewarisan alel resesif autosomal
Perlu diingat bahwa setiap gen
mengkode protein yang memiliki fungsi khusus. Alel yang menyebabkan kelainan
genetik, mengkode protein yang tidak berfungsi atau tidak mengkode protein sama
sekali. Pada kelainan yang bersifat resesif, heterozigot dikatakan normal dalam
fenotipnya karena salah satu pasangan gen yang “normal”, dapat menghasilkan
jumlah protein khusus yang cukup banyak. Dengan demikian, suatu penyakit yang
diwarisi secara resesif, hanya muncul pada individu yang homozigot atau yang
memiliki alel homozigot resesif. Kita dapat melambangkan genotipe penderita
sebagai aa dan individu yang tidak memiliki kelainan dengan AA dan Aa.
Namun heterozigot ( Aa ) yang
secara fenotipe normal disebut karier secara genotipe, karena orang-orang
seperti ini dapat saja menurunkan salah satu gen resesifnya kepada keturunan
mereka. Sebagian orang yang memiliki kelainan resesif lahir dari orang tua yang
bergenotipe karier (Aa x Aa) ataupun dihasilkan dari perkawinan (Aa x aa) serta
(aa x aa)
1)
Anemia sel sabit
Penyakit anemia sel sabit
disebabkan oleh substitusi suatu asam amino tunggal dalam protein hemoglobin
berisi sel sel darah merah. Ketika kandungan oksigen darah individu yang
diserang, dalam keadaan rendah (misalnya pada saat berada ditempat yang tinggi
atau pada waktu mengalami ketegangan fisik), hemoglobin sel sabit akan mengubah
bentuk sel-sel darah merah menjadi bentuk sabit. Individu yang menderita anemia
sel sabit disimbolkan dengan ss. Sedangkan individu normal memiliki genotipe SS
dan karier anemia sel sabit disimbolkan dengan Ss.
2)
Fibrosis sistik
Fibrosis sistik disebabkan oleh
tidak adanya protein yang membantu transpor ion klorida melalui membran plasma.
Oleh karenanya dihasilkan banyak lendir yang mempengaruhi pankreas, saluran
pernapasan, kelenjar keringat, dll. Fibrosis sistik disebabkan oleh alel
homozigot resesif (cc). Individu heterozigot (Cc) tidak menderita gejala
penyakit ini, namun merupakan karier.Sedangkan individu normal bergenotipe (CC).
3)
Galaktosemia
Galaktosemia disebabkan tidak dapat
menggunakan galaktosa (laktosa dari ASI ibu) karena tidak dihasilkan enzim
pemecah laktosa. Pada keadaan normal seharusnya laktosa dirombak menjadi
glukosa dan galaktosa, kemudian menjadi glukosa-1-fosfat yang kemudian dirombak
melalui proses glikolisis atau diubah menjadi glikogen). Tingkat galaktosa yang
tinggi pada darah dapat menyebabkan kerusakan mata, hati dan otak. Gejala
galaktosemia adalah malnutrisi, diare dan muntah-muntah. Gejala ini dapat
dideteksi dengan pemeriksaan sampel urin. Gejala galaktosemia dapat dihindari
dengan diet bebas laktosa. Alel homozigot resesif yang menyebabkan galaktosemia
(gg). Individu yang normal mempunyai alel (GG), sedangkan individu karier
dengan alel (Gg).
4)
Albino
Kata albino berasal dari albus yang
berarti putih. Kelainan terjadi karena tubuh tidak mampu membentuk enzim yang
diperlukan untuk merubah asam amino tirosin menjadi beta-3,
4-dihidroksipheylalanin untuk selanjutnya diubah menjadi pigmen melanin.
Pembentukan enzim yang mengubah tirosin menjadi melanin, ditentukan oleh gen
dominan A, sehingga orang normal mempunyai genotipe AA atau Aa, dan albino aa
5)
Phenylketonuria
Phenylketonuria merupakan suatu
penyakit keturunan yang disebabkan oleh ketidakberesan metabolisme,dimana
penderita tidak mampu melakukan metabolisme fenilalanin dengan normal. Asam
amino ini merupakan bahan untuk mensintesis protein, tirosin dan
melanin.Sebagian fenilalanin diubah menjadi fenil piruvat. Gejala penyakit
ditandai dengan bertimbunnya asam amino dalam darah yang banyak terbuang
melalui urin, mental terbelakang (IQ 30), rambut putih, mata kebiruan (produksi
melanin kurang baik), bentuk tubuh khas seperti orang psychotic, gerakan
menyentak-nyentak dan bau tubuh apak.
Bayi yang menderita phenylketonuria
mengandung kadar fenilalanin yang tinggi di dalam darah dan jaringan, karena
tidak memiliki enzim phenylalanin hidroxylase, yang mengubah fenilalanin
menjadi tirosin. Asam phenylpiruvatpun meningkat, diekskresi melalui urin dan
keringat, sehingga tubuh berbau apak. Kadar fenilalanin yang tinggi dapat
merusak otak bayi, dan mundurnya kejiwaan setelah berumur 6 tahun. Penderita
mempunyai genotip phph (homozigot resesif). Orang normal mempunyai genotip PhPh
(homozigot dominan) dan Phph (heterozigot).
6)
Thalassemia
Istilahnya berasal dari kata
thalasa = laut dan anemia. Thalassemia merupakan kelainan genetik yang ditandai
dengan berkurangnya atau tidak sama sekali sintesa rantai hemoglobin, sehingga
hanya mempunyai kemampuan sedikit untuk mengikat oksigen. Pada thalassemia
dimana eritrosit mempunyai gambaran : microcytic (kecil), leptocytic (lonjong)
dan polycythemic (banyak), bercampur baur membentuk apa yang disebut “target
cell”.
Thalassemia dibedakan atas dua
macam, yaitu :
ü Thalassemia mayor, sangat
parah, sering menyebabkan kematian waktu bayi.
ü Thalassemia minor, tidak
parah, mempunyai gejala pembengkakan limpa sedikit.
c.
Kelainan dan penyakit karena alel resesif tertaut kromosom sex “x”
1) Hemofilia
Hemofilia merupakan gangguan
koagulasi herediter yang paling sering dijumpai. Hemofilia disebabkan oleh
mutasi gen faktor VIII atau faktor IX sehingga dapat dikelompokkan menjadi
hemofilia A dan hemofilia B. Kedua gen tersebut terletak pada kromosom X,
sehingga termasuk penyakit resesif terkait X, yang disebabkan karena tidak adanya
protein tertentu yang diperlukan untuk penggumpalan darah, atau kalaupun ada
kadarnya rendah sekali. Umumnya luka pada orang normal akan menutup (darah akan
membeku) dalam waktu 5-7 menit. Tetapi pada penderita hemofilia, darah akan
membeku 50 menit sampai 2 jam, sehingga mudah menyebabkan kematian karena
kehilangan terlalu banyak darah.
Perempuan yang homozigot resesif
untuk gen ini merupakan penderita (XhXh), sedangkan perempuan yang heterozigot
(XhXH) pembekuan darahnya normal namun ia hanya berperan sebagai
pembawa/carier. Seorang laki-laki penderita hanya mempunyai satu genotip yaitu
(XhY).
Hemofilia dibedakan atas 3 macam :
a)
Hemofilia A, karena penderita tidak memiliki zat anti hemofili globulin (faktor
VIII). Tipe ini terdapat ± 80 % dari penderita hemofilia. Seorang yang normal
mampu membentuk anti hemofili globulin (AHG) dalam serum darahnya karena
mempunyai gen dominan H, sedangkan alel yang resesif tidak dapat membentuk zat
tersebut. Karena gennya terangkai X Perempuan yang homozigot resesif untuk gen
ini merupakan penderita (XhXh), sedangkan perempuan yang heterozigot (XhXH)
pembekuan darahnya normal namun ia hanya berperan sebagai pembawa / carier dan
laki-laki penderita hanya mempunyai satu genotip yaitu (XhY).
b)
Hemofilia B (Cristmast), karena penderita tidak memiliki komponen plasma
tromboplastin (KTP atau faktor IX). Diberi nama Christmas karena mengacu pada
nama seorang anak laki-laki yang terluka pada waktu Inggris dibom oleh Jerman
selama Perang Dunia ke II. Terdapat ± 20 % dari penderita hemofili.
c)
Hemofili C, karena penderita tidak mampu membentuk zat plasma tromboplastin
anteseden (PTA).Penyakit ini tidak disebabkan oleh gen resesif yang
terangkai-X, melainkan oleh gen resesif yang jarang dijumpai pada autosom. Hanya
terjadi sedikit dari penderita. Tidak lebih dari 1 %
Secara keseluruhan hemofili terjadi
karena tidak terbentuknya tromboplastin. Dimana tromboplastin ini pada tubuh
yang normal berguna sebagai zat aktivasi protrombin saat luka, sehingga
protrombin dapat diubah menjadi trombin.
Hemofilia diklasifikasikan sebagai
:
v Berat, dengan kadar
aktivitas faktor yang tersedia kurang dari 1%
v Sedang, dengan kadar
aktivitas faktor yang ada antara 1% - 5%
v Kecil, dengan kadar
aktivitas faktor yang tersedia kurang dari 5 %
2) Buta Warna
Penderita tidak dapat membedakan
warna hijau dan merah, atau semua warna. Individu yang buta terhadap warna
hijau (tipe deutan) dan merah (tipe protan) dikarenakan individu tersebut tidak
mempunyai reseptor yang dapat mendeteksi cahaya pada panjang gelombang hijau
atau merah. Buta warna merupakan penyakit yang disebabkan oleh gen resesif c
(color blind) yang terdapat pada kromosom X.
Perempuan normal mempunyai genotip
homozigotik dominan CC dan heterozigotik Cc, sedangkan yang buta warna adalah
homozigotik resesif cc. Laki-laki hanya mempunyai sebuah kromosom-X, sehingga
hanya dapat normal XY atau buta warna XcY.
3) Distrofi Otot
Kelainan tersebut ditandai dengan
makin melemahnya otot-otot dan hilangnya koordinasi. Kelainan ini terjadi
karena tidak adanya satu protein otot penting yang disebut distrofin, yang
terletak pada lokus yang spesifik pada kromosom X.
4) Sindrom Fragile X
Nama sindrom fragile diambil dari
penampakan fisik kromosom X yang tidak normal. Bagian kromosom X yang mengalami
konstriksi (pelekukan) di bagian ujung lengan kromosom yang panjang. Dari semua
bentuk keterbelakangan mental yang disebabkan oleh faktor genetik, bentuk yang
paling umum adalah fragile.
5) Sindrom Lesch-Nyhan
Penyakit ini timbul karena adanya
pembentukan purin yang berlebihan. Sebagai hasil metabolisme purin yang
abnormal ini, penderita memperlihatkan kelakuan yang abnormal, yakni kejang
otak yang tidak disadari serta menggeliatkan anggota kaki dan jari-kari tangan.
Selain dari itu penderita juga tuna mental, menggigit serta merusak jari-jari
tangan dan jaringan bibir. Semua penderita adalah laki-laki dibawah umur 10
tahun, dan belum pernah ditemukan pada perempuan. Penyakit yang jarang dijumpai
ini disebabkan oleh gen resesif dalam kromosom-X.
d.
Kelainan genetik karena tertaut kromosom “y”
Gen tertaut krosom Y merupakan gen
tertaut kelamin sempurna, artinya kelainannya hanya terjadi pada laki-laki.
1) Hypertrichosis
Hypertrichosis, tumbuh rambut pada
bagian bagian tertentu ditepi dan telinga. Pada laki laki normal, akan memiliki
gen dominan H. Gen resesif h menyebabkan hypertrichosis.
2) Weebed Toes
Disebabkan oleh gen resesif wt
sehingga tumbuh kulit diantara tangan atau kaki mirip dengan kaki katak atau
burung air. Alel dominan Wt menentukan keadaan normal.
3) Hystrixgravier
Gen resesif hg menyebabkan
pertumbuhan rambut panjang dan kaku dipermukaan tubuh, sehingga terlihat
menyerupai hewan landak yang tubuhnya berduri. Alel dominan Hg menentukan
pertumbuhan rambut normal.
e.
Kelainan genetik karena aberasi kromosom
1) Sindrom Jacobs (47, XYY atau 44A + XYY)
Penderita mempunyai 44 Autosom dan
3 kromosom kelamin (XYY). Kelainan ini ditemukan oleh P.A. Jacobs pada tahun
1965 dengan ciri-ciri pria bertubuh normal, berperawakan tinggi, bersifat
antisosial, perilaku kasar dan agresif, wajah menakutkan, memperlihatkan watak
kriminal, IQ di bawah normal.
2) Sindrom Down (47,XY + 21 dan 47,XX + 21 )
Penderita mengalami kelebihan satu
autosom pada kromosom nomor 21 dan dapat terjadi pada laki-laki dan perempuan.
Kelainan ini ditemukan J. Langdon Down pada tahun 1866 dengan ciri-ciri tinggi
badan sekitar 120 cm, kepala lebar dan pendek, bibir tebal, lidah besar dan
menjulur, liur selalu menetes, jari pendek dan gemuk terutama kelingking,
telapak tangan tebal, mata sempit miring kesamping, gigi kecil-kecil dan
jarang, IQ rendah, umumnya steril.
3) Sindrom Klinefelter (47, XXY atau 44A + XXY)
Penderita mempunyai 44 Autosom dan
3 kromosom kelamin (XXY). Kelainan ini ditemukan oleh H.F. Klinefelter tahun
1942. Penderita berjenis kelamin laki-laki tetapi cenderung bersifat
kewanitaan, testis mengecil dan mandul, payudara membesar, dada sempit, pinggul
lebar, rambut badan tidak tumbuh, tubuhnya cenderung tinggi (lengan dan kakinya
panjang), mental terbelakang.
4) Sindrom Turner (45,XO atau 44A + X)
Penderita mempunyai 44 Autosom dan
hanya 1 kromosom kelamin yaitu X. Kelainan ini ditemukan oleh H.H. Turner tahun
1938. Penderita Sindrom Turner berkelamin wanita, namun tidak memiliki ovarium,
alat kelamin bagian dalam terlambat perkembangannya (infatil) dan tidak
sempurna, steril, kedua puting susu berjarak melebar, payudara tidak
berkembang, badan cenderung pendek (kurang lebih 120 cm), dada lebar , leher
pendek, mempunyai gelambir pada leher, dan mengalami keterbelakangan mental.
5) Sindrom Edward (47,XY + 18 dan 47, XX + 18)
Penderita mengalami trisomi atau
kelebihan satu Autosom nomor 18. Ciri-ciri penderita adalah memiliki kelainan
pada alat tubuh telinga dan rahang bawah kedudukannya rendah, mulut kecil,
mental terbelakang, tulang dada pendek, umumnya hanya mencapai umur 6 bulan
saja.
6) Sindrom Patau (47,XY + 13 dan 47, XX + 13)
Penderita mempunyai 45 Autosom,
sehingga disebut trisomi. Trisomi dapat terjadi pada kromosom nomor 13, 14 atau
15. Ciri-ciri penderita kepala kecil, mata kecil, sumbing celah langit langit,
tuli, polidaktili, mempunyai kelainan otak, jantung, ginjal dan usus serta pertumbuhan
mentalnya terbelakang. Biasanya penderita meninggal pada usia kurang dari 1
tahun.
7) Sindrom Cri du chat
Anak yang dilahirkan dengan delesi
pada kromosom nomor 5 ini mempunyai mental terbelakang, memiliki kepala yang
kecil dengan penampakan wajah yang tidak biasa, dan memiliki tangisan yang
suaranya seperti suara kucing. Penderita biasanya meninggal ketika masih bayi
atau anak-anak.