SIMBOL SILSILAH KELUARGA Mempelajari pola pewarisan sifat pada manusia terutama tentang penyakit menurun mempunyai kendala tersendiri. Kendala-kendala tersebut misalnya: tidak mungkin melakukan uji coba perkawinan pada manusia, kemungkinan kecil orang mau dikawinkan secara asal sesuai kehendak peneliti, adanya kemauan untuk menghindari kelainan atau penyakit menurun, adanya pembatasan jumlah anak karena pertimbangan-pertimbangan tertentu, dan sebagainya. Oleh karena itu, untuk mempelajari pola pewarisan sifat terutama kelainan dan penyakit bawaan sering kali dilakukan dengan cara analisis peta silsilah (pedigree). Peta silsilah ini diharapkan mampu memberikan gambaran dan jawaban yang memuaskan terhadap sejumlah persoalan yang diakibatkan oleh kelainan atau penyakit menurun. Pedigree selalu menggunakan simbol silsilah keluarga, seperti: 1. = (kotak tanpa arsiran), simbol untuk laki-laki normal 2.
= (kotak dengan arsiran penuh),simbol untuk laki-laki yang menderita kelainan atau penyakit
tertentu. 3. = (kotak dengan arsiran tidak penuh),simbol untuk laki-laki normal carier untuk penyakit tertentu. 3. = (lingkaran tanpa arsiran) , simbol untuk perempuan normal 4.
= (lingkaran dengan arsiran tidak penuh), simbol untuk perempuan normal carier untuk penyakit
atau kelainan tertentu 5. = (lingkaran dengan arsiran penuh) , simbol untuk perempuan dengan kelainan atau penyakit tertentu. Simak contoh berikut ini! Pada kasus penyakit albinisme, penyakit albino disebabkan oleh gen resesif a, sedangkan alelanya A menyebabkan normal. Gen ini tidak terpaut kromosom kelamin (gonosom) melainkan terpaut kromosom tubuh (autosom). Perhatikan peta silsilah berikut ini: I b a
II d
c
g
l
III
IV
e
h
f
i
j
k
m
Peta silsilah yang terdiri dari 4 generasi (generasi I, generasi II, generasi III, dan generasi IV) di atas dapat diuraikan tentang fenotip dan genotipnya, sebagai berikut: 1. Fenotip - laki-laki normal adalah individu I a, II d, dan IV l - laki-laki normal carier adalah II e dan III i - laki-laki albino adalah III h - perempuan normal adalah II c, III g, III k - perempuan normal carier adalah I b, II f, III j, dan IV m 2. Genotip Pada kasus pewarisan sifat albino di atas adalah mudah untuk menentukan genotipnya yaitu hanya dengan melihat jenis arsiran pada simbol yang digunakan, yaitu sebagai berikut: AA (normal homozigot) terdapat pada individu: I a, II c, II d, III g, III k, IV l Aa (normal heterozygot/normal carier) terdapat pada individu: I b, II e, II f, III i, dan III j aa (albino) adalah individu III h.
Bowo Sugiharto, Simbol Silsilah Keluarga, hal: 1
Catatan: Sering kali dalam menuliskan simbol untuk individu yang normal carier dibuat tanpa menggunakan arsiran sama sekali, sehingga untuk mencari genotipnya perlu dilakukan analisis baik dari generasi sesudahnya (filialnya) dan atau dari generasi sebelumnya (parentalnya).
Contoh yang lain adalah pada penyakit menurun yang terpaut kromosom kelamin, misalnya pada buta warna yang disebabkan oleh gen resesif (c) terpaut X yang dilambangkan dengan Xc. Penyakit ini lebih banyak diderita oleh laki-laki karena pada wanita hanya akan memunculkan ekspresinya apabila dalam keadaan homozigot, sedangkan dalam keadaan heterozigot tidak akan menampakkan ekspresinya. Perhatikan contoh peta silsilah di bawah ini. I k
m
II n
III
l
o
p
q
r
s
t
u
Peta silsilah penyakit buta warna di atas dapat ditentukan fenotip dan genotipnya sebagai berikut: 1. Laki-laki normal (XY) : I l, II o, dan III s 2. Laki-laki buta warna (XcY) : II p dan III t 3. Perempuan normal (XX) : II m, dan II n 4. Perempuan normal carier (XXc) : I k, II q, dan III r 5. Perempuan buta warna (XcXc) : III u Catatan: 1. Gen buta warna adalah gen resesif yang terpaut X dilambangkan X c sedangkan alelanya yang menyebabkan normal sering tidak ditulis atau juga dilambangkan dengan C sehingga menjadi XC. 2. Sama seperti pada penyakit yang terpaut autosom, dalam menuliskan simbol untuk individu yang normal carier dibuat tanpa menggunakan arsiran sama sekali, sehingga untuk mencari genotipnya perlu dilakukan analisis baik dari generasi sesudahnya (filialnya) dan atau dari generasi sebelumnya (parentalnya). 1. Cacat dan Penyakit Menurun Seperti diketahui kromosom ada dua jenis yaitu AUTOSOM dan GONOSOM, jadi penyakit genetik pada manusia juga ada dua sebab yaitu : - Disebabkan oleh kelainan autosom. - Disebabkan oleh kelainan gonosom. a. Cacat dan penyakit menurun yang tidak terpaut Seks 1) Albinisme Albinisme mengakibatkan individu mengalami kelainan kulit tubuh yang disebut albino. Albino merupakan kelainan genetika yang ditandani adanya abnormalitas pigmentasi kulit dan organ tubuh lainnya serta penglihatan yang sangat peka terhadap cahaya. Akibatnya, rambut dan kulitnya berwarna putih atau bule. 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.
Bowo Sugiharto, Simbol Silsilah Keluarga, hal: 2
Perhatikan persilangan berikut: P1 (normal) AA X aa (albino) Gamet A a F1 Aa (normal) P2 (normal) Aa X Aa (normal) Gamet A, a A, a F2 AA Aa Normal Aa Aa albino Jadi dari perkawinan seorang pria normal dengan wanita normal yang keduanya heterozigot menghasilkan keturunan dengan rasio fenotip normal : albino = 3 : 1. 2) Gangguan mental Yang dimaksud dengan gangguan mental adalah debil, imbisil, dan ideot. Salah satu ciri penderita gangguan mental adalah jika urinnya diberikan larutan ferioksida 5% akan menghasilkan warna hijau kebiruan yang berarti terdapat senyawa derivat fenilketouria (FKU). Fenilketouria disebabkan oleh gen resesif ph, sedangkan Ph menentukan sifat normal. Cara pewarisan Fenilketouria sebagai berikut berikut : P (normal) Phph X Phph (normal) Gamet Ph, ph Ph, ph F 1 PhPh = normal (25%) 2 Phph = normal (50%) 1 phph = fenilketouria (25%) Jadi rasio fenotipnya adalah normal : fenilketouria = 3 : 1. 3) Kemampuan Mengecap Phenylthiocarbamida (PTC) Phenylthiocarbamida (PTC) yaitu senyawa kimia yang rasanya pahit. Sebagian besar orang dapat merasakan rasa pahit PCT disebut pengecap atau taster, sedangkan sebagian lainnya tidak dapat merasakan pahit disebut dengan nontaster. Gen T menentukan sifat perasa PCT, sedangkan alelnya gen t menentukan seseorang tidak dapat merasakan PTC atau disebut buta kecap. Cara pewarisan perasa PTC dan bukan perasa PTC dapat dijelaskan dalam persilangan berikut: P1 (taster) TT X tt (nontaster) Gamet T t F1 Tt (taster) P2 (taster) Tt X Tt (taster) Gamet T, t T, t F2 TT Tt taster (75%) Tt Tt nontaster (25%) Jadi rasio fenotipnya adalah perasa PTC (taster) : buta kecap (nontaster)=75% : 25% = 3:1 4) Polidaktili Polidaktili adalah kelainan genetika yang ditandai banyaknya jari tangan atau jari kaki melebihi normal, misalnya jari tangan atau jari kaki berjumlah enam buah. Polidaktili dapat terjadi pada kedua jari tangan (kanan dan kiri) atau salah satu saja. Perhatikan gambar disamping. 5) Thalasemia Thalasemia merupakan kelainan genetika karena rendahnya pembentukan hemoglobin. Hal ini mengakibatkan kemampuan eritrosit untuk mengikat oksigen rendah. Thalassemia diakibatkan ketidakberesan sintesis salah satu rantai globin, yaitu kesalahan transkripsi mRNA dalam menerjemahkan kodon untuk asam amino globin. Thalassemia disebabkan oleh gen dominan Th, sedangkan alelnya th menentukan sifat normal. Penderita thalassemia bergenotip ThTh (thalassemia mayor) atau Thth (Thallassemia minor). Penderita thalassemia mayor keadaannya lebih parah daripada thalassemia minor. Penderita thalassemia mayor biasanya bersifat letal (mati). 6) Dentinogenesis Imperfecta Dentinogenesis Imperfecta adalah kelainan pada gigi, yaitu keadaan tulang gigi berwarna putih seperti air susu. Kelainan itu disebabkan oleh gen Dt, sedangkan gigi normal ditentukan oleh gen resesif dt.
Bowo Sugiharto, Simbol Silsilah Keluarga, hal: 3
7) Retinal aplasial Retinal aplasial adalah kelainan pada mata yang mengakibatkan penderita mengalami kebutaan sejak lahir. Penyebab kelainan itu yaitu gen dominan R, sedangkan alel resesif r menentukan sifat mata normal. 8) Katarak Katarak adalah kelainan mata, yaitu kerusakan pada kornea mata. Katarak dapat mengakibatkan kebutaan. Kelainan ini disebabkan oleh gen dominan K, sedangkan alel resesif k menentukan sifat mata normal. 9) Botak Ekspresi gen penyebab botak dibatasi oleh jenis kelamin. Hal ini berarti dengan genotip yang sama tetapi terdapat pada jenis kelamin yang berbeda akan menimbulkan ekspresi fenotip yang berbeda. Kebotakan ditentukan oleh gen B dan gen b untuk kepala berambut normal). Orang yang bergenotip BB, baik perempuan maupun laki-laki akan mengalami kebotakan. Sebaliknya, genotip Bb pada laki-laki mengakibatkan kebotakan, tetapi tidak untuk perempuan. Artinya, genotip Bb tidak mengakibatkan kebotakan pada perempuan. Mengapa demikian? Hal ini karena perempuan menghasilkan hormon estrogen yang mampu menghalangi kebotakan. Perhatikan pewarisan gen penyebab kebotakan berikut. b. Cacat dan penyakit menurun yang terpaut Seks 1) Buta warna Buta warna disebabkan oleh gen resesif c (dari kata : colour blind) yang terpaut kromosom-X. wanita normal bergenotip XCXC atau XCXc, sedangkan wanita buta warna homozigotik (XcXc) jarang dijumpai. Buta warna dibedakan menjadi dua, yaitu: 1) buta warna parsial (sebagian) Penderita buta warna parsial tidak dapat melihat warna-warna tertentu, misalnya hijau dan merah. Jika penderita tidak dapat melihat warna hijau saja dinamakan buta warna hijau atau buta warna deutan. Jika penderita tidak dapat melihat warna merah saja dinamakan buta warna merah atau buta warna protan. 2) buta warna total Penderita buta warna total tidak dapat melihat semua warna sehingga dalam pandangannya hanya ada warna hitam dan putih. Perhatikan tabel ekspresi gen berikut: Fenotip Jenis Kelamin Normal Buta Warna Wanita XCXC, XCXc XcXc Pria XY XcY 2) Hemofili Hemofilia adalah kelainan pada darah yang ditandai darah sukar membeku, ketika terjadi luka. Ratu Vectoria (Inggris) diduga pembawa (karier) gen penyebab hemofilia pada keluarga kerajaan Inggris. Perhatikan silsilah penurunan hemofilia pada keluarga Ratu Victoria berikut. Hemofilia disebabkan oleh gen resesif h yang terpaut dengan kromosom-X. Perhatikan tabel ekspresi gen resesif h berikut : Jenis kelamin Normal Hemofilia Wanita XH XH Xh Xh H h X X (letal) Pria XHY XhY c. Cara Menghindari penyakit menurun Beberapa penyakit seperti diabetes melitus, buta warna, gangguan mental, hemofili, sickle cell anemia, dan talasemia merupakan penyakit yang bersifat menurun. Bahkan beberapa penyakit seperti penyakit jantung, gagal ginjal, dan beberapa penyakit lainnya juga bersifat genetis. Gen-gen penyebab penyakit-penyakit tersebut biasanya resesif danindividu pembawanya bersifat heterozigot.
Bowo Sugiharto, Simbol Silsilah Keluarga, hal: 4
Untuk menghindari penyakit tersebut saat ini di dunia kedokteran telah ada pemeriksaan kelainan genetis (medical genetics). Calon pasangan pengantin diharapkan berkonsultasi, dan akan diberikan saran-saran berdasarkan: - pemeriksaan silsilah keluarga - tes laboratorium - uji klinis
Bowo Sugiharto, Simbol Silsilah Keluarga, hal: 5
