Transcript BIOLOGI MODERN (Rekayasa Genetik)



Bioteknologi modern memanfaatkan
prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian.
Dalam bioteknologi modern menghasilkan
produk secara efektif dan efisien.
Bioteknologi modern tidak hanya
dimanfaatkan dalam industri makanan
tetapi telah mencakup berbagai bidang,
seperti rekayasa genetika, penanganan
polusi, penciptaan sumber energi.


Rekombinasi rekayasa/rekayasa genetika =
proses pengubahan gen dengan tujuan
mendapatkan organisme baru yang
memiliki sifat sesuai yang dikehendaki.
Contoh rekayasa genetika:
1. rekombinasi DNA
2. fusi sel
3. transfer inti.




Setiap jenis makhluk hidup memiliki DNA yang
sama
DNA dari satu spesies dapat disambungkan
dengan DNA dari spesies yang lain, dengan tujuan
agar mendapatkan sifat yang baru.
Proses penyambungan ini dikenal dengan nama
rekombinasi DNA
Contoh rekombinasi DNA
a. pembuatan insulin
b. pembuatan vaksin






DNA sel manusia dipotong dengan enzim
pemotong.
Diambil gen penghasil insulin dari DNA yang
dipotong tersebut.
Gen disambungkan pada plasmid bakteri
Escherichia coli.
Hasil sambungan dimasukkan ke dalam sel
bakteri Escherichia coli.
Spesies ini dipelihara di tempat khusus dan
dikembangbiakkan.
Sehingga mampu memproduksi insulin
manusia


Plasmid merupakan DNA sirkuler bakteri
Pada Kloning plasmid berperan sebagai
vektor (pembawa gen)
ENZIM NUKLEASE
Enzim yang berperan memotong DNA pada
urutan tertentu
Contoh enzim nuklease beserta Urutan pengenalannya
Enzim
Organisme
Ujung Potongan
Escherichia coli RY13
Urutan
Pengenal
GAATTC
EcoRI
HindIII
Haemophylus influenzae Rd
AAGCTT
sticky-end
HinfI
Haemophylus influenzae Rf
GANTC
sticky-end
HaeIII
Haemophilus aegyptius
GGCC
blund end
AluI
Arthrobacter luteus
AGCT
blund end
SmaI
Serratia marcescens
CCCGGG
blund end
XbaI
Xanthomonas badrii
TCTAGA
sticky-end
sticky-end



Gen yang digunakkan sel ragi Saccharomyces
yang menghasilkan protein virus (tidak
berbahaya).
Jika protein disuntikkan ke tubuh akan
menghasilkan antibodi.
Cara pembuatannya sama dengan insulin
hanya menggunakan sel ragi.
Fusi sel/teknologi hibridoma = peleburan/fusi dua sel
yang berbeda menjadi kesatuan tunggal yang
mengandung gen-gen dari kedua sel asli.
Sel yang dihasilkan dari fusi ini dinamakan hibridoma
(hibrid = sel asli yang dicampur, oma = kanker).
Hibridoma ini sering digunakan untuk memperoleh
antibodi dalam pemeriksaan kesehatan dan
pengobatan.
Apabila sel-sel sekali melebur menjadi satu,
maka sel-sel ini akan menghasilkan protein
yang sangat baik.
Misalnya, antibodi monoklonal dapat
digunakan untuk mendiagnosis penyakit, tes
kehamilan, dan mengobati kanker.
Contoh fusi sel =
a. Fusi sel manusia dengan tikus
b. Fusi sel tomat dan sel kentang

Sel limfosit manusia mampu menghasilkan antibodi,
tetapi jika dikultur dan dipelihara proses pembelahannya
sangat lambat.

Sel manusia tersebut difusikan dengan sel kanker tikus
dengan tujuan dapat membelah dengan cepat karena
sel tikus mengandung mieloma yang mempunyai
kemampuan untuk membelah dengan cepat.

Hibridoma yang terbentuk akan mendapatkan antibodi
(sifat sel manusia) dan mampu untuk membelah dengan
cepat (sifat sel kanker tikus).

Fusi sel tumbuhan sering disebut dengan fusi
protoplasma.

karena dalam fusi sel antar tumbuhan ini dinding sel
tumbuhan yang tersusun atas selulosa harus
dihancurkan oleh enzim terlebih dahulu.

maka tinggallah protoplasma untuk difusikan.
Misalnya, tanaman tomato, yaitu tanaman baru yang
berbuah tomat dan berumbi kentang.
Transfer inti = proses pemindahan inti sel tubuh ke dalam sel telur
tanpa inti, sehingga sel telur tersebut akan membelah diri dan
menjadi embrio. Transfer inti disebit juga kloning inti.
Contoh kloning = domba ‘Dolly’.
- Inti sel tubuh yang diambil dari jaringan kelenjar susu domba
bermuka putih
- Sedangkan ovumnya diambilkan dari domba betina yang bermuka
hitam yang intinya telah dirusak sehingga menjadi ovum tak berinti.
- Selanjutnya, inti sel tubuh domba muka putih dimasukkan ke
dalam ovum domba muka hitam dan dipelihara sampai mencapai
tahap blastula,
- kemudian dimasukkan ke dalam uterus domba bermuka hitam, dan
hasilnya lahirlah domba Dolly.

Transgenik = tanaman yang telah direkayasa bentuk maupun kualitasnya
melalui penyisipan gen atau DNA binatang, bakteri, mikroba, atau virus
untuk tujuan tertentu.

Organisme transgenik adalah organisme yang mendapatkan pindahan
gen dari organisme lain.

Gen yang ditransfer dapat berasal dari jenis (spesies) lain seperti bakteri,
virus, hewan, atau tanaman lain.

Contoh tanaman transgenik = kacang kedelai, jagung, kentang, dan kapas.
Damak Positif :

rekayasa genetika menghasilkan produk yang tidak terbatas.

Bioteknologi pengelolahan limbah menghasilkan produk biogas, kompos,
dan lumpur aktif.

Bidang kedokteran dapat menghasilkan obat-obatan, antar lain vaksin ,
antibiotik, antibodi monoklat, dan intrferon.

Bidang pertanian dapat meningkatkan variasi dan hasil pertanian melalui
kultur jaringan, fiksasi nitrogen pengendalian hama tanaman, dan
pemberian hormon tumbuhan

Menghasilkan bahan bakar dengan pengelolahan biommasa menjadi etanol
(cair) dan metana (gas).

Bidang industri dapat menghasilkan makanan dan minuman, antara lain
pembuatan roti, nata de coco, brem, mentega, yoghurt, tempe, kecap, bir
dan anggur.


Dampak Negatif
- kerugian keanekaragaman hayati disebabkan oleh potensi terjadinya
aliran gen ketanaman sekarabat atau kerabat dekat.
- Di bidang kesehatan manusia terdapat kemungkinan produk gen asaing,
seperti, gen cry dari bacillus thuringiensis maupun bacillus sphaeericus,
dapat menimbulkan reaksi alergi pada tubuh mausia, perlu di cermati pula
bahwa insersi ( penyisipan ) gen asing ke genom inang dapat menimbulkan
interaksi anatar gen asing dan inang produk bahan pertanian dan kimia
yang menggunakan bioteknologi.
- persaingan internasional dalam perdagangan dan pemasaran produk
bioteknologi yang dapat menimbulkan ketidakadilan bagi negara
berkembang karena belum memiliki teknologi yang maju.
- Kesenjangan teknologi yang sangat jauh tersebut disebabkan karena
bioteknologi modern sangat mahal sehingga sulit dikembangkan oleh
negara berkembang.
- Ketidakadilan, misalnya, sangat terasa dalam produk pertanian transgenik
yang sangat merugikan bagi agraris berkembang. Hak paten yang dimiliki
produsen organisme transgenik juga semakin menambah dominasi negara
maju.