Bioteknologi Modern

2. Bioteknologi Modern

Telah dijelaskan sebelumnya bahwa salah satu ciri dalam bioteknologi modern adalah adanya rekayasa sifat makhluk hidup. Dari hasil rekayasa

Kata Kunci

tersebut, didapatkan berbagai agen biologi dengan sifat yang diinginkan

DNA

manusia. A gen biologi tersebut akan mengolah bahan mentah menjadi

Enzim rest riksi

berbagai produk yang diinginkan. Gen

Plasm id

Oleh karena bioteknologi modern dicirikan oleh adanya rekayasa sifat

Krom osom

makhluk hidup, bioteknologi modern berkaitan erat dengan rekayasa genetik.

OHM G

Rekayasa genetik adalah pengubahan komposisi gen individu melalui percobaan dan upaya lainnya. Gen sebagai pembawa sifat makhluk hidup dapat diidentifikasi, diisolasi, dan disisipkan dalam materi genetik makhluk hidup lain. Individu yang dihasilkan melalui rekayasa genetika disebut makhluk hidup transgenik atau organisme hasil modifikasi genetik (OHMG).

Organisme yang bisa menerima DN A asing dan umum digunakan dalam proses penyisipan gen adalah bakteri. H al ini dilatarbelakangi oleh beberapa sifat yang dimiliki bakteri. Bakteri memiliki dua jenis materi genetik yaitu kromosom bakteri dan plasmid ( Gambar 7. ). Plasmid merupakan rantai DNA berbentuk sirkuler yang ditemukan di bakteri. Pl asmid t erkadang mengandung gen yang membuat bakt eri t ahan terhadap antibiotik ampisilin dan tetrasilin. Plasmid dapat keluar masuk sel, bahkan dapat masuk ke dalam sel bakteri yang berbeda jenis.

Krom osom

(a) b akt eri

Plasm id

(b)

Gen am p isilin

Gambar 7.9

Gen (a) Plasm id pada bakt eri yang t et rasilin

m engandung gen unt uk am pisilin dan t et rasilin. (b) Plasm id bakt eri dilihat dengan m ikroskop elekt ron

Sumber: Biology: Exploring Life, 1994

DNA plasm id.

Biot eknolog i

Pl asmi d dapat di i sol asi dari bak t eri dan dapat “ di pot ong” menggunakan enzim restriksi. Dengan cara yang sama, DNA penyusun gen, misalnya gen insulin dapat dipotong dan diisolasi menggunakan enzim restriksi yang sama. Contohnya, enzim restriksi EcoR1 yang memotong urutan basa T TA A , karena gen insulin memiliki rantai DN A dengan ujung urutan basa yang sama, TA dan AATT, rantai DNA gen insulin dapat bergabung dengan DN A plasmid melalui bantuan enzim DN A ligase. Perhatikan Gambar 7.1 .

Krom osom

krom osom

Plasm id

m anusia

Plasm id m anusia

b akt eri

Enzim rest riksi m em ot ong

Gen insulin

kedua gen

Gen insulin bergabung dengan plasmid dengan bantuan enzim DNA ligase

Gambar 7.10

Plasm id

Pem ot ongan dan penyisipan gen insulin dalam plasm id.

Gen insulin

Sumber: Biology: Exploring Life, 1994

Proses penyisipan tersebut menghasilkan bakteri yang mengandung

Kata Kunci

gen pembent ukan insulin pada manusia. Bakt eri ini nant inya dapat

• Ant ibodi m onoklonal

menghasilkan hormon insulin manusia. M olekul DN A rekombinasi ini

• Fusi sel •

kali pertama dilakukan pada 1973 oleh Stanley Cohen dari Universitas Stanford dan

hib ridom a

H erbert Boyer dari Unversitas California. Hal ini menandai

lahirnya rekayasa genetik modern.

Selain rekayasa genetik, bioteknologi modern juga mencakup fusi sel (penggabungan sel) dari makhluk hidup yang berbeda spesies. Fusi sel adalah teknik yang digunakan untuk menghasilkan sel hibrid ( hibridoma). Sel hibrid ini mengandung bahan genetik dari sel-sel yang difusikan.

Prinsip dasar teknik ini yaitu membuka dinding kedua sel, kemudian kedua isi sel dicampurkan ( Gambar 7.11). Dinding sel dihilangkan

dengan menggunakan enzim tertentu. Untuk menggabungkan isi sel, digunakan virus atau bahan kimia seperti polietilen glikol . Teknik fusi sel di l akukan ant ara l ai n unt uk mendapat kan hi bri d baru penghasi l antibiotik, tanaman interspesies, dan antibodi monoklonal.

Mudah dan Akt if Belajar Biologi unt uk Kelas XII

Kedua sel

Enzim m eleburkan

b erim p it an

dinding sel

Terb ent uk sel

Dinding sel m elebur/ m enghilang

hib ridom a

sehingga dapat terjadi pencampuran

Gambar 7.11

m at eri genet ik

Teknik fusi sel unt uk m endapat kan

Sumber:www.myweb.dal.ca

sel dengan sifat cam puran.

D ari dua t eknik dasar biot eknologi modern t ersebut dihasilkan bermacam-macam produk baru. Untuk menghasilkan produk bioteknologi modern, t erkadang t et ap menggunakan t ekni k-t ekni k yang t el ah dikembangkan dalam biot eknologi konvensional. Pada beberapa hal, bioteknologi konvensional sulit dibedakan dari bioteknologi modern. Berikut ini dijelaskan beberapa contoh bioteknologi modern yang berperan pada beberapa aspek kehidupan.