Presentasi TRANSGENIK BIOLOGI XII IPA 1
“TRANSGENIK”
OLEH KELOMPOK 5
Aidil Yusar
Rian Dharmawan
Nurul Mutmainnah
Sarwina
Erwin M.
Pengertian Transgenik
Secara Etimologi Istilah “Transgenik” Berasal dari
bahasa Inggris yaitu transgenic yang merupakan
penggabungan dari dua kata yaitu Trans yang berarti
“Pindah” dan Gen yang berarti “Pembawa sifat”. Jadi
Secara Harafiah, Transgenik adalah proses memindahkan
pembawa sifat dari satu mahluk hidup ke mahluk hidup
lainnya.
Secara Ontologi, transgenik adalah suatu produk
rekayasa genetika melalui transformasi gen dari mahluk
hidup lain ke dalam tanaman yang tujuannya untuk
menghasilkan mahluk hidup baru yang memiliki sifat
unggul yang lebih baik dari mahluk hidup sebelumnya.
Dampak Transgenik
Dampak Positif
Rekayasa transgenik dapat menghasilkan produk lebih
banyak dari sumber yang lebih sedikit.
Rekayasa tanaman dapat hidup dalam kondisi
lingkungan ekstrem akan memperluas daerah pertanian
dan mengurangi bahaya kelaparan.
Makanan dapat direkayasa supaya lebih sehat dan
menyehatkan.
Dampak Negatif
Berbagai komoditas pertanian hasil rekayasa genetika
telah
memberikan ancaman persaingan serius terhadap komoditas serupa
yang dihasilkan secara konvensional.
Akan muncul bahan kimia baru yang berpotensi menimbulkan
pengaruh toksisitas bahan pangan.
Akan muncul penyakit baru ataupun menjadi faktor pemicu bagi
penyakit lain akibat dari munculnya berbagai jenis bahan kimia baru.
Contohnya gen aad yang terdapat didalam kapas transgenik dapat
berpindah ke bakteri penyebab kencing nanah(Gonore).
Berpotensi akan terjadinya erosi plasma nutfah
Akan terjadi pergeseran Gen.
Berpotensi akan terjadinya pergeseran Ekologi
CARA PEMBUATAN TRANSGENIK
Pada Tumbuhan
Metode Senjata GEN
Metode ini sering digunakan pada spesies jagung dan padi. Untuk melakukannya
digunakan senjata yang dapat menembakkan Mikro Proyektil berkecepatan tinggi pada
sel tanaman. Mikro-Proyektil tersebut akan mengantarkan DNA untuk masuk kedalam
sel tanaman. Penggunaan senjata Gen memberikan hasil yang bersih dan aman.
Meskipun ada kemungkinan terjadi kerusakan sel selama penembakan berlangsung
Metode transformasi yang diperantarai Agrobacterium tumefaciens
Bakteri Agrobacterium tumefaciens dapat menginfeksi tanaman secara alami karena
memiliki plasmid Ti. Suatu vektor (Pembawa DNA) untuk menyiipkan gen asing.
Didalam plasmid Ti terdapat gen tertentu. Gen asing yang ingin dimasukkan kedalam
tanaman dapat disisipkan didalam Plasmid Ti. Selanjutnya, A. Tumefaciens secara
langsung dapat memindahkan gen pada plasmid tersebut kedalam genom (DNA)
tanaman. Setelah DNA asing menyatu dengan DNA tanaman maka sifat sifat yang
diinginkan dapat diekspresikan tumbuhan.
Metode Elektroproasi
Pada metode elektropoasi ini, sel tanaman yang akan menerima gen asing
harus mengalami pelepasan dinding sel hingga menjadi protoplas (sel yang
kehilangan dinding sel). Selanjutnya sel diberi kejutan listrik dengan voltase tinggi
untuk membuka pori pori membran sel tanaman sehingga DNA asing dapat masuk
kedalam sel dan bersatu (terintegrasi) dengan DNA kromosom tanaman. Kemudian,
dilakukan proses pengembalian dinding sel tanaman.
Setelah proses transfer DNA selesai, dilakukan seleksi sel daun untuk
mendapatkan sel yang berhasil disisipi gen asing. Hasil seleksi ditumbuhkan
menjadi kalus (Sekumpulan sel yang belum terdiferensiasi hingga nantinya
terbentuk akar dan tunas. Apabila telah berbentuk tanaman muda (plantlet), maka
dapat dilakukan pemindahan ke tanah dan sifat baru tanaman dapat diamati
Pada Hewan
DNA Mikroinjeksi
Gen yang terpilih yang diambil dari spesies yang sama atau berbeda diinjeksikan
kedalam pronukleus ovum yang telah dibuahi. Injeksi ini menggunakan sejenis jarum
yang sangat halus, dia dapat menembus membram tanpa merusaknya, is msuk melalui
protein integral. DNA yang akan disisipkan, dimasukkan langsung kedalam zigot dengan
alat ini pada awal pembentukan (belum membelah). Dan kita tidak memerlukan vektor
dalam tehnikini. Percobaan DNA Mikroinjeksi pertama kali dicoba pada tikus.
Transfer GEN dengan media retrovirus
Transfer gen dengan media Retrovirus menggunakan retrovirus sebagai vektor, kemudian
menginjeksikan DNA kedalam sel Inang. Meskipun embrio dapat diinfeksi retrovirus
sampai pertengahan kebuntingan, sel telur awal biasanya pada tahap 4-16 sel digunakan
untuk infeksi dengan satu atau lebih rekombinan retrovius mengandung gen asing. Segera
setelah infeksi, retrovius memproduksi copy DNA dari genom mRNA menggunakan
enzim virus yaitu reserve transcriptase. Kebanyakan retrovius dan keturunan sejenis
merupakan Ecotropic yaitu hanyamenginfeksi rodensia seperti tikus dan mencit
dibndingkan manusia.
Teknologi sel stem embrionik
Teknologi yang melibatkan sel ES dan sel germ primordial, telah digunakan
untuk memproduksi host model tikus. Pluripotensial sel ES didapat dari embrio perImplantasi awal dan dipertahankan pada kultur selama periode untuk menunjukkan
beberapa manipulasi in vitro. Sel mungkin diinjeksi langsung pada blastocoel
blastosit host atau diinkubasi bergabung dengan morula. Embrio host kemudian di
transfer pada host intermediate atau betina pengganti untuk kelanjutan
perkembangan. Efisiensi produksi tikus chimeria menghasilkan 30 % keturuan
hidup yang mengandung jaringan terdeviasi dari sel stem terinjeksi.
CONTOH PRODUK DARI PENGGUNAAN
TRANSGENIK PADA MAHLUK HIDUP
Lembu transgenik penghasil protein susu.
Pada hewan uji yang berupa Lembu jarang sekali dilakukan
percobaan transgenik, hal ini dikarenakan banyak kendala seperti
masa regenerasinya butuh waktu sekitar 2 Tahun. Namun para peneliti
akhirnya bisa menyisipi gen penghasil a-lactalbumin yang berasal
dari manusia. Dari hasil produksi susu sebesar 91 ml, ditemukan
sekresi a-lactalbumin dengan konsentrasi 2,4 mg ml-1.
Metode yang digunakan adalah melakukan fertilisasi secara in vitro
yang selanjutnya akan dihasilkan zigot. Tahap berikutnya zigot akan
diinjeksi dengan DNA yang mengandung gen a-lactalbumin. Proses
injeksi dengan menggunakan teknik microinjection. Selanjutnya zigot
dikultur selama 6 atau 7 hari dengan menggunakan media sintetik
yang menyerupai cairan oviduk. Setelah itu akan tumbuh menjadi
embrio dan ditransfer ke rahim lembu untuk proses kehamilan.
Tomat
Tomat memiliki kelebihan, yaitu proses pelunakan tomat yang
cepat namun juga memiliki kekurangan, yaitu cepat busuk dan tidak
bisa disimpan lama. Untuk memperlambat pelunaan tomat sehingga
tomat dapat disimpan lebih lama dan tidak cepat busuk, dibutuhkan
gen khusus yang disebut antisenescens yang ditrasnfer kedalam
tomat untuk menghambat enzim poligalakturonase(enzim yang
mempercepat kerusakan dinding sel tomat). Selain menggunakan
gen dari bakteri E. Coli, tomat transgenik juga dibuat dengan
memodifikasi gen yang telah dimilikinya secara alami.
OLEH KELOMPOK 5
Aidil Yusar
Rian Dharmawan
Nurul Mutmainnah
Sarwina
Erwin M.
Pengertian Transgenik
Secara Etimologi Istilah “Transgenik” Berasal dari
bahasa Inggris yaitu transgenic yang merupakan
penggabungan dari dua kata yaitu Trans yang berarti
“Pindah” dan Gen yang berarti “Pembawa sifat”. Jadi
Secara Harafiah, Transgenik adalah proses memindahkan
pembawa sifat dari satu mahluk hidup ke mahluk hidup
lainnya.
Secara Ontologi, transgenik adalah suatu produk
rekayasa genetika melalui transformasi gen dari mahluk
hidup lain ke dalam tanaman yang tujuannya untuk
menghasilkan mahluk hidup baru yang memiliki sifat
unggul yang lebih baik dari mahluk hidup sebelumnya.
Dampak Transgenik
Dampak Positif
Rekayasa transgenik dapat menghasilkan produk lebih
banyak dari sumber yang lebih sedikit.
Rekayasa tanaman dapat hidup dalam kondisi
lingkungan ekstrem akan memperluas daerah pertanian
dan mengurangi bahaya kelaparan.
Makanan dapat direkayasa supaya lebih sehat dan
menyehatkan.
Dampak Negatif
Berbagai komoditas pertanian hasil rekayasa genetika
telah
memberikan ancaman persaingan serius terhadap komoditas serupa
yang dihasilkan secara konvensional.
Akan muncul bahan kimia baru yang berpotensi menimbulkan
pengaruh toksisitas bahan pangan.
Akan muncul penyakit baru ataupun menjadi faktor pemicu bagi
penyakit lain akibat dari munculnya berbagai jenis bahan kimia baru.
Contohnya gen aad yang terdapat didalam kapas transgenik dapat
berpindah ke bakteri penyebab kencing nanah(Gonore).
Berpotensi akan terjadinya erosi plasma nutfah
Akan terjadi pergeseran Gen.
Berpotensi akan terjadinya pergeseran Ekologi
CARA PEMBUATAN TRANSGENIK
Pada Tumbuhan
Metode Senjata GEN
Metode ini sering digunakan pada spesies jagung dan padi. Untuk melakukannya
digunakan senjata yang dapat menembakkan Mikro Proyektil berkecepatan tinggi pada
sel tanaman. Mikro-Proyektil tersebut akan mengantarkan DNA untuk masuk kedalam
sel tanaman. Penggunaan senjata Gen memberikan hasil yang bersih dan aman.
Meskipun ada kemungkinan terjadi kerusakan sel selama penembakan berlangsung
Metode transformasi yang diperantarai Agrobacterium tumefaciens
Bakteri Agrobacterium tumefaciens dapat menginfeksi tanaman secara alami karena
memiliki plasmid Ti. Suatu vektor (Pembawa DNA) untuk menyiipkan gen asing.
Didalam plasmid Ti terdapat gen tertentu. Gen asing yang ingin dimasukkan kedalam
tanaman dapat disisipkan didalam Plasmid Ti. Selanjutnya, A. Tumefaciens secara
langsung dapat memindahkan gen pada plasmid tersebut kedalam genom (DNA)
tanaman. Setelah DNA asing menyatu dengan DNA tanaman maka sifat sifat yang
diinginkan dapat diekspresikan tumbuhan.
Metode Elektroproasi
Pada metode elektropoasi ini, sel tanaman yang akan menerima gen asing
harus mengalami pelepasan dinding sel hingga menjadi protoplas (sel yang
kehilangan dinding sel). Selanjutnya sel diberi kejutan listrik dengan voltase tinggi
untuk membuka pori pori membran sel tanaman sehingga DNA asing dapat masuk
kedalam sel dan bersatu (terintegrasi) dengan DNA kromosom tanaman. Kemudian,
dilakukan proses pengembalian dinding sel tanaman.
Setelah proses transfer DNA selesai, dilakukan seleksi sel daun untuk
mendapatkan sel yang berhasil disisipi gen asing. Hasil seleksi ditumbuhkan
menjadi kalus (Sekumpulan sel yang belum terdiferensiasi hingga nantinya
terbentuk akar dan tunas. Apabila telah berbentuk tanaman muda (plantlet), maka
dapat dilakukan pemindahan ke tanah dan sifat baru tanaman dapat diamati
Pada Hewan
DNA Mikroinjeksi
Gen yang terpilih yang diambil dari spesies yang sama atau berbeda diinjeksikan
kedalam pronukleus ovum yang telah dibuahi. Injeksi ini menggunakan sejenis jarum
yang sangat halus, dia dapat menembus membram tanpa merusaknya, is msuk melalui
protein integral. DNA yang akan disisipkan, dimasukkan langsung kedalam zigot dengan
alat ini pada awal pembentukan (belum membelah). Dan kita tidak memerlukan vektor
dalam tehnikini. Percobaan DNA Mikroinjeksi pertama kali dicoba pada tikus.
Transfer GEN dengan media retrovirus
Transfer gen dengan media Retrovirus menggunakan retrovirus sebagai vektor, kemudian
menginjeksikan DNA kedalam sel Inang. Meskipun embrio dapat diinfeksi retrovirus
sampai pertengahan kebuntingan, sel telur awal biasanya pada tahap 4-16 sel digunakan
untuk infeksi dengan satu atau lebih rekombinan retrovius mengandung gen asing. Segera
setelah infeksi, retrovius memproduksi copy DNA dari genom mRNA menggunakan
enzim virus yaitu reserve transcriptase. Kebanyakan retrovius dan keturunan sejenis
merupakan Ecotropic yaitu hanyamenginfeksi rodensia seperti tikus dan mencit
dibndingkan manusia.
Teknologi sel stem embrionik
Teknologi yang melibatkan sel ES dan sel germ primordial, telah digunakan
untuk memproduksi host model tikus. Pluripotensial sel ES didapat dari embrio perImplantasi awal dan dipertahankan pada kultur selama periode untuk menunjukkan
beberapa manipulasi in vitro. Sel mungkin diinjeksi langsung pada blastocoel
blastosit host atau diinkubasi bergabung dengan morula. Embrio host kemudian di
transfer pada host intermediate atau betina pengganti untuk kelanjutan
perkembangan. Efisiensi produksi tikus chimeria menghasilkan 30 % keturuan
hidup yang mengandung jaringan terdeviasi dari sel stem terinjeksi.
CONTOH PRODUK DARI PENGGUNAAN
TRANSGENIK PADA MAHLUK HIDUP
Lembu transgenik penghasil protein susu.
Pada hewan uji yang berupa Lembu jarang sekali dilakukan
percobaan transgenik, hal ini dikarenakan banyak kendala seperti
masa regenerasinya butuh waktu sekitar 2 Tahun. Namun para peneliti
akhirnya bisa menyisipi gen penghasil a-lactalbumin yang berasal
dari manusia. Dari hasil produksi susu sebesar 91 ml, ditemukan
sekresi a-lactalbumin dengan konsentrasi 2,4 mg ml-1.
Metode yang digunakan adalah melakukan fertilisasi secara in vitro
yang selanjutnya akan dihasilkan zigot. Tahap berikutnya zigot akan
diinjeksi dengan DNA yang mengandung gen a-lactalbumin. Proses
injeksi dengan menggunakan teknik microinjection. Selanjutnya zigot
dikultur selama 6 atau 7 hari dengan menggunakan media sintetik
yang menyerupai cairan oviduk. Setelah itu akan tumbuh menjadi
embrio dan ditransfer ke rahim lembu untuk proses kehamilan.
Tomat
Tomat memiliki kelebihan, yaitu proses pelunakan tomat yang
cepat namun juga memiliki kekurangan, yaitu cepat busuk dan tidak
bisa disimpan lama. Untuk memperlambat pelunaan tomat sehingga
tomat dapat disimpan lebih lama dan tidak cepat busuk, dibutuhkan
gen khusus yang disebut antisenescens yang ditrasnfer kedalam
tomat untuk menghambat enzim poligalakturonase(enzim yang
mempercepat kerusakan dinding sel tomat). Selain menggunakan
gen dari bakteri E. Coli, tomat transgenik juga dibuat dengan
memodifikasi gen yang telah dimilikinya secara alami.