MATERI BIOTEKNOLOGI dan id yang
KELOMPOK 6
BIOTEKNOLOGI
REKAYASA GENETIKA
Rekayasa genetika adalah
suatu proses manipulasi gen
yang
bertujuan
untuk
mendapatkan organisme yang
unggul.
Rekayasa
genetika
merupakan salah satu pokok
bahasan dalam ilmu Bioteknologi.
(Cabang Ilmu Biologi).
Mahluk hidup terdiri atas gen, gen
mengandung protein yang menjadi
pusat atau sumber informasi. Gen
yang menjadi pembawa informasi
turun-temurun dari generasi ke
generasi bertanggung jawab atas
pewarisan genotipik dan fenotipik
dari seorang individu.
Secara ilmiah, rekayasa genetika adalah
manipulasi genetik atau perubahan dalam
susunan genetik dari suatu organisme.
Rekayasa
genetika
merupakan
proses
buatan/sintetis
dengan
menggunakan
Teknologi DNA rekombinan. Hasil dari
rekayasa genetika adalah sebuah organisme
yang memiliki sifat yang diingingkan atau
organisme dengan sifat unggul, organisme
tersebut sering disebut sebagai organisme
transgenik.
Tahap – Tahap Rekayasa Genetika
1. Mengindetifikasikan gen dan mengisolasi
gen yang diinginkan.
2. Membuat DNA/AND salinan dari ARN
Duta.
3. Pemasangan cDNA pada cincin plasmid
4. Penyisipan DNA rekombinan kedalam
tubuh/sel bakteri.
5. Membuat klon bakteri yang
mengandung DNA rekombinan
6. Pemanenan produk
Manfaat Rekayasa Genetika
1. Meningkatnya
derajat
kesehatan
manusia,
dengan
diproduksinya
berbagai hormon manusia seperti
insulin dan hormon pertumbuhan
2. Tersedianya bahan makanan yang lebih
melimpah
3. Tersedianya sumber energi yang
terbaharui
4. Proses industri yang lebih murah
5. Berkurangnya polusi
PRINSIP REKAYASA
Rekayasa genetika adalah semua proses
yang ditujukan untuk menghasilkan
organisme
transgenik.
Organisme
transgenik merupakan organisme yang
urutan
informasi
genetik
dalam
kromosomnya telah diubah sehingga
mempunyai sifat menguntungkan yang
dikehendaki. Ada beberapa prinsip dasar
dalam rekayasa genetika antara lain
Rekombinasi DNA, fusi protoplasma, dan
kultur jaringan.
• Rekombinasi DNA
Proses mengidentifikasi dan
mengisolasi DNA dari suatu sel hidup
atau mati dan memasukkannya dalam
sel hidup lainnya, itulah rekombinsi
DNA. Rekayasa genetika ini merupakan
suatu cara memanipulasikan gen untuk
menghasilkan makhluk hidup baru
dengan sifat yang diinginkan atau
disebut juga pencangkokan gen. Dalam
rekayasa genetika digunakan DNA untuk
menggabungkan sifat makhluk hidup.
Pada Proses Penyisipan Gen
Diperlukan Tiga Faktor Utama Yaitu :
1. Vektor
yaitu pembawa gen asing yang akan
disisipkan, biasanya berupa plasmid
atau virus. Plasmid yaitu lingkaran
kecil DNA yang terdapat pada bakteri
yang diambil dari bakteri dan disisipi
dengan gen asing. Pemasukannya
melalui pemanasan dalam larutanNaCl
atau melalui elektroporasi.
Bakteri atau virus
berperan
dalam
memperbanyak plasmid atau
DNA virus. Plasmid di dalam
tubuh bakteri akan mengalami
replikasi atau memperbanyak
diri, makin banyak plasmid
yang direplikasi makin banyak
pula gen asing yang dicopy
sehingga terjadi cloning gen.
2.
3. Enzim
berperan untuk memotong
dan menyambung plasmid.
Enzim
ini
disebut
enzim
endonuklease retriksi, enzim
endonuklease retriksi yaitu
enzim
endonuklease
yang
dapat memotong ADN pada
posisi dengan urutan basa
nitrogen tertentu.
• Teknologi Hibridoma
Teknologi hibridoma adalah suatu cara
untuk menyatukan dua sel dari jaringanjaringan berbeda suatu organisme yang
sama atau bahkan organisme yang
berbeda, sehingga diperoleh satu sel
tunggal (sel hibrid). Selanjutnya, sel
hibrid dapat dikembangbiakkan,sehingga
diperoleh bertriliun-triliun sel, yang
masing-masing mengandung satu set gen
komplit dari dua sel aslinya.
• Kultur Jaringan
Teori yang melandasi teknik
kultur jaringan ini adalah teori
Totipotensi. Setiap sel tumbuhan
memiliki
kemampuan
untuk
tumbuh menjadi individu baru bila
ditempatkan pada lingkungan
yang
sesuai.
Individu-individu
yang dihasilkan akan mempunyai
sifat yang sama persis dengan
induknya.
Metode Rekayasa
Beberapa metode yang sering
digunakan dalam teknik rekayasa
genetika meliputi pengunaan vektor,
kloning, PCR (Polymerase Chain
Reaction), danseleksi, screening,
serta analisis rekombinan.
Adapun langkah-langkah dari
rekombinasi genetic meliputi :
(1) Identifikasi gen yang diharapkan;
(2) Pengenalan kode DNA terhadap gen
yang
diharapkan;
(3) Pengaturanekpresi gen yang
sudahdirekayasa; dan
(4) Pemantauantransmisi gen
terhadapketurunannya
DAMPAK REKAYASA
Dalam hal ini terdapat beberapa
dampak rekayasa di berbagai bidang
antara lain ayitu :
1. Dampak terhadap bidang
kesehatan
Bukti-bukti yang ada menunjukkan
bahwa makanan, minuman, ataupun
produk rekayasa genetika yang
lainnya dapat menimbulkan dampak
yang kurang baik.
2.
Dampak
terhadap
bidang
lingkungan
Terlepasnya organisme transgenik di
alam bebas tanpa pengawasan
dapat menghasilkan pencemaran
biologis.
Pencemaran
biologis
tersebut,kemungkinan menghasilkan
varietas baru atau spesies baru yang
dapat mengganggu keseimbangan
biologis yang sudah ada di alam.
3. Dampak terhadap bidang etika dan
moral
Menyisipkan
DNA
atau
gen
organisme
lain
yang
tidakberkerabat,dianggap
sebagai
pelanggaran terhadap hukum alam
dan masih sulit di terima oleh
masyarakat.
Mayoritas
orang
Amerika
berpendapat
bahwa
pemindahan gen dari satu organisme
ke organisme lain adalah tidak etis.
N
A
D
N
A
I
K
E
S
H
I
S
A
K
A
M
I
TER
BIOTEKNOLOGI
REKAYASA GENETIKA
Rekayasa genetika adalah
suatu proses manipulasi gen
yang
bertujuan
untuk
mendapatkan organisme yang
unggul.
Rekayasa
genetika
merupakan salah satu pokok
bahasan dalam ilmu Bioteknologi.
(Cabang Ilmu Biologi).
Mahluk hidup terdiri atas gen, gen
mengandung protein yang menjadi
pusat atau sumber informasi. Gen
yang menjadi pembawa informasi
turun-temurun dari generasi ke
generasi bertanggung jawab atas
pewarisan genotipik dan fenotipik
dari seorang individu.
Secara ilmiah, rekayasa genetika adalah
manipulasi genetik atau perubahan dalam
susunan genetik dari suatu organisme.
Rekayasa
genetika
merupakan
proses
buatan/sintetis
dengan
menggunakan
Teknologi DNA rekombinan. Hasil dari
rekayasa genetika adalah sebuah organisme
yang memiliki sifat yang diingingkan atau
organisme dengan sifat unggul, organisme
tersebut sering disebut sebagai organisme
transgenik.
Tahap – Tahap Rekayasa Genetika
1. Mengindetifikasikan gen dan mengisolasi
gen yang diinginkan.
2. Membuat DNA/AND salinan dari ARN
Duta.
3. Pemasangan cDNA pada cincin plasmid
4. Penyisipan DNA rekombinan kedalam
tubuh/sel bakteri.
5. Membuat klon bakteri yang
mengandung DNA rekombinan
6. Pemanenan produk
Manfaat Rekayasa Genetika
1. Meningkatnya
derajat
kesehatan
manusia,
dengan
diproduksinya
berbagai hormon manusia seperti
insulin dan hormon pertumbuhan
2. Tersedianya bahan makanan yang lebih
melimpah
3. Tersedianya sumber energi yang
terbaharui
4. Proses industri yang lebih murah
5. Berkurangnya polusi
PRINSIP REKAYASA
Rekayasa genetika adalah semua proses
yang ditujukan untuk menghasilkan
organisme
transgenik.
Organisme
transgenik merupakan organisme yang
urutan
informasi
genetik
dalam
kromosomnya telah diubah sehingga
mempunyai sifat menguntungkan yang
dikehendaki. Ada beberapa prinsip dasar
dalam rekayasa genetika antara lain
Rekombinasi DNA, fusi protoplasma, dan
kultur jaringan.
• Rekombinasi DNA
Proses mengidentifikasi dan
mengisolasi DNA dari suatu sel hidup
atau mati dan memasukkannya dalam
sel hidup lainnya, itulah rekombinsi
DNA. Rekayasa genetika ini merupakan
suatu cara memanipulasikan gen untuk
menghasilkan makhluk hidup baru
dengan sifat yang diinginkan atau
disebut juga pencangkokan gen. Dalam
rekayasa genetika digunakan DNA untuk
menggabungkan sifat makhluk hidup.
Pada Proses Penyisipan Gen
Diperlukan Tiga Faktor Utama Yaitu :
1. Vektor
yaitu pembawa gen asing yang akan
disisipkan, biasanya berupa plasmid
atau virus. Plasmid yaitu lingkaran
kecil DNA yang terdapat pada bakteri
yang diambil dari bakteri dan disisipi
dengan gen asing. Pemasukannya
melalui pemanasan dalam larutanNaCl
atau melalui elektroporasi.
Bakteri atau virus
berperan
dalam
memperbanyak plasmid atau
DNA virus. Plasmid di dalam
tubuh bakteri akan mengalami
replikasi atau memperbanyak
diri, makin banyak plasmid
yang direplikasi makin banyak
pula gen asing yang dicopy
sehingga terjadi cloning gen.
2.
3. Enzim
berperan untuk memotong
dan menyambung plasmid.
Enzim
ini
disebut
enzim
endonuklease retriksi, enzim
endonuklease retriksi yaitu
enzim
endonuklease
yang
dapat memotong ADN pada
posisi dengan urutan basa
nitrogen tertentu.
• Teknologi Hibridoma
Teknologi hibridoma adalah suatu cara
untuk menyatukan dua sel dari jaringanjaringan berbeda suatu organisme yang
sama atau bahkan organisme yang
berbeda, sehingga diperoleh satu sel
tunggal (sel hibrid). Selanjutnya, sel
hibrid dapat dikembangbiakkan,sehingga
diperoleh bertriliun-triliun sel, yang
masing-masing mengandung satu set gen
komplit dari dua sel aslinya.
• Kultur Jaringan
Teori yang melandasi teknik
kultur jaringan ini adalah teori
Totipotensi. Setiap sel tumbuhan
memiliki
kemampuan
untuk
tumbuh menjadi individu baru bila
ditempatkan pada lingkungan
yang
sesuai.
Individu-individu
yang dihasilkan akan mempunyai
sifat yang sama persis dengan
induknya.
Metode Rekayasa
Beberapa metode yang sering
digunakan dalam teknik rekayasa
genetika meliputi pengunaan vektor,
kloning, PCR (Polymerase Chain
Reaction), danseleksi, screening,
serta analisis rekombinan.
Adapun langkah-langkah dari
rekombinasi genetic meliputi :
(1) Identifikasi gen yang diharapkan;
(2) Pengenalan kode DNA terhadap gen
yang
diharapkan;
(3) Pengaturanekpresi gen yang
sudahdirekayasa; dan
(4) Pemantauantransmisi gen
terhadapketurunannya
DAMPAK REKAYASA
Dalam hal ini terdapat beberapa
dampak rekayasa di berbagai bidang
antara lain ayitu :
1. Dampak terhadap bidang
kesehatan
Bukti-bukti yang ada menunjukkan
bahwa makanan, minuman, ataupun
produk rekayasa genetika yang
lainnya dapat menimbulkan dampak
yang kurang baik.
2.
Dampak
terhadap
bidang
lingkungan
Terlepasnya organisme transgenik di
alam bebas tanpa pengawasan
dapat menghasilkan pencemaran
biologis.
Pencemaran
biologis
tersebut,kemungkinan menghasilkan
varietas baru atau spesies baru yang
dapat mengganggu keseimbangan
biologis yang sudah ada di alam.
3. Dampak terhadap bidang etika dan
moral
Menyisipkan
DNA
atau
gen
organisme
lain
yang
tidakberkerabat,dianggap
sebagai
pelanggaran terhadap hukum alam
dan masih sulit di terima oleh
masyarakat.
Mayoritas
orang
Amerika
berpendapat
bahwa
pemindahan gen dari satu organisme
ke organisme lain adalah tidak etis.
N
A
D
N
A
I
K
E
S
H
I
S
A
K
A
M
I
TER