Makalah Biologi
Bioteknologi Modern
Bioteknologimoderen.blogspot.com
Jl. bioteknologimoderen.blogspot.com
Telp. +62896-5965-4946 Karawang
HALAMAN
PENGESAHAN
Tugas penelitia yang kami ambil adalah
tentang bioteknologi modern yang telah dikumpulkan pada :
Hari :
Tanggal :
Nama :
Mengetahui
YanOne
Setiaone S.Pd
NIP, 090919970909404
Kata
pengantar
Puji Syukur
kami panjatkan kehadirat ALLAH SWT, berkat rahmat dan kasrunia-Nya, kami bisa
menyelesaikan tugas makalah Ilmu Pengetahuan Alam yang diberikan oleh guru
kami.
Makalah ini
menjelaskan tentang BIOEKNOLOGI MODERN yang sebagaimana materi Ilmu
Pengetahuan Alam kelas IX. Uraian materi ini dibuat dalam teks yang menarik,
agar si pembaca tertarik untuk membaca makalah ini. Dengan tujuan, yang membaca
makalah ini diharapkan mengerti tentang materi yang disampaikan.
Kami
menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan. Untuk itu kami
mengharapkan saran dan kritikan dari pembaca demi perbaikan.
Kami sebagai
penyusun makalah ini, memohon maaf. Apabila ada materi yang kurang jelas.
Karena kesempurnaan hanya milik ALLAH SWT.
Karawang,
24 Februari 2016
Penyusun
DAFTAR ISI
Halaman Judul............................................................................................................................1
Halaman Pengesahan..................................................................................................................2
Kata Pengantar...........................................................................................................................3
Daftar Isi.....................................................................................................................................4
BAB 1 Pendahuluan
A.Latar belakang........................................................................................................................5
B.Rumusan masalah...................................................................................................................5
C.Tujuan.....................................................................................................................................5
BAB 2 Kajian teori
A.Bioteknologi...........................................................................................................................6
B.Jenis
Bioteknologi..................................................................................................................6
C.Bioteknologi
modern.............................................................................................................7
D.Macam bioteknologi
modern................................................................................................8
E.Rekayasa
genetika................................................................................................................10
BAB 3kesimpulan
Penutup.....................................................................................................................................19
Daftar
pustaka...........................................................................................................................20
BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Perkembangan
ilmu pengetahuan dan teknologi yang sangat cepat memberi pengaruh kepada pola
kehidupan manusia.Bagaimanapun tidak dapat dipungkiri bahwasannya sebagian
besar aspek kehidupan manusia telah memanfaatkan teknologi. Bioteknologi adalah
cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, jamur, virus,
dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses
produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.
Pada akhir tahun 1970-an, bioteknologi mulai
dikenal sebagai salah satu revolusi teknologi yang sangat menjanjikan.
Pentingnya bioteknologi secara strategis dan potensinya untuk kontribusi dalam
bidang pertanian, pangan, kesehatan, sumber daya alam dan lingkungan mulai
menjadi kenyataan yang semakin berkembang. Secara tidak langsung bioteknologi
dapat membantu meningkatkan kesejahteraan hidup manusia juga. Akan tetapi,
perlu kita sadari bahwa perkembangan bioteknologi yang bervariasi ini belum
dapat menjamin peningkatan kesejahteraan hidup manusia. Karena masih banyak
masyarakat yang tingkat perekonomiannya rendah sehingga penggunaan bioteknologi
belum dapat dirasakan oleh semua lapisan masyarakat. Namun demikian, banyaknya
penggunaan hasil-hasil bioteknologi belum diimbangi dengan pengetahuan
masyarakat tentang pengertian dari bioteknologi. Jadi masyarakat hanya
memanfaatkan hasil-hasil dari bioteknologi tanpa mengetahui secara pasti apa
itu bioteknologi.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas,
masalah-masalah yang ingin saya jelaskan dan sampaikan adalah :
1. Apa yang dimaksud dengan
bioteknologi?
2. Apa yang di maksud bioteknologi modern ?
3. Apa saja yang termasuk bioteknologi modern?
4. apa itu rekayasa genetika ?
5. apa tahap-tahap rekayasa genetika dan
6. apa manfaat
rekayasa genetika ?
7. apa hal yang
menyangkut rekayasa genetika?
C. Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan
makalah ini adalah :
1. Mengetahui apa itu bioteknologi.
2. Mengetahui tentang bioteknologi modern.
3. Mengetahui macam- macam bioteknologi modern.
4. Mengetahui apa itu rekayasa genetika.
5. Mengetahui tahap-tahap rekayasa genetika.
6. Mengetahui manfaat rekayasa genetika.
7. Mengetahui segala sesuatu tentang rekayasa genetika.
BAB 2
LANDASAN TEORI
A.Pengertian Bioteknologi
Apa yang kamu ketahui tentang bioteknologi? Apa sih pengertian
bioteknologi? Bioteknologi adalah prinsipprinsip dari ilmu dan
teknologi untuk memproses materi melalui agen biologi agar dapat meningkatkan
nilai tambah. Bioteknologi adalah pemanfaatan biologi untuk kesejahteraan umat
manusia. Mungkin kamu belum menyadari bahwa tempe yang menjadi makanan
keluarga, mudah didapat dan murah adalah hasil dari bioteknologi. Adanya tempe
membuktikan bahwa bioteknologi tidak serumit apa yang kita bayangkan dan tidak
selamanya membutuhkan dana yang besar. Tahukah kamu bahwa bioteknologi
mengalami kemajuan yang sangat pesat. Semua orang berlomba-lomba melakukan
rekayasa genetika, yaitu dengan menyisipkan sepotong gen yang memiliki sifat
tertentu ke dalam sel lain. Rekayasa genetika ini disebut dengan DNA
rekombinan. Misalnya memanfaatkan bakteri untuk menghasilkan insulin,
memanfaatkan jamur untuk dapat menghasilkan antibiotika seperti penisilin, dan
memanfaatkan virus untuk menghasilkan vaksin. (WIKIPEDIA INDONESIA)
Ø Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan
makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam
proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa Dewasa ini,
perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologisemata,
tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan
yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
Ø Bioteknologi berasal
dari dua kata, yaitu 'bio' yang berarti makhuk hidup dan 'teknologi' yang
berarti cara untuk memproduksi barang atau jasa. Dari paduan dua kata tersebut
European Federation of Biotechnology (1989) mendefinisikan bioteknologi sebagai
perpaduan dari ilmu pengetahuan alam dan ilmu rekayasa yang
bertujuan meningkatkan aplikasi organisme hidup, sel, bagian dari organisme
hidup, dan/atau analog molekuler untuk menghasilkan produk dan jasa (Goenadi
& Isroi, 2003).
B.
Jenis - Jenis Bioteknologi
Bioteknologi dibagi menjadi dua, yaitu :
1.
Bioteknologi Konvensional
Bioteknologi
konvensional adalah paraktik bioteknologi yang dilakukan dengan cara dan
peralatan yang sederhana, tanpa adanya rekayasa genetika. Contoh produknya bir,
wine, tuak, sake, yoghurt, roti, keju, tempe dll
2. Bioteknologi Modern
Bioteknologi modern merupakan bioteknologi yang didasarkan pada manipulasi
atau rekayasa DNA, selain memanfaatkan dasar Mikrobiologi dan Biokimia.
Penerapan bioteknologi modern juga mencangkup berbagai aspek kehidupan,
misalnya ternak unggul hasil manipulasi genetik (peternakan), buah tomat hasil
manipulasi genetik yang tahan lama (pangan), tanaman jagung dan kapas
yang resisten terhadap serangan penyakit tertentu (pertanian), hormone insulin
yang dihasilkan oleh E. coli (kedokteran dan farmasi).
C. Bioteknologi Modern
Seiring
dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahli telah mulai lagi mengembangkan
bioteknologi dengan memanfaatkan prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian. Dalam
bioteknologi modern orang berupaya dapat menghasilkan produk secara efektif dan
efisien. Bioteknologi modern merupakan bioteknologi yang didasarkan
pada manipulasi atau rekayasa DNA, selain memanfaatkan dasar mikrobiologi dan
biokimia.Aplikasi bioteknologi modern juga mencakup berbagai aspek kehidupan
manusia, misalnya pada aspek pangan, pertanian, peternakan, hingga kesehatan
dan pengobatan (Anonymous, 2011).
Ciri-ciri penggunaan mikroorganisme, yaitu sebagai
penggunaan mikrooranisme sebagai agen, pemanfaatan rekayasa genetika, produksi
hormon, enzin, antibiotik, gas metahana, MSG, dan lain-lain serta didukung oleh
bidang ilmu lain seperti biokimia, teknik kimia (Prowel, 2010).
Contoh penggunaan
mikroorganisme dalam bioteknologi modern antara lain:
- Methanogenic, menghasilkam metana,
- Aspergilius niger, menghasilkan amilase dan lipase,
- Thiobasilus feroksidan, mengekstrak logam dari bijinya, dan
- Bachilus thuringensis, menghasilkan biosentisida
(Prowes, 2010).
Bioteknologi tidak hanya dimanfaatkan dalam industri
makanan tetapi telah mencakup berbagai bidang, seperti rekayasa genetika,
penanganan polusi, penciptaan sumber energi, dan sebagainya. Dengan adanya
berbagai penelitian serta perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka
bioteknologi makin besar manfaatnya untuk masa-masa yang akan datang.
D. Macam-macam
bioteknologi modern
Berikut
beberapa penerapan bioteknologi yang akan di bahas:
1). Rekayasa Genetika
Rekayasa genetika merupakan suatu cara memanipulasikan
gen untuk menghasilkan
mahluk hidup baru dengan sifat yang diinginkan. Rekayasa
genetika disebut juga
pencakokan gen atau rekombinasi DNA. Dalam rekayasa
genetika digunakan DNA
untuk menggabungkan sifat mahluk hidup. Hal itu karena
DNA dari setiap mahluk
hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat
direkomendasikan. Selanjutnya
DNA tersebut akan mengatur sifat mahluk hidup secara
turun temurun. Untuk
mengubah DNA sel dapat dilakukan dengan beberapa cara,
misalnya melalui
transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid dan
rekomendasi DNA. Berikut
penjelasannya :
a. Transplantasi Inti
Transplantasi inti adalah pemindahan inti dari suatu sel
ke sel yang lain agar
didapatkan individu baru dengan sifat yang sesuai dengan
inti yang di terimanya.
Sebagai contoh, tansplantasi inti pernah di lakukan pada
sel katak. Inti sel yang
dipindahkan adalah inti dari sel usus katak yang bersifat
diploid, inti sel tersebut di
masukan ke dalam ovum tanpa inti sehingga terbentuk
terbentuk ovum dengan inti
diploid. Setelah diberi inti baru, ovum membelah secara
mitosis berkali – kali sehingga
terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula.
Blastula tersebut selanjutnya
dipotong-potong menjadi banyak sel dan d iambi intinya.
Kemudian inti-inti tersebut
dimasukan ke dalam ovum tanpa inti. Pada akhirnya
terbentuk ovum berinti diploid
dalam jumlah yang banyak. Dan masing-masing ovum akan
berkembang menjadi
individu baru dengan sifat dan jenis kelamin yang sama.
b. Fusi Sel
Fusi sel adalah peleburan 2 sel baik dari spesies yang
sama maupun berbeda agar
Fusi sel adalah peleburan 2 sel baik dari spesies yang sama
maupun berbeda agar
terbentuk sel bastar atau hibridoma. Fusi sel di awali
oleh pelebaran membrane dua sel
lalu diikuti oleh peleburan sitoplasma (plasmogami) dan
peleburn inti sel (kariogami).
Manfaat fusi sel antara lain untuk pemetaan kromosom, lalu
membuat antibody
monoclonal dan membentuk spesies baru. Dan di dalam fusi
sel diperlukan adanya:
1. Sel sumber gen (sumber sifat ideal).
2. Sel wadah (sel yang mampu membelah cepat).
3. Fusigen (zat-zat yang mempercepat fusi sel).
c. Teknologi Plasmid
Plasmid adalah lingkaran DNA kecil yang terdapat dalam
sel bakteri atau ragi di luar
kromosomnya. Sifat-sifat plasmid antara lain :
1. Merupakan molekul DNA yang mengandung DNA tertentu.
2. Dapat beraplikasi diri.
3. Dapat berpindah ke sel bakteri lain.
4. Sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan
pasmid induk.
Karena sifat-sifat tersebut plasmid digunakan sebagai
vector atau pemindah gen ke
dalam sel target.
2. Rekombinasi DNA
Rekombinasi DNA adalah proses penggabungan DNA –DNA dari
sumber yang berbeda.
Tujuannya adalah untuk menyambungkan gen yang ada di
dalamnya. Oleh karena itu,
rekombinasi DNA disebut juga rekombinasi gen.
Rekombinasi DNA dapat dilakukan karena mempunyai alasan
sebagai berikut:
1. Struktur DNA setiap mahluk hidup sama.
2. DNA dapat di sambungkan.B . Bioteknologi Bidang
KedokteranBioteknologi
mempunyai peranan penting dalam bidang kedokteran,
misalnya pembuatan antibodi
monoklonal, vaksin, antibiotika dan hormon. Dan berikut
penjelasannya:1. Antibodi
MonoklonalAntibodi monoklonal adalah antibodi yang
diperoleh dari suatu sumber
tunggal.
Manfaat antibody monoclonal antara lain :
1. Untuk mendeteksi kandungan hormon kronik gonadotropin
dalam urine wanita
hamil.
2. Mengikat racun dan menonaktifkannya.
3. Mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi
jaringan lain.
E.
REKAYASA GENETIKA
Sejarah rekayasa genetika dimulai sejak Mendel menemukan faktor yang
diturunkan. Ketika
Oswald Avery (1944) menemukan fakta bahwa DNA membawa materi genetik, makin
banyak penelitian yang dilakukan terhadap DNA. Ilmu terapan ini dapat dianggap
sebagai cabang biologi maupun sebagai ilmu-ilmu rekayasa (keteknikan). Dapat
dianggap, awal mulanya adalah dari usaha-usaha yang dilakukan untuk menyingkap
material yang diwariskan dari satu generasi ke generasi yang lain. Ketika orang
mengetahui bahwa kromosom adalah material yang membawa bahan terwariskan itu
(disebut gen) maka itulah awal mula ilmu ini.
Struktur DNA
Para ahli berusaha melawan gen-gen perusak dalam inti sel dengan berbagai
cara rekayasa
genetika. Upaya yang dirintis tersebut dikenal dengan istilah terapi
genetik. Terapi genetik adalah perbaikan kelainan genetik dengan memperbaiki
gen. Hal inilah yang melatar belakangi diciptakannya rekayasa genetic dengan
berbagai tujuan dengan melewati proses-proses tertentu.
APA ITU REKEYASA GENETIK?
Rekayasa genetika dapat diartikan sebagai kegiatan manipulasi gen untuk mendapatkan
produk baru dengan cara membuat DNA rekombinan melalui penyisipan gen. DNA
rekombinan adalah DNA yang urutannya telah direkombinasikan agar memiliki
sifat-sifat atau fungsi yang kita inginkan sehingga organisme penerimanya
mengekspresikan sifat atau melakukan fungsi yang kita inginkan.
Obyek rekayasa genetika mencakup hampir semua golongan organisme, mulai
dari bakteri, fungi, hewan tingkat rendah, hewan tingkat tinggi, hingga
tumbuh-tumbuhan. Bidang kedokteran dan farmasi paling banyak berinvestasi di
bidang yang relatif baru ini. Sementara itu bidang lain, seperti ilmu pangan,
kedokteran hewan, pertanian (termasuk peternakan dan perikanan), serta teknik
lingkungan juga telah melibatkan ilmu ini untuk mengembangkan bidang
masing-masing.
Salah satu penelitian yang memberikan kontribusi terbesar bagi rekayasa
genetika adalah
penelitian terhadap transfer (pemindahan) DNA bakteri dari suatu sel ke sel
yang lain melalui lingkaran DNA kecil yang disebut Plasmid. Plasmid adalah gen
yang melingkar yang terdapat dalam sel bakteri, tak terikat pada kromosom.
Melalui teknik plasmid dalam rekayasa genetika tersebut, para ahli di bidang bioteknologi
dapat mengembangkan tanaman transgenik yang resisten terhadap hama dan penyakit
Contoh teknik Plasmid
Penemuan struktur DNA menjadi titik yang paling
pokok karena dari sinilah orang kemudian dapat menentukan bagaimana sifat dapat
diubah dengan mengubah komposisi DNA, yang adalah suatu polimer bervariasi.
Tahap-tahap penting berikutnya adalah serangkaian penemuan enzim restriksi (pemotong)
DNA, regulasi (pengaturan ekspresi) DNA (diawali dari penemuan operon laktosa
pada prokariota), perakitan teknik PCR, transformasi genetik, teknik peredaman
gen (termasuk interferensi RNA), dan teknik mutasi terarah (seperti Tilling).
Sejalan dengan penemuan-penemuan penting itu, perkembangan di bidang
biostatistika, bioinformatika dan robotika/automasi memainkan peranan penting
dalam kemajuan dan efisiensi kerja bidang ini.
Dalam rekayasa genetika, ada kode etik yang melarang
keras percobaan ini pada manusia. Akan tetapi, para ahli tidak selamanya
bersikap kaku sebab berbagai penyakit fatal memang sulitdisembuhkan kecuali
dengan terapi genetik. Maka muncul pendapat tentang perlu adanya dispensasi.
Dispensasi itu dikeluarkan oleh Komite Rekayasa Genetika dari Nasional
Institute of Health (NIH) Amerika Serikat pada pertengahan tahun 1990.
TAHAP-TAHAP REKAYASA GENETIK
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 GENETIK
a.
Meningkatnya derajat kesehatan manusia, dengan diproduksinya berbagai
hormon manusia
seperti insulin dan hormon pertumbuhan.
b. Tersedianya bahan makanan yang lebih
melimpah.
c. Tersedianya sumber energy yang
terbaharui.
d. Proses industri yang lebih murah.
e. Berkurangnyapolusi
f. Adanya pestisida alami hasil dari tanaman rekayasa genetik
Contoh Rekayasa Genetik
Sekitar 20 produk pertanian hasil modifikasi genetik telah beredar di
pasaran Amerika, Kanada, bahkan Asia Tenggara. Dalam enam tahun ke depan,
berbagai perusahaan telah menyiapkan 26 produk lainnya, mulai dari kedelai,
jagung, kapas, padi hingga stroberi. Dari yang tahan hama, herbisida, jamur hingga
pematangan yang dapat ditunda.
Pada dasarnya prinsip pemuliaan tanaman, baik yang modern
melalui penyinaran untuk menghasilkan mutasi maupun pemuliaan tradisional sejak
zaman Mendel, adalah sama, yakni pertukaran materi genetik. Baik seleksi
tanaman secara konvensional maupun rekayasa genetika, keduanya memanipulasi
struktur genetika tanaman untuk mendapatkan kombinasi sifat keturunan (unggul)
yang diinginkan.
Tahun 1989 untuk pertama kalinya uji lapangan dilakukan
pada kapas transgenik yang tahan terhadap serangga (Bt cotton) dan pada tahun
yang sama dimulai proses pemetaan gen pada tanaman (Plant Genome Project). Pada
tahun 1992 sebuah perusahaan penyedia benih memasukkan gen dari kacang Brasil
ke kacang kedelai dengan tujuan agar kacang kedelai tersebut lebih sehat dengan
mengoreksi defisiensi alami kacang kedelai untuk bahan kimia metionin.
Pada tahun 1952, Robert Brigs dan Thomas J. King (AS)
mencoba teknik kloning pada katak. Sepuluh tahun kemudian (1962), John B.
Gurdon juga mencoba teknik kloning pada katak, namun percobaanya menghasilkan
banyak katak yang abnormal. Pada tahun 1986, Steen Willadsen (inggris) menkloning
sapi dengan tujuan komersial dengan metode transfer inti. Tahun 1996, Ian
Willmut mengkloning domba. Ia menggunakan sel kelenjar susu domba finn dorset
sebagai donor inti dan sel telur domba blackface sebagai resipien. Sel telur
domba blackface dihilangkan intinya dengan cara mengisap nukleusnya keluar dari
sel menggunakan pipet mikro. Kemudian, sel kelenjar susu domba finn dorsetg
difusikan dengan sel telur blackface yang tanpa nukleus. Hasil fusi ini
kemudian berkembang menjadi embrio dalam tabung percobaan dan kemudian
dipindahkan ke rahim domba blackface. Kemudian embrio berkembang dan lahir
dengan ciri-ciri sama dengan domba finn dorset,
dan domba hasil kloning ini diberinama Dolly. Dari 227 percobaan yang
dilakukan oleh Wilmut, hanya 29 yang berhasil menjadi embrio domba yang dapat
ditransplantasikan ke rahim domba, dan hanya satu yang berhasil dilahirkan
menjadi domba normal.
Rekayasa genetika pada tanaman tumbuh lebih cepat
dibandingkan dunia kedokteran. Alasan pertama karena tumbuhan mempunyai sifat
totipotensi (setiap potongan organ tumbuhan dapat menjadi tumbuhan yang
sempurna). Hal ini tidak dapat terjadi pada hewan, kita tidak dapat menumbuhkan
seekor tikus dari potongan kepala atau ekornya. Alasan kedua karena petani
merupakan potensi besar bagi varietas-varietas baru yang lebih unggul, sehingga
mengundang para pebisnis untuk masuk ke area ini.
Domba Dolly dan Penciptanya
Rekayasa genetika pada tanaman tumbuh lebih cepat
dibandingkan dunia kedokteran. Alasan pertama karena tumbuhan mempunyai sifat
totipotensi (setiap potongan organ tumbuhan dapat menjadi tumbuhan yang
sempurna). Hal ini tidak dapat terjadi pada hewan, kita tidak dapat menumbuhkan
seekor tikus dari potongan kepala atau ekornya. Alasan kedua karena petani
merupakan potensi besar bagi varietas-varietas baru yang lebih unggul, sehingga
mengundang para pebisnis untuk masuk ke area ini.
Perkembangan
Ilmu terapan ini dapat dianggap sebagai cabang biologi maupun sebagai
ilmu-ilmu rekayasa
(keteknikan). Dapat dianggap, awal mulanya adalah dari usaha-usaha yang
dilakukan untuk
menyingkap material yang diwariskan dari satu generasi ke generasi yang
lain. Ketika orang
mengetahui bahwa kromosom adalah material yang membawa bahan terwariskan
itu (disebut gen) maka itulah awal mula ilmu ini. Tentu saja, penemuan struktur
DNA menjadi titik yang paling pokok karena dari sinilah orang kemudian dapat
menentukan bagaimana sifat dapat diubah dengan mengubah komposisi DNA, yang
adalah suatu polimer bervariasi.
Tahap-tahap penting berikutnya adalah serangkaian
penemuan enzim restriksi (pemotong) DNA, regulasi (pengaturan ekspresi) DNA
(diawali dari penemuan operon laktosa pada prokariota), perakitan teknik PCR,
transformasi genetik, teknik peredaman gen (termasuk interferensi RNA), dan
teknik mutasi
terarah (seperti Tilling). Sejalan dengan penemuan-penemuan penting itu,
perkembangan di bidang biostatistika, bioinformatika dan robotika/automasi
memainkan peranan penting dalam kemajuan dan efisiensi kerja bidang ini.
Gambar di atas adalah rekayasa genetika pada bakteria guna menghasilkan
hormon insulin yang penting untung pengendalian gula darah pada penderita
diabetes. Tahap-tahapnya adalah sebagai berikut:
1. Tahap
pertama dalam membuat bakteria yang bisa menghasilkan insulin adalah dengan
mengisolasi plasmid pada bakteri tersebut yang akan direkayasa. Plasmid
adalah materi genetik berupa DNA yang terdapat pada bakteria namun tidak
tergantung pada kromosom karena tidak berada di dalam kromosom.
2. Kemudian
plasmid tersebut dipotong dengan menggunakan enzim di tempat tertentu sebagaicalon
tempat gen baru nantinya yang dapat membuat insulin.
3. Gen
yang dapat mengatur sekresi (pembuatan) insulin diambil dari kromosom yang
berasal dari sel manusia.
4. Gen
yang telah dipotong dari kromosom sel manusia itu kemudian ‘direkatkan’ di
plasmid tadi tepatnya di tempat bolong yang tersedia setelah dipotong
tadi.
5. Plasmid
yang sudah disisipi gen manusia itu kemudian dimasukkan kembali ke dalam
bakteria.
6. Bakteria
yang telah mengandung gen manusia itu selanjutnya berkembang biak dan
menghasilkan insulin yang dibutuhkan. Dengan begitu diharapkan insulin
dapat diproduksi
dalam jumlah yang tidak terbatas di pabrik-pabrik.
Begitulah contoh rekayasa genetika yang diterapkan di
dalam industri farmasi. Rekayasa genetika (genetic engineering) yang
diperkirakan akan menjadi prima donna dari segala engineering
melebihi electronic engineering di abad ke-21 ini memang ditujukan bagi
perbaikan kualitas hidup umat manusia di bumi ini. Penerapannya sangat luas,
mulai dari di bidang pertanian hingga di bidang kesehatan guna memerangi
penyakit2 berat yang selama ini sulit disembuhkan. Rekayasa genetika ini
juga dapat menolong untuk mereproduksi spesies2 yang hampir punah di muka bumi
ini. Di masa mendatang, mungkin gen-gen dari sejenis ubur2 yang bisa menyala
yang hidup di dasar laut dapat dimasukkan ke
dalam manusia, hingga mungkin di masa depan manusia bisa menyala di malam
hari, atau berpendar dengan memasukkan gen kunang-kunang ke dalam manusia. Atau
mungkin jikalau anda ingin tampan seperti Antonio Banderas atau ingin cantik
seperti Omas Uma Thurman, anda tidak perlu operasi plastik lagi, anda cukup
mengkopikan gen-gen mereka kepada kromosom anda dan hasilnya jauh lebih baik dari
operasi plastik, mungkin anda hanya perlu mempunyai lisensi atau membayar
royalti kepada orang yang gennya dikopikan kepada kromosom anda tersebut.
Namun untuk aplikasi ke sana tentu masih harus menempuh penelitian
yang sangat panjang dan berliku. Tidak tertutup kemungkinan sebuah gen mengatur
lebih dari satu sifat. Mungkin perubahan sebuah gen di satu sisi memungkinkan
kita mendapatkan sifat yang kita inginkan namun juga secara tak sadar dan tak
diketahui kita juga mendapatkan sifat lain yang merugikan! Ya….
semua itu
membutuhkan penelitian yang panjang dan berliku…….
langkah-langkah yang dilakukan dalam rekayasa genetika genetika secara
sederhan urutannya
sebagai berikut :
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.
Contoh Rekayasa Genetika
Buat teman-teman yang pengen mencari contoh-contoh rekayasa genetik
terhadap bakteri, hewan tingkat rendah dan contoh rekayasa genetika pada
tumbuhan. Berikut ada contoh nya:
produksi hormon insulin
Metode produksi insulin dengan menggunakan plasmid bakteri
Hormon insulin berguna untuk obat diabetes melitus. metodenya sebagai
berikut:
1. Diperlukan
adanya bakteri Escherichia coli yang akan dipakai plasmidnya (bagian DNA
yang mampu memperbanyak diri)
2. Diperlukan
adanya gen manusia penghasil insulin. Gen ini akan dipotong oleh enzim
restriksi (pemotong)
3. Potongan
gen penghasil insulin akan disambungkan ke plasmid DNA Escherichia coli,
dengan bantuan enzim ligase (penyambung)
4. Hasil
penyambungan ini akan ditanamkan ke dalam sel bakteri Escherichia coli
Bakteri dibiakkan dalam medium khusus. Karena bakteri telah memiliki gen
penghasil insulin,
maka akan meproduksiTumbuhan transgenik
Tumbuhan yang dalam selnya disisipkan gen yang membuat tumbuhan ini
resisten terhadap
penyakit tertentu. Misalnya tembakau yang kebal terhadap penyakit TMV
(Tobacco Mosaic Virus)
Terapi Gen
Gen dari tubuh yang sehat disisipkan ke dalam sel tubuh makhluk yang sakit.
Misalnya pada
pengobatan enfisema.
Antibodi Monoklonal
Antibodi Monoklonal adalah antibodi sel gabungan yang diproduksi sel
gabungan tipe tunggal yang mampu melawan penyakit kanker. Pada teknologi antibodi
monoklonal, sel tumor dapat digabungkan dengan sel mamalia yang memproduksi
antibodi. Hasil penggabungan sel ini adalah hibridoma, yang akan terus
memproduksi antibodi. Antibodi monoklonal menyerang sel tumor.
Bakteri yang menangani limbah
Contoh bakteri yang menangani limbah adalah:
1. Bakteri
metanogen adalah bakteri yang mencerna senyawa organik limbah (mengandung
hidrokarbon), misalnya bakteri Pseudomonas untuk limbah minyak.
2. Bakteri
kemolitotrof adalah bakteri yang mencerna senyawa logam berat.
BAB 3
PENUTUP
KESIMPULAN
Berdasarkan pemaparan diatas maka dapat disimpulkan bahwa, Bioteknologi
adalah usaha terpadu dari berbagai disiplin ilmu pengetahuan, seperti
Mikrobiologi, Genetika, Biokimia, Sitologi, dan Biologi Molekuler untuk
mengolah bahan baku dengan bantuan mikroorganisme, sel, atau komponen
selulernya yang diproleh dari tumbuhan atau hewan sehingga menghasilkan barang
dan jasa.
Bioteknologi dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu : bioteknologi konvensional
(tradisional) dan bioteknologi modern. Peranan mikroorganisme dalam
bioteknologi, yaitu dalam bidang pangan, dalam bidang pertanian dan perkebunan,
dalam bidang peternakan, dalam bidang kedokteran dan farmasi, dalam bidang
lingkungan (bioremediasi), dan dalam bidang pertambangan (biometalurgi).
Bioteknologi bukan hanya memiliki dampak positif saja, tetapi juga
memiliki dampak negatif.
PENUTUP
Demikian yang dapat saya paparkan mengenai
Bioteknologi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih
banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan
kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini.
Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca
yang budiman pada umumnya.
DAFTAR PUSTAKA
