Kamis, Oktober 10, 2024
Ilmu Alamiah DasarKuliah

Rekayasa Genetik (Makalah)

APA ITU REKAYASA GENETIK
  • Rekayasa genetik adalah proses mengidentifikasi dan
    mengisolasi DNA dari suatu sel hidup atau mati dan memasukkannya dalam sel
    hidup lainnya.
  • Sebelum dimasukkan, materi genetik tersebut dapat
    direkayasa di laboratorium.
  • Sering pula dsebut dengan Teknik DNA Rekombinan /Teknik
    Plasmid/Transplantasi Gen /Penyisipan gen atau gampangnya teknik Gunting
    Tempel

REKAYASA GENETIK
  • Dimulai sekitar 50 tahun yang lalu
  • Diawali oleh: Dr. Paul Berg, Dr. Stanley Cohen, Dr.
    Anie Chang, Dr. Herbert Boyer, Dr. Robert Helling
  • Mereka menemukan enzim restriksi endonuklease yang
    berfungsi sebagai “gunting molekuler” yang dapat mengenal dan memotong
    secara kimia tempat-tempat khusus sepanjang molekul DNA dan juga enzim
    Ligase yang berperan dalam menyatukan menempelkan potongan gen untuk
    disisipkan
  • Setelah proses rekayasa genetik berhasil, DNA yang baru
    tergabung secara permanen dalam kromosom sel baru, dan tampak pula dalam
    DNA sel-sel keturunannya.
  • Bagaimana para ilmuwan melakukan rekayasa genetik?
    Mereka menggunakan teknologi DNA rekombinan

APA ITU DNA REKOMBINAN
  • Metode mengisolasi, memanipulasi, menggandakan,
    memotong, dan menggabungkan urutan DNA yang teridentifikasi secara
    keseluruhan yang disebut teknologi penggabungan DNA atau DNA rekombinan.

TEKNIK DNA REKOMBINAN
  • Teknik mengisolasi DNA
  • Teknik memotong DNA
  • Teknik menggabung/ menyambung DNA
  • Teknik memasukan DNA kedalam sel hidup (vektor)
  • Vektor berkembang dengan sisipan DNA yang direkayasa

MEKANISME SEKSUAL BAKTERI
  • Mekanisme seksual bakteri merupakan pertukaran DNA atau
    gen dari satu sel ke sel lainya
  • Jadi mekanisme seksual bakteri tidak bersifat
    reproduktif (tidak menghasilkan anak atau zuriat)

CARA PEMINDAHAN DNA
  • Konjugasi: pemindahan DNA dalam sel bakteri melalui
    kontak fisik antar kedua sel
  • Transformasi: pengambilan DNA oleh bakteri dari
    lingkungan sekelilingnya
  • Transduksi: pemindahan DNA dari satu sel ke sel lainya
    melalui perantara

PERANGKAT BAKTERI
  • Enzim restriksi: untuk memotong DNA
  • Enzim DNA ligase: untuk menyambung DNA
  • Plasmid: vektor untuk mengklon gen atau fragmen atau
    mengubah sifat bakteri
  • Transposon: untuk mutagenesis dan menyisipkan penanda
  • Pustaka Genom: menyimpan gen atau fragmen DNA yg telah
    diklon
  • Enzim transkripsi balik: membuat DNA berdasarkan RNA
  • Pelacak DNA/RNA: untuk mendeteksi gen/fragmen DNA yg
    diinginkan atau mendeteksi klon yg benar

CARA MENEMUKAN LETAK GEN
  • Dengan perunut DNA, yaitu suatu molekul DNA utas
    tunggal yang relatif pendek yang merupakan pasangan dari sekuen gen yang
    dikehendaki.
  • Dengan kata lain, jika segmen dari gen yang diinginkan
    tersebut diketahui adalah AGTTCG, maka segmen pasangan dari DNA perunut
    akan menjadi TCAAGC

CARA MENYISIPKAN GEN
  • Jika kita ingin memasukkan suatu gen manusia ke dalam
    sel lain, gen perlu diisolasi, sehingga dapat disisipkan dalam sel baru.
  • Contoh: gen insulin manusia diisolasi kemudian
    digabungkan dalam sel bakteri E. coli selanjutnya gen yang disisipkan
    tersebut menyebabkan sel bakteri memproduksi protein insulin manusia, yang
    dapat diberikan pada penderita diabetes

Gambar Rekayasa Genetik

  1. Penyiapan molekul DNA kromosom yang mengandung gen yang
    akan di-kloning.
  2. Pemotongan molekul DNA kromosom, untuk memperkecil
    ukurannya serta analisa ukuran hasil pemotongan. Pemotongan ini diatur
    sedemikian hingga fragment molekul DNA (gen) yang dikehendaki tidak
    terpotong.
  3. Peng-insersi-an Fragment DNA yang mengandung suatu gen
    yang akan diklon ke suatu molekul DNA sirkular (disebut dengan vektor)
    untuk menghasilkan suatu molekul DNA rekombinan (chimaera).
  4. Bagaimana memasukkan (insersi/transformasi) molekul DNA
    rekombinan kedalam sel inang (host cell), umumnya bakteri atau sel hidup
    lainnya.
  5. Bagaimana menumbuhkan sel hasil transformasi pada suatu
    medium untuk dapat diseleksi lebih lanjut nantinya.
  6. Bagaimana vektor dengan gen terinsersi (molekul DNA
    Rekombinan) menggandakan diri menghasilkan sejumlah kopi yang sama.
  7. Bagaimana sel inang membelah diri dan tentunya dengan
    mengkopi juga seluruh molekul DNA rekombinan yang ada di dalam sel-nya.
  8. Setelah sejumlah kali ulangan pembelahan, suatu koloni,
    atau klon dengan kandungan molekul DNA rekombinan yang sama akan
    dihasilkan.
  9. Setelah itu bagaimana memilih diantara koloni-koloni
    sel yang tumbuh, 1 atau lebih yang mengandung DNA rekombinan yang
    dimaksud.
  10. Bagaimana mendapatkan (mengisolasi) DNA rekombinan dari
    sel pembawanya untuk diteliti lebih lanjut semisal ditentukan urutan
    DNA-nya, dan untuk di-insersi-kan ke dalam vektor ekspresi sehingga dapat
    diproduksi lebih banyak.
Menurut Brown (1990) setidaknya ada
6 hal dasar yang harus difahami dan dikuasai untuk melakukan kegiatan
eksperimen kloning gen, yang meliputi :
  1. Penyiapan sampel DNA kromosom murni
  2. Pemotongan molekul DNA
  3. Analisa ukuran fragment DNA hasil pemotongan
  4. Penggabungan molekul DNA dengan vektor untuk
    menghasilkan molekul DNA rekombinan
  5. Pengenalan (insersi) DNA ke dalam sel host
MANFAAT REKAYASA
GENETIK
  1. Pembuatan insulin manusia dari
    bakteri ( Sel pancreas yang mempu mensekresi Insulin digunting , potongan
    DNA itu disisipkan ke dalam Plasmid bakteri ) DNA rekombinan yang
    terbentuk menyatu dengan Plsmid diinjelsikan lagi ke vektor , jika hidup
    segera di kembang biaakan)
  2. Terapi gen
  3. Pembuatan antibiotik, vaksin
  4. Pembuatan serum
  5. Kloning
  6. Semangka tanpa biji
  7. Padi tahan wereng

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *