MAKALAH BIOTEKNOLOGI
TEKNOLOGI DNA REKOMBINAN DAN TRANSGENIK
Di susun oleh
Syahirul Alim (2017 411 019.P)
Intan (2017 411
Dosen Pembimbing:
Dra. Rosinta Parapat P, M.Si
PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS MIPA
UNIVERSITAS PGRI PALEMBANG
2019
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT sebab
atas limpahanrahmat serta karunia-Nya sehingga
makalah ini dapat terselesaikan tepat padawaktunya.
Tidak lupa pula penulis mengucapkan terimah kasih kepada berbagaipihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah
ini, khususnya teman-teman dan
dosen pembimbing mata kuliah Bioteknologi. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh
dari kesempurnaan dan masih banyak
pula kekurangan baik dari segi penulisan maupun isinya. Olehkarena itu, penulis sangat membutuhkan saran dan
kritik yang bersifatmembangun dari
pembaca demi kesempurnaan makalah ini.
Palembang, Febuari 2019
Penulis
Daftar isi
Kata pengantar.....................................................................
Daftar isi...............................................................................
BAB I Pendahuluan..............................................................
1.1 latar belakang..................................................................
1.2 Rumusan Masalah..........................................................
1.3 Tujuan.............................................................................
BAB Pembahasan.................................................................
2.1 Teknologi
DNA rekombinan .................................................................
2.2 transgenik...............................................................................................
BAB III Penutup ..................................................................
3.1 Kesimpulan.....................................................................
3.2 saran ..............................................................................
Dafatar Pustaka....................................................................
Lampiran..............................................................................
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bioteknologi saat ini bukan hanya terbatas pad a
suatu kata saja, tetapi telah menjadi salah satu simbol perkembangan mutakhir
dari ilmu pengetahuan dan teknologi. Penerimaan terhadap bioteknologi juga
bersifat mendunia. Tidak diragukan lagi bahwa negara-negara di dunia telah
menyandilfkan banyak harapan dari bioteknologi. Perkembangan yang pesat dapat
dilihat dari tumbuhnya berbagai perusahaan kecil sampai raksasa yang
berdasarkan bioteknologi sejalan dengan pembentukan komite-komite bioteknologi
dalam berbagai sistem pemerintahan. Selain itu juga dapat diamati penyebaran
dan pengenalan mata kuliah bioteknologi di berbagai universitas. Pemerintah
dari negara-negara maju maupun yang sedang berkembang telah mengalokasikan
sejumlah dana untuk mempercepat perkembangan bioteknologi di negaranya,
meskipun ada perbedaan dalam hal jumlah dana dan efisiensi pemakaiannya.
Pada umumnya mereka mengharapkan agar kesejahteraan
masyarakat dapat dipercepat dan ditingkatkan dengan bantuan bioteknologi.
Banyak aspek bioteknologi yang telah membuahkan hasil berupa produk yang
mempunyai nilai komersial tinggi. Dalam bidang kedokteran, bioteknologi akan
membawa cara-cara bam untuk diagnosis, pengobatan, dan pencegahan penyakit.
Dalam bidang pertanian, setiap aspeknya mulai dari penempatan benih di dalam
tanah sampai makanan siap di meja makan akan terpengaruh oleh teknologi ini.
Selain itu, bioteknologi juga menjadi sandaran untuk penyelamat lingkungan
karena menawarkan berbagai alternatifuntuk membersihkan Iingkungan dari
pencemaran yang sulit dibersihkan dengan cara-cara lain.
Perkembangan
bioteknologi berubah drastis sejak ditemukannya teknologi DNA rekombinan.
Perubahan ini sangat nyata terutama dalam hal teknologi proses hulu. dan
seleksi galur. Dengan teknologi DNA rekombinan kita tidak saja mampu melakukan
perbaikan galur dengan tepat dan dapat diprediksi. tetapi juga dapat merancang
bangun galur baru dengan bahan genetika tambahan yang tidak pemah ada pada
galur asalnya. Dalam kasus produksi asam sitrat, misalnya kita dapat
memindahkan gen-gen kunci untuk biosintesis asam sitrat dari Aspergillus niger
ke dalam kapang lain atau bakteri sehingga lebih memudahkan penanganan pada
proses hilirnya atau menghindari masalah adanya spora.
1.2
Rumusan
masalah
a.
Teknologi DNA rekombinan
b.
transgenik
1.3
Tujuan
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Teknologi
DNA rekombinan
Teknologi DNA rekombinan merupakan teknik penggabungan DNA
dari spesies yang berbeda sehingga akan diperoleh organisme baru dengan
sifat-sifat yang diinginkan. Pada pengembangan bioteknologi kelautan dan
perikanan, teknik DNA rekombinan ini dapat digunakan antara lain untuk
melakukan eksplorasi potensi dan biodiversitas organisme laut, seperti mikroba
laut. Mikroba laut yang sebelumnya hanya merupakan kekayaan alam laut yang potensial
dan belum memberikan nilai tambah, maka dengan teknologi DNA rekombinan dapat
ditingkatkan nilai tambahnya untuk menghasilkan produk yang sangat prospektif.
Secara garis besar, teknologi DNA rekombinan (rekayasa genetika) melibatkan
penyisipan informasi genetik baru ke dalam organisme, biasanya bakteri, untuk
memberikan kemampuan baru. Metode ini tidak mengikuti rangkaian prosedur yang
pasti. Pemilihan metode bergantung kepada gen mana yang akan dipindahkan dan
jenis organisme mana yang akan menerima informasi genetik baru. Pilihan
tersebut bergantung pada sampai sejauh mana keterlibatan pilihan pribadi
ilmuwan yang bersangkutan.
Dengan adanya teknologi DNA
rekombinan, maka optimasi biotransformasi dalam suatu proses bioteknologi dapat
diperoleh dengan lebih terarah dan langsung. Teknologi DNA rekombinan atau
rekayasa genetika memungkinkan kita merancang bangun, bukan hanya mengisolasi
suatu galur yang sangat produktif. Sel prokariot atau eukariot dapat digunakan
sebagai "pabrik biologi" untuk memproduksi insulin, interferon,
honnon pertumbuhan, bahan anti virus, dan berbagai macam protein lainnya.
Teknologi DNA rekombinan juga memungkinkan produksi senyawa-senyawa tertentu
yang jumlahnya secara alami sangat sedikit sehingga tidak ekonomis bila
diekstrak
Langsung dari sumber alaminya.
Sebagai contoh, indigo - zat varna biru yang dipakai untuk mewarnai blue jeans
- telah Iiproduksi oleh Escherichia coli rekombinan sehingga da- ,at diperoleh
indigo yang relatif lebih ekonomis, selalu ter- ,edia, dan dengan teknologi
yang lebih ramah Iingkungan. rumbuhan dan hewan juga dapat digunakan sebagai
bioeaktor untuk menghasilkan produk baru atau produk hasil nodifikasi yang
tidak mungkin diperoleh dengan seleksi nutagenesis atau persilangan biasa.
Akhimya, teknologi ini nemungkinkan kita untuk menangani penyakit-penyakit
;enetika melalui terapi gen, masalah pengobatan berbagai enis kanker, dan
penyediaan vaksin DNA sebagai altematif Illksin masa depan. Penggabungan antara
teknologi DNA rekombinan lengan bioteknologi melahirkan suatu bidang studi yang
:angat dinamis dan kompetitif yang disebut Bioteknologi l,Iolekuler. Bidang
studi yang relatif baru ini, seperti halnya .erkembangan awal biologi molekuler
di tahun I 960-an. lipenuhi oleh berbagai harapan yang kadang-kadang meampaui
kemampuan para pakar pada saat itu untuk meng1llSilkan suatu produk. Oleh
karena itu dalam mencermati .erkembangan bioteknologi molekuler kita sebaiknya
dapat nelihat sisi harapan, kenyataan, atau fantasi dari bidang ;tudi yang
sedang berkembang pesat ini. Karena bioteknologi molekuler berubah sangat
pesat, naka suatu strategi penelitian yang saat ini sangat relevan Ian
menjanjikan dapat berbalik menjadi strategi yang tidak :konomis, tidak efisien,
atau sulit sekali implementasinya. iementara itu cara-cara atau pendekatan lain
mulai marak libicarakan atau dilakukan sebagai strategi altematif. Oleh wena
itu, industri bioteknologi modem harus dapat menantau perkembangan disiplin
ilmu terkait sehingga selalu lapat mengoptimalkan proses-proses industrinya.
Dengan lemikian, tampaknya tidak terlalu berlebihan bila dikatakan >ahwa
industri bioteknologi molekuler adalah industri yang )erbasis riset
(research-based industry). Di masa de pan, ale dapat dielakkan lagi bahwa
bioteknologi molekuler akan nenjadi metode baku untuk mengembangkan suatu
sistem lidup dengan fungsi atau kemampuan baru dalam memproluksi suatu barang
ataujasa. Oleh karena itu, perkembangan ndustri bioteknologi akan
selalubergantung pada penelitian lasar yang serius dan tepat sasaran. Sebagian
besar disiplin sains tidak berdiri sendiri. )isiplin sains pada umumnya
merupakan peleburan penge- :ahuan dari berbagai riset yang berbeda. Untuk
bioteknologi nolekuler, komponen bioteknologi dikembangkan dan di- ;empumakan
oleh pakar-pakar mikrobiologi industri dan ~ekayasa kimia, sedangkan
pengembangan komponen teklologi DNA rekombinan sangat bergantung pada
penemuUl-penemuan dalam biologi molekuler, genetika, biokimia, ian
mikrobiologi. Sebagian besar pengetahuan yang meniasari bioteknologi dihasilkan
oleh penelitian-penelitan dalar di universitas. Jadi, bioteknologi molekuler
laIlgat bergantung pada perkembangan berbagai pengetahuan dasar dalam usahanya
untuk menghasilkan produk- produk komersial yang kompetitif.
Rekayasa genetika yang sering kali sinonim
dengan teknologi DNA rekombinan merupakan tulang punggung dan pemicu lahimya
bioteknologi molekuler. DNA rekombinan dikonstruksi dengan menggabungkan materi
genetika dari dua atau lebih sumber yang berbeda atau melakukan perubahan
secara terarah pada suatu materi genetika tertentu. Di alam, materi genetika
melakukan rekombinasi secara konstan. Berikut ini adalah beberapa contoh
rekombinasi genetika dari dua sumber atau lebih: (i) Rekombinasi yang terjadi
saat proses meiosis dalam pembentukan garnet tanpa atau dengan terjadinya
pindah silang, (ii) Saat sperma dan ovum melebur pada proses fertilisasi, dan
(iii) Saat sel prokariot melakukan transaksi bahan genetika melalui konjugasi,
transformasi, atau transduksi. Dalam tiap contoh rekombinasi tersebut dapat
dimengerti bahwa rekombinasi merupakan salah satu cara untuk meningkatkan
terjadinya keragaman hayati di alamo Materi genetika yang ada di alam
menyajikan suatu bahan mentah evolusi yang dilakukan oleh seleksi alam atau
seleksi buatan yang dilakukan oleh manusia.
2.2 Pengertian Transgenik
Transgenik adalah tanaman yang telah
direkatasa bentuknya maupun kualitasnya melalui penyisipan gen atau dna
binatang,bakteri,mikroba,atau virus untuk tujuan tertentu. Secara biologi
tanaman transgenik adalah suatu produk rekayasa genetika melalui transformasi
makhluk hidup lain kedalam tanaman yang tujuannya untuk menghasilkan tanaman
baru yang memiliki sifat unggul yang lebih baik dari tanaman sebelumnya.
Proses pembuatan tanaman
transgenik sebelum dilepas ke masyarakat telah melalui hasil penelitian yang
panjang ,studi kelayakan dan uji lapangan dengan pengawasan yang ketat
,termasuk analisis dampak lingkungan untuk jangka pendek dan jangka panjang.
Berdasarkan kelompok masyarakat yang pro dan kontra terhadap tanaman transgenik
memiliki manfaat untuk memenuhi kebutuhan pangan penduduk ,tetapi manfaat
tersebut belum teruji ,apakah lebih besar manfaatnya atau kerugiannya .
Cara pembuatan tanaman transgenik
adalah gen yang telah diisolasi dan kemudian dimasukkan kedalam sel
tanaman.melalui suatu sistem tertentu ,sel tanaman yang membawa gen tersebut
dapat dipisahkan dari sel tanaman yang tidak membawa gen.tanaman pembawa gen
ini kemudian ditumbuhkan secara normal .tanaman inilah yang disebut sebagai
tanaman transgenik karena ada gen asing yang telah dipindahkan dari makhluk
hidup lain ke tanaman tersebut .
Tanaman transgenik pada umumnya
dibuat dengan cara memasukkan gen yang diinginkan (gene of interest) kepada
tanaman tertentu (padi, jagung, tomat, kedelai, dan lain-lain). Memasukkan
suatu gen ke dalam tanaman bukanlah serta merta seperti menyuntikkan obat
kepada orang yang sakit, namun memerlukan perantara. Salah satu perantaranya
adalah Agrobacterium, yaitu bakteri tanah yang menyebabkan tumor pada tanaman.
Meskipun ada banyak galur Agrobacterium, sampai saat ini hanya A. tumefaciens
yang digunakan untuk perantara transfer gen pada tanaman. A. tumefaciens adalah
bakteri patogen pada tanaman yang banyak digunakan untuk memasukkan gen asing
ke dalam sel tanaman untuk menghasilkan suatu tanaman transgenik. Secara alami,
A. tumefaciens dapat menginfeksi tanaman dikotil melalui bagian tanaman yang
terluka sehingga menyebabkan tumor (crown gall). Bakteri yang tergolong ke
dalam gram negatif ini memiliki sebuah plasmid besar yang disebut plasmid-Ti
yang berisi gen penyandi faktor virulensi penyebab infeksi bakteri ini pada
tanaman. Untuk memulai pembentukan tumor, A. tumefaciens harus menempel
terlebih dahulu pada permukaan sel inang dengan memanfaatkan polisakarida yang
akan digunakan untuk mengkolonisi atau menguasai sel tanaman.
Tanaman transgenik merupakan hasil
rekayasa gen dengan cara disisipi satu atau sejumlah gen .gen yang dimasukkan
itu disebut transgene,bisa diisolasi dari tanaman tidak sekerabat atau spesies
yang lalin sama sekali .transgene umumnya diambil dari organisme yang memiliki
sifat unggul tertentu .misal pada proses membuat jagung bt tahan hama, pakar
bioteknologi memanfaatkan gen bakteri tanah basillus thuringiensis (bt)
penghasil racun yang mematikan bagi hama tertentu .gen bt ini dimasukkan ke
rangkaian gen tanama jagung .sehingga tanama resipien atau jagung juga
mewariskan sifat toksis bagi hama .ulat atau hama penggerek jagung bt akan mati.
a.
prosess transgenik
Cara seleksi sel transforman akan
diuraikan lebih rinci pada penjelesan tentang plasmid. Pada dasarnya ada tiga
kemungkinan yang dapat terjadi setelah transformasi dilakukan ,yaitu:
(1) sel inang tidak dimasuki dna atau
berarti tranformasi gagal .
(2) sel inang dimasiki vektor
religasi atau berrti ligasi gagal.
(3) sel inang dimasuki vektor
rekombinan dengan atau tanpa fragmen sisipan atau gen yang diinginkan .
Untuk membedakan antara
kemunngkinan pertama dan kedua dilihat perubahan sifaf yang terjadi pada sel
inang .jika sel inang memperlihatkan dua sifat marker vektor ,maka dapat
dipastikan bahwa kemungkinan kedualah yang terjadi ,selanjutnya untuk
membedakan antara kemungkinan kedua dan ketiga dilihat pula perubahan sifat
yang terjadi pad sel inang. Jika sel inang hanya memperlihatkan salah satu sifat
diantara kedua marker vektor , maka dapat dipastikan bahwa kemungkinan
ketigalah yang terjadi .
Teknik rekayasa genetika sama dengan
pemuliaan tanaman ,yaitu memperbaiki sifat –sifat tanaman dengan menambah
sifat-sifat ketahanan terhadap cekaman hama maupun lingkungan
yang kurang menguntungkan ,sehingga tanaman transgenik memiliki kualitas lebih
baik dari tanaman konvensional,serta bukan hal baru karena sudah lama dilakukan
tapi tidak di sadari oleh masyarakat.
b.
Tujuan transgenik
Memindahkan gen untuk mendapatkan
organisme baru yang memiliki sifat lebih baik .hasilnya saat ini sudah banyak
jenis tanaman transgenik misalnya,jagung,kentang ,kacang, kedelai dan kapas
.keunggulan dari tanaman transgenik umumnya adalah tahan terhadap serangan hama
.rekayasa genetika seperti pembuatan tanaman transgenik dilakukan untuk
kesejahhteraan manusia .akan tetapi muncul dampak yang tidak diinginkan yaitu
dampak negatif dan positif.
Pemanfaatan organisme transgenik dan
produk yang dihasilkannya Teknologi dna rekombinan atau rekayasa genetika telah
melahirkan revolusi baru dalam berbagai bidangkehidupan manusia, yang dikenal
sebagai revolusi gen .produk teknologi tersebut berupa organisme transgenik
atau organisme hasil modifikasi genetik .dewasa ini cukup banyak organisme
transgenik atapun produknya yang dikenal dikalangan masyarakat luas.beberapa
diantaranya bahkan telah digunakan untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari
.berikut ini akan dikemukakan contoh pemanfaatan produk yang dihasilkannya
dalam berbagai bidang kehidupan manusia.
1.
Pertanian
Melalui cara transgenik telah
ditemukan sejumlah transgenik seperti tomat,tembakau dll.dengan sifat-sifat
yang diinginkan ,misalnya perlambatan pematangan buah dan resistensi terhadap
hama dan penyakit tertentu.pada dasarkan rekayasa genetika di bidang
pertanian bertujuan untuk menciptakan ketahanan pangan suatu negara dengan cara
meningkatkan produksi kualitas ,dan upaya penanganan pasca panen serta
prosesing hasil pertanian .peningkatan produksi pangan melalui revolusi hijau
,di samping itu ,kualitas gizi serta daya simpan produk pertanian juga dapat
ditingkatkan sehingga secara ekonomi memberikan keuntungan secara nyata .adapun
dampak positifnya adalah untuk menciptakan keanekaragaman hayati yang lebih
tinggi .
2.
florikultur
Antara lain telah diperoleh tanaman
anggrek transgenik dengan masa kesegaran bunga yang lama .demikian juga telah
dihasilkan. Beberapa jenis tanaman bunga transgenik lainnya dengan warna
bunga yang diinginkan .
3.
kesehatan
Mampu menghasilakan berbagai jenis
obat dengan kualitas yang lebih baik sehingga memberikan harapan dalam upaya
penyembuhan sejumah penyakit dimasa mendatang .teknik rekayasa genetika
memungkinkan diperolehnya berbagai produk industri farmasi penting seperti
insulin,interferon dan beberapa hormon pertumbuhan dengan cara yang lebih
efisien .hal ini karena gen yang bertanggung jawabatas produk tersebut
dikloning ke dalam sel inang bakteri tertentu yang sangat cepat pertumbuhannya
dan hanya memerlurkan kultivasi biasa
C. dampak positip dan negatif tanaman
transgenik.
1. Dampak positif.
a. dapat menghasilkan produk labih dari sumber yang
labih sedikit
b. rekayasa tanaman dapat hidup dalam
kondisi llingkungan ekstrem akan memperluas daerah pertanian
mengurangi bahaya kelaparan .
c. Makanan dapat menjadi lezat dan
menyehatkan .
2. Dampak negatif.
a. Dengan terjadinya transfer
genetik didalam tubuh organisme transgenik akan muncul bahan kimia baru
yang berpotensi menimbulkan pengaruh toksisitas pada bahan pangan .sebagai
contoh transfer gen tertentu dari ikan kedalam tomat ,yang tidak pernah
berlangsung secara alami,berpotensi menimbulkan risiko toksisitas yang
membahayakan kesehatan dan dikhawatirkan dapat menintroduksi alergen.
b.
Potensi menimbulkan penyakit .
Contoh dikembangkannya tanaman transgenik yang
mempunyai gen dengan efek pestisida jagung bt ,ternyata dapat menyebebkan
kematian larva spesies kupu-kupu raja (danaus plexsipuss) sehingga akan
menimbulkan gangguan keseimbangan ekosistem.
BAB III
PENUTUP
DAFTAR PUSTAKA
Nadiah, Silitonga dan I Gede Putu Wirawan, I GEDE KETUT SUSRAMA. 2014. Isolasi dan Identifikasi Agrobacterium
Tumefaciens pada Tanaman Mawar (Rosa
sp.). ISSN: 2301-6515 Vol. 3, No.3. Program Study Agroekoteknologi, Fakultas
Pertanian, Universitas Udayana16 Febuari 2019. Pada pukul 15.00 WIB.
Suwanto, Antonius. 1998. Bioteknologi
Molekuler Mengoptimalkan Manfaat Keanekaan Hayati Melalui Teknologi DNA
Rekombinan. 25-28 ISSN Vol. 5. No.1 Jurusan
Biologi FMIPA IPB. Di akses pada hari 16 Febuari 2019. Pada pukul 15.00 WIB.
Tjahajoleksno, Aris. 2000. Teknologi DNA
Rekomendasi. 29-32 ISSN Vol. 7. No.1 Jurusan Biologi FMIPA IPB. Di akses pada
hari 16 Febuari 2019. Pada pukul 15.00 WIB.
No comments:
Post a Comment