GENETIKA - Rekayasa Genetika Task

7/24/2019 GENETIKA - Rekayasa Genetika Task

http://slidepdf.com/reader/full/genetika-rekayasa-genetika-task 1/10

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sejarah perkembangan genetika sebagai ilmu pengetahuan dimulai pada akhir

abad ke-19 ketika seorang biarawan Austria bernama GregorJohann Mendel berhasil

melakukan analisis yang cermat dengan interpretasi yang tepat atas hasil-hasil percobaan

persilangan pada tanaman kacang ercis. Mendel diakui sebagai apak Genetika.

!ada abad ke-"# ketika biokimia mulai berkembang sebagai cabang ilmu

pengetahuan baru$ para ahli genetika tertarik untuk mengetahui lebih dalam tentang

materi genetik$ khususnya mengenai si%at biokimia. !ada tahun 19&' ditemukan model

struktur ()A oleh J.(.*atson dan +.,..rick dimulailah era genetika baru$ yaitugenetika molekuler.

!enelitian genetika molekuler terjadi demikian pesat selama dua tahun.

!erkembangan yang lebih reolusioner dapat disaksikan pada tahun 19/#-an$ yaitu pada

saat dikenalnya teknologi manipulasi molekul ()A atau dengan istilah yang disebut

0ekayasa Genetika.

0ekayasa genetika dalam arti luas adalah penerapan genetika untuk kepentingan

manusia dan lingkungan. Masyarakat ilmiah sekarang lebih sepakat dengan batasan yang

lebih sempit$ yaitu penerapan teknik-teknik genetika molekuler untuk mengubah susunan

genetik dalam kromosom atau mengubah sistem ekspresi genetik yang diarahkan pada

keman%aatan tertentu. !erubahan si%at biologis melalui rekayasa genetika tersebut

menyebabkan lahirnya organisme baru produk bioteknologi dengan si%at-si%at yang

menguntungkan bagi manusia.

1.2 Tujuan

1. 2ntuk mengetahui sejauh mana rekayasa genetika sudah berkembang

2. 2ntuk mengetahui apa saja keuntungan rekayasa genetika bagi kehidupan manusia

sekarang ini

3. 2ntuk mengetahui mengapa rekayasa genetik diperlukan dalam perkembangan

kehidupan makhluk hidup

4. 2ntuk mengetahui apa saja dampak rekayas genetika terhadap kehidupan makhluk

hidup

1.3 Manfaat

1. Menjadi proses suatu pembelajaran

". 2ntuk mengetahui pengertian dari rekayasa genetika

'. 2ntuk mengetahui proses rekayasa genetika3. 2ntuk mengetahui tujuan dari rekayasa genetika

1



&. 2ntuk mengetahui peran rekayasa genetika dalam bidang peternakan

4. 2ntuk mengetahui dampak positi% dan negati% rekayasa genetika

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian eka!a"a #enetika

2



0ekayasa genetik 5genetic engineering6 atau rekombinan ()A. 0ekayasa

genetika dapat diartikan sebagai kegiatan manipulasi gen untuk mendapatka produk baru

dengan cara membuat ()A rekombinan melalui penyisipan gen. ()A rekombinan

adalah ()A yang urutannya telah direkombinasikan agar memiliki si%at-si%at atau %ungsi

yang kita inginkan sehingga organisme penerimanya mengekspresikan si%at atau

melakukan %ungsi yang kita inginkan. 7byek rekayasa genetika mencakup hampir semua

golongan organisme$ mulai dari bakteri$ %ungi$ hewan tingkat rendah$ hewan tingkat

tinggi$ hingga tumbuh-tumbuhan.

ahan genetik ()A mengandung in%ormasi keturunan yang dimiliki oleh

makhluk hidup. ahan genetik ()A berupa pita ganda yang berbentuk spiral 5double

%eli86. !rosedur-prosedur ()A rekombinan 5penjalinan gen$ gene splicing6 adalah contoh

rekayasa genetika yang paling dikenal. ()A dari organisme asing$ biasanya merupakan

spesies yang benar-benar berbeda$ diintroduksi dan diintegrasi dengan genom organisme

tertentu. Genom hibrid yang baru pun diperoleh dengan karakteristik-karakteristik

organisme penyumbang ()A diekspresikan pada organisme penerima.

2.2 Tekn$l$gi eka!a"a #enetika

eknologi rekayasa genetika merupakan inti dari bioteknologi dide%inisikan

sebagai teknik in-itro asam nukleat$ termasuk ()A rekombinan dan injeksi langsung

()A ke dalam sel atau organel atau %usi sel di luar keluarga taksonomi yang dapat

menembus rintangan reproduksi dan rekombinasi alami$ dan bukan teknik yang

digunakan dalam pemuliaan dan seleksi tradisional.

!rinsip dasar teknologi rekayasa genetika adlah memanipulasi atau melakukan

perubahan susunan asam nukleat dari ()A 5gen6 atau menyelipkan gen baru ke dalam

strukrtur ()A organisme penerima. Gen yang diselipkan dan organisme penerima dapat

berasal dari organisme apa saja. Misalnya$ gen dari bakteri bisa diselipkan di kromosom

tanaman$ sebaliknya gen tanaman dapat diselipkan pada kromosom bakteri. Gen

serangga dapat diselipkan pada tanaman atau gen dari babi dapat diselipkan pada bakteri$

atau bahkan gen dari manusia dapat diselipkan pada kromosom bakteri.

2.3 Teknik %ang Digunakan &ala' eka!a"a #enetika

!ada dasarnya upaya untuk mendapatkan suatu produk yang diinginkan

melalui teknologi ()A rekombinan melibatkan beberapa tahapan tertentu. ahapan-

tahapan tersebut adalah isolasi ()A genomik : kromosom yang akan diklon$

pemotongan molekul ()A menjadi sejumlah %lagmen dengan berbagai ukuran$

penyisipan %ragmen ()A ke dalam ektor untuk menghasilkan molekul ()A

3



rekombinan$ trans%ormasi sel inang menggunakan molekul ()A rekombinan$

pengklonaan ektor pembawa ()A rekombinan$ dan identi%ikasi klon sel yang

membawa gen yang diinginkan.

ransgenik adalah indiidu hasil rekayasa genetika. 0ekayasa genetika

memiliki beberapa cara$ yaitu sebagai berikut;

16 +usi Sel

ara ini dapat diterapkan untuk tumbuhan$ hewan$ dan manusia. Metode ini adalah

cara menggabungkan dua sel yang berbeda untuk mendapatkan sel baru seperti yang

diinginkan. ara ini sudah diterapkan untuk menghasilkan antibodi monoklonal

dengan mem%usikan sel leukosit 5menghasilkan antibodi6 manusia dengan sel kanker

tikus. ,asil %usi dari kedua sel tersebut dikultur dan menghasilkan antibodi

monoklonal.

"6 ransgenik <nti 5Somatic ell )uclear rans%er6ara ini bisa diterapkan pada manusia dan hewan. Metode ini dilakukan dengan

memindahkan inti sel telur dari satu indiidu dan menggantinya dengan inti sel

somatis dari sel somatis indiidu lain. Setelah menjadi embrio$ dimasukkan kembali

ke dalam rahim yang sudah dipersiapkan. <ndiidu dari hasil metode ini akan

memiliki si%at yang sama persis dengan indiidu yang menyumbangkan inti sel

somatis.

'6 0ekombinan ()A

Metode ini biasa disebut dengan metode penyisipan gen. aranya adalah memasukkan

potongan ()A ke dalam ektor$ ektor ini adalah plasmid atau bakteriophage.

Gabungan antara ektor dengan potongan ()A disebut 0ekombinan ()A. Metode

ini biasanya digunakan dalam dunia kedokteran$ contohnya untuk menghasilkan

hormon insulin. ara untuk menghasilkan insulin dengan teknik rekombinan ()A

adalah sebagai berikut;

• ()A penghasil insulin pada manusia dipotong dengan menggunakan en=im

restriksi

• ,asil potongan ()A dimasukkan ke dalam bakteri >scherichia coli sebagai ektor

• !lasmid tersebut dimasukkan ke dalam bakteri >scherichia coli

• >.coli yang sudah mengadung rekombinan ()A dikultur dalam medium khusus

sehingga bakteri tersebut bisa menghasilkan insulin

4



#a'(ar 1. !rosedur kloning ()A kromosom bakteri dipotong dengan en=im restriksi

endonuklease dan disisipkan pada plasmid. ?emudian plasmid rekombinan

dimasukkan dalam sel inang dan sel yang membantu plasmid rekombinan

diidenti%ikasi dan ditumbuhkan 5diadaptasi dari Glick dan !asternak$ 199@6

2.4 Tujuan &an Manfaat eka!a"a #enetika

16 Meningkatnya derajat kesehatan manusia dengan diproduksinya berbagai hormon

manusia seperti insulin dan hormon pertumbuhan

"6 ersedianya bahan makanan yang lebih melimpah

'6 ersedianya sumber energi yang terbaharui

36 !roses industri yang lebih murah

&6 erkurangnya polusi

2.) eka!a"a #enetika Dala' Bi&ang Peternakan

5



7rganisme dan produksi hasil rekayasa genetika disebut 7rganisme ,asil

Modi%ikasi Genetika 57,MG6 atau Genetically Modi%ied 7rganism 5GM76. 7rganisme

hasil modi%ikasi genetika dalam bidang peternakan meliputi peningkatan produksi

peternakan ditempuh dengan cara penurunan morbiditas ternak$ perbaikan pakan$ dan

perbaikan bibit. ,ampir seluruh %aktor produksi peternakan telah disentuh oleh teknologi

rekayasa genetika.

aksin yang diproduksi bagi dunia kedokteran hewan sama dengan aksin

pada manusia$ yaitu sebagai berikut;

16 aksin penyakit mulut dan kuku 5!M?6 adalah gen irus antigen !M? yang

dikloning ke >. oli sehingga diperoleh antigen irus !M? dalam jumlah besar

"6 aksin rabies juga diproduksi dengan teknologi rekayasa genetika

'6 aksin blue-tongue khusus pada domba

36 aksin white diarrhea pada babi&6 aksin %ish-%ibrosis$ aksin yang diproduksi dengan teknologi rekayasa genetika yang

digunakan untuk aksin ikan atau aBuakultur

,ormon pertumbuhan pada manusia saat ini sudah dapat diproduksi dengan

teknologi rekayasa genetika yang menggunakan >. oli sebagai ektor plasmidnya.

Selain itu$ dijumpai oide Growth ,ormone 5G,6$ !orcine Growth ,ormone 5!G,6$

dan hicken Growth ,ormone 5G,6. !enyuntikan hormon G, pada sapi ternyata

dapat meningkatkan produksi susu selain meningkatkan produksi daging.

2.* +$nt$, Ternak Ha"il eka!a"a #enetika

16 Sapi perah hasil rekayasa genetika

#a'(ar 2.*.1 Sapi perah hasil rekayasa genetika

,ormon pertumbuhan sapi mulai direkayasa agar dapat meningkatkan

produksi air susu sapi. Sapi yang diberi hormon tersebut diharapkan dapat meningkatkan

produksi air susunya sampai "#C

"6 ?ambing (olly

6



?loning yang dilakukan pada domba dolly$ yang diambil dari sel kelenjar susu

kambing dan di%ertilisasikan pada sel telur tanpa inti. Dalu diimplankan ke rahim

kaming agar terjadi proses embriogenesis alami dan kemudian lahir klon yang sangat

mirip dengan induknya 5dolly6

'6 Monyet ,asil ?loning

36 Sapi E !enghasil 7mega '

7mega ' 5)-' !olyunsaturated +atty Acids6 merupakan salah satu =at yang

sangat penting bagi manusia. (engan pendekatan secara ekonomi$ maka dapat

dihasilkan omega ' dengan cara merekayasa sapi menjadi hewan transgenik penghasil

omega '. Sapi yang direkayasa disisipi dengan gen m%at-1 yang mampu memproduksi

n-' !2+A dan diperoleh hasil ekspresi gen berupa n-' !2+A pada jaringan dan susu

sapi

&6 Dembu ransgenik E !enghasil !rotein Susu

!ada hewan uji berupa lembu jarang sekali dilakukan percobaan transgenik$

hal ini dikarenakan banyak kendala seperti masa regenerasinya butuh waktu sekitar "

tahun. !ara peneliti berhasil menyisipi gen penghasil F-lactalbumin yang berasal dari

manusia. Metode yang digunakan adalah melakukan %ertilisasi secara in-itro yang

selanjutnya akan dihasilkan =igot$ =igot akan dikultur selama 4 atau / hari dengan

menggunakan media sintetik yang menyerupai cairan oiduk. Setelah itu akan tumbuh

menjadi embrio dan ditrans%er ke rahim lembu untuk proses kehamilan

46 ?elinci E !enghasil ispesi%ik -cell Antibody

?elinci dapat dipakai sebagai hewan uji untuk menghasilkan dua macam

antibodi spesi%ik$ yaitu molekul ("@ dan r"@M yang mampu menginduksi

0:(' yang mampu membunuh sel kanker. (engan ditemukannya antibodi

bispesi%ik dapat diharapkan untuk mendapatkan cukup banyak pengetahuan tentang

antibodi bispesi%ik bagi aplikasi medis

/6 Ayam E !enghasil etrasiklin

etrasiklin merupakan antibiotik yang diperlukan dalam dunia medis untuk

men-treatment pasien. etrasiklin dihasilkan dari mikroorganisme. (iharapkan ayam

7



transgenik mampu menghasilkan tetrasiklin dalam jumlah yang lebih banyak serta

lebih hemat dalam proses pembuatannya. Ayam transgenik dihasilkan yang mana pada

bagian telur ditemukan do8ycycline yang merupakan deriat dari tetrasiklin serta

tidak ditemukan adanya dis%ungsi %isiologis secara signi%ikan dari telur tersebut

@6 ikus ransgenik E 0esisten erhadap <n%eksi akteri

0esistensi suatu bakteri terhadap jenis antibiotik merupakan salah satu

masalah yang serius bagi dunia medis dan %armasi. 7leh karena itu diperlukan suatu

hewan ternak yang mampu menghasilkan protein antibiotik. ikus digunakan sebagai

uji coba terlebih dahulu$ salah satu protein penghasil antimikroba adalah !rotegrin-1

5!G-16 yang merupakan deriat dari neutro%il

96 Glow+ish E <kan ercahaya

Glo+ish merupakan hewan transgenik yang direkayasa secara genetika. <kan

ini dikembangkan dari Amerika Serikat yang merekayasa ()A dari ikan =ebra 5(anio

rerio6 dengan gen pengkode protein %lourens warna hijau dari g%p 5green %lourescent

protein6. Secara %enotip$ warna yang dihasilkan bukan hanya warna hijau saja

melainkan warna kuning hingga merah.

2.- Da'ak eka!a"a #enetika

16 (engan adanya rekayasa genetika$ perubahan genotipe tidak dirancang secara alami

sesuai dengan kebutuhan dinamika populasi sehingga akan menimbulkan perubahan

drastis yang membahayakan"6 !enggunaan hormon pertumbuhan sapi 5oine Growth ,ormone G,6 dapat

meningkatkan produksi susu sapi hingga mencaai "#C yang dapat mengakibatkan

kerugian pada peternak kecil

'6 (ampak penggunaan insulin hasil rekayasa genetika yang telah menyebabkan

kematian di <nggris

36 !emakaian G, pada sapi mengandung bahan kimia baru yang memiliki potensi

membahayakan kesehatan manusia

&6 ?loning untuk kesehatan tidak dapat dipertanggungjawabkan secara etika karena pasti

terjadi penyimpangan yang tidak mungkin dapat dikontrol sepenuhnya

8



BAB III

PENUTUP

3.1 /e"i'ulan

16 0ekayasa genetika dapat diartikan sebagai kegiatan manipulasi gen untuk

mendapatkan produk baru dengan cara membuat ()A rekombinan melalui

penyisipan gen

"6 ()A rekombinan adalah ()A yang urutannya telah direkombinasikan agar memiliki

si%at-si%at atau %ungsi yang kita inginkan sehingga organisme penerimanyamengekspresikan si%at atau melakukan %ungsi yang kita inginkan

'6 7byek rekayasa genetika mencakup hampir semua golongan organisme$ mulai dari

bakteri$ %ungi$ hewan tingkat ren%dah$ hewan tingkat tinggi$ hingga tumbuh-

tumbuhan

36 !rinsip dasar teknologi rekayasa genetika adalah memaipulasi atau melakukan

perubahan susunan asam nukleat dari ()A 5gen6 atau menyelipkan gen baru ke

dalam struktur ()A organisme penerima

&6 Gen yang diselipkan dan organisme penerima dapar berasal darai organisme apa saja.

Misalnya$ gen dari bakteri bisa diselipkan di kromosom tanaman$ sebaliknya gen

tanaman dapat diselipkan pada kromosom bakteri

46 <ndiidu hasil rekayasa genetika disebut transgenik

/6 0ekayasa genetika memiliki beberapa cara$ yaitu +usi Sel$ ransgenik <nti 5Somatic

ell )uclear rans%er6$ 0ekombinan ()A$ dll

@6 7rganisme hasil modi%ikasi genetika dalam bidang peternakan meliputi peningkatan

produksi peternakan ditempuh dengan cara penurunan morbiditas ternak$ perbaikan

pakan$ dan perbaikan bibit

96 ontoh ternak hasil rekayasa genetika adalah sapi perah hasil rekayasa genetika$

kambing dolly$ monyet hasil kloning$ sapi E penghasil omega '$ lembu transgenik E

penghasil protein susu$ kelinci E penghasil bispesi%ik t-cell antibody$ ayam E

penghasil tetrasiklin$ tikus transgenik E resisten terhadap in%eksi bakteri$ glow%ish E

ikan bercahaya$ dll

3.2 Saran

erdasarkan laporan yang kami buat$ maka kami menyarankan kepada

peternak untuk menggunakan sistem rekayasa genetika. Agar mendapatkan mutu hasil

yang sesuai dan memiliki si%at yang sama terhadap induknya

9



DA0TA PUSTA/A

Scribd.com:"#1':rekayasa-genetika.html

10

GENETIKA - Rekayasa Genetika Task

Documents

Transcript of GENETIKA - Rekayasa Genetika Task