bioteknologi - antoniuspetrux

BIOTEKNOLOGI
Pengertian Bioteknologi
Pemanfaatan
organisme
hidup
untuk
menghasilkan produk dan jasa yang
bermanfaat bagi manusia
PETA KONSEP
Kelangsungan Hidup Manusia
Ditunjang Oleh
Teknologi
melalui
Bioteknologi
Bioteknologi Konvensional
Bioteknologi Modern
Produksi
Tempe
Kecap
Misalnya
Keju
mikroprotein
Kultur Jaringan
Rekayasa Genetik
Perbandingan Bioteknologi Konvensional dan
Modern
B. Konvensional
B. Modern
1. Memakai makhluk
hidup scr langsung
2. Tanpa didasari prinsip
ilmiah
3. Berdasarkan keterampilan yg diwariskan
turuntemurun
4. Tidak diproduksi scr
masal
1. Memakai makhluk hidup dan komponennya scr langsung
2. Menggunakan
prinsip-prinsip ilmiah
3. Hasil pengkajian
berbagi disiplin ilmu
yg mendalam
4. Diproduksi secara
masal
SEJARAH SINGKAT PERKEMBANGAN
BIOTEKNOLOGI
• Ragi untuk pembuatan anggur (< 6000 SM)
• Ragi untuk mengembangkan roti (± 4500 SM)
• Tembaga ditambang dengan mikroba di Spanyol
(< 1670)
• Mikroba pertama kali dilihat oleh Leewenhoek
(1680)
• Mikroba perusak fermentasi ditemukan Louis
Pasteur (1876)
• Enzim diekstrak dari ragi dapat membuat
alkohol ditemukan Eduard Buchner (1897)
• Penemuan bakteri penghasil aseton, butanol,
gliserol (± 1910)
• Struktur rantai ganda ADN terungkap (1953)
• Penemuan bakteri antibiotik baru :
streptomisin, sefalosporin, dll (1953)
• Mikroba digunakan menambang uranium di
Kanada (1960-an)
• Ditemukan ADN rekombinan dan percobaan
rekayasa genetik pertama berhasil (1973)
• Hibridoma menghasilkan antibodi monoklonal
(1973)
• Bahan mentah industri plastik dari mikroba,
interferon untuk kanker (80-an)
• Mikroba hasil rekayasa membantu mengekstrak
minyak dari tanah mikroba secara luas digunakan
untuk mengekstrak logam, produksi hidrogen dari
bakteri, Antibodi monoklonal digunakan untuk
menuntun obat anti kanker, membuat tanaman
yang memupuk sendiri dan tanaman yang
mampu menolak serangan hama sendiri, lewat
rekayasa genetika (1990-an)
KULTUR JARINGAN
Adalah Teknik untuk memperoleh bibit tanaman
dengan cara menumbuhkan sebagian jaringan
tumbuhan dalam media khusus.
Teori yang melandasi teknik ini adalah teori totipotensi,
yang artinya setiap sel tumbuhan memiliki kemampuan
untuk tumbuh menjadi individu bila ditempatkan pada
lingkungan yang sesuai.
KULTUR JARINGAN
KULTUR JARINGAN
ALAT-ALAT UNTUK KULTUR JARINGAN
AUTOKLAF
SHAKER/ MEJA PENGGOJOK
REKAYASA GENETIK
Adalah mengubah susunan gen untuk mengubah
sifat organisme sehingga memiliki kemampuan
yg diinginkan
Teknik Rekayasa genetik:
1. Fusi Genetik
2. Fusi protoplasma
3. Amplifikasi gen
4. Teknologi Rekombinasi Gen (DNA)
5. Pembuatan Hibridoma
FUSI GENETIK
Fusi genetik memungkinkan terjadinya pemindahan gen (transposisi)dari satu lokasi dalam
kromosom ke lokasi yang lain.
Contoh:
Rekayasa terhadap bakteri Pseudomonas
syringe yang menyebabkan tanaman tomat
dan kentang tahan terhadap suhu beku
dibawah -5oC
FUSI PROTOPLASMA
Penyatuan dua protoplasma akan memungkinkan dua sel bergabung dan diikuti penggabungan materi genetiknya. Penggabungan protoplasma dua jenis sel yang berbeda akan menghasilkan individu baru yang memiliki sifat
gabungan kedua sel induk.
Contoh:
Fusi protoplasma pada bakteri Nocardia
lactamdurans yang menghasilkan antibiotik
cephalomycin.
AMPLIFIKASI GEN
Amplifikasi gen adalah proses dimana plasmid atau
bakteriofag (virus penyerang bakteri) yang diinduksikan ke dalam sel dan kemudian berkembang
dengan cepat.
Amplifikasi gen sering dilakukan pada sel-sel yang
berfungsi untuk menghasilkan suatu senyawa,
seperti: enzim, asam amino, vitamin, dan antibiotik
REKOMBINASI GEN
Rekombinasi gen dilakukan dengan memotong
DNA dan kemudian disambung dengan DNA
baru yang membawa sifat unggul.
Tahap-tahap pembuatan DNA Rekombinan
1 Mula-mula orang mencari DNA unggul,
misalnya diambil dari makhluk hidup lain atau
membuatnya. Orang pada saat sekarang sudah
berhasil membuat DNA ini.
2. Menyiapkan wahana (vektor), yaitu alat
untuk memasukkan DNA itu ke dalam
makhluk hidup yang akan diubah sifatnya.
Wahana biasanya berupa virus atau plasmid
dari bakteri. Plasmid adalah DNA yang
bentuknya melingkar, terdapat di luar DNA
inti bakteri. DNA plasmid mampu keluar
masuk sel dan bisa bergabung dengan
kromosom sel organisme lain.
3. Memasukkan DNA rekombinan ke dalam sel.
4. Kloning (perbanyakan) DNA rekombinan.
DNA yang sudah dimasukkan ke dalam sel,
diperlakukan sedemikian rupa sehingga
bakteri yang dimasuki DNA itu menggandakan DNA tersebut di dalam selnya.
5. Kloning (perbanyakan) DNA rekombinan.
DNA yang sudah dimasukkan ke dalam sel,
diperlakukan sedemikian rupa sehingga
bakteri yang dimasuki DNAitu menggandakan DNA tersebut di dalam selnya.
PROSES REKOMBINASI DNA
HIBRIDOMA
Hibridoma adalah fusi sel pada organisme
tingkat tinggi yang bertujuan untuk mendapat-kan
gabungan sifat kedua sel induk.
Contoh :
- Fusi sel manusia dan tikus untuk menghasilkan
antibodi untuk pengobatan kanker.
- Fusi sel tomat dan kentang menghasilakan
tanaman baru Pomato ( Potato-Tomato) yang
berbuah tomat dan berumbi kentang
ORGANISME HASIL REKAYASA GENETIK
DAMPAK POSITIF BIOTEKNOLOGI
1. Peningkatan produksi pangan
2. Peningkatan kesehatan
3. Penyedia bahan bakar alternatif
DAMPAK NEGATIF BIOTEKNOLOGI
1. Di bidang Etika/ Moral
Ada masyarakat yang menganggap bahwa
menyisipkan gen suatu MH ke MH bertentangan dengan nilai budaya dan melanggar
hukum alam
2. Di bidang sosial ekonomi
Menimbulkan kesenjangan antara negara/
perusahaan yang memanfaatkan bioteknologi dengan yang belum memanfaatkan
bioteknologi (negara dunia ke tiga)
3. Dampak di bidang kesehatan
Ada produk hasil rekayasa genetik yang
disinyalir menimbulkan masalah serius,
misalnya kematian akibat penggunaan
insulin, sapi penghasil susu yang disuntik
dengan Hormon BGH mengandung bahan
kimia yang berbahaya, tomat Flavr Savr
diketahui membawa gen resisten terhadap
antibiotik.
4. Dampak terhadap lingkungan
Pelepasan organisme transgenik ke alam
dapat keseimbangan alam dan kelestarian
organisme.