MAKALAH BIOLOGI Hasmawati A. 11.1101.516 Hadi Surya S

 Hasmawati A.
11.1101.516
 Hadi Surya S.
11.1101.521
 Alawiyah S.
11.1101.525
 Nurfadilah S.
11.1101.526
 Devi noilani T.
11.1101.528
 Antonius
11.1101.529
 Petrus mambo
11.1101.530
 Diana miryam
11.1101.532
 Lia yunengsih
11.1101.533
 Andi fadhilah
11.1101.535
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kepada Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga
kami dapat menyelesaikan makalah tentang rekayasa genetic ini. Makalah ini merupakan laporan yang
dibuat sebagai bagian dalam memenuhi kriteria mata kuliah. Salam dan salawat kami kirimkan kepada
junjungan kita tercinta Rasulullah Muhammad SAW, keluarga, para sahabatnya serta seluruh kaum
muslimin yang tetap teguh dalam ajaran beliau.
Selama penulisan
hingga penyusunan makalah
ini, kami memperoleh pengalaman dan
pengetahuan baru mengenai seluk beluk dan keuntungan dari rekayasa genetic dalam ilmu biologi
khususnya cabang bioteknologi.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih ada kekurangan disebabkan oleh kedangkalan dalam
memahami teori, keterbatasan keahlian, dana, dan tenaga penulis. Semoga segala bantuan, dorongan,
dan petunjuk serta bimbingan yang telah diberikan kepada kami dapat bernilai ibadah di sisi Allah
Subhana wa Taala. Akhir kata, semoga makalah ini dapat bermanfat bagi pembelajaran rekayasa
genetik, khususnya penulis sendiri.
Makassar, 24 Oktober 2011
Penulis
ii
DAFTAR ISI
SAMPUL DEPAN…………………………………………………………………………………………………………..i
KATA PENGANTAR………………………………………………………………………………………………………ii
DAFTAR ISI…………………………………………………………………………………………………………………iii
BAB I PENDAHULUAN………………………………………………………………………………………………...1
A. Latar Belakang………………………………………………………………………………………………….1
B. Rumusan Masalah……………………………………………………………………………………………1
C. Tujuan……………………………………………………………………………………………………………..1
BAB II PEMBAHASAN………………………………………………………………………………………………….2
1. Transplantasi inti……………………………………………………………………………………………..2
2. Teknologi plasmid…………………………………………………………………………………………….4
3. Fusi sel……………………………………………………………………………………………………………..5
4. Rekombinasi DNA…………………………………………………………………………………………….9
BAB III PENUTUP………………………………………………………………………………………………………15
DAFTAR PUSTAKA
iii
BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Bioteknologi dekat dengan kehidupan kita sehari-hari, namun mungkin kamu tidak menyadariya.
Berbagai produk makanan seperti tempe, keju, dan roti, termasuk produk bioteknologi. Obat-obatan
seperti antibiotic dan vaksin, juga termasuk produ bioteknologi. Masih banyak lagi produk bioteknologi
yang seringkita manfaatkan.
Apakah bioteknologi itu? Sulit untuk mencari definisi yang baku tentang bioteknologi. Setiap Negara
memiliki definisi bioteknologi masing-masing. Sebenarnya bioteknologi bukanlah suatu disiplin ilmu.
Bioteknologi merupakan penerapan ilmu, yaitu suatu teknik dalam biologi yang dimanfaatkan untuk
meningkatkan kesejahteraan hidup manusia. Dan yang akan kita bahas dalam makalah ini adalah
tentang rekayasa genetic.
B. Rumusan masalah
1. Apakah pengertian rekayasa genetic?
2. Bagaimanakah tehnik dan cara pembuatan rekayasa genetic?
3. Apa contoh rekayasa genetic?
4. Apa sajakah fungsi dari rekayasa genetic?
5. Apa peran rekayasa genetic dalam terapi penyakit?
6. Penyakit apa sajakh yang dapat diterapi dengan rekayasa genetic?
C. Tujuan
Tujuannya agar kita mengetahui apa itu rekayasa genetic, manfaatnya dan cara pembuatannya.
Selain itu menambah wawasan kita tentang salah satu cabang bioteknologi yaitu rekayasa genetic.
1
BAB II
PEMBAHASAN
Rekayasa genetika atau manipulasi genetika adalah suatu upaya memanipulasi
sifat makhluk hidup untuk menghasilkan makhluk hidup dengan sif at yang diinginkan.
Memanipulasi sifat genetika mi dilakukan dengan menambah atau mengurangi DNA.
Menggabungkan dua DNA dan sumber yang berbeda dikenal sebagai rekombinasi
DNA. DNA hasil rekombinasi dikenal sebagai DNA rekombinan.
Mengapa dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan sifat makhluk hidup? Hal
tersebut karena DNA dan semua makhluk hidup memiliki struktur yang sama sehingga dapat
direkombinasikan. Selanjutnya DNA inilah yang akan mengatur sifat-sifat makhluk hidup tersebut secara
turun-temurun. Dengan demikian, mengubah sifat makhluk hidup dapat dilakukan dengan mengubah
DNA yang dikandungnya.
Bagaimana cara mengubah DNA itu? Banyak cara dilakukan untuk mengubah DNA sel. Misalnya
melakukan transpiantasi inti, teknologi plasmid, fusi sel, dan rekombinasi DNA. Materi yang akan
dibahas dalam buku mi adalah transplantasi inti, teknologi plasmid, fusi sel, dan rekombinasi DNA.
1. Transplantasi inti
Transplantasi inti atau transpiantasi nukleus adalah memindahkan inti dan sel yang satu ke sel lain
agar diperoleh individu baru yang memiliki sifat baru sesuai dengan inti yang diterimanya. Penelitian
tentang transpiantasi inti telah dilakukan terhadap sd katak. Intl sel yang dipindahkan adalah inti dan
sel-sel usus kecebong katak, yakni inti yang memiliki 2n kromosom (diploid). Inti tersebut dimasukkan ke
dalam ovum (sel telur) yang sebelumnya telah dihilangkan intinya. Kemudian terbentuklah ovum dengan
inti dan usus (beninti diploid).
Setelah ovum dibeni inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali-kali, menghasilkan bentukan
seperti buah anggur yang disebut morula dan selanjutnya berkembang menjadi blastula. Selanjutnya,
blastula tersebut diotong-potong (diklonakan) menjadi banyak sel.
2
Intl tiap sel tensebut diambil, kemudian dimasukkan lagi ke dalam ovum tanpa intl yang lain,
sehingga tenbentuklah ovum beninti diploid dalam jumlah banyak.
Tiap ovum tersebut dikultur secara in vitro sehingga berkembang menjadi individu baru. Individu
yang terbentuk memiliki sifat yang sama dan benjenis kelamin sama.
Jadi, individu-individu katak baru yang identik dan dalam jumlah besar dihasilkan dan teknik
transplantasi inti dan pengklonaan. Penistiwa pembentukan individu baru tanpa proses perkawinan mi
dikenal sebagai reproduksi paraseksual.
Kini transplantasi inti dan pengklonaan sudah berhasil dicobakan pada tikus (mencit), pada
domba di inggris yang diberi nama domba dolly, dan dijepang pada sapi.
Kultur embrio mamalia harus dilakukan secara in vivo. mi disebibkan secara alami pertumbuhan
embrio mamalia berlangsung di dalam uterus. Dengan ditemukannya teknik pembekuan sel tubuh,
maka embrio hasil pengklonaan dapat disimpan dalam tabung bersuhu rendah sebelum ditanam di
dalam uterus (rahim). Hal yang demikian pernah dilakukan pada sapi.
3
Sebelum embrio sapi “ditanam” di dalam uterus sapi, embrio terlebih dahulu disimpan dalam
suhu rendah. Embrio yang disimpan dalam suhu rendah itu disebut embrio beku, yang dapat disimpan
dalam waktu berbulanbulan. Jika akan digunakan, embrio itu diambil, suhunya “dihangatkan”, kemudian
dimasukkan ke dalam uterus sapi betina. Orang dapat membawa embrio beku dalam jumlah besar ke
berbagai tempat sehingga menghemat waktu, biaya, dan tenaga.
Secara teori, metode transplantasi inti dan pengklonaan dapat dilakukan pada manusia. Akan
tetapi, pengklonaan manusia belum pernah dilaporkan karena masih kontroversi; ada yang mendukung
(pro) dan ada pula yang menentangnya (kontra).
2. Teknologi Plasmid
Plasmid adalah molekul DNA berbentuk sirkuler yang terdapat di dalam sel bakteri atau ragi.
Plasmid merupakan DNA nonkromosom, karena sel tersebut memiliki kromosom tersendiri. Jadi selain
kromosom, di dalam sel bakteri terdapat pula plasmid.
Plasmid memiliki sifat-sifat antara lain sebagai berikut.
a. Merupakan molekul DNA yang mengandung gen tertentu; ukurannya kira-kira 1/1.000 kali kromosom
(DNA) bakteri.
b. Dapat memperbanyak4ir melalui proses replikasi. Dengan demikian terjadi aan DNA yang
menghasilkan plasmid dalam jumláayak. Satu sel dapat berisi banyak plasmid.
c. Plasmid dapat dipindahkan ke sel bakteri lain. Perpindahan plasmid dapat dipercepat dengan
memberi ion CsC1 (sesium kiorida). Dengan demikian, plasmid dapat dikeluarkan atau dimasukkan ke
dalam sel bakteri atau ragi.
4
d. Sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan induknya, karena plasmid tidak terikat dengan
kromosom inti.
Karena sifat-sifat itulah, plasmid digunakan sebagai vektor, yaitu alat untuk memasukkan gen ke
dalam sel target. Bahkan dengan teknologi khusus para pakar dapat “embuat plasmid” yang lengkap
dengan peta gen yang dikandungnya.
3. Fusi Sel
Fusi sel artinya peleburan dua sel dan spesies yang sama. Atau berbeda agar terbentuk sel
bastar yang disebut hibridoma (hibrid bastar, oma Sel kanker). Hibridoma memiliki sifat baru yang
berasal dan sifat kedua sel asal. Disebut hibridoma karena pada mulanya sel yang difusikan adalah sel
tertentu dengan sel kanker.
Sebenarnya, fusi sel juga terjadi secara alami, misalnya pada fertilisasi, yaitu saat sperma dan
ovum melebur membentuk zigot. Demikian juga fusi sel terjadi ketika dua sel melakukan konjugasi.
Fusi sel didahului oleh peleburan membran kedua sel, diikuti oleh peleburan sitoplasma (disebut
plasmogami), dan akhirnya terjadi peleburan inti sel (disebut kariogami). Jika plasmogami tidak diikuti
oleh peleburan inti, akan terbentuk sel berinti dua atau lebth yang disebut sel heterokariotik. Ketika inti
melebur, terjadi kerusakan beberapa kromosom secara acak, yang artinya, kerusakan kromosom itu
tidak tentu, sehingga tinggal beberapa kromosom saja. Misalnya, pada kromosom manusia yang diberi
nomor pasangan 1-23. Fusi beberapa sel manusia menghasilkan beberapa hibridoma. Pada hibridoma
pertama, kromosom yang masih utuh adalah kromosom nomor 2, 4, 5, 9, 11, 13, dan 21; pada
hibridoma kedua, kromosom yang masih utuh adalah 1, 2, 9, 10, 13, 14, dan 23; pada hibridoma yang
lain mungkin memiliki kromosom yang lain pula.
a. Proses Fusi Sel
Pada proses fusi sel buatan (in vitro), diperlukan sel wadah, sel sumber gen, dan zat pemicu fusi sel
yang dikenal sebagai fusigen.
5
1. Sel wadah
Sel wadah atau sel target adalah sel yang memiliki sifat membelah cepat, agar menghasilkan
hibridoma yang dapat dikultur dan membelah dengan cepat. Biasanya, yang digunakan sebagai Sel
wadah adalah sel myeloma. Sel myeloma adalah sel kanker, biasanya diambil dari tikus. Sel ini mampu
membelah diri dengan cepat dan tidak membahayakan manusia.
2. Sel sumber gen
Sel sumber gen adalah sel-sel yang memiliki sifat yang diinginkan, misalnya mampu memproduksi
antibodi. Biasanya sel ini sulit dikultur, sehingga perlu difusikan dengan sel mieloma. Sel penghasil
antibodi yang ada di tubuh adalah sel limfosit B atau disebut sel B.
Sel B diambil, dengan harapan jika difusikan akan menghasilkan hibridoma yang memiliki gen penghasil
antibodi seperti induknya dan mampu membelah cepat seperti sel kanker.
3. Fusigen
Fusigen adalah zat-zat yang mempercepat terjadinya fusi sel. Zat yang tergolong fusigen. misalnya
NaNO3, CsCl, pH tinggi, polietilen glikol (PEG), medan listrik, dan virus.
6
b. Manfaat fusi sel
Fusi sel dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, misalnya untuk pemetaan kromosom,
pembuatan antibodi monokional, dan pembentukan spesies baru.
1. Pemetaan kromosom
Ketika terbentuk hibridoma, terjadi penghancuran kromosom secara acak. Ribuan sel wadah (sel A)
difusikan dengan ribuan sel sumber gen (sel B), sehingga diperoleh ribuan hibridoma (sel C). Setiap sel
hibridoma mengalami kerusakan kromosom yang tidak sama sehingga sel hibridoma yang satu dan yang
lain memiliki kromosom yang tidak sama pula.
Misalnya pada manusia, setelah difusikan dihasilkan hibridoma. Sel hibridoma yang satu memiliki
kromosom nomor 3, 5, 6, 11, 19, 23 sedangkan hibridoma yang lain memiliki kromosom yang lain lagi.
Misalnya hibridoma yang memiliki kromosom nomor 11 dikultur (dibiakkan), kemudian produknya
dianalisis, ternyata menghasilkan hormon insulin. Maka dapat disimpulkan bahwa gen insulin terletak
pada kromosom nomor 11. Dengan teknik yang sama, para ahli dapat memetakan kromosom,
menunjukkan letak gen pada kromosom nomor tertentu.
2. Pembuatan antibody monoklonal
Antibodi adalah protein yang dihasilkan oleh sel limfosit B atau sel T untuk melawan antigen (benda
asing, misalnya bakteri, jamur, virus, protein asing) yang masuk ke dalam tubuh. Secara alami, tubuh
mampu memproduksi antibodi. Antibodi tertentu hanya dapat melawan antigen tertentu pula. Antibodi
yang dibentuk oleh tubuh berupa kiona sel limfosit yang disebut antibodi poliklonal.
7
Dalam teknik fusi sel untuk menghasilkan antibodi tertentu, para pakar menggunakan sel limfosit B
dan hewan (misalnya tikus, kelinci, kuda, kera) yang mampu menghasilkan antibodi.
Dalam gambar tampak Sel limfosit B tikus diambil, setelah tikus diberi antigen (missal penyakit
manusia). Sel B tikus difusikan dengan mieloma. Selanjutnya, hibridoma dikembangbiakkan (dikionakan)
dan diseleksi untuk memperoleh satu 1ibridoma penghasil antibodi yang sesuai. Satu hibridoma
tersebut dikultur agar diperoleh antibodi untuk manusia. Sebagian hibridoma dibekukan untuk
cadangan. Oleh karena antibodi yang dihasilkan berasal dan pengklonaan satu sel hibridoma, maka
disebut sebagai antibodi monoklonal.
Saat ini para pakar telah berhasil mengisolasi (memisahkan) sebuah sel limfosit B dan manusia yang
telah direkayasa agar menghasilkan satu macam antibodi tertentu. Sel tersebut dikultur untuk
membentuk galur satu sel tunggal atau satu kiona (antibodi monokional).
8
Sayangnya, Sel limfosit B manusia tersebut tidak dapat bertahan hidup lama.
Oleh karena itu, perlu difusikan dengan sel mieloma dan tikus, agar dihasilkan sel hibridoma yang
dapat dikultur dan mampu membelah din serta dapat menghasilkan antibodi. Jadi, hibridoma
merupakan perpaduan antara sel manusia dengan sel tikus. Antibodi yang dihasilkan dapat terusmenerus dipanen dan diperjualbelikan, asalkan sel-sel hibridoma tadi dikultur secara terus-menerus.
3) Pembentukan spesies baru
Fusi sel dapat digunakan untuk membentuk spesies baru yang tidak dapat dilakukan melalui
persilangan. Contohnya pada tumbuhan. Sel tumbuhan mempunyai dinding sel dan selulosa yang
merupakan faktor penghalang terjadinya fusi sel, sehingga dinding sel tersebut harus dicerna. Caranya,
sel tumbuhan diberi enzim selulase untuk menghancurkan dinding selnya sehingga tinggallah
protoplasmanya, yang siap untuk difusikan. Oleh karena itu, fusi sel tumbuhan sering disebut sebagai
fusi pro to plasma. Setelah difusikan, membran sel akan membentuk dinding sel barn sehingga
terbentuk individu baru yang merupakan gabungan dan dua sel. Muncullah hibridoma yang diharapkan.
Di dalam proses fusi protoplasma mi para pakar telah berhasil memfusikan sel kentang dan sel
tomat. Peleburan kedua macam sel tersebut bertujuan agar dihasilkan sel hibridoma yang membawa
gen dan kedua sel induknya. Ternyata memang berhasil diproduksi tanaman yang tubuh bagian atasnya
berbuah tomat, sedangkan bagian bawahnya dapat menghasilkan umbi kentang. Tanaman mi disebut
sebagai pomato, singkatan dan potato dan tomato atau diterjemahkan menjadi tanaman tomtang,
singkatan dan tomat dan kentang. Tanaman mi merupakan spesies baru yang belum ada sebelumnya.
4. Rekombinasi DNA
Telah diketahui bahwa semua organisme mengandung DNA dan bahan yang sama, yaitu gula,
asam fosfat, dan basa N. Oleh karena itu, para ahli berhipotesis bahwa DNA dapat disambungsambungkan, dan mana pun asalnya. Hipotesis tersebut dapat dibuktikan oleh Stanley Cohen, yang
berhasil menyambungkan DNA pada tahun 1970- an.
9
DNA dapat disambungkan dengan DNA lain dan organisme yang berbeda. Proses
penyambungan DNA itu dikenal sebagai rekombinasi DNA. Sebenarnya tujuannya adalah untuk
menyambungkan gen yang ada di dalam DNA. Oleh karena itu, rekombinasi DNA disebut juga sebagai
rekombinasi gen.
Dalam rekombinasi DNA dilakukan pemotongan dan penyambungan DNA. Proses pemotongan
dan penyambungan itu menggunakan enzim pemotong dan penyambung. Hasil sambungan DNA dikenal
sebagai DNA rekombinan. Enzim pemotong disebut enzim restriksi endonuklease. Secara alami, enzim
mi dikeluarkan oleh bakteri untuk memutuskan DNA virus yang tersambung pada DNA bakteri, tanpa
merusak DNA bakteri.
Secara alami rekombinasi DNA biasa terjadi. Misalnya jika terjadi proses pindah silang pada
meiosis, akan terjadi tukar-menukar kromatid pada kromosom yang homolog sehingga DNA terputus
dan tersambungkan secara silang. Contoh lainnya adalah pada proses transduksi. Transduksi adalah
bersambungnya DNA bakteri yang satu dengan bakteri yang lain dengan perantara virus. Virus
memasukkan DNA dan bakteri satu ke bakteri lain.
Contoh lainnya adalah transformasi. Transformasi terjadi jika ada bakteri A yang memindahkan
materi genetiknya ke bakteri B yang sejenis di dekatnya. Bakteri B tersebut mendapatkan gen baru dan
bakteri A. Mengenai transduksi dan transformasi, baca kembali buku Jilid 1A.
Para pakar pun kemudian mencoba untuk menyambung-nyambung DNA secara in vitro dan sumber
yang berbeda. Alasan dilakukannya rekombinasi adalah:
a. semua DNA memiliki struktur yang sama, yakni tersusun atas gula, asam fosfat, dan basa-basa
nitrogen, yang teruntai membentuk polinukleotida
b. karena strukturnya sama, maka DNA dan sumber mana pun dan dan spesies apa pun dapat
disambung-sambungkan
c. para pakar telah berhasil mengisolasi atau menyintesis enzim
d. gen dapat mengekspresikan din atau mengontrol sintesis polipeptida di mana pun berada, asalkan
dalam kondisi yang sesuai; misalnya gen manusia dapat mengekspresikan din meskipun berada di dalam
sel bakteri.
10
a. Komponen yang Diperlukan dalam Rekombinasi DNA
Untuk memahami rekombinasi DNA, berturut-turut akan kita pelajari tentang gen, enzim
pemotong, enzim penyambung, pembawa gen (disebut vektor), sel target, metode kultur untuk
menyeleksi hasil, dan pengklonaan sel yang mengandung DNA rekombinan.
1) .Metode mendapatkan gen
Gen adalah sepenggal DNA yang mengontrol pembuatan polipeptida tertentu. Ukuran DNA
sangat kecil sehingga untuk mendapatkannya diperlukan metode khusus. Caranya adalah menggunakan
enzim pemotong. Beberapa literatur menyebutnya sebagai enzim penggunting atau enzim restriksi. I
Mendapatkan gen dengan cara memotong gen dan DNA secara keseluruhan dikenal dengan
metode tembak langsung. Selain itu, gen juga dapat diperoleh dengan metode transkripsi balik, yakni
RNA dan suatu kelenjar ditranskripsi balik menjadi DNA dengan pertolongan enzim tertentu.
Cara yang lain untuk mendapatkan gen adalah dengan metode sintesis gen, yakni membuat gen
secara in vitro di laboratorium. Gen dibuat secara sintetis dengan urutan basa tertentu berdasar pada
urutan asam amino protein yang dihasilkannya.
2) Enzim pemotong dan penyambungan
Enzim pemotong dikenal sebagai enzim restriksi atau enzim penggunting. Nama umumnya
enzim restriksi endonuklease. Fungsi enzim mi memotong-motong benang DNA yang panjang menjadi
pendek agar dapat disambung-sambungkan kembali. Enzim pemotong secara alami dimiliki oleh sel
untuk memotong DNA di dalam sel. Enzim pemotong itu jumlahnya banyak, dan yang telah dikenal
mencapai 350-an. Setiap enzim bekerja secara khusus. Artinya, setiap enzim hanya dapat memotong
urutan basa tertentu pada DNA. Hasil potongannya berupa sepenggal DNA berujung runcing yang
komplemen yang dikenal sebagai DNA ujung runcing.
Selain enzim pemotong restriksi endonuklease, terdapat pula enzim penyambung yang
berfungsi menyambungnyambungkan DNA, yaitu enzim ligase. Enzim ligase DNA mengkatalisis ikatan
fosfodiester antara dua rantai DNA. Ligase DNA tidak dapat menyambungkan DNA untai tunggal,
melainkan harus DNA rangkap.
11
3) Pembawa gen atau vektor
Setelah diperoleh gen dan disam1ung- sambung, bagaimana memasukkan gen tersebut ke
dalam sel target? Mengingat ukuran gen yang sangat kecil, maka memasukkan gen ke dalam sel target
harus menggunakan pembawa gen atau vektor. Vektor itu bertugas sebagai “kendaraan” bagi gen untuk
mengangkut gen masuk ke dalam sel target.
Dalam memilih vektor mi para ahli meniru kondisi alami. Secara alami, bakteri memiliki plasmid,
yaitu DNA sirkuler yang ukurannya 1 / 1.000 kromosom (DNA) bakteri, dan dapat keluar masuk sel
bakteri. Jelasnya, plasmid dapat keluar dan sel bakteri yang satu kemudian masuk ke sel bakteri yang
lain. Akibatnya, bakteri yang lain tadi mendapatkan sifat baru yang berasal dan bakteri pertama.
Peristiwa perubahan sifat mi dikenal sebagai transformasi.
Plasmid secara alami dapat keluar masuk sel sehingga dapat dimanfaatkan sebagai “kendaraan”
bagi gen. Plasmid tersebut dapat disambung dengan gen terlebih dahulu sehingga terbentuk DNA hasil
sambungan yang disebut sebagai chimera (kimera) atau DNA rekombinan. Selanjutnya, kimera
dimasukkan ke dalam sel target yaitu ke sel bakteri. Sel target akan mendapatkan sifat baru sesuai
dengan gen yang diterimanya.
Oleh karena kimera tersebut berupa DNA, maka sesuai dengan sifatnya, kimera akan
mengadakan replikasi di dalam sel inangnya sehingga jumlahnya bertambah banyak. Dengan demikian
berlangsunglah proses pengklonaan DNA. Ketika kimera melakukan replikasi, gen yang dibawanya akan
ikut tereplikasi sehingga terjadilah pengklonaan gen.
4) sel target
Sel target yang biasa digunakan dalam rekombinasi DNA adalah sel bakteri Escherichia coli.
Mengapa dipilih E. coli? Alasannya adalah:
a) E. coli mudah diperoleh dan mudah dipelihara
b) tidak mengandung gen yang membahayakan (tidak ganas)
c) dapat membelah din setiap 20 menit sekali sehingga dapat diperoleh keturunan dalam jumlah
besar dalam waktu singkat. ini juga berrti produknya dapat
12
b. Proses rekombinasi DNA
Contoh rekombinasi DNA berikut mi merupakan peristiwa rekombinasi yang telah berhasil
dilakukan oleh para pakar, yaitu rekombinasi gen insulin. Gen insulin adalah gen manusia yang
mengontrol pembuatan insulin. Kelainan pada gen mi menyebabkan penderita kekurangan insulin dan
akibatnya akan menderita diabetes melitus (kencing manis).
Dulu, penderita diabetes melitus diobati dengan memberi suntikan insulin dan sapi atau kuda.
Semakin banyak penderita, semakin banyak sapi dan kuda yang hams tersedia guna diambil insulinnya.
Selain itu, insulin sapi dan kuda tidak cocok benar dengan manusia karena ada beberapa asam amino
dan insulin sapi atau kuda yang tidak sama dengan insulin manusia. Risikonya, tubuh penderita
“menolak” insulin sapi atau kuda itu karena tidak sesuai. Artinya, penderita diabetes hanya aman jika
disuntik dengan insulin manusia. Persoalannya adalah, bagaimana cara mendapatkan insulin manusia?
Tidak mungkin dengan mengambil dan manusia lain, bukan?
Permasalahan itu akhirnya dapat diatasi melalui rekombinasi DNA. Gen insulin manusia dan
pulau Langerhans diambil, kemudian disambungkan ke dalam plasmid bakteri, membentuk kimera (DNA
rekombinan). Kimera itu dimasukkan ke dalam sel target E. coli. Bakteri E. coli mi dikultur untuk
dikembangbiakkan. Bakteri yang biasa hidup di kolon itu ternyata mampu menghasilkan hormon insulin
manusia. Hormon insulin tersebut dipanen untuk digunakan oleh yang memerlukannya. Sekali terbentuk
bakteri rekombinan penghasil insulin manusia, selamanya akan dapat dipanen insulin untuk
pengobatan. Inilah salah satu manfaat rekombinasi DNA.
Tidak hanya insulin manusia yang berhasil diproduksi melalui rekombinasi DNA, melainkan juga
hormon pertumbul-ian manusia. Para pakar berhasil “mencangkokkan” gen hormon pertumbuhan
manusia ke dalam sel bakteri dan akhirnya bakteri itulah yang memproduksi hormon pertumbuhan
manusia. Hormon mi disuntikkan ke orangorang yang mengalami kekerdilan akibat kurangnya produksi
hormon pertumbuhan di tubuhnya.
13
c. masa depan rekombinasi DNA
Di alam dijumpai banyak tumbuhan yang menghasilkan zat semacam insektisida, misalnya
tumbuhan mimba. 1umbuhan tersebut tidak dimakan serangga, karena tubuhnya mampu menghasilkan
insektisida (zat pembasmi serangga). Jika gen pengontrol pembuatan insektisida itu berhasil dimasukkan
ke dalam sel tanaman pangan, para petani akan terbebas dan serangan hama serangga dan lingkungan
kita terbebas dan pencemaran. Contoh lainnya adalah bakteri Rhizobium yang dapat menambat
nitrogen dan udara. Bakteri Rhizobium hidup di akar tanaman kacang-kacangan. Jika gen bakteri mi
berhasil dimasukkan ke dalam tanaman pangan, para petani tidak penlu lagi menebarkan pupuk di
sawah karena tanaman pangan dapat memupuk dirinya sendiri.
Demikianlah, di alam dijumpai sifat-sifat unggul, misalnya tanaman tahan kekeringan, tahan
keasamari, tahan kadar garam tinggi. Selain jtu, ada pula tanamari yang dapat menghasilkan protein
berkualitas tinggi, menghasilkan aroma, zat warna, antibiotik, atau zat-zat lain yang diperlukan oleh
manusia. Semua sifat-sifat itu dikontrol oleh gen atau DNA. Jika gen itu berhasil disambungkan dan
dimasukkan ke dalam sel lain, maka kita akan dapat memanen produk sesuai dengari keperluan kita.
Manusia ternyata mampu “mengutak-atik gen”, artinya dapat mengubah-ubah gen makhluk
hidup. Gen adalah rancang bangun atau cetak biru kehidupan. Semua sifat-sifat kehidupan ditentukan
oleh gen. Perubahan gen akan dapat mengubah sifat makhluk hidup. Jadi, manusia mampu mengubah
sifat makhluk hidup melalui perubahan gen yang ada di dalam sel-sel tubuhnya. Manusia mampu
“mencipta” spesies baru. Akan tetapi pada dasarnya, manusia bekerja atas apa yang tersedia di alam.
Manusia tidak menciptakan hal baru. Manusia hanya mengikuti hukum-hukum yang ada di alam dan
meniru proses-proses alami yang tersedia. Melalui hukum-hukum alam itulah manusia mengembangkan
kreasinya. Tanpa hukum-hukum alam, manusia tidak akan dapat berbuat apa-apa. Bagaimana pun,
manusia hanyalah ciptaan Tuhan Yang Maha Kuasa.
14
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Rekayasa genetic merupakan proses pengadaan makhluk hidup baru sesuai
dengan keinginan kita dan bias mendapatkan keunggulan dari dua spesies berbeda.
Juga dengan cara dari salah satu contoh rekayasa genetic yaitu cloning yang dapat
menghasilkan beberapa individu baru dari induk secara aseksual sehingga dihasilkan
keturunan yang memiliki sifat identik.
15
DAFTAR PUSTAKA
www.google.com
Yuwono,T.2007.Biologi Molekular.Jakarta.Penerbit Erlangga.
16