1. BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Bioteknologi diartikan sebagai penerapan prinsip ilmu dan rekayasa
dalam pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain)
maupun produk dari makhluk hidup (enzim,alkohol) dalam proses produksi
untuk menghasilkan barang dan jasa. Bioteknologi secara umum berarti
meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi teknologi. Aplikasi
teknologi tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan
menambahkan gen dari organisme lain atau merekayasa gen pada organisme
tersebut.
Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat. Kemajuan ini
ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa
genetika, kultur jaringan, DNA rekombinan, pengembangbiakan sel
induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk
memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang
belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS. Kemajuan di bidang
bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi
perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologikloning dan rekayasa
genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam
golongan.
Rekayasa genetika dalam arti paling luas adalah penerapan genetika
untuk kepentingan manusia. Dengan pengertian ini kegiatan pemuliaaan
hewan atau tanaman melalui seleksi dalam populasi dapat dimasukkan.
Demikian pula penerapan mutasi buatan tanpa target dapat pula dimasukkan.
Masyarakat ilmiah sekarang lebih bersepakat dengan batasan yang lebih
sempit, yaitu penerapan teknik-teknik genetika molekular untuk mengubah
susunan genetik dalam kromosom atau mengubah sistem ekspresi genetik
yang diarahkan pada kemanfaatan tertentu. Perubahan sifat Biologis melalui
rekayasa genetika tersebut menyebabkan "lahirnya organisme baru" produk
bioteknologi dengan sifat - sifat yang menguntungkan bagi manusia.

2. B. Tujuan Penlisan
1) Untuk mengetahui pengertian REKAYASA GENETIKA
Untuk mengetahui teknik-teknik yang digunakan dalam rekayasa
genetika.
Untuk mengetahui bagaimana penerapan dari rekayasa genetika
dalam kehidupan manusia.
Untuk mengetahui dampak penerapan dari rekayasa genetika.
2) Untuk Mengetahui Sistem IMUN DAN FUNGSINYA
lapisan sistem imun pada manusia
struktur sistem imun
faktor-faktor yang melemahkan sistem imun
gangguan sistem imun

3. BAB II
REKAYASA GENETIKA DAN SISTEM IMUN
A. REKAYASA GENETIKA
a. Pengertian Rekayasa Genetika
Perkembangan bioteknologi secara drastis terjadi sejak ditemukannya
struktur helik ganda DNA dan teknologi DNA rekombinan di awal tahun
1950-an. Penemuan struktur double heliks DNA oleh Watson dan Cricks
(1953) telah membuka jalan lahirnya bioteknologi modern dalam bidang
rekayasa genetika yang merupakan prosedur dasar dalam menghasilkan
suatu produk bioteknologi. Tahap-tahap penting berikutnya adalah
serangkaian penemuan enzim restriksi (pemotong) DNA, regulasi
(pengaturan ekspresi) gen (diawali dari penemuan operon laktosa pada
prokariota), perakitan teknik PCR, transformasi genetik, teknik peredaman
gen (termasuk interferensi RNA), dan teknik mutasi terarah (seperti Tilling).
Secara konvensional, pemuliaan tanaman dan rekayasa genetika
sebenarnya telah dilakukan oleh para petani melalui proses penyilangan dan
perbaikan tanaman sejak zaman dahulu. Misalnya melalui tahap
penyilangan dan seleksi tanaman dengan tujuan tanaman tersebut menjadi
lebih besar, kuat, dan lebih tahan terhadap penyakit. Prinsip rekayasa
genetika sama dengan pemuliaan tanaman, yaitu memperbaiki sifat-sifat
tanaman dengan menambahkan sifat-sifat ketahanan terhadap cekaman
mahluk hidup pengganggu maupun cekaman lingkungan yang kurang
menguntungkan serta memperbaiki kualitas nutrisi makanan. Rekayasa
genetika adalah kelanjutan dari pemuliaan secara tradisional. Dalam arti
paling luas, rekayasa genetika merupakan penerapan genetika untuk
kepentingan manusia akan tetapi masyarakat ilmiah sekarang lebih
bersepakat 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 kemanfaatan
tertentu. Obyek rekayasa genetika mencakup hampir semua golongan
organisme, mulai dari virus, bakteri, fungi, hewan tingkat rendah, hewan

4. tingkat tinggi, hingga tumbuh-tumbuhan. Bidang kedokteran dan farmasi
paling banyak berinvestasi di bidang yang relatif baru ini. Sementara itu
bidang lain, seperti ilmu pangan, kedokteran hewan, pertanian (termasuk
peternakan dan perikanan), serta teknik lingkungan juga telah melibatkan
ilmu ini untuk mengembangkan bidang masing-masing.
Keunggulan rekayasa genetika adalah mampu memindahkan materi
genetika dari sumber yang sangat beragam dengan ketepatan tinggi dan
terkontrol dalam waktu yang lebih singkat. Melalui proses rekayasa
genetika ini, telah berhasil dikembangkan berbagai organisme maupun
produk yang menguntungkan bagi kehidupan manusia.
Teknologi khusus yang digunakan dalam rekayasa genetika meliputi
teknologi DNA Rekombinan yaitu pembentukan kombinasi materi genetik
yang baru dengan cara penyisipan molekul DNA ke dalam suatu vektor
sehingga memungkinkannya untuk terintegrasi dan mengalami perbanyakan
di dalam suatu sel organisme lain yang berperan sebagai sel inang.
b. Teknik yang Digunakan dalam Rekayasa Genetika
Pada dasarnya upaya untuk mendapatkan suatu produk yang
diinginkan melalui teknologi DNA rekombinan melibatkan beberapa
tahapan tertentu. Tahapan-tahapan tersebut adalah isolasi DNA
genomik/kromosom yang akan diklon, pemotongan molekul DNA menjadi
sejumlah fragmen dengan berbagai ukuran, penyisipan fragmen DNA ke
dalam vektor untuk menghasilkan molekul DNA rekombinan, transformasi
sel inang menggunakan molekul DNA rekombinan, pengklonaan vektor
pembawa DNA rekombinan, dan identifikasi klon sel yang membawa gen
yang diinginkan. Bakteri merupakan sel inang yang paling umum digunakan
untuk mengklonaan gen, terutama karena mudahnya DNA dapat diisolasi
dari dan dimasukkan kembali ke dalam sel tersebut. Kultur bakteri juga
tumbuh cepat dan secara cepat mereplikasi setiap gen asing yang
dibawanya.

5. 1) Isolasi DNA
Isolasi DNA diawali dengan mempersiapkan dua jenis DNA yaitu
plasmid bakteri yang akan digunakan sebagai vektor dan DNA yang
mengandung gen yang diinginkan. Plasmid yang dipilih merupakan
plasmid yang mengandung amp-R (gen pengkode sifat resisten
terhadap antibiotik amphisilin) dan lac Z (pengkode enzim β-
galaktosidase). Kemudian dilakukan perusakan dan atau pembuangan
dinding sel, yang dapat dilakukan baik dengan cara mekanis seperti
sonikasi, tekanan tinggi, beku-leleh maupun dengan cara enzimatis
seperti pemberian lisozim. Langkah selanjutnya adalah lisis sel.
Bahan-bahan sel yang relatif lunak dapat dengan mudah diresuspensi
di dalam medium bufer nonosmotik, sedangkan bahan-bahan yang
lebih kasar perlu diperlakukan dengan deterjen yang kuat seperti triton
X-100 atau dengan sodium dodesil sulfat (SDS). Pada eukariot
langkah ini harus disertai dengan perusakan membran nukleus.
2) Pemotongan Molekul DNA
Tahap kedua dalam kloning gen adalah pemotongan molekul DNA,
baik genomik maupun plasmid. Perkembangan teknik pemotongan
DNA berawal dari saat ditemukannya enzim restriksi dan modifikasi
DNA pada bakteri E. coli, yang berkaitan dengan infeksi virus atau
bakteriofag (faga temperat).
Tempat pemotongan pada kedua untai DNA sering kali terpisah
sejauh beberapa pasang basa. Pemotongan DNA dengan tempat
pemotongan semacam ini akan menghasilkan fragmen-fragmen
dengan ujung 5’ yang runcing karena masing-masing untai tunggalnya
menjadi tidak sama panjang. Dua fragmen DNA dengan ujung yang
runcing akan mudah disambungkan satu sama lain sehingga ujung
runcing sering pula disebut sebagai ujung lengket (sticky
end)atau ujung kohesif.

6. 3) Ligasi Molekul–molekul DNA
Pemotongan DNA genomik dan DNA vektor menggunakan enzim
restriksi harus menghasilkan ujung-ujung potongan yang kompatibel.
Artinya, fragmen-fragmen DNA genomik nantinya harus dapat
disambungkan (diligasi) dengan DNA vektor yang sudah berbentuk
linier.
4) Transformasi Sel Inang
Tahap berikutnya setelah ligasi adalah analisis terhadap hasil
pemotongan DNA genomik dan DNA vektor serta analisis hasil ligasi
molekul-molekul DNA tersebut menggunakan teknik elektroforesis.
Jika hasil elektroforesis menunjukkan bahwa fragmen-fragmen DNA
genomik telah terligasi dengan baik pada DNA vektor sehingga
terbentuk molekul DNA rekombinan, campuran reaksi ligasi
dimasukkan ke dalam sel inang agar dapat diperbanyak dengan cepat.
Dengan sendirinya, di dalam campuran reaksi tersebut selain terdapat
molekul DNA rekombinan, juga ada sejumlah fragmen DNA genomik
dan DNA plasmid yang tidak terligasi satu sama lain. Tahap
memasukkan campuran reaksi ligasi ke dalam sel inang ini
dinamakan transformasi karena sel inang diharapkan akan mengalami
perubahan sifat tertentu setelah dimasuki molekul DNA rekombinan.
5) Pengklonaan sel dan gen asing
Bakteri hasil transformasi ditempatkan pada medium nutrient padat
yang mengandung amphisilin dan gula yang disebut X-gal. Amphisilin
dalam medium yang akan memastikan bahwa hanya bakteri yang
mengandung plasmid yang dapat tumbuh karena adanya resistensi
dari amp-R. Sedangkan X-gal akan memudahkan identifikasi koloni
bakteri yang mengandung gen asing yang disisipkan. X-gal ini akan
dihidrolisis oleh β-galaktosidase menghasilkan produk berwarna biru,
sehingga koloni bakteri yang mengandung plasmid dengan gen β-
galaktosidase utuh akan berwarna biru.

7. 6) Identifikasi klon sel yang membawa gen yang diinginkan
Setelah tumbuh membentuk koloni, bakteri yang mengandung DNA
rekombinan diidentifikasi menggunakan metode hibridisasi asam
nukleat. Dalam pengujian hibridisasi DNA, DNA dari virus atau sel
akan didenaturasi dengan larutan basa sehingga kedua untai DNA-nya
terpisah. Untai–untai tunggal DNA dilekatkan pada medium solid,
misalnya membran nitroselulosa atau nilon, sehingga untai–untai
tersebut tidak bersatu kembali. DNA akan menempel pada membran
melalui tulang punggung gula- fosfatnya sehingga basa nitrogennya
terletak menjulur kearah keluar. Untuk mengkarakterisasi atau
mengidentifikasi DNA target, maka pada membran ditambahkan
molekul DNA dan RNA untai tunggal yang disebut probe dan didalam
larutan buffer. Akibatnya, akan terbentuk ikatan hidrogen di antara
basa–basa yang komplementer. Probe yang dinamai sedemikian rupa
karena digunakan untuk mencari sekuens DNA, diberi label dengan
suatu gugus reporter. Reporter bisa berupa isotop radioaktif atau
enzim yang kehadirannya mudah dideteksi.
B. SISTEM IMUN DAN FUNGSINYA
a. Pengertian
Sistem kekebalan atau sistem imun adalah sistem perlindungan
pengaruh luar biologis yang dilakukan oleh sel dan organ khusus pada suatu
organisme.
b. Fungsi sistem Imun :
1) Mempertahankan tubuh terhadap invasi sel asing dan sel kanker;
memperlancar jalan untuk memperbaiki jaringan.
2) Melindungi tubuh dari invasi penyebab penyakit; menghancurkan &
menghilangkan mikroorganisme atau substansi asing (bakteri, parasit,
jamur, dan virus, serta tumor) yang masuk ke dalam tubuh.
3) Menghilangkan jaringan atau sel yg mati atau rusak (debris sel) untuk
perbaikan jaringan.
4) Mengenali dan menghilangkan sel yang abnormal.

8. Sasaran utama: bakteri patogen & virus
Leukosit merupakan sel imun utama (disamping sel plasma, makrofag, &
sel mast)
c. Lapisan sistem imun pada manusia
Pertahanan lapis pertama : Pertahanan fisik (physical barrier)
d. Ada 2 sistem kekebalan tubuh :
1) Sistem kekebalan nonspesifik (innate immune system)
2) Sistem kekebalan spesifik (learned/adaptive immune system)
Patogen bagi tubuh manusia
(1) Bakteri
(2) Virus
(3) Jamur
(4) Protozoa bersel satu
(5) Parasit

9. e. Struktur Sistem Imun
Organ sistem imun berada di seluruh bagian tubuh = organ limfoid
Organ limfoid: ‘rumah’ bagi limfosit
Jaringan limfoid primer :
(1) kelenjar thymus
(2) sumsum tulang
Jaringan limfoid sekunder:
(1) berkapsul: limpa & kelenjar limf
(2) tidak berkapsul: tonsil, GALT (gut-associated lymphoid tissue),
jaringan limfoid di kulit, saluran napas, kemih, & reproduksi
Aktifitas yang berkaitan dengan sistem pertahanan :
1. Pertahanan terhadap patogen penginvasi
2. Pengeluaran sel sel yang aus, debris jaringan
3. Identifikasi dan destruksi sel abnormal / mutan yang berasal dari tubuh
sendiri surveilans imun
4. Respon imun yang tidak sesuai yang menimbulkan alergi
5. Penolakan sel sel jaringan asing transplantasi organ
Jaringan Limfoid
Merupakan jaringan yang memproduksi, menyimpan, & memproses limfosit
Mencakup: sumsum tulang, kelenjar limfe, limpa, thymus, tonsil, adenoid,
appendiks, & agregat jaringan limfosit di saluran cerna (GALT= gut
associated lymphoid tissue/ Plak Peyer)
Sistem Kekebalan Non-spesifik
Dapat mendeteksi adanya benda asing & melindungi tubuh dari kerusakan
yang diakibatkannya, namun tidak dapat mengenali benda asing yang masuk ke
dalam tubuh.
Yang termasuk dalam sistem ini:
1. Reaksi inflamasi/peradangan
2. Protein antivirus (interferon)
3. Sel natural killer (NK)
4. Sistem komplemen

10. f. Faktor-Faktor Yang Melemahkan Sistem Imun
1) Antibiotik
2) X-ray
3) Kemoterapi
4) Vaksinasi Alkohol dan rokok
5) Bahan kimia
6) Pembedahan tidak perlu
7) Gula dan lemak
8) Radiasi
9) Asap kendaraan
10) Tekanan
11) Kosmetik
g. Gangguan Sistem Imun
1) Lack of response (imunodefisiensi)
contoh: AIDS, leukemia
2) Incorrect response (penyakit autoimun)
contoh: DM tipe I, miastenia gravis, multiple sclerosis; penyakit
Graves.
3) Overactive response (alergi/hipersensitivitas)
contoh: asma, rhinitis allergic, rx transfusi

11. BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Rekayasa genetika
 Rekayasa genetika dalam arti paling luas adalah penerapan genetika untuk
kepentingan manusia. Dengan pengertian ini kegiatan pemuliaaan hewan
atau tanaman melalui seleksi dalam populasi dapat dimasukkan. Demikian
pula penerapan mutasi buatan tanpa target dapat pula dimasukkan.
Masyarakat ilmiah sekarang lebih bersepakat dengan batasan yang lebih
sempit, yaitu penerapan teknik-teknik genetika molekular untuk mengubah
susunan genetik dalam kromosom atau mengubah sistem ekspresi genetik
yang diarahkan pada kemanfaatan tertentu.
Sistem imun
Mempertahankan tubuh terhadap invasi sel asing dan sel kanker;
memperlancar jalan untuk memperbaiki jaringan.
1) Melindungi tubuh dari invasi penyebab penyakit; menghancurkan &
menghilangkan mikroorganisme atau substansi asing (bakteri, parasit,
jamur, dan virus, serta tumor) yang masuk ke dalam tubuh.
2) Menghilangkan jaringan atau sel yg mati atau rusak (debris sel) untuk
perbaikan jaringan.
3) Mengenali dan menghilangkan sel yang abnormal.

12. DAFTAR PUSTAKA
http://matakuliahbiologi.blogspot.com/2012/04/rekayasa-genetika.html
Campbell, Reece, Urry, Cain, Wasserman, Minorsky, dan Jackson. 2009.
Biology 8th Edition. Benjamin Cummings. San Fransisco.
Campbell, Mitchell, dan Reece. 2006. Biology 7th Edition. Benjamin
Cummings. San Fransisco.
Campbell, Reece, dan Mitchell. 2002. Biology 5th Edition Terjemahan.
Penerbit Erlangga. Jakarta.
Sistina, Yulia. 2001. Biologi Dasar: Panduan Kuliah dan Lecture Note.
Fakultas Biologi Unsoed, Purwokerto.
Maharning, A.R.dan Sistina, Y., 2010. Bahan Ajar Mata Kuliah Biologi
Dasar II. Fakultas Biologi Unsoed, Purwokerto.

13. KATA PENGANTAR
Pertama-tama saya ucapkan Puji syukur atas kehadirat Allah SWT. Yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga saya dapat menyelesaikan tugas
makalah Biologi dengan judul Rekayasa Genetika dan system imun.
Dalam menyelesaikan tugas ini saya cukup mendapatkan kesulitan, tetapi
berkat bimbingan, pengarahan serta bantuan dari berbagai pihak, akhirnya tugas
ini dapat terselesaikan dengan baik dan selesai pada waktu yang telah di tentukan.
Saya sebagai penulis makalah ini menyadari masih banyak kekurangan
dalam penulisan makalah ini. oleh karena itu saya menerima kritik dan saran guna
menyempurnakan tulisan selanjutnya.
Harapan saya sebagai penulis, kiranya tulisan ini dapat berguna dan
bermanfaat bagi saya, dan semua yang membaca.
Pariaman, 13 Februari Pariaman
Penulis

14. DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ...........................................................................
DAFTAR ISI ..........................................................................................
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang .......................................................................
1.2 Tujuan ...................................................................................
BAB II REKAYA GENETIKA DAN SISTEM IMUN
A. REKAYASA GENETIKA ..................................................
c. Defenisi dan fungsi rekayasa Genetika ...........................
d. Teknik yang Digunakan dalam Rekayasa Genetika........
B. SISTEM IMUN ...................................................................
a. Pengertian
b. Fungsi sistem Imun :
c. Lapisan sistem imun pada manusia
d. Ada 2 sistem kekebalan tubuh :
e. Struktur Sistem Imun
f. ktor-Faktor Yang Melemahkan Sistem Imun
g. Gangguan Sistem Imun
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan ........................................................................
DAFTAR PUSTAKA

15. TUGAS BIOLOGI
TENTANG
Rekayasa Genetika dan Sistem Imun
Disusun Oleh :
HUSNA DELILA
DOSEN PEMBIMBING
AKADEMI KEPERAWATAN PEMERINTAH DAERAH
KABUPATEN PADANG PARIAMAN
TAHUN 2013