Bioteknologi memanfaatkan sistem hayati untuk menghasilkan barang dan jasa yang bermanfaat. Teknologi ini berfokus pada penggunaan mikroorganisme seperti bakteri, ganggang, dan kapang yang dapat diperbanyak secara masal. Perkembangan teknik rekayasa genetika memungkinkan potensi bioteknologi untuk menghasilkan senyawa yang lebih beragam seperti obat-obatan, bahan bakar, dan bahan

1. Bioteknologi :
Teknologi yang menggunakan sistem
hayati (proses-proses biologi) untuk
mendapatkan barang dan jasa yang
berguna bagi kesejahteraan manusia

2. Sejara
h
Minuman alkohol anggur
(pengawetan daging)
• Khamir roti
• Keju
• Yogurt
• Susu masam
• kecap
1857 – Pasteur menemukan
bahwa fermentasi merupakan
proses yang dilakukan oleh
organisme hidup
1920 – fermentasi aseton,
etanol, butanol, gliserin
PD II – Penicillium natatum
Antibiotik
Vitamin, steroid, enzim

3. Amerika Serikat mengijinkan digunakannya sel tubuh manusia untuk kegiatan penelitian mengenai terapi gen.1990
Metode polymerase chain reaction (PCR) pertama kali dipublikasikan1988
Badan paten Amerika Serikat mengumkan bahwa tikus yang direkayasa secara genetis peka terhadap kanker1988
Ti plasmid yang telah direkayasa digunakan untuk transformasi pada tanaman1983
Pertama kalinya vaksin hewan diproduksi menggunakan teknologi DNA rekombinan di Eropa1982
Pertama kalinya kit diagnostik yang dibuat dari antibodi monoklonal digunakan secara luas di Amerika Serikat1981
Pertama kalinya alat otomatis untuk sintesis DNA dijual secara komersial1981
Badan pengadilan Amerika Serikat menetapkan peraturan dalam kasus Diamond VS Chakrabarty yang melakukan manipulasi
mikroorganisme yang dipatenkan.
1980
Perusahaan Genentech memproduksi insulin manusia pada sel bakteri Escherichia coli1978
Pengembangan teknik untuk mengetahui sekuen DNA1976
Pertama kali dikeluarkan pedoman untuk penelitian dalam bidang DNA rekombinan1976
Kohler dan Milstein mendeskripsikan produksi antibodi monoklonal1975
Boyer dan Cohen mengembangkan teknologi DNA rekombinan1973
Khorana dan rekan-rekannya dapat mensintesis keseluruhan gen yang mengkode tRNA1972
Isolasi pertama kali enzim endonuklease restriksi1970
Keseluruhan kode genetik dapat diketahui1961-1966
Watson dan Crick menemukan struktur DNA1953
Avery, MacLeod dan McCarty membuktikan bahwa DNA merupakan materi genetik.1944
Antibiotik penisilin diproduksi besar-besaran dalam skala industri1943
Karl Ereky pertama kali menyatakan istilah bioteknologi1917
PeristiwaTahun

4. Bidang bioteknologi terpusat pada pemanfaatan akan keahlian hakiki
sel hidup yg kecil.
Pelaku utama bioteknologi yg sesungguhnya hanya dapat dilihat
dengan „bantuan mikroskop“: mikroba, sel-sel yg diambil dari
tanaman & hewan, tanpa menyertakan aktivitas yg melibatkan
keseluruhan tanaman atau hewan
Mikroba ditumbuhkan dlm keadaan terkendali &
dg nutrien tepat, maka berat total mikrobia dapat
berlipat ganda hanya dalam 20 menit. Biomassa
ini kemudian dapat digunakan untuk beberapa
manfaat di beberapa bidang.

5.  Mikroba memiliki karakter unggul unt diberbagai tempat yg
ekstrem: air mendidih, dalam es, dlm larutan minyak. Beberapa
dapat mengkonsumsi: minyak, kayu, plastik, logam berat bahkan
batuan padat
 Senyawa yg dpt diproduksi mikroba akan meningkatkan potensi
bioteknologi: antibiotika, insektisida, bahan bakar, zat warna,
bahan industri kimia.
 Potensi yang tidak terbatas lebih menonjol dengan datangnya
teknik rekayasa genetika.
 Timbul pemikiran serius mengenai kebijakan & keselamatan dari
„otak-atik terhadap alam“ dlm bentuk mendasar yaitu mengubah
susunan genetik organisme.
 Perbaikan kerusakan jaringan dan/atau organ dapat dilakukan
dengan transplantasi hasil kultur sel hewan

7.  Haldane (1929): Apabila anda tidak
dapat menemukan mikroorganisme
yg dapat membuat apa yg anda
inginkan ciptakanlah mahluk tersebut
 Teknologi ini disamping
menyimpan berbagai potensi yg
hingga menumbuhkan „fanatisme
bio“ yang menakjubkan, namun
bagi sebagian orang masih timbul
keraguan untuk aplikasinya

8. Insulin (dihasilkan oleh mikroba) telah diijinkan untuk
pengobatan. Ijin pertama di Amerika Serikat dan
Inggris
Interferon (bermanfaat dalam pengobatan penyakit
virus dan beberapa jenis kanker)
Hormon pertumbuhan, menanggulangi penyakit
kekerdilan (dwarfisme)
Produksi bahan bakar dan bahan kimia
Teknologi kultur sel (pengembangbiakan fragmen
tanaman atau hewan) telah membuka berbagai
kesempatan menarik untuk berbagai hal

9. Starch gel dg kertas blot
Blok es di atas nampan
starch gel
Proses elektroforesis
dlm refrigerator
Ekstraksi Genom Amplifikasi
Restriksi dengan Hae III,Hinf-I dan Mbo-I 10
Sebagian proses yang dilakukan dalam rekayasa
genetika

10. Kunci menuju bioteknologi
Istilah bioteknologi mencakup banyak aktivitas, yg biasanya memiliki
kenyataan bahwa semua aktifitas menggunakan kemampuan dasar
organisme hidup.
Prinsip dasar kimiawi kehidupan, terutama struktur dan fungsi protein
& bahan genetika yaitu DNA.
Organisme dpt dibandingkan dng pabrik kimia, karena:
 Pertumbuhan, perkembangan dan reproduksi semuanya
tergantung kepada keragaman reaksi kimia yg
dilangsungkannya.
 Evolusi, memberikan kemampuan organisme unt memperoleh
berbagai jns bahan mentah (nutrien) mengubah mjd ribuan jns
bahan yg berbeda, dg peran biologis khusus

11. Produksi Insulin in Syringe

12. Organisme multiseluler memiliki jumlah sel yg sangat besar dng
spesifikasi yg sangat tinggi, sedangkan mikroba yg tdr satu sel dapat
melangsungkan semua fungsi yg diperlukannya unt tetap hidup.
Bagi mahluk uniseluler istilah sel
sama dengan organisme.
3 golongan mikroba penting dlm
bioteknologi:
Bakteri, Ganggang dan Kapang.
Walau berat bakteri hanya seper
sejuta gram, kemampuan kimianya
sngt mengagumkan
Selnya tersusun ats ribuan jns zat
kimia yg kebanyakan bersifat sngt
komplek.

13.  Zat kimia komplek yg dihasilkan oleh
organisme multi & uniseluler dilakukan
secara bertahap melalui proses
metabolisme.
 Semua reaksi kimia individual hrs
terkoordinasi scr harmonis & protein yg
disbt enzim memainkan peranan utama
pada setiap tahap.
 Protein dibangun dari duapuluh jenis bahan penyusun sederhana yg
disebut asam amino.
 Banyak bentuk dpt diciptakan dg menyusun asam amino dlm
berbagai cara.
 Bbrp protein mgd hanya bbrp puluh subunit asam amino, sd enzim
disusun oleh lebih dari seratus subunit as amino
Model kunci & gembok enzim

14. Manfaat bioteknologi

15. Rantai respirasi yang berlangsung
pada membran dalam mitokondria
Komponen penyusun komplek
enzim dalam rantai respirasi
Pembentukan ATP
sebagai akhir proses
respirasi
40

16. Industri biogas