Downloaded 160 times
Uploaded byYunita Sari
Rekayasa genetika
Dokumen tersebut membahas tentang bioteknologi rekayasa genetika yang mencakup pengertian, prinsip dasar, proses, manfaat, contoh, dan jenis-jenis teknik yang digunakan seperti kloning, PCR, insulin, terapi gen."
More Related Content
Similar to Rekayasa genetika
![Modul Ajar KBC SKI Kelas 6 MI [MODULKELAS.COM]](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/modulajarkbcskikelas6mimodulkelas-260207160743-753abfd0-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
Rekayasa genetika
- 1. Bioteknologi Rekayasa Genetika Kelompok 2: DeaYennisa Desta Manulang Hari Arasyid Hasanati Indo Siti Nurul Aini Ranika Ruslima Dewi Riyanti Yati
- 2. Pengertian Bioteknologi Rekayasa Genetika Transplantasi ataupencangkokan satu gen lainnya dimana dapat bersifat antar gen dan dapat pula lintas gen yang bertujuan untuk mendapatkan produk baru yang unggul. REKAYASA GENETIKA Perpindahan genNama Lain
- 3. Prinsip Dasar Bioteknologi Rekayasa Genetika Prinsipdasar teknologi rekayasa genetika adalah memanipulasi atau melakukan perubahan susunan asam nukleat dari DNA (gen) atau menyelipkan gen baru ke dalam struktur DNA organisme penerima. Gen yang diselipkan dan organisme penerima dapat berasal dari organisme apa saja. Pada proses rekayasa genetika organisme yang sering digunakan adalah bakteri Escherichia coli. Bakteri Escherichia coli dipilih karena paling mudah dipelajari pada taraf molekuler. REKAYASA GENETIKA
- 4. Proses Bioteknologi Rekayasa Genetika 1. Vektor,yaitu pembawa gen asing yang akan disisipkan, biasanya berupa plasmid, yaitu lingkaran kecil DNA yang terdapat pada bakteri. Plasmid diambil dari bakteri dan disisipi dengan gen asing. 3. Enzim, berperan untuk memotong dan menyambung plasmid. Enzim ini disebut enzim endonuklease retriksi, enzim endonuklease retriksi yaitu enzim endonuklease yang dapat memotong DNA pada posisi dengan urutan basa nitrogen tertentu. Proses Rekayasa Genetika: Diperlukan tiga faktor utama yaitu: REKAYASA GENETIKA 2. Bakteri, berperan dalam memperbanyak plasmid. Plasmid di dalam tubuh bakteri akan mengalami replikasi atau memperbanyak diri, makin banyak plasmid yang direplikasi makin banyak pula gen asing yang dicopy sehingga terjadi cloning gen.
- 5. Manfaat Bioteknologi Rekayasa Genetika 2. Meningkatkanproduktivitas dan kualitas produk-produk pertanian secara nyata (James, 1998). 4. Membantu pelestarian keanekaragaman hayati melalui rekayasa genetik, misal jamur Cryphonectaria parasitica menjadi berkurang keganasannya dalam menyerang tanaman Chesnut (Chen & Nuss,1999). 1. Memecahkan masalah-masalah di bidang kesehatan dengan menyediakan vaksin- vaksin baru dan hormon-hormon penting melalui teknik DNA rekombinan (Koesnandar, 2000) REKAYASA GENETIKA 3. Memberikan terobosan baru pada pemuliaan tanaman dimana teknik-teknik konvensional mengalami hambatan (Suwonto, 2000).
- 6. Contoh Bioteknologi Rekayasa Genetika TEKNOLOGI REKAYASAGENETIKA Insulin Polymerase chain reaction (PCR) Vaksin Terapi Gen Kloning DNA Rekombinan
- 7. Pengertian Bioteknologi Rekayasa Genetika Rekombinasi seringdiartikan sebagai pengaturan kembali komposisi molekul DNA. Dalam bentuk nyatanya rekombinasi adalah sebuah proses yang berakibat sebuah segmen DNA terputus dari segmen DNA yang biasanya menjadi lanjutannya, dan bersambung dengan segmen DNA yang lainnya. Sebagai hasil akhirnya adalah komposisi dan urutan nukleotida menjadi berubah. Lain dengan mutasi, rekombinasi dapat menyebabkan perubahan urutan nukleotida DNA yang signifikan dan meliputi locus yang panjang. Hal ini terjadi karena dengan rekombinasi perubahan urutan nukleotida di dalam genome dapat berubah secara drastis dan dalam jumlah yang besar. DNA Rekombinan
- 8.
- 9.
- 10. Bioteknologi Rekayasa Genetika DNA Rekombinan TeknikDNA rekombinan meliputi isolasi DNA, teknik memotong DNA, teknik menggbung DNA dan teknik untuk memasukan DNA ke dalam sel hidup. Teknologi DNA rekombinan atau sering disebut juga rekayasa genetika ini adalah suatu ilmu yang mempelajari pembentukan kombinasi materi genetik yang baru dengan cara penyisipan molekul DNA ke dalam suatu vektor sehingga memungkinkannya terjadinya integrasi dan mengalami perbanyakan dalam suatu sel organisme lain yang berperan sebagai sel inang.
- 11. Pengertian Bioteknologi Rekayasa Genetika Sebuah segmenDNA bisa diperbanyak dengan cara kloning. Hal ini sangat membantu karena dengan cara demikian dapat didapatkan kopi segmen DNA dalam jumlah yang besar. Untuk selanjutnya hasil perbanyakan ini bisa dipakai sebagai bahan dasar untuk analisis lebih lanjut. Untuk tujuan cloning ini, diperlukan sebuah plasmid pembawa sebuah segmen DNA yang diinginkan untuk dimasukkan ke dalam sel bakteri (misalnya: E. coli). Kloning
- 12. Bioteknologi Rekayasa Genetika Teknik KloningGen Keterangan: 1. Sepotong jaringan kulit diambil dari seekor katak. 2. Sel-sel jaringan itu dibiakkan. 3. Inti salah satu itu ditransplantasikan ke sel telur penerima (inti sel telur ini sudah dikeluarkan). 4. Telur itu berkembang menjadi embrio. 5. Sel-sel embrio dipisah-pisahkan. 6. Inti sebuah sel embrio ditransplantasikan ke dalam sel telur penerima lainnya. Telur itu berkembang menjadi suatu klon katak semula.
- 13. Bioteknologi Rekayasa Genetika Teknik KloningGen Keberhasilan transfer inti adalah dilakukannya kloning domba ‘Dolly’. Inti sel tubuh yang diambil dari jaringan kelenjar susu domba bermuka putih, sedangkan ovumnya diambilkan dari domba betina yang bermuka hitam yang intinya telah dirusak sehingga menjadi ovum tak berinti. Selanjutnya, inti sel tubuh domba muka putih dimasukkan ke dalam ovum domba muka hitam dan dipelihara sampai mencapai tahap blastula, kemudian dimasukkan ke dalam uterus domba bermuka hitam, dan hasilnya akan lahirlah domba Dolly.
- 14. Pengertian Bioteknologi Rekayasa Genetika Suatu teknikperbanyakan (amplifikasi) potongan DNA secara in vitro pada daerah spesifik yang dibatasi oleh dua buah primer oligonukleotida. Polymerase Chain Reaction (PCR) • Amplifikasi urutan nukleotida. • Menentukan kondisi urutan nukleotida suatu DNA yang mengalami mutasi. • Bidang kedokteran forensik. • Melacak asal-usul sesorang dengan membandingkan “finger print” PCR dapat digunakan untuk:
- 15. Tahapan Bioteknologi Rekayasa Genetika 1) Denaturasi •Selama proses denaturasi, DNA untai ganda akan membuka menjadi dua untai tunggal. Hal ini disebabkan karena suhu denaturasi yang tinggi menyebabkan putusnya ikatan hidrogen diantara basa-basa yang komplemen. Pada tahap ini, seluruh reaksi enzim tidak berjalan, misalnya reaksi polimerisasi pada siklus yang sebelumnya. Denaturasi biasanya dilakukan antara suhu 90 oC – 95 oC. 2) Penempelan primer 1) Denaturasi Polymerase Chain Reaction (PCR) 3) Reaksi polimerisasi (extension)
- 16. Tahapan Bioteknologi Rekayasa Genetika 2) Penempelanprimer Pada tahap penempelan primer (annealing), primer akan menuju daerah yang spesifik yang komplemen dengan urutan primer. Pada proses annealing ini, ikatan hidrogen akan terbentuk antara primer dengan urutan komplemen pada template. Proses ini biasanya dilakukan pada suhu 50 oC – 60 oC. Selanjutnya, DNA polymerase akan berikatan sehingga ikatan hidrogen tersebut akan menjadi sangat kuat dan tidak akan putus kembali apabila dilakukan reaksi polimerisasi selanjutnya, misalnya pada 72 oC Polymerase Chain Reaction (PCR) 2) Penempelan primer 1) Denaturasi 3) Reaksi polimerisasi (extension)
- 17. Tahapan Bioteknologi Rekayasa Genetika 3) Reaksipolimerisasi (extension) Umumnya, reaksi polimerisasi terjadi pada suhu 72 oC. Primer yang telah menempel mengalami perpanjangan pada sisi 3’nya dengan penambahan dNTP yang komplemen dengan templat oleh DNA polimerase. Polymerase Chain Reaction (PCR) 2) Penempelan primer 1) Denaturasi 3) Reaksi polimerisasi (extension/Pemanjangan Rantai)
- 18. Pengertian Bioteknologi Rekayasa Genetika Insulin adalahsuatu hormon polipetida yang diproduksi dalam sel-sel β kelenjar Langerhaens pankreas. Insulin berperan penting dalam regulasi kadar gula darah (kadar gula darah dijaga 3,5-8,0 mmol/liter). Insulin Insulin Insulin Endogen Insulin Eksogen
- 19. Terbagi atas: Bioteknologi Rekayasa Genetika Insulinendogen adalah hormon insulin polipetida yang diproduksi dalam sel-sel β. Insulin Insulin eksogen adalah insulin yang dihasilkan dari luar tubuh ketika kalenjar pankreas mengalami gangguan sekresi guna memproduksi hormon insulin. Kekurangan insulin dapat menyebabkan penyakit seperti diabetes mellitus tergantung insulin (diabetes tipe 1). Insulin terdiri dari 51 asam amino. Molekul insulin disusun oleh 2 rantai polipeptida A dan B yang dihubungkan dengan ikatan disulfida. Rantai A terdiri dari 21 asam amino dan rantai B terdiri dari 30 asam amino.
- 20. Proses Pembuatan: Bioteknologi Rekayasa Genetika •Membuat bakteria yang bisa menghasilkan insulin Dengan mengisolasi plasmid pada bakteri yang akan direkayasa. Plasmid adalah materi genetik berupa DNA yang terdapat pada bakteria namun tidak tergantung pada kromosom karena tidak berada di dalam kromosom. • Pemotongan plasmid Plasmid dipotong dengan menggunakan enzim di tempat tertentu sebagai calon tempat gen baru yang nantinya dapat membuat insulin. • Pengambilan gen Gen yang dapat mengatur sekresi (pembuatan) insulin diambil dari kromosom yang berasal dari sel manusia. Insulin
- 21. Proses Pembuatan: Bioteknologi Rekayasa Genetika •Perekatan gen Gen yang telah dipotong dari kromosom sel manusia itu kemudian ‘direkatkan’ di plasmid tadi tepatnya di tempat bolong yang tersedia setelah dipotong tadi. • Pemasukan plasmid ke dalam bakteria Plasmid yang sudah disisipi gen manusia itu kemudian dimasukkan kembali ke dalam bakteria. • Pembiakan bakteri Bakteria yang telah mengandung gen manusia itu selanjutnya berkembang biak dan menghasilkan insulin yang dibutuhkan. Dengan begitu diharapkan insulin dapat diproduksi dalam jumlah yang tidak terbatas di pabrik-pabrik. Insulin
- 22. Pengertian Bioteknologi Rekayasa Genetika Terapi genadalah teknik untuk mengoreksi gen- gen yang cacat yang bertanggung jawab terhadap suatu penyakit atau perbaikan kelainan genetik dengan memperbaiki gen. Terapi Gen
- 23. Bioteknologi Rekayasa Genetika Terapi genadalah teknik untuk mengoreksi gen- gen yang cacat yang bertanggung jawab terhadap suatu penyakit atau perbaikan kelainan genetik dengan memperbaiki gen. Terapi Gen
- 24.
- 25. Jenis-jenis: Bioteknologi Rekayasa Genetika Ex-vivo. Padaterapi gen ex-vivo, rekayasa/transfeksi genetika dilakukan di luar tubuh. Mula-mula sel didalam tubuh manusia (yang bermasalah) di ekstrak dulu keluar, setelah itu diinjeksikan kembali ke dalam tubuh. Metode ini merupakan metode tak langsung, karena prosesnya dilakukan di luar tubuh (ex-vivo) Terapi Gen In-vivo. Pada terapi gen in-vivo, rekayasa/transfeksi genetika dilakukan di dalam tubuh. Terapi gen in-vivo biasanya dilakukan dengan memasukkan gen tertentu yang melibatkan virus sebagai media transfer ke dalam tubuh pasien. Metode ini merupakan metode langsung, karena prosesnya dilakukan di dalam tubuh (in- vivo).
- 26. Variasi Bioteknologi Rekayasa Genetika 1. Strategiantisense. Disebut juga anti RNA karena bertujuan menghambat mRNA untuk membetuk protein. Untuk dapat membentuk protein, single strain mRNA harus melalui proses translasi. Strategi antisense ditujukan untuk menghambat proses translasi mRNA sehingga tidak dapat menghasilkan protein penyebab penyakit. Proses penghambatan atau inhibisi mRNA menggunakan strain oligonucleotide pendek. Jadi, mRNA yang mula-mula single strain berubah menjadi double strain karena diblok oleh single strain nucleotide. Proses ini dilakukan dengan dua kali injeksi (multiple injection) pada masing-masing mRNA yang awalnya terbentuk dari satu molekul DNA. Terapi Gen
- 27. Variasi Bioteknologi Rekayasa Genetika 2. Strategiantigene. Penghambatan ekspresi gen dilakukan pada tahapan yang lebih dini, yaitu transkripsi DNA. Seperti strategi antisense, strategi antigene juga menggunakan single strain oligonucleotide pendek sebagai penghambat. Bedanya, pada strategi antigene yang diblok/dihambat adalah DNA sehingga tidak dapat ditranskripsikan menjadi mRNA. DNA yang mulanya double strain berubah menjadi triple strain setelah dihambat oleh single strain oligonucleotide. Strategi antigene hanya memerlukan sekali injeksi pada DNA yang bermasalah. Terapi Gen
- 28. Pengertian Bioteknologi Rekayasa Genetika Vaksin adalahsediaan yang mengandung zat antigenik yang mampu menimbulkan kekebalan aktif dan khas pada manusia. Vaksin dapat dibuat dari bakteri, riketsia atau virus, dan dapat berupa suspensi organisme hidup atau inaktif atau fraksi- fraksinya atau toksoid. Vaksin
- 29. JENIS-JENIS VAKSIN (MENURUT FARMAKOPEINDONESIA IV) Bioteknologi Rekayasa Genetika • Vaksin Bakteri, dibuat dari biakan galur bakteri yang sesuai dalam media cair atau padat yang sesuai dan mengandung bakteri hidup atau inaktif atau komponen imunogeniknya. • Toksoid Bakteri, diperoleh dari toksin yang telah dikurangi atau dihilangkan sifat toksisitasnya hingga mencapai tingkat tidak terdeteksi, tanpa mengurangi sifat imunogenitasnya. • Vaksin Virus dan Riketsia, adalah suspensi virus atau riketsia yang ditumbuhkan dalam telur berembrio, dalam biakan sel atau dalam jaringan yang sesuai. Mengandung virus atau riketsia hidup atau inaktif atau komponen imunogeniknya. Vaksin virus hidup umumnya dibuat dari virus galur khas yang virulensinya telah dilemahkan. Vaksin
- 30. Bioteknologi Rekayasa Genetika Teknik terbarupembuatan vaksin yang sedang dikembangkan adalah vaksin DNA, yang mana pasien tidak disuntik dengan antigen tetapi dengan DNA yang mengkode suatu antigen. Keuntungan vaksin DNA: • Relatif murah dan mudah diproduksi: seluruh vaksin DNA memerlukan proses produksi yang identik • DNA sangat stabil sehingga tidak memerlukan pendingin selama pengiriman atau penyimpanan • Mudah dikloning sehingga memungkinkan vaksin untuk dimodifikasi dengan cepat jika diperlukan • Vaksin multivalen yang dapat disiapkan dengan mudah dengan cara mencampur berbagai plasmid yang berbeda • Memicu respon imun yang tahan lama tanpa resiko infeksi yang tidak dikehendaki • Vaksin DNA yang saat ini sedang dalam tahap uji klinik: Vaksin HIV Vaksin