Minggu, 06 Februari 2011

Rekayasa Genetika

Rekayasa genetika adalah upaya pencangkokan gen dengan teknik rekombinan DNA pada mikroorganisme tertentu. Dengan rekayasa genetika, manusia dapat memuat organisme yang tidak dapat menghasilkan bahan tertentu menjadi mampu menghasilkan bahan tertentu yang dibutuhkan manusia. Mikroorganisme yang berperan ini disebut makluk transgenic.

Contoh makhluk hidup transgenic adalah bakteri yang mampu menambang tembaga, bakteri yang mampu membersihkan lingkungan yang tercemar, bakteri yang mampu mengubah bahan tercemar menjadi bahan lain yang tidak berbahaya, jagung yang memiliki kandungan protein tinggi, tomat yang tahan lama, dan sebagainya.

Rekayasa genetika merupakan transplantasi atau pencangkokan satu gen ke gen lainnya dimana dapat bersifat antar gen dan dapat pula lintas gen sehingga mampu menghasilkan produk. Rekayasa genetika juga diartikan sebagai perpindahan gen.

Teknologi Rekayasa Genetika merupakan inti dari bioteknologi didefinisikan sebagai teknik in-vitro asam nukleat, termasuk DNA rekombinan dan injeksi langsung DNA ke dalam sel atau organel; atau fusi sel di luar keluarga taksonomi; yang dapat menembus rintangan reproduksi dan rekombinasi alami, dan bukan teknik yang digunakan dalam pemuliaan dan seleksi tradisional.

Prinsip dasar 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. Misalnya, gen dari sel pankreas manusia yang kemudian diklon dan dimasukkan ke dalam sel E. Coli yang bertujuan untuk mendapatkan insulin.

TUJUAN REKAYASA GENETIKA

Rekayasa genetika pada tanaman mempunyai target dan tujuan antara lain peningkatan produksi, peningkatan mutu produk supaya tahan lama dalam penyimpanan pascapanen, peningkatan kandunagn gizi, tahan terhadap serangan hama dan penyakit tertentu (serangga, bakteri, jamur, atau virus), tahan terhadap herbisida, sterilitas dan fertilitas serangga jantan (untuk produksi benih hibrida), toleransi terhadap pendinginan, penundaan kematangan buah, kualitas aroma dan nutrisi, perubahan pigmentasi.

Rekayasa Genetika pada mikroba bertujuan untuk meningkatkan efektivitas kerja mikroba tersebut (misalnya mikroba untuk fermentasi, pengikat nitrogen udara, meningkatkan kesuburan tanah, mempercepat proses kompos dan pembuatan makanan ternak, mikroba prebiotik untuk makanan olahan), dan untuk menghasilkan bahan obat-obatan dan kosmetika.

TAHAP PEMBUATAN INSULIN
  1. Bakteri yang masih mempunyai plasmid, plasmidnya dipotong dengan menggunakan enzim Restriksi Endonuklease 
  2. Gen insulin dari sel pankreas juga dipotong dengan menggunakan enzim restriksi 
  3. Gen insulin ini di sisipkan pada plasmid bakteri dengan menggunakan enzim ligase sehingga disebut dengan ADN rekombinan 
  4. ADN rekombinan itu dimasukkan ke dalam tubuh bakteri baru 
  5. Bakteri dibiarkan berkembang biak dalam wadah fermentasi sehingga dihasilkan insulin. 
PENYEBAB BERKEMBANGNYA REKAYASA GENETIKA
  • Ditemukannya enzim pemotong DNA yaitu enzim restriksi endonuklease
  • Ditemukannya pengatur ekspresi DNA yang diawali dengan penemuan operon laktosa pada prokariota
  • Ditemukannya perekat biologi yaitu enzim ligase
  • Ditemukannya medium untuk memindahkan gen ke dalam sel mikroorganisme
Sejalan dengan penemuan-penemuan penting itu, perkembangan di bidang biostatistika, bioinformatika dan robotika/automasi memainkan peranan penting dalam kemajuan dan efisiensi kerja bidang ini.

PENERAPAN
  1. Bidang pertanian dan bahan pangan
    • Ditemukannya tomat Flavr Savr yang tahan
    • Ditemukannya sapi dengan produksi susu meningkat 20%
    • Ditemukannya kopi super
    • Ditemukannya tanaman ber-pestisida
    • Ditemukannya vaksin penyakit mulut dan kuku
    • Jagung dengan protein tinggi
  2. Bidang kesehatan dan farmasi
    • Diproduksinya insulin dengan cepat dan murah
    • Adanya terapi genetic
    • Diproduksinya interferon
    • Diproduksinya beberapa hormon pertumbuhan
  3. Bidang Industri
    • Terciptanya bakteri yang mampu membersihkan lingkungan tercemar
    • Bakteri yang dapat mengubah bahan tercemar menjadi bahan tidak berbahaya
    • Bateri pembuat aspartanik
DAMPAK

  • Dampak di bidang sosial ekonomi
Dampak ekonomi yang tampak adalah paten hasil rekayasa, swastanisasi dan kosentrasi bioteknologi pada kelompok tertentu, memberikan pengaruh yang sangat luas pada masyarakat. Produk bioteknologi dapat merugikan petanikecil. Penggunakan hormon pertumbuhan sapi dapat meningkatkan produksi susu sapi sampai 20%, niscaya akan menggusur peternak kecil.

  • Dampak di bidang kesehatan
Produk rekayasa di bidang kesehatan ini memang sudah ada yang menimbulkan masalah yang serius. Contohnya adalah penggunaan insulin hasil rekayasa menyebabkan 31 orang meninggal di inggris. Tomat Flavr Savr diketahui mengandung gen resisten terhaap antibiotic. Susu sapi yang disuntik dengan hormone BGH disinyalir mengandung bahan kimia baru yang punya potensi berbahaya bagi kesehatan manusia.

  • Dampak di bidang etika dan moral
Menyisipkan gen makhluk hidup kepada makhluk hidup lain memiliki dampak etika yag serius. Menyisipkan gen makhluk hidup lain yang tidak berkerabat5 dianggap sebagai pelanggaran terhadap hukum alam dan sulit diterima manusia. Bahan pangan transgenic yang tidak berlabel juga membawa konsekuensi bagi penganut agama tertentu. Penerapan hak paten pada organism hasil rekayasa merupakan pemberian hak pribadi atas organism. Hal ini bertentangan dengan banyak nilai-nilai budaya yang mengghargai nilai intrinsic makhluk hidup.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar