√ Rekayasa Genetika : Pengertian, Fungsi, Proses, Jenis
Konten [Tampil]
A. PENGERTIAN REKAYASA GENETIKA
Rekayasa genetika ialah suatu bioteknologi yang sanggup mencakup manipulasi gen, cloning gen, DNA rekombinan, teknologi modifikasi genetik, dan genetika modern dengan memakai berbagagi macam prosedur. Namun, istilah rekayasi genetika secara meluas menggambarkan manipulasi/pemindahan gen dengan membuat DNA rekombinan melalui penyisipan gen dalam upaya untuk mendapat produk gres yang lebih unggul. DNA rekombinan merupakan hasil penggabungan dua materi genetik yang berasal dari dua organisme yang berbeda dan mempunyai sifat-sifat atau fungsi yang dikehendaki sehingga organisme penerimanya mengekspresikan sifat atau fungsi sesuai dengan apa yang kita inginkan.
Obyek yang dipakai dalam rekayasa genetika pada umumnya hampir semua golongan organisme, mulai dari tingkat sederhana sampai tingkat kompleks. Organisme unggul yang dihasilkan dalam proses rekayasa genetika disebut sebagai organisme transgenik.
Lahirnya rekayasa genetika berawal dari perjuangan untuk menyingkap materi genetik yang diwarisi dari satu generasi ke generasi yang berikutnya. Ketika orang-orang mengetahui bahwa kromosom yaitu materi genetik yang membawa gen, maka dikala itulah rekayasa genetika ini muncul.
 |
| REKAYASA GENETIKA |
B. KLASIFIKASI MACAM – MACAM JENIS REKAYASA GENETIKA
Rekayasa genetika merupakan salah satu pengembangan dari teknologi reproduksi dalam upaya pengubahan gen-gen sehingga dihasilkan oganisme dengan kualitas mutu yang lebih baik. Ada beberapa macam rekayasa genetika, diantaranya meliputi:
1. Rekombinasi DNA
Rekombinasi DNA merupakan teknik pemisahan dan penggabungan DNA dari satu spesies dengan DNA dari spesies lain dengan tujuan mendapat sifat gres yang lebih unggul. Berikut ini beberapa produk yang dihasilkan dari rekombinasi gen.
a. Pembuatan Insulin
Insulin ini dihasilkan dari rekombinasi DNA sel insan dengan plasmid basil E.sdfdf. Insulin yang dihasilkan lebih murni dan baik diterima oleh badan insan lantaran mengandung protein insan dibandingkan dengan insulin yang disintesis dari gen pankreas hewan.
b. Pembuatan Vaksin Hepatitis
Vaksin hepatitis dihasilkan dari rekombinan DNA sel insan dengan sel ragi Saccharomyces. Vaksin yang dihasilkan tersebut berupa virus yang dilemahkan dan bila disuntikkan ke dalam badan insan akan membentuk antibodi sehingga kebal terhadap serangan hepatitis.
2. Fusi Sel
Istilah lain fusi sel dikenal dengan nama teknologi hibridoma. Fusi sel merupakan peleburan dua sel yang berbeda menjadi satu kesatuan menjadi protein yang sangat baik yang mengandung gen orisinil dari keduanya yang disebut hibridoma. Hibridoma sering dipakai untuk memperoleh antibodi dalam investigasi kesehatan dan pengobatan. Misalnya kita ambil pola fusi sel insan dengan sel tikus. Tujuan fusi tersebut ialah menghasilkan hibridoma berupa antibodi yang bisa membelah dengan cepat. Sifat tersebut didapatkan dari sel insan berupa antibodi yang difusikan dengan sel kanker tikus berupa mieloma yang bisa membelah dengan cepat.
3. Transfer Inti (Kloning)
Kloning merupakan suatu proses reproduksi yang bersifat asecual untuk membuat replika yang sempurna bagi suatu organisme. Teknik kloning akan menghasilkan suatu spesies gres yang secara genetik persis sama dengan induknya yang biasanya dikerjakan di dalam laboratorium. Spesies gres yang dihasilkan tersebut disebut klon. Klon tersebut diciptakan oleh suatu proses yang disebut transfer inti sel somatik. Transfer inti sel somatik ini merupakan suatu proses yang mengacu pada transfer inti dari sel somatik ke sel telur. Sel somatik tersebut yaitu semua sel di badan kecuali kuman. Adapun mekanismenya, inti sel somatik akan dihapus dan dimasukkkan ke dalam telur yang tidak dibuahi yang mempunyai inti yang telah dihapus. Telur dengan pada dasarnya tersebut akan tetap dijaga sampai menjadi embrio. Embrio ini kemudian akan ditempatkan di dalam ibu pengganti dan berkembang di dalam ibu pengganti.
Keberhasilan kloning yaitu kloning pada domba “Dolly”. Domba Dolly direproduksi tanpa tunjangan domba jantan, melainkan diciptakan dari sebuah kelenjar susu yang diambil dari seekor domba betina. Kelenjar susu dari domba finndorset dimanfaatkan sebagai donor inti sel dan sel telur domba blackface sebagai resipien. Penggabungan kedua sel tersebut memanfaatkan tegangan listrik 25 Volt yang pada balasannya terbentuk fusi antara sel telur domba blackface tanpa nukleus dengan sel kelenjar susu domba finndorsat. Di dalam tabung percobaan hasil fusi ini akan bermetamorfosis embrio yang selanjutnya akan dipindahkan ke rahim domba blackface. Sehingga spesies gres yang dilahirkan ialah spesis dengan ciri yang identik dengan domba finndorset.
C. PROSES DAN TEKNIK REKAYASA GENETIKA
Secara sederhana proses rekayasa genetika sanggup mencakup tahapan-tahapan berikut ini.
- Mengindetifikasikan gen dan mengisolasi gen yang diinginkan,
- Membuat DNA/AND salinan dari RNAd,
- Pemasangan cDNA pada cincin plasmid,
- Penyisipan DNA rekombinan kedalam tubuh/sel bakteri,
- Membuat klon basil yang mengandung DNA rekombinan,
- Pemanenan produk.
 |
| PROSES REKAYASA GENETIKA |
Proses rekayasa genetika diatas, praktiknya mengadopsi prinsip dari teknik rekayasa beikut ini.
1. Kloning Gen
Kloning gen merupakan tahapan awal dari rakayasa genetika. Adapun tahapan-tahapan dalam kloning gen, diataranya pemotongan DNA menjadi fragmen-fragmen dengan ukuran beberapa ratus sampai ribuan kb (kilobase), kemudian fragmen tersebut dimasukkan ke dalam vektor basil untuk kloning. Berbagai macam vektor disesain untuk membawa DNA dengan panjang yang berbeda. Setiap vektor hanya mengandung satu DNA yang kemudian teramplifikasi membentuk suatu klon di dalam dinding bakteri. Dari setiap klon sejumlah fragmen DNA akan diisolasi yang kemudian akan diekspresikan. DNA rantai tunggal akan diubah menjadi rantai ganda dengan tunjangan DNA polimerase. Fragmen DNA yang dihasilkan selanjutnya dikloning ke dalam plasmid untuk menghasilkan bank cDNA.
2. Sequensing DNA
Sekuensing merupakan teknik penentuan urutan basa suatu fragmen DNA yang membutuhkan proses dan waktu yang lama. Saat ini proses ini sudah bersifat automatis, dalam artian sekuensing yang dilakukan memungkinkan dalam skala industri sampai ribu kilobasa per hari.
3. Amplifikasi gen secara in-vitro
Proses amplifikasi DNA untuk mensitesis komplementer suatu fragmen DNA yang dimulai dari suatu rantai primer dikenal dengan teknik PCR (Polimerase Chain Reaction).
4. Konstruksi Gen
Setiap gen terdiri dari promotor (daerah yang bertanggungan jawab utuk transkripsi gen yang berakhir pada wilayar terminator), gen pendanda dipilih (gen yang berperan sebagai resistensi antibiotik yang membantu dalam memebedakan perubahan sel), dan terimanator. Konstruksi gen mengandung sedikitnya tempat promotor, tempat transkrip, dan tempat terminator. Oleh alasannya yaitu itu, konstruksi gen kemudian disebut vektor ekspresi.
Konstruksi gen mengimplikasikan penggunaan elemen-elemen menyerupai enzim restriksi yang memotong DNA pada tempat spesifik, sistesis nukleotida secara kimiawi, amplifikasi fragmen DNA secara in vitro memakai teknik PCR, serta menyambungn fragmen DNA yang berbeda dengan ikatan kovalen memakai enzim ligase. Kemudian fragmen tersebut ditambahkan dalam plasmid yang selanjutnya ditransfer ke dalam basil membentuk klon bakteri. Klon basil ini akan diseleksi dan diamplifikasi.
Peambahan elemen dalam konstruksi gen bergantung pada tujuan eksperimen, terutama dimana jenis sel konstruksi tersebut akan diekspresikan.
5. Transfer gen ke dalam sel
Suatu gen hasil isolasi sanggup ditranskripsikan secara in vitro dan mRNA nya juga sanggup ditranskripsikan pada suatu sistem bebas sel. Untuk dikodekan secara efektif dan ditranslasikan menjadi protein, suatu gen harus ditransfer ke dalam sel yang secara alami sanggup mengandung semua faktor yang diharapkan dalam proses transkripsi dan translasi. Transfer gen sendiri dalam praktiknya terdiri atas variasi teknik, diantaranya fusi sel, penggunaan senyawa kimia, elektroporasi, mikroinjeksi, dan injeksi memakai vektor virus.
D. MANFAAT REKAYASA GENETIKA
Perkembangan rekayasa genetika menawarkan banyak manfaat bagi insan dalam aneka macam aspek kehidupan. Adapun manfaat rekayasa genetika bila ditinjau menurut aspeknya, meliputi:
1. Bidang Industri
Di bidang industri, prinsip rekayasa genetika dimanfaatkan dalam upaya pengkloningan basil untuk beberapa fungsi tertentu menyerupai melarutkan logam-logam pribadi dari dalam bumi, menghasilkan materi mentah kimia menyerupai etilen yang diharapkan untuk pembuatan plastik, menghasilkan materi kimia yang dipakai sebagai pemanis pada pembuatan aneka macam macam minuman, dan lain sebagainya.
2. Bidang Farmasi
Dalam bidang farmasi, rekayasa genetika dimanfaatkan dalam perjuangan pembuatan protein yang sangat dibutuhkan untuk kesehatan. Protein ini merupakan gen hasil pengkloningan basil yang berperan dalam mengongtrol sintesis obat-obatan yang bila diproduksi secara alami akan membutuhkan biaya yang mahal.
3. Bidang Kedokteran
Lahirnya rekayasa genetika menawarkan banyak manfaat dalam perkembangan ilmu medis, diantaranya:
a. Pembuatan Insulin
Insulin yang dulunya disintesis binatang mamalia sudah sanggup dihasilkan dengan melaksanakan pengkloningan bakteri. Insulin yang dihasilkan ini pun jauh lebih baik dan lebih sanggup diterima oleh badan insan dibandigkan insulin yang disintesis dari hewan.
b. Pembuatan Vaksin terhadap Virus AIDS
Mengingat AIDS merupakan virus yang berbahaya dan sanggup menyerang sistem kekebalan tubuh, maka dalam upaya pencegahan penyakit tersebut peneliti membuat suatu vaksin memanfaatkan rekayasa genetika dalam upaya perlindungan diri terhadap penularan virus AIDS.
c. Terapi Gen
Rekayasa genetika juga dimanfaatkan dalam upaya terapi kelainan genetik dengan disisipkannya beberapa gen duplikat secara pribadi ke dalam sel seseorang yang mengalami kelainan genetis.
4. Bidang Pertanian
Di bidang pertanian, rekayasa genetika banyak dimanfaatkan dalam upaya penyisipan gen ke dalam sel sel flora sehingga menawarkan banyak laba seperti:
- Menghasilkan tumbuhan yang bisa menangkap cahaya dengan lebih efektif untuk meningkatkan efisiensi fotosintesis.
- Menghasilkan tumbuhan yang bisa menghasilkan pestisida sendiri.
- Menggantikan pemakaian pupuk nitrogen yang mahal namun banyak dipakai dengan melaksanakan fiksasi nitrogen secara alamiah menyerupai pada tumbuhan padi.
- Dapat dipakai untuk menadapatkan tumbuhan gres yang lebih menguntungkan lewat pencangkokan gen, menyerupai pada golongan solanaceae.
5. Bidang Peternakan
Serupa halnya dengan pemanfaatan rekayasa genetika di bidang pertanian, di bidang peternakan juga dilakukan penyisipan gen ke dalam sel-sel binatang tertentu dengan menerapkan prinsip rekayasa genetika. Hewan yang paling banyak dipakai ialah sapi. Rekayasa di bidang peternakan menawarkan banyak manfaat, seperti:
- Diperoleh vaksin yang sanggup mencegah mencret ganas pada anak babi.
- Diperoleh vaksin yang efektif terhadap penyakit kuku dan mulut, yang merupakan penyakit ganas dan menular pada sapi, domba, kambing, rusa dan babi.
- Sedang dilakukan pengujian hormone pertumbuhan tertentu untuk sapi yang diharapkan sanggup meningkatkan produksi susu.
E. DAMPAK REKAYASA GENETIKA
Rekayasa genetika sangat berperan dalam pengembangan ilmu pengertahuan di aneka macam bidang kehidupan. Namun, penggunaan rekayasa genetika tidak menawarkan laba semata melainkan juga timbul dampak tertentu yang tidak diinginkan. Adapun dampak dari penerapan rekayasa genetika diantaranya, meliputi:
Tanaman transgenik tertentu sanggup memungkinkan keracunan, alergi, perbedaan nutrisi dan komposisi, serta adanya kemungkinan mengakibatkan basil dalam badan insan menjadi resisten terhadap antibiotik tertentu.
Terlepasnya organisme transgenik di alam bebas tanpa pengawasan sanggup menghasilkan pencemaran biologis yang berdampak pada terganggunya ekosistem dan meningkatnya prevalensi penyakit tertentu.
Menyisipkan DNA atau gen organisme lain yang tidak berkerabat, dianggap sebagai pelanggaran terhadap aturan alam dan masih sulit di terima oleh masyarakat. Oleh alasannya yaitu itu, rekayasa genetika yang dilakukan pada insan dianggap sebagai penyimpangan moral dan pelanggaran etik.
Jadi, sanggup disimpulkan bahwa rekayasa genetika tidak selalu menawarkan manfaat dalam penerapannya. Berbagai dampak merugikan juga sanggup timbul yang akan sangat mempengaruhi kehidupan. Oleh alasannya yaitu itu, penggunaan rekayasa genetika harus sangat bijak dalam upaya meminimalisir dampak negatif dari rekayasa genetika.
Sumber http://www.ilmudasar.com
