pbl 5 dasar biologi sel 1
Post on 06-Jul-2016
22 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Penggunaan Teknik Genomik dalam Rekayasa Genetika
Mahasiswi Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
Jalan Arjuna Utara No. 6 Jakarta Barat 11510
Pendahuluan
Pada zaman globalisasi ini, teknologi genetika semakin mengalami kemajuan yang
sangat pesat. Hal ini terlihat dari banyaknya penemuan luar biasa di bidang kesehatan. Untuk
itu, kita perlu mempelajari genetika agar kita bisa mengetahui sifat-sifat apa saja yang
menurun dalam diri kita. Genetika adalah ilmu yang mempelajari sifat-sifat keturunan serta
segala teka-teki kehidupan. Terkadang genetika disebut ilmu keturunan karena ilmu ini
mempelajari berbagai aspek yang menyangkut pewarisan sifat yang muncul pada makluk
hidup. Pewarisan sifat tersebut dapat terjadi melalui proses seksual antara induk-induknya.
Kemudian, pewarisan gen juga membawa informasi untuk diwariskan ke individu lain yang
nyatanya mampu memberikan karakteristik yang berbeda-beda. Polymerase Chain Reaction
(PCR) adalah suatu metode in vitro yang bisa dipilih untuk mensintesis sekuens tertentu
DNA dengan menggunakan dua primer oligonukleotida yang menghibridisasi pita yang
berlawanan dan mengapit dua target DNA. Kesederhanaan dan tingginya tingkat kesuksesan
amplifikasi sekuens DNA yang diperoleh menyebabkan teknik ini semakin luas
penggunaannya
Pembahasan
Identifikasi istilah yang tidak diketahui
Enzim restriksi EcoRI : salah satu enzim rektriksi yang mengenali dan memotong
DNA setiap kali ada urutan huruf GAATTC dalam sekuens DNA.1
1
Kodon : terdiri atas tiga gugus nukleotida yang bersebelahan atau sebuah triplet
nukleotida baik pada DNA maupun pada transkrip MRNA-nya.
Gel Agarosa : merupakan metode yang bisa digunakan untuk memisahkan molekul-
molekul DNA yang perbedaan panjang 30-50 basa.2
Membran Nilon : sebuah membran yang dapat berikatan dengan asam nukleat secara
ireversibel dan dapat digunakan saat hibridisasi DNA.3
Probe : DNA untai tunggal yang dapat membentuk pasangan basa dengan urutan
komplementer pada polinukleotida untai-tunggal lain yang tersusun dari DNA dan
RNA.4
Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari skenario D antara lain:
a. Gen
b. DNA
c. Enzim restriksi EcoRI
d. Protein P detektif
Analisis Masalah
Hipotesis
Hipotesis dari skenario D adalah sequencing dari DNA dapat menentukan gen normal
atau abnormal.
Sasaran pembelajaran
2
Pengertian
GENDNA
Teknologi Genomik
Rekombinan
Jenis-Jenis
Definisi
Sasaran pembelajaran dari skenario D antara lain:
1. Mengetahui dan mengerti tentang gen dalam kegidupan manusia
2. Mengetahui dan mengerti tentang DNA pada manusia.
3. Memahami dan mengerti tentang teknologi genomik.
Analisis Hasil Belajar Mandiri
Gen pada manusia
Gen merupakan faktor keturunan yang terletak di kromosom tertentu, dan
mengandung DNA. Gen juga bertanggung jawab dalam menentukan karakter dan sifat pada
replikasi protein di dalam tubuh. Setiap jenis makhluk hidup mempunyai sifat keturunan
berbeda yang terkandung dalam gen dibagian sel. Genom adalah satu kesatuan gen yang
dimiliki oleh satu sel atau virus dalam fase haploid.5
Sebuah gen dalam tubuh manusia memiliki banyak struktur pembentuk seperti sel
ukariot, itron dan ekson. Ekson adalah area kodikasi protein yang dapat ditranskripsi secara
tumpang tindih atau tidak tumpang tindih. Contohnya tiga deret nukleotida AUU GCU CAG,
dapat dibaca secara nonoverlapping sebagai AUU GCU CAG atau dibaca secara overlapping
sebagai AUU UUG UGC GCU CUC CAG.
Ekson juga merupakan mRNA yang akan dikirim keluar nukleus untuk ditranslasikan,
sedangkan intron merupakan mRNA yang akan tetap berada di dalam nukleus karena
kemungkinan mRNA tersebut akan membentuk protein yang tidak fungsional (tidak berguna)
jika ditranslasikan. Intron kemudian akan terurai kembali untuk membentuk rantai mRNA
baru.
DNA
DNA merupakan struktur terpenting yang dapat menentukan sifat manusia dan dapat
membawa sifat-sifat keturunan yang dimiliki oleh orang tua. Protein-protein yang bekerja
3
dalam sintesis protein adalah DNA polimerase, ligase dan perimase. Ketiganya digunakan
untuk mensintesis protein di dalam tubuh
DNA Rekombinan
DNA recombinan adalah DNA yang rangkaian zat kimianya dipotong dan disisipkan
dengan DNA baru yang membawa sifat unggul. Cara pembuatan DNA recombinan adalah:
a. Mencari DNA unggul dengan mengambil DNA dari makhluk hidup yang diinginkan.
b. DNA dari pendonor di ekstraksi dan dipotong dengan enzim
c. Menyisipkan DNA rekombinan ke dalam sel yang dipersiapkan.
d. Memisahkan sel yang pembawa DNA rekombinan dengan sel yang tidak membawa
vektor.
e. Memelihara sel agar menghasilkan produk yang diinginkan sesuai dengan sifat yang
dibawa oleh DNA yang di sisipkan.
Makhluk hidup yang didalam selnya telah disisipkan DNA rekombinan selanjutnya
akan memiliki sifat baru sesuai dengan sifat yang dibawa oleh DNA yang disisipkan.3
Teknologi Genomik
Teknologi genomik adalah teknologi yang erat-kaitannya dengan teknologi rekayasa
genetika. Dimana rekayasa genetika ini menggunakan enzim restriksi dalam memotong
DNA. Rekayasa genetika adalah tindakan sengaja untuk memodifikasi DNA dalam sel makluk hidup.
Dalam arti luas, Tettamanzi melukiskannya sebagai bentuk-bentuk manipulasi dan pergantian tatanan
gen dari organisme hidup. Bahan genetik DNA mengandung informasi keturunan yang dimiliki oleh
makhluk hidup. Bahan genetik DNA berupa pita ganda yang berbentuk spiral (double helix). Contoh-
contoh rekayasa genetika yang sudah ada di sejarah kesehatan adalah hormon insulin, vaksin hepatitis,
antibodi monoklonal dan masih banyak lainnya.6
Teknologi genomik memiliki fungsi primer yaitu menyediakan 3’-OH untuk
menempelkan molekul DNA pertama dalam proses polimerasi. Tiga metode umum yang bisa
merealisasikan hal itu adalah untuk mengklona genomik, mengklona gen DNA individual
yang diinginkan menjadi perpustakaan cDNA, atau mengklona fragmen menjadi
perpustakaan ekspresi. Menjadi Mengklona genomik adalah set klona besar yang secara
kolektif mengandung semua DNA donor (genomnya). Lalu, mengklona gen DNA individual
4
yang diinginkan menjadi perpustakaan cDNA adalah melakukan sequencing atas ratusan
klona perpustakaan cDNA dan kemudian membandingkan informasi sekuens tersebut dengan
database sekuens gen yang sudah diketahui. Kemudian, mengklona fragmen menjadi
perpustakaan ekspresi adalah menggunakan vektor yang mengandung sekuens – sekuens
regulatoris yang amat efisien dan memungkinkan gen sangat terekspresikan dalam sel inang.7
Kesimpulan
Dengan menggunakan teknologi genomik, DNA pada makluk hidup bisa di rekayasa
sesuai dengan keinginan. Untuk itu, kita perlu mengetahui dan mempelajarinya dengan benar
agar teknologi tersebut bisa digunakan dengan baik tanpa menimbulkan kerugian. 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 makhluk transgenik.
Daftar Pustaka
1. Brookes M. Bengkel ilmu genetika. Jakarta: Erlangga; 2005.h.94.
2. Stanfield DW, Colome JS. Cano RJ. Biologi molekuler dan sel. Jakarta: Erlangga;
2006.h.86.
3. Anggota IKAPI. Biologi kesehatan. Jakarta: Kanisius; 2008.h.204.
4. William, Winkins. Biokimia kedokteran dasar: sebuah pendekatan klinis. Yogykarta:
Kanisius; 2002.h.239.
5. Yuwono T. Biologi molekuler. Jakarta: Erlangga; 2008.h.75.
6. Chang W. Biotika. Yogyakarta: Kanisius; 2009.h.2.
7. Elrod LS, Stanfield DW. Genetika. Jakarta: Erlangga; 2007.h.24.
5
top related