bioteknologi

Bioteknologi

Disusun oleh : Mahdif IndiartoXII-IPA 6

SMAN 1 CIBINONG. TA 2014-2015

Bioteknologi

Definisi

Ilmu-ilmu yang digunakandalam bioteknologi

Mikrobiologi

Biologi Sel

Genetika

Biokimia

PerkembanganBioteknologi

Bioteknologi Tradisional

Bioteknologi Modern

Dampak Bioteknologi

Bioteknologi berasl dari istilah latin yaitu bio (hidup), teknos(teknologi = penerapan), dan logos (ilmu), yang secara harifahberarti ilmu yang menerapkan prinsip-prinsip biologi.Bioteknologi juga dapat didefinisikan yaitu pemanfaatanprinsip-prinsip dan kerekayasaan terhadap organisme, system,atau proses biologis untuk menghasilkan atau meningkatkanpotensi organisme maupun menghasilkan produk dan jasa bagikepentingan hidup manusia.

Definisi

Ilmu-ilmu yang digunakan dalam

Bioteknologi

MIKROBIOLOGI

BIOLOGI SEL

GENETIKA

BIOKIMIA

Mikrobiologi merupakan cabang biologi yang mempelajari mikrobaatau jasad renik. Pengetahuan sifat-sifat dan struktur mikrobamendukung kemajuan bioteknologi misalnya mikroba berupa bakteridapat tumbuh pada kisaran suhu tertentu. Bakteri digolongkanmenjadi:

• Psikrofil yang tumbuh pada suhu 0°C hingga 30°C• Mesofil yang tumbuh pada suhu 25°C hingga 40°C• Termofil yang tumbuh pada suhu 50°C atau lebih.

Contoh : pembuatan yoghurt dari susu yang difermentasi denganmenggunakan bakteri lactobacillus bulgarcius pada suhu40°C selama 2,5 jam sampai 3,5 jam.

Mikrobiologi

Biologi sel merupakan cabang biologi yang mempelajari sel. Pengetahuan mengenai sifat-sifat dan struktur sel akanmendukung aplikasi biotekologi.

Contoh : Pengetahuan mengenai totipotensi pada sel-seltanaman bermanfaat untuk kultur jaringan.

# Totipotensi merupakan kemampuan sel-sel tanaman muda danhidup untuk berdiferensiasi menjadi berbagai organ tanaman yang baru.

Biologi Sel

Genetika merupakan cabang biologi yang mempelajaripewarisan sifat-sifat genetic makhluk hidup dari satu generasike generasi berikutnya. Pemahaman mengenai bentuk dankarakteristik materi pewaris sifat, yaitu DNA (gen) akanmembantu percepatan kemajuan bioteknologi

Contoh : Penemuan tanaman tomat yang tidak mudah rusakatau busuk.

Genetika

Biokimia merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajarimakhluk hidup dari aspek kimia. Dengan biokimia, ahlibioteknologi memperlakukan makhluk hidup sebagai bahankimia yang dapat dipasukan dan direkayasa

Selain mikrobiologi, biologi sel, genetika, dan biokimia, ilmu-ilmu lain juga digunakan dalam bioteknologi. Contohnyavirology (ilmu mengenai virus), teknologi pangan, biologipertanian, biologi kedokteran, dan juga biologi kehutanan.

Biokimia

Bioteknologi sudah ada sejak 10.000 tahun yang lalu. Mikroorganisme sudahdigunakan orang dalam pembuatan bir, cuka, yoghurt, dan keju. Pada zaman romawi, anggur sudah dikenal orang. Pembuatan bahan kimia pertamadengan menggunakan mikroorganisme dilakukan pada abad ke-14, yaitupada pembuatan etanol.

Perkembangan Bioteknologi

Industri fermentasi modern dikenal sejak perang dunia I, yaitu produksidalam skala besar berbagai bahan kimia, seperti gliserol denganmenggunakanm ragi, aseton-butanol dengan menggunakanbakteri Clostridium acetobutilicum dan asam sitrat dengan menggunakanjamur Aspergillus niger. Fermentasi semi kontinu mulai dikenal selamaperang dunia II. Perang dunia II memicu orang untuk meningkatkan produksianti bioik penisilin. Produksi penisillin berhasil ditingkatkan denganmemperbaiki galur jamur yang digunakan dan mengembangkan teknologifermentasi dalam skala besar.

Pada tahun 1980-an, bioteknologi berkembang secara pesat akibatmunculnya teknologi DNA rekombinan yang memberi kemampuan bagimanusia untuk memotong dan menyambung kembali molekul DNA secara in-vitro. Dengan demikian gen yang berasal dari suatu spesies dapatdipindahkan ke spesies lain.



Tahun Peristiwa

191719431944

195319611961-196619701972

1973197519761978

Karl ereky memperkenalkan istilah bioteknologiPenisilin diproduksi dalam skala industriAvery, Mac Leod, Mc Carty mendemoonstrasikan bahwa DNA adalah bahan genetikWatson dan Crik menentukan struktur DNAJurnal Biotechnology and bioengineering ditetapkanSeluruh sandi genetik terungkapEnzim restriksi endonuklease pertama kali diisolasiKhorana dan kawan-kawan berhasil mensintesis secara kimiawi seluruh gen DNABoyer dan Cohen memaparkan teknologi DNA rekombinanKohler dan Milstein menjabarkan produksi antibodi monoklonalPerkembangan teknik-teknik untuk menentukan sekuen DNAGenentech menghasilkan insulin manusia dalam E.coli


Tahun Peristiwa

1980

1981

1981

1982

1983

1988

19881990

US Spreme Court: mikroorganisme hasil manipulasi dapat dipatenkanUntuk pertama kalinya automated DNA synthesizers dijual secara komersialUntuk pertama kalinya kit diagnostik berdasarkan antibodi disetujui untuk dipakai di Amerika SerikatUntuk peratma kalinya vaksin hewan hasil teknologi DNA rekombinan disetujui pemakaiannya di EropaPlasmid Ti hasil rekayasa genetik dipakai untuk transformasi tanamanUS Patent diberikan untuk mencit hasil rekayasa sehingga rentan terhadap kankerMetode polymerase Chain ReactiondipublikasikanUSA: telah disetuji percoban terapi gen sel somatik pada manusia

Berbagai teknik yang mendorong perkembangan bioteknologi• Manipulasi DNA rekombinan• Kultur in vitro• Fusi (penggabungan) protoplasma• Pembuatan antibody monoclonal• Modifikasi struktur protein ( rekayasa protein)• Imobilisasi enzim dan sel katalis• Penginderaan dengan bantuan biologi molekul• Menghubungkan komputer dengan reactor• Rancang bangun reactor biokatalis baru


Bioteknologi tradisional merupakan bioteknologi yang memanfaatkanmikroba, proses biokimia, dan proses genetic alami seperti mutasi

dan rekombinasi genetic.

Bioteknologi Tradisional

(Konvensional)

Pangan

• Pembuatan tempe dari kedelai dengan menggunakanjamur rhizopus

• Pembuatan oncom dari ampas kedelai denganmenggunakan jamur neurospora sitophilia

• Pembuatan tape ketan dari beras ketan denganmenggunakan khamir saccaharomyces cereviceae

• Pembuatan kecap dari kedelai dengan menggunakan jamuraspergillus

Contoh penerapan diberbagai aspek

Pertanian

• Hidroponik ( cara bercocok tanam tanpa menggunakantaah sebagai media tanam)

Peternakan

• Domba Ankon (domba berkaki pendek dan bengkok) hasildari mutasi alami

• Sapi “jersey” diseleksi oleh manusia agar menghasilkansusu degan kandungan krim lebih banyak


Kesehatan dan Pengobatan

• Antibiotic yang digunakan untuk pengobatan, diisolasi daribakteri dan jamur

• Vaksin yang merupakan mikroorganisme atau bagianmikroorganisme yang toksinnya telah dimatikan, bermanfaat untuk meningkatkan imunitas


Bioteknologi modern mulai berkembang setelah penemuan struktur DNA sekitar tahun 1950, yang diikuti dengan penemuan-penemuan lainnya.

Bioteknologi modern merupakan bioteknologi yang didasarkan padamanipulasi atau rekayasa DNA, selain memanfaatkan dasar mikrobiologi dan

biokimia.

Bioteknologi Modern

Pangan

• Buah tomat hasil manipulasi genetic sehingga tahan lama, tidakcepat matang serta membusuk

• Kentang yang telah mengalami mutasi genetic sehingga kadar patikentang meningkat 20% dari kentang biasa

Pertanian

• Tanaman kedelai tengger dan kedelai hijau camar yang berumurpendek dengan produktivitas tinggi, diperoleh dari radiasi seleksibiji-biji kedelai

• Tanaman jagung dan kapas yang resisten terhadap seranganpenyakit gen tertentu (setelah gennya dimanipulasi)


Peternakan

• Pembelahan embrio secar fisik(splitting) mampu menghasilkankembar identic pada domba, sapi, dan kuda

• Ternak unggul hasil manipulasi genetic, seperti unggul pada dagingatau susunya

Kesehatan dan Pengobatan

• Hormone pertumbuhan somatotropin yang dihasilkan olehEscherichia coli

• Manipulasi produksi vaksin dengan menggunakan E. coli agar lebihefisien


• Alergi.Gen asing yang sisipkan pada organsime yang menjadi makananmanusia dapat menyebabkan alergi terhadap idividu tertentu.

• Hilangnya plasma nutfahPlasma nutfah atau keanekaragaman makhluk hidup dapatmusnah akibat budidaya hewan atau tumbuhan yang unggul saja.

• Ruskanya ekosistemGanguan terhadap kondisi normal lingkungan dapat menyebabkanrusaknya ekosistem.

Dampak Bioteknologi

Terimakasih

bioteknologi

Education