Bioteknologi Modern s.d.

Mikroorganisme Penghasil Obat

Kelompok 2

Fadli Reza Rusyadie Theodora Tresia Ekawati

Bioteknologi modern lahir pada tahun 1970-an dengan munculnya teknologi DNA rekombinan.

Kelebihan dan Kekurangan Bioteknologi Modern

perbaikan sifat genetik dapat dilakukan secara sangat terarah

dapat mengatasi kendala ketidaksesuaian genetik

dapat memeperpendek jangka waktu pengembangan galur tanaman baru

relatif mahal dan memerlukan kecanggihan teknologi

pengaruh jangka panjang belum diketahui

Aplikasi Bioteknologi Modern

Pangan

Penggabungan gen ikan mas dengan gen tanaman tomat

Tanaman tomat disisipkan gen ikan mas ke dalam rangkaian ADN tanaman tomat yang akan dibudidayakan sehingga dihasilkan tomat dengan proses pemasakan yang mampu bertahan lebih lama.

Jenis tanaman tomat seperti ini kemudian dikenal dengan tomat flavour savr dan merupakan produk penghasil bahan pangan transgenik pertama yang dipasarkan ke konsumen.

Pembuatan kopi superKopi super yaitu jenis kopi dengan aroma dan rasa yang lebih nikmat serta kandungan kafeinnya sedikit, dan memiliki proporsi bahan padat lebih banyak sehingga dapat dijadikan kopi instan yang mudah larut.

Pembuatan jenis tanaman kopiinidilakukan dengan mengubah susu nan gen yang terdapat di dalam rangkaian ADN sel tanaman kopi yang akan dibudidayakan.

Kandungan vitamin A pada tanaman padi Golden rice.

Kentang yang telah mengalami mutasi genetik hingga kadar pati kentang meningkat 20% dari kentang biasa.

Pertanian

Tanaman Transgenik Tahan KekeringanTanaman tahan kekeringan memiliki akar yang sanggup menembus tanah kering, kutikula yang tebal mengurangi kehilangan air, dan kesanggupan menyesuaikan diri dengan garam di dalam sel.

Tanaman toleran terhadap kekeringan ditransfer dari gen kapang yang mengeluarkan enzim trehalose. Tembakau salah satutanaman

transgenik yang dapat toleran dengan suasana kekeringan (Guardian Online, 1997 dalam Sitepoe, 2001).

Tanaman Transgenik Resisten Hama

Bacillus thuringiensis menghasilkan protein toksin sewaktu terjadi sporulasi atau saat bakteri membentuk spora. Sejumlah tanaman transgenik toksin Bt telah berhasil diproduksi, antara lain kapas (Bt toksin terhadap cutton boll worm, produksi Monsanto, St. Louis, Missouri, Amerika Serikat; kini diuji coba secara terbatas di Sulawesi Selatan), kentang (Bt toksin terhadap Colorado bettle, produksi Mycogen, San Diego, California, Amerika Serikat), jagung (Bt toksin terhadap pengerek batang European, produksi Ciba Seed, Greensboro, California Utara, Amerika Serikat.

Kultur Jaringan

adalah pengembangbiakan tanaman secara vegetatif dan bagian-bagian jaringan tubuh (somatis) pada tanaman di dalam kultur aseptis (bebas kuman) dengan lingkungan yang terkontrol.

Peternakan

adalah proses memasukkan sperma hewan jantan ke dalam tubuh hewan betina yang dilakukan dengan bantuan alat tertentu (alat suntik).

Inseminasi Buatan

dapat diartikan perbanyakan sel maupun individu secara vegetatif sehingga menghasilkan individu yang identik sama dan seragam dengan induknya.

Pada 1996 Ian Wilmut telah berhasil mengkloning domba, dan diberi nama Dolly. Akan tetapi, karena menderita berbagai penyakit yang sulit disembuhkan maka pada tanggal 14 Februari 2003 domba tersebut disuntik mati.

Kloning

DOMBA DOLLY HASIL KLONING (kiri) DAN INDUKNYA

(kanan)

Pembelahan embrio secara fisik (spilitting) mampu menghasilkan kembar identik pada domba, sapi, babi, dan kuda.

Ikan salmon yang disisipkan hormon pertumbuhan menjadi 2 kali lipat besarnya

Kesehatan dan Pengobatan

Hormon insulin manusia yang dihasilkan dengan bantuan Escherechia coli

Terapi Gen adalah suatu penyembuhan penyakit menurun dengan cara menyisipkan gen pada si penderita.

Beberapa penyakit yang dapat disembuhkan dengan terapi gen adalah sebagai berikut:

No Nama Penyakit Gen yg disisipkan

1 Hemofilia Faktor VIII

2 AIDS Selubung protein HIV

3 Kanker Otak inerleukin -2

4 Kanker Paru-paru Antisense ras

5 Kanker Indung telur thymidin kinase

Manipulasi produk vaksin dengan menggunakan E. coli agar lebih efisien

Hormon pertumbuhan somatotropin yang dihasilkan oleh Escherichia coli

Menghasilkan insulin secara massal dilakukan rekayasa genetika dengan menggunakan enzim dan bakteri.

Bioteknologi dengan Menggunakan Mikroorganisme

Mikroorganisme Pengubah dan Penghasil Makanan atau

Minuman

Adanya mikroorganisme, terutama jumlah dan macamnya dapat menentukan taraf mutu bahan makanan.

Beberapa jenis mikroorganisme tertentu dapat digunakan untuk membuat produk-produk makanan khusus.

Mikroorganisme dapat digunakan sebagai makanan atau makanan tambahan bagi manusia dan hewan.

Proses fermentasi dari suatu organisme dapat mengubah suatu makanan dan minuman.

Mikroorganisme dapat tumbuh menjadi dua kali lipat dan juga massa mikroba minimal mengandung 40% protein dan memiliki kandungan vitamin dan mineral yang tinggi.

Pembuatan Tape Dibuat dari beras ketan ataupun singkong dengan jamur Endomycopsis fibuligera, Rhizopus oryzae, ataupun Saccharomyces cereviceae sebagai ragi. Pembuatan Tempe Terbuat dari kedelai dengan bantuan jamur Rhizopus sp. Pembuatan Oncom Oncom terbuat dari ampas tahu, yaitu ampas kedelai dengan bantuan jamur Neurospora sitophila. Pembuatan Kecap Fermentasi pada proses pembuatan kecap dengan menggunakan jasmur Aspergillus wentii dan Rhizopus sp. Pembuatan Keju Keju dibuat dari air susu yang diasamkan dengan memasukkan bakteri, yaitu Lactobacillus bulgarius dan Streptococcus thermophillus. Pembuatan Asinan Sayuran Bakteri yang digunakan adalah Lactobacillus sp., Streptococcus sp., dan Pediococcus. Minuman Berakohol Mikroorganisme yang digunakan adalah khamir dari genus Saccharomyces.

Mikroorganisme Penghasil Obat

Antibiotikmerupakan senyawa yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain. Banyak ditemukan mikroorganisme yang mengandung substansi dengan aktivitas antibiotik.

Penisilin

Diproduksi secara komersial dicampurkan dengan berbagai senyawa, namun komponen utama berupa penisilin.

Komponen utama penisilin tersebut merupakan penisilin G yang dapat diubah menjadi bentuk-bentuk lain dengan aktivitas yang sedikit berbeda.

Penisilin G terdegradasi oleh asam lambung sehingga penisilin ini lebih baik diberikan diberikan melalui suntikan.

Sefalosporin

Dihasilkkan oleh jamur Chepalosporium yang ditemukan pada tahun 1984.

Sefalosporin aktif untuk bakteri yang mempunyai karakter dengan kisaran yang kurang lebih sma dengan penisilin.

Sefalosporin terbaru sangat efektif untuk melawan bakteri yang resisten terhadap penisilin.

Tetrasiklin

Dihasilkan oleh bakteri Sterptomycin aureofaciens. Berbagai bentuk tetrasiklin aktif melawan bakteri yang mempunyai karakter dengan dengan kisaran kurang lebih sama dengan penisilin. Walau demikian, berkembangnya resistensi telah mengurangi efektivitas antibiotik ini. Tetrasiklin mengikat kalsium dan diakumulasi dalam tulang dan gigi yang sedang berkembang.

Eritromisin

mempunyai kisaran yang sama dengan penisilin. Eritromisin bermanfaat untuk melawan bakteri yang resisten terhadap penisilin atau dapat digunakan untuk pasien yang alergi terhadap penisilin. Pada antibiotik berarti bakteri dapat membunuh atau menghambat pertumbuhan namun, tidak menyebabkan kerusakan pada sel-sel inang atau sel-sel tubuh manusia. Antibiotik mempunyai target tertentu yang hanya terdapat pada sel bakteri, misalnya penisilin dan sefalosporin mampu menghambat biosintesis sel bakteri.

Vaksin

Vaksin dimasukkan (dengan disuntikkan atau oral) ke dalam tubuh manusia agar sistem kekebalan tubuh manusia aktif melawan mikroorganisme tersebut.

Vaksin telah membantu berjutajuta orang di dunia dalam pencegahan serangan penyakit yang serius.

merupakan mikroorganisme atau bagian mikroorganisme yang telah dilemahkan

Mikroorganisme yang Telah Mati

Penggunaan mikroorganisme yang telah mati antara lain digunakan untuk menghasilkan vaksin batuk rejan dari bakteri penyebab batuk rejan.

Bakteri tersebut dimatikan dengan pemanasan atau penggunaan senyawa kimia untuk mendenaturasi enzimnya.

Mikroorganisme yang Telah Dilemahkan

Vaksin yang dihasilkan dari mikroorganisme yang sudah dilemahkan disebut sebagai atermsi. Vaksin yang melawan aktivitas bakteri secara cepat merupakan vaksin atenuasi.

Contoh vaksin yang menggunakan sumber tersebut adalah vaksin difteri dan tetanus yang dihasilkan dari substansi toksin yang sudah tidak berbahaya dari bakteri.

Toksoid bertujuan untuk merangsang produksi toksin, namun mengurangi resiko terinfeksi oleh bakteri dari jenis

tertentu.