tugas pengantar bioteknologi

8/18/2019 TUGAS PENGANTAR BIOTEKNOLOGI

1/8

TUGAS PENGANTAR BIOTEKNOLOGI

OLEH:

YOLITA NOVIANA

1310421042

KELAS B

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG, 2016


2/8

1. J!"#$%!"# E!&"' R#()"*#", #"*+# -'(!/! ! #')

E!&"' R#()"*#" adalah suatu enzim yang bisa memotong untaian DNA secara

spesifik sesuai dengan urutan yang dikenalinya. Urutan nukleotida yang dikenali

tersebut bersifat palindromik, yaitu suatu urutan DNA yang sama jika dibaca dengan

arah berlawanan pada setiap untainya. Oleh karena itu, posisi pemotongan di dalam

molekul DNA dapat diprediksi sehingga memungkinkan segmen DNA tertentu

dipotong dari molekul DNA yang lebih panjang. emampuan memotong urutan DNA

tertentu ini sangat penting dalam kloning gen dan seluruh aspek lain teknologi DNA

rekombinan. !isalnya "co#$ yang hanya bisa mengenali urutan %sekuen& '()

*+AA--)(, /am0$ yang hanya mengenali '()*+*A--)(. "nzim restriksi

biasanya terdapat dalam kombinasi dengan enzim pemodifikasi lain yang melindungi

DNA)nya sendiri dari pemotongan, misalnya DNA)metil transferase %dnmt&. Dnmt

akan memetilasi basa DNA pada tiap untai sehingga sekuen yang dikenali oleh enzim

restriksi tidak akan terpotong.

J!"#$J!"# E!&"' R()"*#"

1ecara umum, enzim restriksi dapat dibedakan ke dalam 3 ("-, berdasarkan pada

komposisi sub unit, posisi pemotongan, spesifisitas sekuen DNA, dan perlu tidaknya

kofaktor.

2. E!&"' ("- I merupakan enzim yang kompleks, multisubunit, kombinasi antararestriksi dan pemodifikasi yang memotong DNA pada area random yang jauh dari sisi

pengenalan. "nzim ini secara biokimia mungkin banyak berfungsi di dalam sel, tetapi

kurang menguntungkan untuk digunakan dalam percobaan di laboratorium.

3. E!&"' ("- II memotong DNA pada posisi tertentu yang dekat atau berada di

antara sekuen yang dikenalnya. "nzim ini menghasilkan fragmen)fragmen tertentu

dengan pola pita)pita yang spesifik pada gel agarosa. "nzim tipe inilah yang dipakai

untuk berbagai percobaan dalam analisis DNA dan kloning gen.

. E!&"' ("- III juga merupakan kombinasi restriksi dan enzim pemodifikasi.

"nzim ini memotong DNA di luar sekuen yang dikenal dan memerlukan 3 sekuen

yang sama pada orientasi yang berlawanan pada untai DNA yang sama untuk dapat

memotong. "nzim)enzim ini jarang menghasilkan potongan yang sempurna.


3/8

M*!"#' K)% E!&"' R#()"*#"

"nzim restriksi memotong DNA dalam dua cara dan hasil yang berbeda, yaitu4

2. H#"+ -'(!/! )%!/ ('-+ %blunt atau flush end &, "nzim ini

memotong secarasimetris antara kedua utas DNA sehingga menghasilkan ujung

tumpul. -ontoh enzim yang menghasilkan pola seperti ini adalah 1ma$

3. H#"+ -'(!/! )%!/ +!"- ( +!/*( % sticky atau cohesive

ends&, 5ola seperti ini lebih mudah menempel %annealing & dengan pasangan DNA nya

karena adanya ikatan basa antara ujung)ujung yang menggantung.

a. U%!/ '!//!(!/ 5, "nzim ini memotong secara asimetris pada situs

pemotongan, menghasilkan hasil pemotongan memanjang pada ujung '+. -ontoh

enzim yang menghasilkan ujung menggantung '+ adalah /am0$

b. U%!/ '!//!(!/ 35, "nzim ini juga memotong secara asimetris pada situs

pengenalan, namun menghasilkan hasil pemotongan memanjang pada ujung +.

-ontoh enzim yang menghasilkan pola seperti ini adalah pn$

http://id.wikipedia.org/wiki/Simetrishttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ujung_tumpul&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ujung_tumpul&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ujung_tumpul&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Annealing&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Asimetris&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ujung_tumpul&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ujung_tumpul&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Annealing&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Asimetris&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Simetris


4/8

2. J!"#$%!"# !&"' +"/#, #)( -!'-+!iap)tiap enzim memiliki empat digit nomor urut sesuai dengan ketentuan klasifikasi

yang berlaku. Nomor pertama untuk klasifikasi teratas enzim didasarkan pada

ketentuan berikut4

6 "- 2 Oksidoreduktase 4 mengatalisis reaksi oksidasi7reduksi

6 "- 3 ransferase 4 mentransfer gugus fungsi

6 "- 0idrolase 4 mengatalisis hidrolisis berbagai ikatan

6 "- 8 9iase 4 memutuskan berbagai ikatan kimia selain melalui

hidrolisis dan oksidasi

6 "- ' $somerase 4 mengatalisis isomerisasi sebuah molekul tunggal

6 "- : 9igase 4 menggabungkan dua molekul dengan ikatan ko;alen

F!/#" !&"' +"/# #/" )"*(:

) !emperbaiki rantai yang putus pada DNA dupleks

) !enyambung ujng DNA dupleks untuk menghasilkan DNA sirkuler

) !enyambung sintesa DNA pada proses rekombinasi

) /ekerja sama dengan polimerase DNA pada replikasi DNA

3. A- "( -+#'" -*" 7"#()89

P+#'" adalah molekul DNA yang terpisah dari, dan dapat bereplikasi secara

independen dari, DNA kromosom. Di dalam satu sel, dapat ditemukan lebih dari satu

plasmid dengan ukuran yang sangat ber;ariasi namun semua plasmid tidak

mengkodekan fungsi yang penting untuk pertumbuhan sel tersebut. Umumnya, plasmid mengkodekan gen)gen yang diperlukan agar dapat bertahan pada keadaan

yang kurang menguntungkan sehingga bila lingkungan kembali normal, DNA

plasmid dapat dibuang. 5lasmid I#("+7 "!" -)(' *+" "-)*!+*! +7 7+"

"+/" '+*+) A')"* Y# L))/ - (7! 12.


5/8

5ada awalnya penamaan plasmid didasarkan pada sifat fenotipe yang dikodekan oleh

DNA plasmid tersebut. -ontohnya plasmid -ol"2 yang berasal dari ". coli dapat

menyandikan bakteriocin colicin. /anyaknya laboratorium ataupun institusi yang

membuat plasmid kloning membuat sistem penamaan tersebut berubah. Untuk

standardisasi penulisan plasmid, digunakan huruf


6/8

4. K!- -+#'" "/!*! +' ()!#;) /!

eknologi transfer gen dibedakan menjadi dua, yaitu l!/#!/ ! ("* +!/#!/.

-ontoh transfer gen secara langsung adalah penembakan eksplan gen dengan gene

gun atau divortex dengan silicon carbide %karbid silikon& dan perlakuan pada

protoplas tanaman dengan elektroporasi atau dengan polyethylene glycol %5"*&.

1edangkan transfer gen secara tidak langsung adalah melalui

;ektor Agrobacterium %0erman, 3>>3&.

P!'*! *#-+! /! particle bombardment)

eknik paling modern dalam transformasi tanaman adalah penggunaan metode

penembakan partikel atau gene gun yang dioperasikan secara fisik dengan

menembakkan partikel DNA-coated langsung ke sel atau jaringan tanaman. Dengan

cara demikian, partikel dan DNA yang ditambahkan menembus dinding sel dan

membran, kemudian DNA melarut dan tersebar dalam sel secara independen. elah

didemonstrasikan bahwa teknik ini efektif untuk mentransfer gen pada bermacam)

macam eksplan. 5enggunaan penembakan partikel membuka peluang dan

kemungkinan lebih mudah dalam memproduksi tanaman transgenik dari berbagai

spesies yang sebelumnya sukar ditransformasi dengan Agrobacterium, khususnya

tanaman monokotil seperti padi, jagung, dan turfgrass %0erman, 3>>3&.

K)" #"+"*!

!etode transfer gen lain yang kurang umum digunakan dalam transformasi tanaman

tetapi telah dilaporkan berhasil mentransformasi jagung dan turfgraas adalah

penggunaan karbit silikon. 1uspensi sel tanaman yang akan ditransformasi dicampur

dengan serat karbid silikon dan DNA plasmid dari gen yang diinginkan dimasukkan

ke dalam tabung Eppendorf kemudian dilakukan pencampuran dan pemutaran

dengan vortex. 1erat silicon carbide berfungsi sebagai jarum injeksi mikro


7/8

%microinjection& untuk memudahkan transfer DNA ke dalam sel tanaman %0erman,

3>>3&.

E+*()-)#"

!etode transfer DNA yang umum digunakan pada tanaman monokotil adalah

elektroporasi dari protoplas, perlakuan poly-ethylene glycol %5"*& pada protoplas dan

kombinasi antara dua perlakuan tersebut. 5"* memudahkan presipitasi DNA dan

membuat kontak lebih baik dengan protoplas, juga melindungi DNA plasmid

mengalami degradasi dari enzimnuclease. 1edangkan elektroporasi dengan perlakuan

listrik ;oltase tinggi menyebabkan permiabilitas tinggi untuk sementara pada

membran sel dengan membentuk pori)pori sehingga DNA mudah penetrasi ke dalam

protoplas. $ntegritas membran kembali membaik seperti semula dalam beberapa detik

sampai semenit setelah perlakuan listrik. ?agung dan padi telah berhasil

ditransformasi melalui elektroporasi dengan efisiensi antara >,2)2@. elemahan

penggunaan protoplas sebagai explant untuk transformasi adalah sulitnya regenerasi

dari protoplas, dan ekstra komplikasi, serta ;ariasi somaklonal akibat panjangnya

periode kultur %0erman, 3>>3&.

M( T)!#;) G! #) ("* +!/#!/

Dari banyak teknik transfer gen yang berkembang, teknik melalui media

;ektor Agrobacterium tumefaciens paling sering digunakan untuk mentransformasi

tanaman dikotil. A. tumefaciens mampu mentransfer gen ke dalam genom tanaman

melalui eksplan baik yang berupa potongan daun % leaf discs& atau bagian lain dari

jaringan tanaman yang mempunyai potensi beregenerasi tinggi. *en yang ditransfer

terletak pada plasmid i %tumor inducing &. 1egmen spesifik DNA plasmid i disebut

DNA %transfer DNA& yang berpindah dari bakteri ke inti sel tanaman dan

berintegrasi ke dalam genom tanaman. arena A. tumefaciens merupakan patogen

tanaman maka Agrobacterium sebagai ;ektor yang digunakan untuk transformasi

tanaman adalah bakteri dari jenis plasmid i yang dilucuti ;irulen)sinya %disarmed &,


8/8

sehingga sel tanaman yang ditransformasi oleh Agrobacterium dan yang mampu

beregenerasi akan membentuk suatu tanaman sehat hasil rekayasa genetik. anaman

tersebut akan menurunkan DNA yang disarmed dan gen asing %dari sifat yang

diinginkan& ke keturunannya %0erman, 3>>3&.

eknik transformasi melalui media ;ektor Agrobacterium pada tanaman

dikotil telah berhasil tetapi sebaliknya tidak umum digunakan pada tanaman

monokotil. !eskipun demikian, beberapa peneliti melaporkan bahwa beberapa

strain Agrobacterium berhasil mentransformasi tanaman monokotil seperti jagung dan

padi %0erman, 3>>3&.

D;() P#(*

Ahluwalia, ./. 3>>. Genetics !econd Edition. New Age $nternational,New Delhi4

B;i C 8'2 hlm.

/rookes, !artin. 3>>'. "engkel #lmu GENE$#%A. erj. dari Get A Grip on

GENE$#&! . 5enerbit "rlangga, ?akarta4 ; C 2> hlm.

/urrel, !.! 2. En'ymes of molecular biology 0uman 5#"11, $nc., New ?ersey4

B C => hlm.

Di;inkom. 3>>. $eknik (olekuler . 2 hlm. http477www.fp.unud.ac.id7biotek7biologi)

sel7teknik)molekuler7 3 !ei 3>23, pk. 2'. >8 E$/.

0erman, !uhammad, 3>>3, 5erakitan anaman ahan 1erangga 0ama melalui

eknik #ekayasa *enetik, "uletin Agro"io %2&42)2.
http://www.fp.unud.ac.id/biotek/biologi-sel/teknik-molekuler/http://www.fp.unud.ac.id/biotek/biologi-sel/teknik-molekuler/http://www.fp.unud.ac.id/biotek/biologi-sel/teknik-molekuler/http://www.fp.unud.ac.id/biotek/biologi-sel/teknik-molekuler/http://www.fp.unud.ac.id/biotek/biologi-sel/teknik-molekuler/

tugas pengantar bioteknologi

Documents