DNA REKOMBINAN

PERTEMUAN 4

Pertemuan keempat mata kuliah bioteknologi membahas tentang DNA rekombinan. Materi yang menurut saya sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini dikarenakan banyak hasil dari DNA rekombinan yang dapat membantu dan menyejaterahkan kehidupan manusia. Contoh dari produk DNA rekombinan adalah tembakau yang dapat berpendar, sehingga ketika malam hari tidak membutuhkan lampu penyinaran. Contoh berikutnya adalah tomat yang resisten terhadap hama, tikus yang dapat tumbuh lebih besar dari sejenisnya, serta nasi yang memiliki kadungan betakaroten sehingga lebih bernilai.

Setela contoh-contoh diatas, sekarang kita membahas tentang pengertian atau dasar dari DNA rekombinan itu sendiri. Sepemahaman saya, DNA rekombinan dapat dikatakan sebagai DNA buatan hasil penggabungan dua atau lebih urutan DNA (bisa berbeda organisme) melalui penggabungan gen secara tidak alami, yang prosesnya dibantu oleh manusia. Tujuan dasar dari DNA rekombinan adalah untuk membuat suatu produk baru, meningkatkan kualitas produk, serta meningkatkan kuantitas produk.

Dalam melakukan DNA rekombinan, tidak asal merekombinasi DNA tetapi ada langkah-langkah khusus yang dilakukan. Langkah yang pertama adalah isolasi DNA. Isolasi DNA dapat dilakukan dengan berbagai cara, cara yang paling sederhana adalah dengan metode kitchen preparation. Setelah mengisolasi DNA dari nukleus, tahap selanjutnya adalah karakterisasi. Dalam tahap ini kita mencari tahu bagian mana dari DNA yang mengandung gen yang ingin diambil. Pada tahap ini juga, ditentukan vektor atau pembawa gen tersebut nantinya, disesuaikan dengan ukuran juga. Tahap ketiga adalah pemotongan gen yang diinginkan oleh enzim restriksi. Enzim ini memotong bagian DNA pada ikatan fosfodiester, atau ikatan yang menghubungan antara phospat dengan basa. Langkah keempat adalah pemilihan vektor. Vektor ibarat kendaraan yang membawa barang. Vektor ada beberapa jenis, seperti plasmid, virus, dan cosmid. Langkah kelima adalah menggabungkan gen yang telah diisolasi ke dalam vektor dengan cara memotong dan kemudian menyambungkan lagi oleh enzim ligase. Langkah keenam adalah screening atau pengujian berhasil atau tidaknya proses rekombinasi DNA. Langkah ketujuh adalah mengirim vektor yang telah berhasil direkombinasi ke suatu agen pengirim seperti suatu bakteri. Langkah terakhir adalah elektroporasi atau pemasukan agen pengirim ke organisme yang dituju agar menghasilkan sifat yang diinginkan.

Dapat disimpulkan dari penjelasan diatas, bahwa proses DNA rekombinan membutuhkan teknik-teknik tertentu dan bermanfaat untuk kehidupan manusia seperti dalam bidang kesehatan untuk membuat insulin, hormon, vaksin dll. Keseluruhan materi masih dapat saya pahami, hanya saja bagian screening belum terlalu mengerti. Langkah yang saya lakukan untuk itu adalah mencari sumber referensi lain.

 Apakah yang dimaksud dengan teknologi rekombinan DNA atau teknik rekayasa genetika?

DNA rekombinan dapat dikatakan sebagai DNA buatan hasil penggabungan dua atau lebih urutan DNA (bisa berbeda organisme) melalui penggabungan gen secara tidak alami, yang prosesnya dibantu oleh manusia

Jelaskan prinsip-prinsip dasar teknologi rekombinan DNA?

Prinsip dari DNA rekombinan berupa langkah langkah tertentu. Langkah yang pertama adalah isolasi DNA. Isolasi DNA dapat dilakukan dengan berbagai cara, cara yang paling sederhana adalah dengan metode kitchen preparation. Setelah mengisolasi DNA dari nukleus, tahap selanjutnya adalah karakterisasi. Dalam tahap ini kita mencari tahu bagian mana dari DNA yang mengandung gen yang ingin diambil. Pada tahap ini juga, ditentukan vektor atau pembawa gen tersebut nantinya, disesuaikan dengan ukuran juga. Tahap ketiga adalah pemotongan gen yang diinginkan oleh enzim restriksi. Enzim ini memotong bagian DNA pada ikatan fosfodiester, atau ikatan yang menghubungan antara phospat dengan basa. Langkah keempat adalah pemilihan vektor. Vektor ibarat kendaraan yang membawa barang. Vektor ada beberapa jenis, seperti plasmid, virus, dan cosmid. Langkah kelima adalah menggabungkan gen yang telah diisolasi ke dalam vektor dengan cara memotong dan kemudian menyambungkan lagi oleh enzim ligase. Langkah keenam adalah screening atau pengujian berhasil atau tidaknya proses rekombinasi DNA. Langkah ketujuh adalah mengirim vektor yang telah berhasil direkombinasi ke suatu agen pengirim seperti suatu bakteri. Langkah terakhir adalah elektroporasi atau pemasukan agen pengirim ke organisme yang dituju agar menghasilkan sifat yang diinginkan.

Faktor-faktor apa yan mendukung kemajuan teknologi rekombinan DNA?

Telah ditemukannya berbagai genom dari makhluk hidup, alat atau teknologi pendukung, serta kebutuhan manusia mengatasi permasalahannya

Beri contoh 5 enzim restriksi endonuklease!

Alu I, Bal I, BamHI, EcoR I, dan Hind III

Bagaimana cara kerja enzim restriksi endonuklease?

Enzim restriksi bekerja dengan cara memotong DNA pada bagian atau gugus palindrom. Gugus palindrom sendiri merupakan ututan basa yang biasanya terdiri dari 4 ata 6 basa, yang bila dibaca dari arah 5’ – 3’ pada suatu pita sama dengan bila dibaca dari arah yang berlawanan.

Apa fungsi enzim DNA ligase? Bagaimana cara kerjanya?

Fungsi enzim ligasi adalah menyambungkan kembali DNA. Cara kerjanya yaitu dengan mengkatalis pembentukan ikatan fosfodiester pada DNA

Apa peran vektor dalam teknologi rekombnan DNA? Beri contoh dan jelaskan karakteristiknya?

Vektor berfungsi membawa gen masuk ke dala sel inang dan bertanggung jawab atas replikasinya. Contohnya adalah plasmid yang merupakan DNA ekstra kromosomal pada bakteri serta berbentuk lingkaran berpita ganda. Plasmid memiliki kemampuan disisipi gen asing berukuran 5000 pb. Contoh lainnya adalah virus yang mampu disisipi gen asing berukuran 15.000 pb. Contoh yang ketiga adalah cosmid yang mampu disisipi gen asing berukuran 45.000 pb.

Dibidang apa saja teknologi rekombinan DNA dapat diaplikasikan?

DNA rekombinan dapat diaplikasikan dalam berbagai bidang, seperti bidang pangan, pertanian, peternakan, kesehatan dan lingkungan. 

KULTUR JARINGAN, FUSI SEL DAN FUSI PROTOPLAS

PERTEMUAN 3

            Pertemuan ketiga mata kuliah bioteknologi membahas materi tentang kultur jaringan, fusi sel dan fusi protoplas. Menurut saya, dari ketiga materi yang disebutkan, materi kultur jaringan dibahas lebih detail dari materi lainnya. Istilah kultur jaringan sendiri sebenarnya kurang tepat, dan bisa digantikan dengan nama kultur in vitro. Dalam kultur jaringan, tidak hanya jaringan yang di kultur, tetapi bisa yang lainnya. Dasar teori yang digunakan untuk kultur jaringan adalah teori totipotensi, yaitu bagian dari tanaman yang mempunyai kemampuan untuk menjadi tanaman yang utuh. Oleh karena itu bagian yang digunakan untuk kultur jaringan adalah bagian meristem, atau yang memiliki kemampuan totipotensi. Bagian yang dapat diisolasi untuk menghasilkan tanaman kultur disebut eksplan. Eksplan bisa diambil dari pucuk daun, daun muda, sel mikrospora ataupun serbuk sari.

            Pembahasan selanjutnya yaitu mengenai syarat-syarat kultur jaringan. Syarat yang pertama adalah kondisi lingkungan yang aseptis. Kemudian alat dan bahan yang digunakan harus steril. Dibutuhkan adanya eksplan, adanya medium kultur, dan adanya zat pengatur tumbuh, biasanya berupa hormon.

            Dalam melakukan kultur jaringa tidak boleh sembarangan, tetapi menggunakan langkah-langkah tertentu. Langkah yang pertama yaitu pembuatan medium tumbuh. Termasuk didalamnya yaitu menimbang zat-zat yang diperlukan, melarutkan zat ke aquades, menuangkan ke botol kultur. Langkah kedua yaitu sterilisasi media dan alat. Langkah ketiga adalah inisiasi eksplan, yaitu memotong dan sterilisasi eksplan. Langkah keempat yaitu multiplikasi atau penanaman di LAF. Langkah kelima yaitu inkubasi di rak kultur atau microwave. Langkah yang terakhir yaitu aklimatisasi setelah terbentuk pengakaran.

            Keuntungan yang didapatkan dari kultur jaringan yaitu pengadaan bibit tidak tergantung musim, bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak, bibitnya seragam, dan tanaman tumbuh lebih cepat. Kelemahan dari kultur jaringan adalah tanaman yang dihasilkan akan albino atau berwarna putih.

            Terkait materi fusi sel dan fusi protoplas, intinya adalah penggabungan dari dua sel atau dua protoplas. Dari ketiga materi yang disampaikan saya lebih memahami materi kultur jaringan daripada materi lain. Untuk mengatasi kekurangpahaman saya dengan materi lain saya mencari sumber materi lain, terutama di buku.