Minggu, 08 Desember 2013

2.1. Pengertian Rekayasa Genetika
Rekayasa genetika merupakan transplantasi atau pencangkokan satu gen ke gen lainnya dimana dapat bersifat antar gen dan dapat pula lintas gen sehingga mampu menghasilkan produk. Rekayasa genetika juga diartikan sebagai perpindahan gen. Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (2003) rekayasa genetika dapat diartikan sebagai ilmu dari cabang biologi yang berhubungan dengan prinsip keturunan dan variasi pada binatang dan tumbuhan jenis yang sama. Namun demikian dewasa ini rekayasa genetika tidak hanya berlaku pada hewan dan tumbuhan yang sejenis tetapi telah berkembang pada manusia dan lintas jenis. Dalam rekayasa genetika dapat diperoleh suatu sifat yang menguntungkan dari sutu organisme yang dapat diatransfer pada organisme lain. Sebagaimana telah diketahui bahwa gen merupakan pembawa sifat pada organisme, maka pemindahan suatu sifat dapat dilakukan dengan merekayasa gen-gen tertentu pada mahkluk hidup tertentu. Teknologi Rekayasa Genetika merupakan inti dari bioteknologi yang didefinisikan sebagai teknik in-vitro asam nukleat, termasuk DNA rekombinan dan injeksi langsung DNA ke dalam sel atau organel, atau fusi sel di luar keluarga taksonomi; yang dapat menembus rintangan reproduksi dan rekombinasi alami, dan bukan teknik yang digunakan dalam pemuliaan dan seleksi tradisional.
Prinsip dasar teknologi rekayasa genetika adalah memanipulasi atau melakukan perubahan susunan asam nukleat dari DNA (gen) atau menyelipkan gen baru ke dalam struktur DNA organisme penerima. Gen yang diselipkan dan organisme penerima dapat berasal dari organisme apa saja. Misalnya, gen dari sel pankreas manusia yang kemudian diklon dan dimasukkan ke dalam sel E. Coli yang bertujuan untuk mendapatkan insulin.

2.2.  Tujuan Rekayasa Genetika 
Pada awalnya rekayasa genetika hanya dilakukan pada tanaman dan hewan yang tujuannya umumnya adalah untuk kesejahteraan manusia. Rekayasa genetika pada tanaman mempunyai target dan tujuan antara lain peningkatan produksi, peningkatan mutu produk supaya tahan lama dalam penyimpanan pascapanen, peningkatan kandunagn gizi, tahan terhadap serangan hama dan penyakit tertentu (serangga, bakteri, jamur, atau virus), tahan terhadap herbisida, sterilitas dan fertilitas serangga jantan (untuk produksi benih hibrida), toleransi terhadap pendinginan, penundaan kematangan buah, kualitas aroma dan nutrisi, perubahan pigmentasi.
Rekayasa Genetika pada mikroba bertujuan untuk meningkatkan efektivitas kerja mikroba tersebut (misalnya mikroba untuk fermentasi, pengikat nitrogen udara, meningkatkan kesuburan tanah, mempercepat proses kompos dan pembuatan makanan ternak, mikroba prebiotik untuk makanan olahan), dan untuk menghasilkan bahan obat-obatan dan kosmetika.

2.3. Manfaat Rekayasa Genetika
Banyak manfaat yang diperoleh dari penggunaan dan pemanfaatan rekayasa genetika, diantaranya adalah sebagai berikut:
a)    Tersedianya bahan makanan yang melimpah.Dengan pemanfaatan rekayasa genetika di bidang pertanian, akan meningkatkan jumlah panen di tanah yang luasnya terbatas, tanah miskin, atau kawasan yang rawan banjir . Varietas baru MG menjanjikan keuntungan besar. Tanaman pangan bisa direkayasa sehingga mampu tumbuh di tanah yang kandungan alumuniumnya tinggi atau mampu bertahan hidup lama di dalam air, tanah tandus dan miskin hara , serta wilayah rawan banjir . 
b)    Meningkatkan Nutrisi Seperti kacang kedelai hasil rekayasa genetika pertanian, lebih banyak mengandung protein. Sama seperti beras yang direkayasa sehingga mengandung zat besi, yang berguna untuk mengatasi anemia.
c)    Meningkatnya derajat kesehatan manusia. Apabila nutrisi terpenuhi dengan baik otomatis akan meningkatkan kesehatan masyarakat. Dan dengan diproduksinya berbagai hormon manusia seperti insulin dan hormon pertumbuhan lainnya sangat membantu perbaikan kesehatan masyarakat.
d)     Tersedianya sumber energy yang terbaharui. 
e)    Proses industri yang lebih murah, efisien dan efektif.Modifikasi genetika dapat mengurangi biaya produksi ( seperti tenaga kerja) namun tetap menghasilkan produk yang melimpah dan tidak banyak menghabiskan waktu.
f)    Berkurangnya polusi.Rekayasa genetika dapat dimanfaatkan guna pelestarian dan rehabilitasi hutan yang gundul.
g)    Bahan kimia lebih resisten terhadap serangga hama tertentu akan mengurangi ketergantungan terhadap pestisida. Dengan tanaman yang menghasilkan zat herbisida (pembunuh rumput), maka petani hanya perlu menyemprot setahun sekali dan dan tidak tiga kali.

Penerapan Rekayasa Genetika pada berbagai bidang, antara lain:
a)    Bidang pertanian dan bahan pangan
- Ditemukannya tomat Flavr Savr yang tahan 
- Ditemukannya sapi dengan produksi susu meningkat 20%
- Ditemukannya kopi super
- Ditemukannya tanaman ber-pestisida
- Ditemukannya vaksin penyakit mulut dan kuku
- Jagung dengan protein tinggi
b)    Bidang kesehatan dan farmasi
- Diproduksinya insulin dengan cepat dan murah
- Adanya terapi genetic
- Diproduksinya interferon
- Diproduksinya beberapa hormon pertumbuhan
c)    Bidang Industri
- Terciptanya bakteri yang mampu membersihkan lingkungan tercemar
- Bakteri yang dapat mengubah bahan tercemar menjadi bahan tidak berbahaya
- Bateri pembuat aspartanik

2.4. Faktor-faktor yang Mendorong Berkembangnya Rekayasa Genetika 
    Pada akhir tahun 1970-an, genetika memasuki suatu era baru yang didominasi oleh penggunaan teknologi DNA rekombinan atau rekayasa genetika untuk menghasilkan bentuk-bentuk kehidupan baru yang tidak ditemukan di alam.
Faktor-faktor yang mendorong berkembangnya Rekayasa Genetika antara lain:
1.      Ditemukannya enzim pemotong DNA yaitu enzim restriksi endonuklease
2.      Ditemukannya pengatur ekspresi DNA yang diawali dengan penemuan operon laktosa pada prokariota
3.      Ditemukannya perekat biologi yaitu enzim ligase
4.      Ditemukannya medium untuk memindahkan gen ke dalam sel mikroorganisme
Sejalan dengan penemuan-penemuan penting itu, perkembangan di bidang biostatistika, bioinformatika dan robotika/automasi memainkan peranan penting dalam kemajuan dan efisiensi kerja bidang ini.

2.5. Mekanisme Rekayasa Genetika
Rekayasa genetika dengan teknik transformasi dan pencangkokan DNA gen-gen mikroba, diperlukan unsur-unsur seperti plasmid, enzim dan transformasi. 
Plasmid Merupakan lingkaran DNA kecil yang dapat bereplikasi sendiri,terdapat pada kromosom bakteri dan eukariota seluler. Plasmid berfungsi untuk memelihara sejumlah ciri-ciri yang stabil. Plasmid dalam rekayasa genetika berperan sebagai vector (pemindah). Enzim berfungsi sebagai gunting biologi yang dapat mengenal dan kemudian memotong bagian-bagian tertentu dari sebuah molekul DNA sehingga dapat membongkar sel-sel bakteri, virus, hewan dan tanaman untuk diambil DNA yang diingkan. Transformasi untuk mengambil, memasukkan, memotong dan menempel DNA ke dalam tubuh organism lain harus dengan plasmid yang berperan sebagai vektor. 
Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam rekaya dapat mengenal sa genetika genetika secara sederhan urutannya sebsi sebagai berikut :
1.    Mengindetifikasikan gen dan mengisolasi gen yang diinginkan.
2.    Membuat DNA/AND salinan dari ARN Duta.
3.    Pemasangan cDNA pada cincin plasmid
4.    Penyisipan DNA rekombinan kedalam tubuh/sel bakteri.
5.    Membuat klon bakteri yang mengandung DNA rekombinan
6.    Pemanenan produk.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar