Post on 01-Feb-2016
description
1. Rekayasa Genetika
Masih ingatkah Anda tentang materi gen pada pelajaran yang lalu? Setiap makhluk hidup mempunyai
gen. Gen merupakan penentu sifat yang terdapat di dalam kromosom. Apabila gen ini berubah, maka
sifat dari makhluk hidup juga berubah, sehingga banyak ahli yang memanfaatkan untuk mengubah gen
dengan tujuan mendapatkan organisme baru yang memiliki sifat sesuai yang dikehendaki. Proses
pengubahan gen-gen ini disebut dengan nama rekayasa genetika. Ada beberapa macam rekayasa
genetika
di antaranya adalah rekombinasi DNA, fusi sel, dan transfer inti.
a. Rekombinasi DNA
Hal yang mendasar dan sangat penting dalam makhluk hidup adalah jika terjadi proses reproduksi secara
seksual yang normal, maka akan terjadi pemisahan dan penggabungan kembali molekul-molekul DNA
dari kromosom. Teknik pemisahan dan penggabungan ini dijadikan oleh ilmuwan untuk lebih
dikembangkan. Setiap jenis makhluk hidup mempunyai struktur DNA yang sama, untuk itulah DNA dari
satu spesies dapat disambungkan dengan DNA dari spesies yang lain, dengan tujuan agar mendapatkan
sifat yang baru. Proses penyambungan ini dikenal dengan nama rekombinasi DNA. Misalnya, telah
ditemukannya gen seekor sapi yang berhasil dipindahkan ke dalam bakteri sehingga bakteri tersebut
telah menerima gen asing yang tepat seperti gen aslinya. Gen ini akan mempunyai sifat-sifat dari sapi
tersebut dan akan mempunyai sifat gen baru disebut gen yang diklon. Rekayasa genetik dapat
mengubah genotipe suatu organisme dengan cara mengenalkan gen-gen baru yang belum dimiliki oleh
suatu spesies. Teknik menyambung gen ini telah berhasil dan sukses dalam menghasilkan gen baru. Para
ahli menggunakan teknik rekayasa genetika dengan meng- gunakan mikroba-mikroba seperti bakteri
untuk membuat substansi yang tidak dapat dibuat oleh organisme yang direkayasa. Tetapi pengenalan
gen- gen dalam bakteri jauh lebih sulit, karena para ahli harus mendapatkan gen yang diinginkan
kemudian menggabungkan ke dalam DNA dari bakteri.
Gen yang diinginkan ini akan dihubungkan menjadi suatu lingkaran DNA bakteri kecil yang disebut
dengan plasmid. Kemudian plasmid ini siap untuk memasuki sel bakteri dan akan direplikasi bersama-
sama DNA selnya sendiri. Dengan cara ini, maka semua gen plasmid dan sel-selnya seperti gen- gen
aslinya. Selanjutnya, plasmid ini akan diteruskan dari satu sel ke sel lainnya dengan cara transformasi.
Untuk menghubungkan gen-gen asing
ke dalam plasmid memerlukan rekombinasi genetik. Berikut ini produk- produk yang telah berhasil
dalam rekombinasi gen.
1) Pembuatan Insulin
Saat ini banyak sekali orang yang menderita penyakit kencing manis (diabetes mellitus). Penderita
diabetes akan mengalami kekurangan hormone insulin. Para ilmuwan telah berhasil mengatasi penyakit
ini dengan cara gen penghasil insulin manusia diambil dari DNA sel manusia, yaitu dengan memotong
DNA sel manusia dengan menggunakan enzim pemotong. Gen yang menghasilkan insulin ini akan
disambungkan pada plasmid bakteri Escherichia coli. Hasil sambungan ini kemudian dimasukkan ke
dalam sel bakteri Escherichia coli, sehingga bakteri tersebut sudah mengandung gen insulin manusia.
Spesies ini dipelihara dalam tempat yang khusus untuk dikembang- biakkan dengan tujuan agar dapat
memproduksi insulin manusia. Selanjutnya, produk tersebut ditampung sebagai obat bagi penderita
diabtes mellitus.
Rekombinasi gen dalam pembuatan insulin ini memiliki keunggulan, yaitu insulin yang dihasilkan lebih
murni karena mengandung protein manusia sehingga insulin ini bisa diterima oleh tubuh manusia, biaya
lebih murah dibandingkan dengan pembuatan insulin menggunakan gen pancreas hewan, prosesnya
dapat dihentikan sampai kapan pun karena bakteri dapat disimpan sampai diperlukan lagi.
2) Pembuatan Vaksin Hepatitis
Saat ini vaksin hepatitis sudah tersedia, sehingga anak-anak maupun orang dewasa dianjurkan untuk
melakukan vaksinasi hepatitis. Hepatitis merupakan penyakit hati yang disebabkan oleh virus, ingatlah
kembali pelajaran tentang virus di kelas X. Virus terdiri atas selubung protein dan DNA-nya. Jika bagian
selubung protein ini dimasukkan dalam tubuh manusia, maka tubuh akan membentuk antibodi sehingga
tubuh dapat menangkal virus yang masuk. Saat ini sudah berhasil diisolasi gen yang menghasilkan
selubung protein tanpa menghasilkan DNA-nya. Caranya hampir sama dengan pembuatan insulin, yaitu
gen tersebut dimasukkan ke dalam sel ragi Saccharomyces sehingga sel ragi ini akan menghasilkan
protein virus yang tidak berbahaya bagi tubuh kita. Jika protein tersebut disuntikkan ke dalam tubuh,
maka tubuh akan memproduksi antibodi, akibatnya orang yang disuntik akan kebal dari serangan virus
hepatitis.
b. Teknologi Hibridoma
Teknologi hibridoma dikenal dengan fusi sel, yaitu peleburan/fusi dua sel yang berbeda menjadi
kesatuan tunggal yang mengandung gen-gen dari kedua sel asli. Sel yang dihasilkan dari fusi ini
dinamakan hibridoma (hibrid = sel asli yang dicampur, oma = kanker).
Hibridoma ini sering digunakan untuk memperoleh antibodi dalampemeriksaan kesehatan dan
pengobatan. Apabila sel-sel sekali meleburmenjadi satu, maka sel-sel ini akan menghasilkan protein
yang sangat baik.Misalnya, antibodi monoklonal dapat digunakan untuk mendiagnosispenyakit, tes
kehamilan, dan mengobati kanker.Berikut ini contoh dari keberhasilan dari fusi sel.
1) Fusi Sel Manusia dengan Sel TikusSel limfosit manusia mampu menghasilkan antibodi, tetapi jika
dikulturdan dipelihara proses pembelahannya sangat lambat. Sel manusia tersebutdifusikan dengan sel
kanker tikus dengan tujuan dapat membelah dengancepat karena sel tikus mengandung mieloma yang
mempunyai kemampuanuntuk membelah dengan cepat. Hibridoma yang terbentuk akan mendapatkan
antibodi (sifat sel manusia) dan mampu untuk membelah dengan cepat (sifat sel kanker tikus).
2) Fusi Sel Tomat dan Kentang
Fusi sel tumbuhan sering disebut dengan fusi protoplasma karena dalam fusi sel antartumbuhan ini
dinding sel tumbuhan yang tersusun atas selulosa harus dihancurkan oleh enzim terlebih dahulu, maka
tinggallah protoplasma untuk difusikan. Misalnya, tanaman tomato, yaitu tanaman baru yang berbuah
tomat dan berumbi kentang.
c. Transfer Inti (Kloning)
Transfer inti merupakan proses pemindahan inti sel tubuh ke dalam sel telur tanpa inti, sehingga sel
telur tersebut akan membelah diri dan menjadi embrio. Transfer inti sebenarnya adalah kloning inti.
Transfer inti pertama kali dilakukan oleh John Guardon yang dicobakan pada katak. Pada mulanya ovum
pada katak dirusak intinya dengan radiasi, kemudian dimasukkan sel inti tubuh lainnya, yaitu sel somatik
usus katak lainnya, maka akan tumbuh zigot baru dan akan tumbuh menjadi katak. Proses ini
merupakan reproduksi paraseksual karena bukan merupakan reproduksi seksual dan aseksual.
Keberhasilan transfer inti adalah dilakukannya kloning domba ‘Dolly’. Inti sel tubuh yang diambil dari
jaringan kelenjar susu domba bermuka putih, sedangkan ovumnya diambilkan dari domba betina yang
bermuka hitam yang intinya telah dirusak sehingga menjadi ovum tak berinti. Selanjutnya, inti sel tubuh
domba muka putih dimasukkan ke dalam ovum domba
muka hitam dan dipelihara sampai mencapai tahap blastula, kemudian dimasukkan ke dalam uterus
domba bermuka hitam, dan hasilnya akan lahirlah domba Dolly.
Bagaimana dengan cloning pada tumbuhan? Secara tidak sengaja kita sebenarnya sudah melakukan
kloning pada tumbuhan, yaitu saat mencangkok, menyetek, tetapi hasilnya tidak banyak menghasilkan
individu baru.