Post on 07-Jul-2018
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
8/18/2019 TUGAS PENGANTAR BIOTEKNOLOGI
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!"#$J!"# E!&"' R()"*#"
1ecara umum, enzim restriksi dapat dibedakan ke dalam 3 ("-, berdasarkan pada
komposisi sub unit, posisi pemotongan, spesifisitas sekuen DNA, dan perlu tidaknya
kofaktor.
2. E!&"' ("- I merupakan enzim yang kompleks, multisubunit, kombinasi antararestriksi dan pemodifikasi yang memotong DNA pada area random yang jauh dari sisi
pengenalan. "nzim ini secara biokimia mungkin banyak berfungsi di dalam sel, tetapi
kurang menguntungkan untuk digunakan dalam percobaan di laboratorium.
3. E!&"' ("- II memotong DNA pada posisi tertentu yang dekat atau berada di
antara sekuen yang dikenalnya. "nzim ini menghasilkan fragmen)fragmen tertentu
dengan pola pita)pita yang spesifik pada gel agarosa. "nzim tipe inilah yang dipakai
untuk berbagai percobaan dalam analisis DNA dan kloning gen.
. E!&"' ("- III juga merupakan kombinasi restriksi dan enzim pemodifikasi.
"nzim ini memotong DNA di luar sekuen yang dikenal dan memerlukan 3 sekuen
yang sama pada orientasi yang berlawanan pada untai DNA yang sama untuk dapat
memotong. "nzim)enzim ini jarang menghasilkan potongan yang sempurna.
8/18/2019 TUGAS PENGANTAR BIOTEKNOLOGI
3/8
M*!"#' K)% E!&"' R#()"*#"
"nzim restriksi memotong DNA dalam dua cara dan hasil yang berbeda, yaitu4
2. H#"+ -'(!/! )%!/ ('-+ %blunt atau flush end &, "nzim ini
memotong secarasimetris antara kedua utas DNA sehingga menghasilkan ujung
tumpul. -ontoh enzim yang menghasilkan pola seperti ini adalah 1ma$
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
8/18/2019 TUGAS PENGANTAR BIOTEKNOLOGI
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.
8/18/2019 TUGAS PENGANTAR BIOTEKNOLOGI
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
8/18/2019 TUGAS PENGANTAR BIOTEKNOLOGI
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
8/18/2019 TUGAS PENGANTAR BIOTEKNOLOGI
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 &,
8/18/2019 TUGAS PENGANTAR BIOTEKNOLOGI
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/