BioteknologiDisusun kembali

Oleh IsmailSMA 2 MEMPAWAH

PERHATIKAN PRODDUK MAKANAN

BERIKUT !

BANDINGKAN DENGAN PRODUK OLAHAN BERIKUT!

What Is Biotechnology?

Using scientific methods with organisms to produce new products or new forms of organisms

Any technique that uses living organisms or substances from those organisms to make or modify a product, to improve plants or animals, or to develop microorganisms for specific uses

Pemanfaatan organisme dan agen-agen biologi untuk menghasilkan barang atau jasa untuk kepentingan manusia.

What Are the Stages of Biotechnology Development

Classical biotechnology- built on ancient biotechnology; Fermentation promoted food production, and medicine

Modern biotechnology- manipulates genetic information in organism; Genetic engineering

What Are the Benefits of Biotechnology?

Medicine Human Veterinary Biopharming

Environment Agriculture Food products Industry and manufacturing

DISIPLIN ILMU YG TERLIBAT PADA BIOTEKNOLOGI

Mikrobiologi Genetika Biokimia Biologi sel

What Is Molecular Biology? Molecular biology- study of molecules in

cells Metabolism- processes by which

organisms use nutrients Anabolism- building tissues from smaller

materials Catabolism- breaking down materials into

smaller components

What Is a Cell? Cell- a discrete unit

of life Unicellular organism-

organism of one cell Multicellular

organism- organism of many cells

Prokaryote- cells that lack specific nucleus

Eukaryote- cells with well-defined nucleus

What Are the Structures in Molecular Genetics? Molecular genetics- study of genes and

how they are expressed Chromosome- part of cell nucleus that

contains heredity information and promotes protein synthesis

Gene- basic unit of heredity on a chromosome

DNA- molecule in a chromosome that codes genetic information

BEBERAPA PERAN MIKROORGANISME DALAM BIOTEKNOLOGI

A. PRODUKSI BAHAN PANGAN

Produk Mikroorganisme

Tempe

Kecap

Oncom

Nata de coco

Keju

Rhizopus stoloniferus

Aspergillus wentii

Neurospora sp

Acetobacter xylinum

Lactobacillu lactis

Lactobacillu bulgaricus

Penicillium requeforti

Penicillium camemberti

Produk Mikroorganisme

Yoghurt

Mentega

Protein sel tungga(SCP)

MSG

Lactobacillus bulgaricus

Streptococcus lactis

Chlorella, Spirulina, Scenedesmus

Corynebacterium glutamicum

B. Bidang Kedokteran

Produk Mikroorganisme

Actinomisetin

Penisilin

Streptomisin

Tetrasiklin

Vaksin

Insulin

Actinomycetes

Penicillium notatum

Penicellium chrysogenum

Streptomyces griseus

Streptomycin aureofaciens

C. PENGENDALI HAMA

Bacillus thuringiensis Lepidopthera &Coleopthera

Trichoderma lignorum mencegah kelayuan semai

Baculovirus sp kematian serangga

D. MENGATASI PENCEMARAN

Pseudomonas limbah minyak Alcaligenes eutrophus membuat plastik

biodegredable Pengomposan Methanobacterium metana

E. PEMISAH LOGAM DARI BIJIHNYA Thiobacillus ferrooxidans

BIOTEKNOLOGI MENGGUNAKAN KULTUR

JARINGAN TUMBUHAN

Kultur jaringan merupakan cara memperbanyak tanaman dengan mengisolasi bagian tanaman seperti sel, jaringan dan organ serta menumbuhkannya di dalam kondisi yang steril, sehingga bagian - bagian tersebut bisa memperbanyak diri dan menjadi tanaman lengkap

Pengertian

Cara Kerja1. Pembuatan media

2. Inisiasi

3. Sterilisasi

4. Multiplikasi

5. Pengakaran

6. aklimatisasi

Kultur jaringan

Individu (wortel)

Jaringan floem

Media

Embrio (eksplan)

Jaringan yg ditumbuhkan (PLB)

Kultur jaringan

Kultur jaringan

Keuntungan

1.Bibit (hasil) yang didapat berjumlah banyak dan dalam waktu yang singkat

2.Sifat identik dengan induk

3.Dapat diperoleh sifat-sifat yang dikehendaki

4.Metabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perlu menunggu tanaman dewasa

Kekurangan

1. Bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap hama penyakit dan udara luar

2. Bagi orang tertentu, cara kultur jaringan dinilai mahal dan sulit.

3. Membutuhkan modal ivestasi awal yang tinggi untuk bangunan (laboratorium khusus), peralatan dan perlengkapan.

4. Diperlukan persiapan SDM yang handal untuk mengerjakan perbanyakan kultur jaringan agar dapat memperoleh hasil yg memuaskan

5. Produk kultur jaringan pd akarnya kurang kokoh

JENIS-JENIS KULTUR JARINGAN

Kultur embrio Kultur Organ Kultur Jaringan Kultur kallus Kultur sel tunggal Kultur protoplas

Genetic Enginering Manipulation of genes is called genetic

engineering or recombinant DNA technology Genetic engineering involves taking one or

more genes from a location in one organism and either Transferring them to another organism Putting them back into the original organism in

different combinations

BIOTEKNOLOGI DENGAN REKAYASA GENETIKA

Enzim restriksi endonuklease Ligase Plasmid

What Are Genetic Engineering Organisms? Genetic engineering- artificially changing

the genetic information in the cells of organisms

Transgenic- an organism that has been genetically modified

GMO- a genetically modified organism GEO- a genetically enhanced organism

REKAYASA GENETIKA

Merupakan antibodi yg sama jenisnya dan

dihasilkan oleh sel sel plasma yg merupakan

turunan dari sel beta yang sama Sel beta adalah sel2 yg terdapat dalam limfa,

darah dan kelenjar getah bening Diperoleh dari sel hibridoma

ANTIBODI MONOKLONAL

Meleburkan dua sel dari spesies yang sama atau berbeda agar terbentuk sel bastar.

PENGERTIAN

hibridoma

Keuntungan

Menghasilkan antibodi monoklonal dan

hormon dalam jumlah besar. Antibodi yang

dihasilkan digunakan untuk mengobati jenis

penyakit salah satunya adalah kanker dan

hepatistis B.

Masalahnya teknologi hibridoma memiliki kelemahan antara lain :

1. Stabilitas genetik rendah dan risiko terhadap kontaminasi tinggi

2. Kualitas dan kuantitas antibody yang dihasilkan rendah

3. Mahal karena menggunakan bahan dan alat kultur sel mamalia

4. Rekayasa genetika tidak dapat dilakukan

KLONING

PengertianKLONING

What Is Cloning? Clone- new organism that has been

produced asexually from a single parent

Genotype is identical to parent Cells or tissues are cultured

Kloning merupakan teknik penggandaan gen yang menghasilkan turunan yang sama sifat baik dari segi hereditas maupun penampakannya.

pengertian

Domba Dolli

Tahapan kloning

1. Suatu frakmen DNA yang mengandung gen yang akan diklon diinsersikan pada molekul DNA sirkular yang di sebut sektor untuk menghasilkan chimoera atau molekul DNA rekombiner.

2. Vektor bertindak sebagai wahana yang membawa gen masuk kedalam sel tuan rumah ( host ) yang biasanya berupa bakteri, walaaupun sel-sel

jenis lain dapat di gunakan

3. Didalam sel host, vektor mengadakan replikasi menghasilkan banyak kopi atau turunan yang identik, baik vektornya sendiri maupun gen yang

dibawanya.

4. Ketika sel host membelah, kopi molekul DNA rekombinasi diwariskan pada progeni dan terjadi replikasi vektor selanjutnya.

5. Setelah terjadi sejumlah besar pembelahan sel, maka dihasilkan koloni atau klonsel host yang identik. Tiap-tiap sel dalam klon mengandung satu kopi atau lebih molekul DNA rekombinasi dengan demikian dikatakan bahwa gen yang dibawa oleh molekul rekombinasi telah diklon.

Cara Kerja

Manfaat kloning

1. Untuk pengembangan ilmu pengetahuan

2. Untuk mengembangkan dan memperbanyak bibit unggul

3. Untuk tujuan diagnostik dan terapi 4. Menolong atau menyembuhkan

pasangan infertil mempunyai turunan

KEKURANGAN

1.Banyak menimbulkan kecacatan

2. Rentan terhadap penyakit

3. Penurunan fungsi sel sperma

4. Umur relatif pendek

Reproduksi sexual

Reproduksi aseksual dengan kloning

parthenogenesis

Organisme TransgenikOrganisme Transgenik

Organisme yang menerima Organisme yang menerima gen-gen dari spesies lain gen-gen dari spesies lain (yang berbeda(yang berbeda

How Do We Create Transgenic Organisms? Donor cell- cell that provides DNA Recipient cell- cell that receives DNA Protocol- procedure for a scientific process Three methods used in gene transfer

Agrobacterium gene transfer- plasmid Ballistic gene transfer- gene gun Direct gene transfer- enzymes

How Does Agrobacterium Gene Transfer Work?

1. Extract DNA from donor

2. Cut DNA into fragments

3. Sort DNA fragments

4. Recombine DNA fragments

5. Transfer plasmids with bonded DNA

6. Grow transformed (recipient) cells

Why Are Plants Genetically Engineered? Resist pests Resist herbicides Improved product quality Pharmaceuticals Industrial products

What Is AI? Artificial insemination- the

transfer of collected semen to a recipient female

Semen is collected from males of desired quality

Semen is graded and stored

What Is AI? Female must be in estrus for

conception Hormone injections may be used

to synchronize estrus Semen is placed in the cervix near

the horns of the uterus

What Is a Test Tube Baby? In vitro fertilization- fertilization of

collected ova outside the reproductive tract; Usually in a test tube Semen is collected from males of

desired quality Ova are removed from females Sperm and ova are placed in a petri dish

or test tube

What Is Embryo Transfer? Embryo transfer- removing

fertilized ova (embryos) from donor and implanting in a recipient Surgical and nonsurgical methods

are used to remove and implant A quality donor female can

produce more offspring

What Is Multiple Ovulation? Multiple ovulation- promoting

increased release of ova during estrus Hormone injections administered prior

to estrus Used with embryo transfer AI may be used to fertilize ova After fertilization, embryos are

removed and placed in recipients

What Is Bioremediation? Bioremediation- using biological

processes to solve environmental problems

Biodegradation- natural processes of microbes in breaking down hydrocarbon materials

Biodegradable- capable of being decomposed by microbes

How Can Bioremediation Be Used? Oil spills Wastewater treatment Heavy metal removal Chemical degradation

What Is Phytoremediation? Phytoremediation- process of

plants being used to solve pollution problems Plants absorb and break down

pollutants Used with heavy metals, pesticides,

explosives, and leachate

What Is Composting? Composting- a process that promotes

biological decomposition of organic matter

Compost bin- a facility that contains materials for composting

In-vessel composting- using enclosed containers for composting