10/9/20122012

Kultur Jaringan, Transplantasi, dan KloningDiajukan untuk memenuhi tugas Biologi

Muhammad Fitra Saputra XI IPA 1

1

October 9, 2012 [ ]

KULTUR JARINGANDalam siklus hidupnya, setiap makhluk hidup mengalami pertumbuhan,

perkembangan, dan perbanyakan diri/perkembangbiakan sebagai cara untuk melestarikan

jenisnya. Proses ini berlangsung baik pada tingkat sel sebagai unit struktural dan fungsional

terkecil dari makhluk hidup maupun pada tingkat organ tubuhnya.

Perkembangbiakan makhluk hidup dapat terjadi secara generatif ataupun vegetatif

tergantung dari jenisnya. Perkembangbiakan secara generatif melibatkan persatuan dari

gamet jantan maupun betina. Pada tumbuhan, perkembangbiakan secara vegetatif dapat

terjadi secara alami, misalnya tunas, anakan, rizoma, serta secara buatan, misalnya cangkok,

setek, okulasi.

Pada bidang pertanian (hortikultura), perbanyakan tumbuhan atau perbanyakan

bibit tumbuhan secara besar-besaran kadang-kadang sangat diperlukan. Kebutuhan ini

dapat terpenuhi yaitu melalui kultur jaringan. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa

kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian

tanaman serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan secara aseptik

yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutup yang tembus cahaya

sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan bergenerasi menjadi tanaman

lengkap. Teknik kultur jaringan dapat digunakan pula pada bidang-bidang lain, misalnya

bidang agronomi dan bidang pemuliaan tanaman.

Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman,

khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif. Bibit yang

dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara lain: mempunyai

sifat yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga

tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu menghasilkan bibit dengan jumlah

besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin, kecepatan

tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional.

Dasar teori yang digunakan dalam kultur jaringan tanaman ini adalah sifat

totipotensi, yaitu kemampuan untuk tumbuh menjadi individu secara utuh pada kondisi

yang sesuai. Hal ini terjadi karena pada setiap inti selnya mempunyai materi genetik yang

sama. Dengan demikian hanya sel-sel yang sudah kehilangan intinya saja yang tidak memiliki

sifat totipotensi, misalnya sel-sel elemen tapis pada floem.

2

October 9, 2012 [ ]

Pada tumbuhan, setiap sel yang terdapat pada semua organnya (akar, batang, daun,

bunga, buah, dan biji) mempunyai sifat totipotensi, Sel-sel yang mempunyai sifat totipotensi

merupakan sel-sel yang belum terdiferensiasi atau sel meristem yang selalu membelah,

dimana pada lingkungan tertentu yang sesuai, sel-sel tersebut dapat berdiferensiasi menjadi

sel-sel lain. Oleh karena itu sel-sel yang sudah terdiferensiasi menjadi jaringan misalnya

daun, dapat mempunyai sifat totipotensi setelah mengalami dediferensiasi (peremajaan

kembali pada sel-sel yang telah terdiferensiasi) melalui lingkungan/media yang sesuai

menjadi sel-sel yang bersifat sebagai sel meristem.

Organ tumbuhan umumnya mengalami pertumbuhan yang terbatas yaitu berhenti

tumbuh setelah mencapai bentuk tertentu (daun, bunga, dan buah), serta pertumbuhan

yang tidak terbatas yaitu tumbuh terus selama kondisi lingkungan sesuai (batang dan akar)

sehingga masih bersifat sebagai sel meristem yang terus membelah. Oleh karena itu dalam

memperbanyak tumbuhan melalui kultur jaringan, lebih baik menggunakan bagian ujung

batang, pucuk, atau ujung akar sebagai eksplan.

Pada teknik kultur jaringan eksplan yang dikultur dalam media dasar akan

membentuk suatu masa yang tidak berbentuk berupa kalus yang merupakan bentuk

dediferensiasi dari bagian tumbuhan yang dikultur (eksplan). Sifat dari kalus seperti sel-sel

meristem yang jika disimpan di dalam media kultur yang sesuai akan berdiferensiasi

membentuk tunas dan akar atau tumbuh sesuai dengan zat pengatur tumbuh yang

digunakan.

3

October 9, 2012 [ ]

Kloning pada Hewan

Teknologi kloning. Suatu cara reproduksi yang menggunakan teknik tingkat tinggi di bidang rekayasa genetika untuk menciptakan makhluk hidup tanpa melalui perkawinan.

Teknik reproduksi ini menjadi terkenal sejak tahun 1996 karena keberhasilan Dr. Ian Welmut, seorang ilmuwan Scotlandia yang sukses melakukan kloning pada domba yang kemudian dikenal dengan Dolly. Sekarang teknik dan tingkat keberhasilan kloning telah begitu pesat. Salah satu negara yang sukses menguasai teknologi ini sekaligus menjadikannya sebagai lahan bisnis modern adalah Korea Selatan.

Kloning berasal dari kata ‘clone’, artinya mencangkok. Secara sederhana bisa dipahami, teknik ini adalah cara reproduksi vegetatif buatan yang dilakukan pada hewan dan atau manusia. Seperti yang kita ketahui bahwa mayoritas hewan (termasuk manusia) hanya bisa melakukan reproduksi generatif (kawin) yang dicirikan adanya rekombinasi gen hasil proses fertilisasi ovum oleh sperma. Sedangkan pada reproduksi vegetatif tidak ada proses tersebut, karena individu baru (baca: anak) berasal dari bagian tubuh tertentu dari induknya. Dengan teknik kloning, hewan dan manusia bisa diperbanyak secara vegetatif (tanpa kawin).

Teknik ini melibatkan dua pihak, yaitu donor sel somatis (sel tubuh) dan donor ovum (sel gamet). Meskipun pada proses ini kehadiran induk betina adalah hal yang mutlak dan tidak mungkin dihindari, tetapi pada proses tersebut tidak ada fertilisasi dan rekombinasi (perpaduan) gen dari induk jantan dan induk betina. Ini mengakibatkan anak yang dihasilkan memiliki sifat yang (boleh dikatakan) sama persis dengan ‘induk’ donor sel somatis.

Untuk lebih jelas, berikut ini uraian dasar proses kloning pada domba Dolly beberapa tahun lalu. Perhatikan gambar berikut. Langkah kloning dimulai dengan pengambilan sel puting susu seekor domba. Sel ini disebut sel somatis (sel tubuh). Dari domba betina lain diambil sebuah ovum (sel telur) yang kemudian dihilangkan inti selnya. Proses berikutnya adalah fusi (penyatuan) dua sel tersebut dengan memberikan kejutan listrik yang mengakibatkan ‘terbukanya’ membran sel telur sehingga kedua sel bisa menyatu. Dari langkah ini telah diperoleh sebuah sel telur yang berisi inti sel somatis. Ternyata hasil fusi sel tersebut memperlihatkan sifat yang mirip dengan zigot, dan akan mulai melakukan proses pembelahan.

Sebagai langkah terakhir, ‘zigot’ tersebut akan ditanamkan pada rahim induk domba betina, sehingga sang domba tersebut hamil. Anak domba yang lahir itulah yang dinamakan Dolly, dan memiliki sifat yang sangat sangat mirip dengan domba donor sel puting susu tersebut di atas.

4

October 9, 2012 [ ]

Dolly lahir dengan selamat dan sehat sentausa. Sayangnya selama perjalanan hidupnya dia gampang sakit dan akhirnya mati pada umur 6 tahun, hanya mencapai umur separoh dari rata-rata masa hidup domba normal. Padahal kloning yang dilakukan pada hewan spesies lain tidak mengalami masalah.

Dari hasil penyelidikan kromosomal, ternyata ditemui bahwa Dolly mengalami pemendekan telomere. Telomere adalah suatu pengulangan sekuen DNA yang biasa didapati diujung akhir sebuah kromosom. Uniknya, setiap kali sel membelah dan kromosom melakukan replikasi, sebagian kecil dari ujung kromosom ini selalu hilang entah kemana. Penyebab dan mekanismenya juga belum diketahui sampai sekarang.

Masalah pemendekan telomere ini diketahui menyebabkan munculnya sinyal agar sel berhenti membelah. Hal inilah yang diduga berhubungan erat dengan percepatan penuaan dan kematian. Pemendekan telomere ini ternyata disebabkan oleh aktivitas enzim yang dikenal dengan telomerase.

5

October 9, 2012 [ ]

TRANSPLANTASI

Pengertian TransplantasiTransplantasi adalah pemindahan suatu jaringan atau organ manusia tertentu dari suatu tempat ke tempat lain pada tubuhnya sendiri atau tubuh orang lain dengan persyaratan dan kondisi tertentu.Transplantasi ditinjau dari sudut si penerima, dapat dibedakan menjadi:

1. Autotransplantasi, yaitu pemindahan suatu jaringan atau organ ke tempat lain dalam tubuh orang itu sendiri

2. Homotransplantasi, yaitu pemindahan suatu jaringan atau organ dari tubuh seseorang ke tubuh orang lain.

3. Heterotransplantasi, yaitu pemindahan suatu jaringan atau organ dari suatu spesies ke tubuh spesies lainnya.

Ada dua komponen penting yang mendasari tindakan transplantasi, yaitu :1. Eksplantasi, yaitu usaha mengambil jaringan atau organ manusia yang hidup atau yang

sudah meninggal.2. Implantasi, yaitu usaha menempatkan jaringan atau organ tubuh tersebut kepada

bagian tubuh sendiri atau tubuh orang lain. Disamping itu, ada dua komponen penting yang menunjang keberhasilan tindakan

transplantasi, yaitu:1. Adaptasi donasi, yaitu usaha dan kemampuan menyesuaikan diri orang hidup yang

diambil jaringan atau organ tubuhnya, secara biologis dan psikis, untuk hidup dengan kekurangan jaringan / organ.

2. Adaptasi resepien, yaitu usaha dan kemampuan diri dari penerima jaringan / organ tubuh baru sehingga tubuhnya dapat menerima atau menolak jaringan / organ tersebut, untuk berfungsi baik, mengganti yang sudah tidak dapat berfungsi lagi.

Sejarah dan Perkembangan TransplantasiTahun 600 SM di India, Susruta telah melakuakan transpalantasi kulit. Semantara jaman Renaissance, seorang ahli bedah dari Itali bernama Gaspare Tagliacozzi juga telah melakukan hal yang sama.Diduga John Hunter ( 1728 – 1793 ) adalah pioneer bedah eksperimental, termasuk bedah transplantasi. Dia mampu membuat criteria teknik bedah untuk menghasilkan suatu jaringan trnsplantasi yang tumbuh di tempat baru. Akan tetapi sistim golongan darah dan sistim histokompatibilitas yang erat hubungannya dengan reaksi terhadap transplantasi belum ditemukan.Pada abad ke – 20, Wiener dan Landsteiner menyokong perkembangan transplantasi dengan menemukan golongan darah system ABO dan system Rhesus. Saat ini perkembangan ilmu kekebalan tubuh makin berperan dalam keberhasilan tindakan transplantasi.Perkembangan teknologi kedokteran terus meningkat searah dengan perkembangan teknik transplantasi.

6

October 9, 2012 [ ]

Ilmu transplantasi modern makin berkembeng dengan ditemukannya metode – metode pencangkokan, seperti :

a. Pencangkokkan arteria mammaria interna di dalam operasi lintas koroner olah Dr. George E. Green.

b. Pencangkokkan jantung, dari jantung kera kepada manusia oleh Dr. Cristian Bernhard, walaupun resepiennya kemudian meninggal dalam waktu 18 hari.

c. Pencakokkan sel – sel substansia nigra dari bayi yang meninggal ke penderita Parkinson oleh Dr. Andreas Bjornklund.

Masalah Etik dan Moral dalam TransplantasiBeberapa pihak yang ikut terlibat dalam usaha transplantasi adalah:a. Donor Hidup

Adalah orang yang memberikan jaringan / organnya kepada orang lain ( resepien ). Sebelum memutuskan untuk menjadi donor, seseorang harus mengetahui dan mengerti resiko yang dihadapi, baik resiko di bidang medis, pembedahan, maupun resiko untuk kehidupannya lebih lanjut sebagai kekurangan jaringan / organ yang telah dipindahkan. Disamping itu, untuk menjadi donor, sesorang tidak boleh mengalami tekanan psikologis. Hubungan psikis dan omosi harus sudah dipikirkan oleh donor hidup tersebut untuk mencegah timbulnya masalah.

b. Jenazah dan donor mati.Adalah orang yang semasa hidupnya telah mengizinkan atau berniat dengan sungguh – sungguh untuk memberikan jaringan / organ tubuhnya kepada yang memerlukan apabila ia telah meninggal kapan seorang donor itu dapat dikatakan meninggal secara wajar, dan apabila sebelum meninggal, donor itu sakit, sudah sejauh mana pertolongan dari dokter yang merawatnya. Semua itu untuk mencegah adanya tuduhan dari keluarga donor atau pihak lain bahwa tim pelaksana transplantasi telah melakukan upaya mempercepat kematian seseorang hanya untuk mengejar organ yang akan ditransplantasikan

c. Keluarga donor dan ahli waris. Kesepakatan keluarga donor dan resipien sangat diperlukan untuk menciptakan saling pengertian dan menghindari konflik semaksimal mungkin atau pun tekanan psikis dan emosi di kemudian hari. Dari keluarga resepien sebenarnya hanya dituntut suatu penghargaan kepada donor dan keluarganya dengan tulus. Alangkah baiknya apabila dibuat suatu ketentuan untuk mencegah tinmulnya rasa tidak puas kedua belah pihak.

d. ResipienAdalah orang yang menerima jaringan / organ orang lain. Pada dasarnya, seorang penderita mempunyai hak untuk mendapatkan perawatan yang dapat memperpanjang hidup atau meringankan penderitaannya. Seorang resepien harus benar – benar mengerti semua hal yang dijelaskan oleh tim pelaksana transplantasi. Melalui tindakan transplantasi diharapkan dapat memberikan nilai yang besar bagi kehidupan resepien. Akan tetapi, ia harus menyadari bahwa hasil transplantasi terbatas dan ada kemungkinan gagal. Juga perlu didasari bahwa jika ia menerima untuk transplantasi berarti ia dalam percobaan yang sangat berguna bagi kepentingan orang banyak di masa yang akan datang.

7

October 9, 2012 [ ]

e. Dokter dan tenaga pelaksana lainUntuk melakukan suatu transplantasi, tim pelaksana harus mendapat parsetujuan dari donor, resepien, maupun keluarga kedua belah pihak. Ia wajib menerangkan hal – hal yang mungkin akan terjadi setelah dilakukan transplantasi sehingga gangguan psikologis dan emosi di kemudian hari dapat dihindarkan. Tnaggung jawab tim pelaksana adalah menolong pasien dan mengembangkan ilmu pengetahuan untuk umat manusia. Dengan demikian, dalam melaksanakan tugas, tim pelaksana hendaknya tidak dipengaruhi oleh pertimbangan – pertimbangan kepentingan pribadi.

f. MasyarakatSecara tidak sengaja masyarakat turut menentukan perkembangan transplantasi. Kerjasama tim pelaksana dengan cara cendekiawan, pemuka masyarakat, atau pemuka agama diperlukan unutk mendidik masyarakat agar lebih memahami maksud dan tujuan luhur usaha transplantasi. Dengan adanya pengertian ini kemungkinan penyediaan organ yang segera diperlikan, atas tujuan luhur, akan dapat diperoleh.

Transplantasi Ditinjau dari Aspek HukumPada saat ini peraturan perundang – undangan yang ada adalah Peraturan Pemerintah No. 18 tahun 1981, tentang Bedah Mayat Klinis dan Bedah Mayat Anatomis serta Transplantasi Alat atau Jaringan Tubuh Manusia. Pokok – pokok peraturan tersebut.