Makalah biologi tentang sistem imun dan rekayasa genetika

15
BAB II SISTEM IMUN DAN TEKAYASA GENETIKA SISTEM IMUN 1. Pengertian Sistim Imun Sistem kekebalan atau sistem imun adalah sistem perlindungan pengaruh luar biologis yang dilakukan oleh sel dan organ khusus pada suatu organisme. Jika sistem kekebalan bekerja dengan benar, sistem ini akan melindungi tubuh terhadap infeksi bakteri dan virus, serta menghancurkan sel kanker dan zat asing lain dalam tubuh. Jika sistem kekebalan melemah, kemampuannya melindungi tubuh juga berkurang, sehingga menyebabkan patogen, termasuk virus yang menyebabkan demam dan flu, dapat berkembang dalam tubuh. Sistem kekebalan juga memberikan pengawasan terhadap sel tumor, dan terhambatnya sistem ini juga telah dilaporkan meningkatkan risiko terkena beberapa jenis kanker. 2. Fungsi Sistim Imun Ada tiga fungsi penting di sistem imun yang sehat 1) Kemampuannya untuk mengenali benda-benda asing seperti bakteri, virus, parasit, jamu, dll. Fungsi ini sangat penting, karena harus bisa membedakan mana kawan ( bakteri yang menguntungkan dan sel tubuh yang baik ) mana lawan ( virus, bakteri

Transcript of Makalah biologi tentang sistem imun dan rekayasa genetika

Page 1: Makalah biologi tentang sistem imun dan rekayasa genetika

BAB II

SISTEM IMUN DAN TEKAYASA GENETIKA

SISTEM IMUN

1. Pengertian Sistim Imun

Sistem kekebalan atau sistem imun adalah sistem perlindungan pengaruh

luar biologis yang dilakukan oleh sel dan organ khusus pada suatu organisme.

Jika sistem kekebalan bekerja dengan benar, sistem ini akan melindungi tubuh

terhadap infeksi bakteri dan virus, serta menghancurkan sel kanker dan zat asing

lain dalam tubuh. Jika sistem kekebalan melemah, kemampuannya melindungi

tubuh juga berkurang, sehingga menyebabkan patogen, termasuk virus yang

menyebabkan demam dan flu, dapat berkembang dalam tubuh. Sistem kekebalan

juga memberikan pengawasan terhadap sel tumor, dan terhambatnya sistem ini

juga telah dilaporkan meningkatkan risiko terkena beberapa jenis kanker.

2. Fungsi Sistim Imun

Ada tiga fungsi penting di sistem imun yang sehat

1) Kemampuannya untuk mengenali benda-benda asing seperti bakteri, virus,

parasit, jamu, dll. Fungsi ini sangat penting, karena harus bisa

membedakan mana kawan ( bakteri yang menguntungkan dan sel tubuh

yang baik ) mana lawan ( virus, bakteri jahat, jamur, parasit, radikal bebas

dan sel-sel yang bermutasi yang bisa menjadi tumor / kanker ).

2) Bisa bertindak secara khusus untuk menghadapi serangan masing-masing

benda asing itu

3) Sistem imun mengingat penyerang-penyerang asing itu dan dengan cepat

menolak serangan ulang di masa depan. 

3. Pembagian Sistim Imun

Page 2: Makalah biologi tentang sistem imun dan rekayasa genetika

Sistim imun dibagi menjadi dua yaitu Sistim imun Non Spesifik dan Sistim

Imun Spesifik.

1) Sistim Imun Non Spesifik

Perbedaan antara imunitas non spesifik dan spesifik adalah imunitas non

spesifik berespons dengan cara yang sama pada paparan berikutnya dengan

mikroba, sedangkan imunitas spesifik akan berespons lebih efisien karena

adanya memori imunologik. 

Komponen imunitas non spesifik

Sistem imun non spesifik terdiri dari epitel (sebagai barrier terhadap

infeksi), sel-sel dalam sirkulasi dan jaringan, serta beberapa protein

plasma.

(1) Barrier epitel

Tempat masuknya mikroba yaitu kulit, saluran gastrointestinal, dan

saluran pernapasan dilindungi oleh epitel yang berfungsi sebagai barrier

fisik dan kimiawi terhadap infeksi. Sel epitel memproduksi antibodi

peptida yang dapat membunuh bakteri. Selain itu, epitel juga

mengandung limfosit intraepitelial yang mirip dengan sel T namun hanya

mempunyai reseptor antigen yang terbatas jenisnya. Limfosit

intraepitelial dapat mengenali lipid atau struktur lain pada mikroba.

Spesifisitas dan fungsi limfosit ini masih belum jelas.

(2) Sistem fagosit

Terdapat 2 jenis fagosit di dalam sirkulasi yaitu neutrofil dan monosit,

yaitu sel darah yang dapat datang ke tempat infeksi kemudian mengenali

mikroba intraselular dan memakannya (intracellular killing). Sistem

fagosit dibahas dalam bab tersendiri (Bab 6).

(3) Sel Natural Killer (NK)

Sel natural killer (NK) adalah suatu limfosit yang berespons terhadap

mikroba intraselular dengan cara membunuh sel yang terinfeksi dan

memproduksi sitokin untuk mengaktivasi makrofag yaitu IFN-γ. Sel NK

berjumlah 10% dari total limfosit di darah dan organ limfoid perifer.

(4) Sistem komplemen

Page 3: Makalah biologi tentang sistem imun dan rekayasa genetika

Sistem komplemen merupakan sekumpulan protein dalam sirkulasi yang

penting dalam pertahanan terhadap mikroba. Banyak protein komplemen

merupakan enzim proteolitik. Aktivasi komplemen membutuhkan

aktivasi bertahap enzim-enzim ini yang dinamakan enzymatic cascade. 

Aktivasi komplemen terdiri dari 3 jalur yaitu jalur alternatif, jalur klasik,

dan jalur lektin. Jalur alternatif dipicu ketika protein komplemen

diaktivasi di permukaan mikroba dan tidak dapat dikontrol karena

mikroba tidak mempunyai protein pengatur komplemen (protein ini

terdapat pada sel tuan rumah). Jalur ini merupakan komponen imunitas

non spesifik. Jalur klasik dipicu setelah antibodi berikatan dengan

mikroba atau antigen lain. Jalur ini merupakan komponen humoral pada

imunitas spesifik. Jalur lektin teraktivasi ketika suatu protein plasma

yaitu lektin pengikat manosa (mannose-binding lectin) berikatan dengan

manosa di permukaan mikroba. Lektin tersebut akan mengaktivasi

protein pada jalur klasik, tetapi karena aktivasinya tidak membutuhkan

antibodi maka jalur lektin dianggap sebagai bagian dari imunitas non

spesifik.

2) Sistim Imun Spesifik 

Komponen Sistem Imun Spesifik

(1) Barier Sel Epitel 

Sel epitel yang utuh merupakan barier fisik terhadap mikroba dari

lingkungan dan menghasilkan peptida yang berfungsi sebagai antibodi

natural. Didalam sel epitel barier juga terdapat sel limfosit T dan B,

tetapi diversitasnya lebih rendah daripada limfosit T dan B pada sistem

imun spesifik. Sel T limfosit intraepitel akan menghasilkan sitokin,

mengaktifkan fagositosis dan selanjutnya melisiskan mikroorganisme.

Sedangkan sel B limfosit intraepitel akan menghasilkan IG M.

(2) Neutrofil dan Makrofag

Page 4: Makalah biologi tentang sistem imun dan rekayasa genetika

Ketika terdapat mikroba dalam tubuh, komponen pertama yang bekerja

adalah neutrofil dan makrofag dengan cara ingesti dan penghancuran

terhadap mikroba tersebut. Hal ini di karenakan makrofag dan neutrofil

mempunyai reseptor di permukaannya yang bisa mengenali bahan

intraselular (DNA), endotoxin dan lipopolisakarida pada mikroba yang

selanjutnya mengaktifkan aktifitas antimikroba dan sekresi sitokin.

(3) NK Sel

NK sel mampu mengenali virus dan komponel internal mikroba. NK sel

di aktifasi oleh adanya antibodi yang melingkupi sel yang terinfeksi

virus, bahan intrasel mikroba dan segala jenis sel yang tidak

mempunyai MCH class I. Selanjutnya NK sel akan menghasilkan

porifrin dan granenzim untuk merangsang tterjadinya apoptosis.

4. Kegagalan Sistim Imun

1) Immunodefisiensi

Adalah sekumpulan keadaan yang berlainan, dimana sistem kekebalan tidak

berfungsi secara adekuat, sehingga infeksi lebih sering terjadi, lebih sering

berulang, luar biasa berat dan berlangsung lebih lama dari biasanya.

Jika suatu infeksi terjadi secara berulang dan berat (pada bayi baru lahir,

anak-anak maupun dewasa), serta tidak memberikan respon terhadap

antibiotik, maka kemungkinan masalahnya terletak pada sistem kekebalan.

Gangguan pada sistem kekebalan juga menyebabkan kanker atau infeksi

virus, jamur atau bakteri yang tidak biasa.

2) Autoimun 

Gangguan autoimun adalah kegagalan fungsi sistem kekebalan tubuh yang

membuat badan menyerang jaringannya sendiri.  Sistem imunitas menjaga

tubuh melawan pada apa yang terlihatnya sebagai bahan asing atau

berbahaya. Bahan seperti itu termasuk mikro-jasad, parasit (seperti cacing),

sel kanker, dan malah pencangkokkan organ dan jaringan. Bahan yang bisa

merangsang respon imunitas disebut antigen. Antigen adalah molekul yang

mungkin terdapat dalam sel atau di atas permukaan sel (seperti bakteri,

Page 5: Makalah biologi tentang sistem imun dan rekayasa genetika

virus, atau sel kanker). Beberapa antigen, seperti molekul serbuk sari atau

makanan, ada di mereka sendiri. 

Sel sekalipun pada orang yang memiliki jaringan sendiri bisa mempunyai

antigen. Tetapi, biasanya, sistem imunitas bereaksi hanya terhadap antigen

dari bahan asing atau berbahaya, tidak terhadap antigen dari orang yang

memiliki jaringan sendirii. Tetapi, sistem imunitas kadang-kadang rusak,

menterjemahkan jaringan tubuh sendiri sebagai antibodi asing dan

menghasilkan (disebut autoantibodi) atau sel imunitas menargetkan dan

menyerang jaringan tubuh sendiri. Respon ini disebut reaksi autoimun. Hal

tersebut menghasilkan radang dan kerusakan jaringan. Efek seperti itu

mungkin merupakan gangguan autoimun, tetapi beberapa orang

menghasilkan jumlah yang begitu kecil autoantibodi sehingga gangguan

autoimun tidak terjadi. 

Beberapa ganguan autoimun yang sering terjadi seperti radang sendi

rheumatoid, lupus erythematosus sistemik (lupus), dan vasculitis,

diantaranya. Penyakit tambahan yang diyakini berhubungan dengan

autoimun seperti glomerulonephritis, penyakit Addison, penyakit campuran

jaringan ikat, sindroma Sjogren, sclerosis sistemik progresif, dan beberapa

kasus infertilitas. 

3) Hipersensitif

Reaksi hipersensitif merujuk kepada reaksi berlebihan , tidak diinginkan

(menimbulkan ketidaknyamanan dan kadang-kadang berakibat fatal) dari

sistem kekebalan tubuh. Pada keadaan normal, mekanisme pertahanan tubuh

baik humoral maupun selular tergantung pada aktivasi sel B dan sel T.

Aktivasi berlebihan oleh antigen atau gangguan mekanisme ini, akan

menimbulkan suatu keadaan imunopatologik yang disebut reaksi

hipersensitivitas.

Page 6: Makalah biologi tentang sistem imun dan rekayasa genetika

REKAYASA GENETIKA

1. Pengertian Rekayasa Genetika

Rekayasa genetika adalah suatu teknik bioteknologi yang digunakan untuk

mentransfer gen dari suatu organisme ke organisme lain untuk mendapatkan

produk baru dengan cara membuat DNA Rekombinan.

DNA Rekombinan adalah DNA yang urutannya telah direkombinasikan agar

memiliki sifat- sifat atau fungsi yang kita inginkan sehingga organisme

penerimanya mengekspresikan sifat atau melakukan fungsi yang kita inginkan.

Misalnya, kita membuat DNA rekombinan yang memiliki fungsi membuat

insulin. DNA ini kemudian kita masukan ke dalam bakteri dengan harapan

bakteri tersebut dapat menghasilkan insulin. DNA rekombinan dilakukan

melalui penyisipan gen dengan plasmid sebagai vektornya/ “kendaraan

pemindah”.

Adapun teknik pembuatan DNA rekombinan adalah sebagai berikut :

1) Teknik mengisolasi DNA;

2) Teknik memotong DNA dengan menggunakan enzim retriksi endonuklease;

3) Teknik menggabung/ menyambung DNA dengan menggunakan enzim

ligase;

4) Teknik memasukkan DNA kedalam sel hidup (vektor)

5) Vektor berkembang dengan sisipan DNA yang direkayasa.

Dua komponen utama yang terlibat di dalam rekayasa genetika, yaitu plasmid

dan enzim.

(1) PlasmidPlasmid adalah molekul DNA berantai rangkap dan berbentuk cincin.

Plasmid ditemukan didalam sel bakteri dan dapat berbiak secara bebas,

lepas dari kromosom induk. Dalam rekayasa genetika, plasmid berperan

sebagai vektor (kendaraan) yang digunakan untuk mentransfer dan

memperbanyak gen asing.

Keuntungan penggunaan plasmid adalah dapat di pindahkan dari satu sel

ke sel yang lain, misalnya melalui cara transformasi. Ketika satu gen

“asing” (biasanya diekstrak dari satu kromosom sel eukariotik) telah

Page 7: Makalah biologi tentang sistem imun dan rekayasa genetika

disisipkan ke dalam satu plasmid, ia akan bertindak seperti kendaraaan

yang mengangkut gen ke dalam sel bakteri. Plasmid yang membawa gen

tersebut siap di absorpsi dan di replikasikan oleh bakteri sehingga setiap

anakan sel yang dihasilkan akan mewarisi gen- gen baru. Selanjutnya,

setiap bakteri didalam kultur gen- gen akan menginstruksi, misalnya

“hasilkan hormon insulin manusia”.

Adapun beberapa cara pemindahan DNA diantaranya adalah :

Konjugasi: pemindahan DNA dalam sel bakteri melalui kontak fisik

antar kedua sel.

 Transformasi: pengambilan DNA oleh bakteri dari lingkungan

sekitarnya.

Transduksi: pemindahan DNA daribsatu sel ke sel lainnya melaui

perantara

(2) Enzim

Dalam rekayasa genetika dikenal dua macam bahan kimia yang

berperan penting. Kedua macam bahan kimia tersebut adalah enzim

pemutus (retriksi endonuklease) dan enzimperekat (ligase).

Enzim retriksi endonuklease merupakan enzim khusus dari bakteri yang

berguna sebagai alat pertahanan tubuh. Misalnya untuk melawan DNA

asing yang menyusup masuk, seperti yang berasal dari virus. Dalam

dunia rekayasa genetika, enzim tersebut bertindak sebagai gunting

biologi yang berfungsi untuk memotong/ menggunting rantai DNA pada

tempat- tempat khusus. Enzim retriksi endonuklease memiliki dua

keutamaan. Pertama, memiliki fungsi kerja spesifik. Dalam hal ini

enzim mampu mengenal dan memotong urutan nukleotida tertentu pada

DNA. Kedua, mampu menghasilkan potongan- potongan runcingketika

memotong rantai ganda DNA. Fragmen- fragmen yang dihasilkannya

adalah berupa ujung runcing (ujung lengket) yang terdiri atas untaian

tunggal. Setiap ujung dari fragmen memiliki bagian yang menjorok

dengan urutan basa yang dapat dikenali dan dipasangi oleh basa yang

terletak di ujung untaian lainnya. Misalnya, ujung untaian tunggal

dengan urutan basa AATT pada satu ujung dan TTAA pada ujung yang

Page 8: Makalah biologi tentang sistem imun dan rekayasa genetika

lain. Kedua fragmen tersebut dapat disambungkan sehingga membentuk

satu untaian nukleotida lagi. Dalam hal ini, enzim ligase berfungsi untuk

merekatkan dan mempersatukan fragmen- fragmen/ potongan- potongan

DNA.

2. Teknik- teknik Rekayasa Genetika

1) Teknik Plasmid Rekayasa Genetika

Melalui teknk plasmid dalam rekayasa genetika, para ahli dibidang

bioteknologi dapat mengembangkan tanaman transgenik yang resisten

terhadap hama dan penyakit, adaptif kekeringan dan kondisi tanah yang tidak

subur, hewan transgenik dan lain- lain.

2) Teknik Hibridoma

Teknik hibridoma adalah penggabungan dua sel dari organisme yang sama

ataupun dari sel organisme yang berbeda sehingga menghasilkan sel tunggal

berupa sel hibrid (hibridoma) yang memiliki kombinasi sifat dari kedua sel

tersebut

Contoh teknik hibridoma adalah pembuatan antibodi monoklonal. Antibodi

monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal atau

sel klon yang hanya mengenal satu jenis antigen.

Pembentukan antibodi monoklonal dilakukan dengan menggunakan kelinci

atau tikus. Langkah pertama adalah menginjeksikan antigen ke tubuh kelinci

atau tikus percobaan, kemudian limpanya dipisahkan. Selanjutnya dilakukan

peleburan sel- sel limpa dengan sel- sel mieloma (sel- sel kanker). Sekitar

1% dari sel limpa adalah sel plasma yang menghasilkan antibodi. Sedangkan

10% sel hibridoma akhir terdiri dari sel yang menghasilkan antibodi. Setiap

sel hibridoma hanya menghasilkan 1 antibodi.

Page 9: Makalah biologi tentang sistem imun dan rekayasa genetika

BAB III

PENUTUP

1.KESIMPULAN

Sistem Imun

Sistem kekebalan atau sistem imun adalah sistem perlindungan

pengaruh luar biologis yang dilakukan oleh sel dan organ khusus pada suatu

organisme. Ada tiga fungsi penting di sistem imun yang sehat yaitu

Kemampuannya untuk mengenali benda-benda asing, Bisa bertindak secara

khusus untuk menghadapi serangan masing-masing benda asing itu, dan

Sistem imun mengingat penyerang-penyerang asing itu dan dengan cepat

menolak serangan ulang di masa depan. Sistim imun dibagi menjadi dua

yaitu Sistim imun Non Spesifik dan Sistim Imun Spesifik. Kegagalan sistim

imun yaitu ada Reaksi Hipersensitif, imunodefisiensi dan autoimun.

Rekayasa Genetika

Dua komponen utama yang terlibat di dalam rekayasa genetika, yaitu plasmid

dan enzim.

(1) Plasmid

Plasmid adalah molekul DNA berantai rangkap dan berbentuk

cincin. Plasmid ditemukan didalam sel bakteri dan dapat berbiak secara

bebas, lepas dari kromosom induk

(2) Enzim

Dalam rekayasa genetika dikenal dua macam bahan kimia yang

berperan penting. Kedua macam bahan kimia tersebut adalah enzim

pemutus (retriksi endonuklease) dan enzimperekat (ligase).

Page 10: Makalah biologi tentang sistem imun dan rekayasa genetika

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT. bahwa kami telah

menyelesaikan tugas mata kuliah Biologi dengan membahas Dasar-dasar

Imunologi  dalam bentuk makalah.

Makalah ini kami tulis berdasarkan hasil pencarian kami dari beberapa

sumber. isi makalah ini mencakup tentang  sejarah imunologi, pengertian

imunologi, fungsi sistem imun, respon imun, jenis-jenis imun, pengertian antigen

dan antibodi, penjelasan sistem komplemen, sel -sel sistem imun dan reaksi

hipersensitivitas.

Makalah ini di harapkan cukup untuk memberikan pengertian tentang dasar-

dasar imunologi, walaupun tidak secara detail.

Sudah tentu makalah ini masih jauh dari sempurna dan juga masih banyak

kekurangannya. Maka saran, petunjuk  pengarahan, dan bimbingan dari berbagai

pihak sangat kami harapkan.

Semoga makalah ini mendapat Ridho dari Allah SWT, dan bisa bermanfaat bagi

kita semua.

Pariaman, 13 Februari

Penulis