Mipa - Pb Slide Kuliah 1- Pengenalan Bioteknologi

5/19/2018 Mipa - Pb Slide Kuliah 1- Pengenalan Bioteknologi

1/29

Prinsip Bioteknologi

BIO306


2/29

KULIAH 1. PENGENALAN BIOTEKNOLOGI


3/29

Bioteknologi adalah penggunaan biokimia,mikrobiologi, dan rekayasa genetika secara terpadu,

untuk menghasilkan barang atau lainnya bagi

Apakah bioteknologi

.

Biokimia mempelajari struktur kimiawi organisme.

Rekayasa genetika adalah aplikasi genetik dengan

mentransplantasi gen dari satu organisme ke organisme

lain.


4/29

Adanya agen biologi berupa mikroorganisme,

tumbuhan atau hewan.

Adanya pendayagunaan secara teknologi dan industri.

Ciri utama bioteknologi

Produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi danpemurnian


5/29

1. Era bioteknologi generasi pertama bioteknologi

sederhana.Penggunaan mikroba masih secara tradisional, dalam

produksi makanan dan tanaman serta pengawetan

Perkembangan Bioteknologi

.

Contoh: pembuatan tempe, tape, cuka, dan lain-lain

2. Era bioteknologi generasi kedua.

Proses berlangsung dalam keadaan tidak steril.

Contoh:a. produksi bahan kimia: aseton, asam sitrat

b. pengolahan air limbah

c. pembuatan kompos


6/29

3. Era bioteknologi generasi ketiga.

Proses dalam kondisi steril.Contoh: produksi antibiotik dan hormon

4. Era bioteknologi generasi baru.

, ,

monoklonal


7/29

Pemanfaatan bioteknologi


8/29

1. Makanan Bahan Susu: Prinsipnya adalah

memfermentasikan susu menghasilkan asam laktat.

Contoh:

Keju:Propiobacterium(bakteri asam laktat) yang juga

berperan memberi rasa dan tekstur keju.

Bioteknologi dalam Produksi Pangan

Yogurt:Lactobacillus bulgans, pemberi rasa dan asam;Streptococcus thermophilus, menambah keasamaan;

Laucanostoc cremoris, mentega


9/29

2. Makanan Non Susu: Prinsipnya adalah pemecahanamilum oleh mikroba menghasilkan gula yang

kemudian difermentasikan.

Contoh:

Roti, asinan, dan alkohol(bir, anggur, wine, rum) olehragi

Kecap, olehAspergillus oryzae

Nata de coco olehAcetobacter ilmum

Cuka, oleh Acetobacter aseti


10/29

Protein Sel Tunggal (Single Cell Protein

): makananyang berkadar protein tinggi, berasal dari

mikroorganisme

Mikroprotein dari Fusarium, Spirulina dan Chorella

Kelebihan: Kadar protein lebih tinggi dari proteinkedelai atau hewan, pertumbuhannya lebih cepat


11/29

Bioteknologi dalam Bidang Industri

1. Asam Sitrat, fermentasi tetes gula dan sirup oleh

Aspergillus niger.Pemberi citarasa, pengemulsi susu, dan antioksidan,

banyak terdapat pada jeruk

.

B1 olehAssbya gossipii

B12 olehPropionibacteriumdanPseudomonas


12/29

3. Enzim

a. Amilase: digunakan dalam produksi sirup, kanji,

glukosa.Glukosa isomerase: mengubah amilum menjadi

fruktosa.

Fruktosa digunakan sebagai pemanis makanan

menggantikan sukrosa.Mikroba:Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Bacillus

subtilis


13/29

b. Protease: digunakan antara lain dalam produksi

roti, bir.

Protease proteolitik berfungsi sebagai pelunak dagingdan campuran deterjen untuk menghilangkan noda

protein.

Mikroba:Aspergillus oryzae, Bacillus subtilis


14/29

c. Lipase: digunakan dalam produksi susu dan keju,

untak meningkatkan cita rasa.

Mikroba:Aspergillus niger, Rhizopus spp.d.Asam Amino

Asam glutamat: bahan utama MSG (Monosodium

Glutamat

Lisin: asam amino esensial, dibutuhkan dalam jumlahbesar oleh ternak.

MikrobaCorynobacterium glutamicum


15/29

Bioteknologi dalam Kedokteran dan Produksi Obat

1. Antibodi Monoklonal: antibodi sejenis yangdiproduksi oleh sel plasma klon sel-sel b sejenis.

Antibodi ini dibuat oleh sel-sel hibridoma (hasil fusi 2

sel berbeda en hasil sel b Lim a dan sel mieloma

yang dikultur.Bertindak sebagai antigen yang akan menghasilkan

antibodi adalah limpa.

Fungsi: diagnosis penyakit dan kehamilan.


16/29


17/29

2. Antibiotik

Dipelopori oleh Alexander Fleming dengan penemuan

penisilin dariPenicillium notatum.

Penicillium chrysogenum: memperbaiki penisilin yang

sudah ada, dilakukan dengan mutasi secara iradiasi

u tra v o et an s nar .Cephalospurium:penisilin N.

Cephalosporium: sefalosporin C.

Streptomyces:streptomisin, untuk pengobatan TBC.


18/29

3. Interferon: antibodi terhadap virus.

Secara alami hanya dibuat oleh tubuh manusia.

Proses pembentukan di dalam, tubuh memerlukan

waktu cukup lama (dibanding kecepatan replikasivirus), karena itu dilakukan rekayasa genetika.


19/29

4. Vaksin

Secara konvensional pelemahan kuman dilakukan

dengan pemanasan atau pemberian bahan kimia.

Dengan bioteknologi dilakukan fusi atau transplantasigen.

Contoh: Vaksin Hepatitis B.


20/29

Avian flu vaccine development by reverse genetics techniques


21/29

Bioteknologi Dalam Pemberantasan Hama

1. Bacillus thuringiensis: menghasilkan bioinsektisida

yang toksin terhadap larva serangga.

menghasilkan tanaman yang bersifat resisten hamaserangga.

Kristal (racun Bt)diolah menjadi bentuk yang dapat

disemprotkan ke tanaman.

Racunakan merusak saluran pencernaan serangga.


22/29

Bt-toxins present in peanut leaves (bottom image)

protect it from extensive damage caused by European

corn borer larvae


23/29

2. Baculovirus sp.

Virus disemprotkan ke tanaman.

Bila termakan, serangga akan mati dengan

sebelumnya menyebarkan virus melalui perkawinan.


24/29

Bioteknologi dalam Perbaikan Kualitas Makanan dan Tanaman

1. FlavrSavr:tomat yang sulit/lama busuk.

Tomat dibuat lebih resisten terhadap pembusukandengan menambahkan gen antisense yang

mengganggu produksi enzim pendegradasi pektin dan

n ng se an a a ar pe er aan n oma

menjadi lebih peka terhadap serangan infeksi fungi.

2. Golden rice (beras emas):satu jenis padi yang dibuat

melalui rekayasa genetik untuk biosintesis beta-

karotene, precursor pro-vitamin A pada bagian beras.


25/29

Common white rice and golden rice

FlavrSavr


26/29

Bioteknologi Dalam Menyelesaikan Masalah Pencemaran

1. Pencemaran oleh minyakStrain-strain Pseudomonas, mengkonsumsi

Hidrokarbon oleh rekayasa genetika membentuk

bakteri su er an men andun 4 enis lasmid

pembawa gen untuk konsumsi hidrokarbon.

2. Limbah organik dapat diuraikan oleh bakteri aerob

atau anaerob.


27/29

The potential impact on nearby ecosystems is one of the

greatest concerns associated with transgenic plants.

ransgenes ave e po en a or s gn can eco og ca

impact if the plants can increase in frequency and persist in

natural populations.


28/29

These concerns are similar to those surrounding

conventionally bred plant breeds. Several risk factorsshould be considered:

Is the transgenic plant capable of growing outside a

cu va e area

Can the transgenic plant pass its genes to a local wild

species, and are the offspring also fertile?

Does the introduction of the transgene confer a selective

advantage to the plant or to hybrids in the wild?


29/29

Mipa - Pb Slide Kuliah 1- Pengenalan Bioteknologi

Documents

Transcript of Mipa - Pb Slide Kuliah 1- Pengenalan Bioteknologi