proses bioteknologi

PENGANTAR BIOTEKNOLOGI

Dosen Pengajar

Prof.Ir.Sukoso, M.Sc.Ph.D

Disusun Oleh :

ACHMAD FATHONY             (105080301111043)

ACHMAD NIZHAR W.           (105080301111015)

ADI CITRA PRABOWO         (105080301111029)

ARIYANI PRIHASTUTI           (105080303111003)

DINAINO NABIU                     (105080301111039)

ELISA FITRIA R.                    (105080301111019)

FATIAH RASTRA S.              (105080301111021)

HOSNATUS HASANAH        (105080301111051)

INTAN RISKI FEBRISARI      (105080301111035)

M. OVAN THAUFANI             (105080301111017)

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2011

v      PROSES BIOTEKNOLOGI

InputàProsesàOutput

Input di dalam bioteknologi adalah ilmu pengetahuan. Yang merupakan penggabungan dari berbagai ilmu. Dan hal ini disebut Multidiciplinary science.  Pada proses terjadi pendekatan secara teknologi, Dan di Output tentu saja menghasilkan produk baru. Disini produk baru bukan wujudnya saja, bisa jadi proses pembuatan produk itu yang baru.

Produk bioteknologi bersifat unggul. Unggul terbagi menjadi 2, yaitu

1.    Unggul Subyektif; unggul subyektif sudah ada campur tangan manusia dan teknologi, untuk mendapatkan kriteria yang diinginkan.

2.    Unggul Obyektif; masih bersifat alami.

Misalnya pada peristiwa kelahiran bayi, terjadi seleksi alam. Siapa yang mampu menyesuaikan diri terhadap lingkungan disekitarnya, ia akan bertahan. Dan yang tidak mampu menyesuaikan diri, dia akan mati. Ini merupakan produk unggulan bioteknologi yang bersifat obyektif.

   GEN

Ø         Sejarah

Didalam bioteknologi yang bekerja adalah gen. Gen merupakan materi genetik yang membawa sifat keturunan.

Ø              Pengertian

Gen merupakan bagian dari DNA kromosom yang mengkode satu buah molekul RNA spesifik, yang selanjutnya mengkode untuk polipeptida tertentu. Gen tersusun dari DNA (Deoxyribo Nucleic Acid) (Priyani, 2004).

Gen tersusun atas daerah urutan basa nukleotida baik yang mengkode suatu informasi genetik (coding- gene region as exon) dan juga daerah yang tidak informasi genetik (non-coding-gene region as intron), hal ini penting untuk pembentukan suatu protein yang fungsinya diperlukan di tingkat sel, jaringan, organ atau organisme secara keseluruhan.

Ø         Fungsi pokok gen

1.      Mengatur perkembangan dan metabolisme individu.

2.      Menyampaikan informasi genetik kepada generasi berikutnya.

ü      Griffit effect ( 1924 )

Percobaan pada petri disc adalah menggunakan Streptococcus pneumonial

Di suntikkan ke tikus ( virulen ) : tikus mati

Di suntikkan ke tikus ( avirulen) : tikus hidup

DNA tidak mati ketika dipanaskan sehingga terjadi transformasi genetika maka tikus mati. Hal ini dikarenakan bakteri mati tetapi DNA ( bekerja merefleksikan ) tetapi ada walaupun di panaskan ).

ü         Tahun 1948 -> enzime ( RNAse, DNAse )

Materi genetik adalah bahan organik ( C, H, O, N, S, P, dan K ). Ketika ditambah dengan perusak organik ( basa kuat, phenol atau alkohol ) ternyata ketika disuntikkan avirulen tikus itu tetap mati.

Sel pecah

Protoplasma + bahan organik            : tikus mati

Protoplasma + protein                                    : tikus mati

Protoplasma + RNA                           : tikus mati

Protoplasma + DNA                           : tikus hidup

Jadi materi genetik yang membahas sifat virulen adalah DNA. Materi genetik bukan hanya DNA saja melainkan juga RNA saat menginfeksi bakteriofage.

   DNA

DNA atau asam deoksiribonukleat adalah sejenis asam nukleat yang tergolong biomolekul utama penyusun berat kering setiap organisme. Molekul DNA terdiri atas dua untai nukleotida yang saling berkomplemen. Struktur tersebut memungkunkan terjadinya mekanisme pewarisan sifat.

Adapun yang membangun DNA adalah:

1.    Basa Nitrogen : terdiri dari Purin (A,G), Pirimidin (U,T,C)

2.    Phospat

3.    Gula

yang bertindak sebagai tulang punggung rantai DNA adalah gula dan phospat.

     

Basa pada masing-masing rantai berhadapan satu sama lain dalam posisi mendatar di tengah-tengah heliks dan berpasangan dengan cara yang amat spesifik dihubungkan dengan ikatan hidrogen antara basa-basa tersebut.

·         Adenin (A)- Timin (T) ; masing-masing dapat membentuk dua ikatan,

·         Sitosin (C)-Guanin (G); masing-masing dapat membentuk tiga ikatan.

Konsep dasar menurunnya sifat secara molekuler adalah merupakan aliran informasi dari DNA ke RNA ke urutan asam amino.

Ø    Transformasi

Transformasi DNA merupakan salah satu metode untuk memasukkan DNA ke dalam sel bakteri. Metode transformasi ini pertama kali dikembangkan untuk memindahkan sifat-sifat genetika yang membawa kenyataan bahwa DNA adalah bahan genetika. Meskipun transformasi telah dieksploitasi untuk mempelajari pautan gen pada berbagai organisme, metode ini sekarang secara luas dipakai untuk mentransfer plasmid-plasmid kecil dari satu galur bakteri ke galur lainnya. Prinsip dari transformasi adalah dengan ekstraksi DNA dari sel donor, kemudian dicampur dengan sel resipien yang telah dibuat rentan terhadap masuknya molekul DNA melalui pori atau saluran dalam dinding dan membran sel. Bila molekul DNA yang masuk berupa plasmid, maka replikasi plasmid dapat dimungkinkan dengan genom inang yang baru selama transformasi.

   RNA

RNA adalah Ribo-Nucleic-Acid atau asam ribo nukleat. Secara umum,RNA merupakan hasil dari transkripsi menggunakan DNA sebagai cetakan. Ada 3 jenis RNA yaitu mRNA yang membawa informasi genetic untuk sintesis protein rRNA yang merupakan penyusun ribosom (sebagai bagian dari ribosom, ribosom merupakan asosiasi rRNA dan protein), tRNA yang berfungsi untuk membawa asam amino menuju ribosom.

RNA (ribonucleic acid)atau asam ribonukleat merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetic.RNA sebagai penyimpan informasi genetic misalnya pada materi genetic virus, terutama golongan tetrovirus. RNA sebagai penyalur informasi genetic misalnya pada proses translasi untuk sintesis protein. RNA juga dapat berfungsi sebagai enzim (ribozim) yang dapat mengkalisformasi RNA-nya sendiri atau molekul lain.

Ø         Struktur RNA

RNA merupakan rantai tunggal polinukleotida. Setiap ribonukleotida terdiri dari 3 gugus molekul yaitu :

-          5 karbon

-          Basa nitrogen yang terdiri dari golongan purin (yang sama dengan DNA) dan golongan pirimidin yang berbeda yaitu sitosin (C) dan urasil (U)

-          Gugus fosfat

Ø         Tipe RNA

RNA terdiri dari 3 tipe yaitu:

1.    mRNA (messenger RNA) atau RNAd (RNA duta)

2.    tRNA (transfer RNA) atau RNAt (RNA transfer)

3.    rRNA (ribosomal RNA) atau RNAr (RNA ribosomal)

Ø         Struktur Dasar RNA serta Perbedaan RNA dan DNA

Struktur dasar RNAmirip dengan DNA. RNA merupakan polimer yang tersusun dari sejumlah nukleotida. Setiap nukleotida memiliki satu gugus fosfat, satu gugus gula ribose, dan satu gugus basa nitrogen (basa N). Polimer tersusun dari ikatan berselang – seling antara gugus fosfat dari satu nukleotida dengan gugus gula ribose dari nukleotida yang lain.

Perbedaan RNA dengan DNA terletak pada satu gugus hidroksil tambahan pada cincin gula ribose (sehingga dinamakan ribosa). Basa nitrogen pada RNA sama dengan DNA, kecuali basatimin pada DNA diganti dengan urasil pada RNA. Jadi tetap ada empat pilihan : adenine, guanine, sitosin, atau urasil untuk suatu nukleotida.