Tentang Pengertian dan Macam Bioteknologi

Tentang Pengertian dan Macam Bioteknologi

Macam Bioteknologi

Macam Bioteknologi

Macam Bioteknologi

Bioteknologi Modern

Macam Bioteknologi – Sekarang bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal:
a.Penerapan bioteknologi di saat ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Misalnya saja penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru.

Macam Bioteknologi
b.Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan DNA rekombinan, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan.
c.Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala.
d. Rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA rekombinan, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS.

Macam Bioteknologi

Pengertian Bioteknologi

Bioteknologi berasal dari 2 kata yaitu bio yang berarti hidup dan teknologi sehingga akan mengahasilkan sebuah cabang ilmu baru yaitu ilmu yang mempelajari mengenai bagaimana cara memanfaatkan makhluk hidup sperti jamur, bakteri, virus, dan sebagainya yang dapat diamanfaatkan untuk kemaslahatan manusia di bumi ini. Ilmu bioteknologi sudah sangat berkembang pesatnyang pada awalnya hanya bioteknologi konvensional kini sudah merambah pada bioteknologi, modern, bioteknologi pertanian, bioteknologi pangan dan sebagainya.

Pengertian dari DNA Bakteri

Setiap organisme memiliki DNA yang terletak dalam inti sel atau nukleus yang disebut sebagai DNA kromosomal, begitu pula bakteri. Selain DNA kromosomal, bakteri juga memiliki DNA ekstrakromosomal. Plasmid merupakan DNA ekstrakromosomal yang berbeda karakternya dengan DNA kromosomal. Bentuk plasmid adalah sirkuler double helix dengan ukuran 1 kb sampai lebih dari 200 kb. Pada bakteri jumlah plasmid yang dimiliki bervariasi bahkan sampai ribuan ataupun tidak memiliki plasmid. Plasmid bisa saja tidak terdapat pada bakteri yang biasa saja karena plasmid tidak mempengaruhi ketahanan hidup bakteri tersebut. Plasmid hanya memberikan sifat istimewa yang dimiliki oleh bakteri tersebut misalnya resistensi terhadap antibiotik. Beberapa karakteristik dari plasmid yang patut diketahui antara lain: dapat ditransfer ke bakteri lain dan memiliki ORI (Origin of replication) sehingga mampu mereplikasi diri tanpa pengaturan dari DNA kromosom. Replikasi dimulai dari titik ORI hingga semua plasmid tereplikasi.

Plasmid merupakan potongan melingkar DNA yang ukuranya kecil (kurang lebih 2000 sampai 10000 pasangan basa) yang berisi informasi genetik yang penting untuk pertumbuhan bakteri. Di alam, gen informasi ini sering mengkode protein yang akan membuat bakteri resisten terhadap antibiotik. Plasmid mungkin merupakan hasil dari perkembangan heterotrop yang tertutup. Bakteri sering tumbuh pada lingkungan yang sama dengan mold dan fungi dan berkompetisi dengan mereka untuk mendapatkan makanan (bahan organik kompleks). Sebagai hasilnya, mold dan fungi menghasilkan toksin untuk membunuh bakteri (dalam dunia kedokteran sering deisebut dengan antibiotik) agar supaya menang dalam memperebutkan makanannya. Untuk menanggapi ini bakteri menghasilkan plasmid untuk mempertahankan hidupnya (Jakubowski. 2008). Plasmid adalah DNA untai ganda yang berbentuk sirkuler yang berada diluar DNA kromosomal bakteria. DNA ekstrakromosomal yang terjadi secara alamiah pada bakteria, yeast, dan beberapa sel eukaryotik yang berada secara simbiotik maupun parasitik pada sel inang.

Berdasarkan jumlah plasmid di dalam sel dapat dibedakan menjadi:

1. Low copy number plasmid dimana dalam satu sel hanya mengandung satu atau beberapa plasmid saja.
2. High copy number dimana dalam satu sel mengandung banayak plasmid hingga ribuan. Contohnya bakteri E.coli.
Selain fungsi, plasmid juga memiliki bentuk yang beragam, antara lain:
1. Supercoiled (covalently closed-circular).
DNA plasmid berbentuk sirkular dengan bentuk rantai yang terpilin.
2. Relaxed circular.
Kedua ujung DNA menyatu dan berbentuk sirkuler.
3. Supercoiled denature.
Kedua ujung DNA menyatu tapi pasangan basanya tidak sempurna.
4. Nicked open circular.
Rantai DNA yang terpotong pada salah satu sisi saja.

Berdasarkan fungsinya plasmid dapat dikelompokkan menjadi:

1. Fertility- F plasmids.
Merupakan plasmid yang dapat ditransfer dari satu sel ke sel bakteri lain untuk proses konjugasi. Plasmid ini juaga mempunyai kemampuan untuk mentransfer DNA atau gen baik yang terdapat dalam plasmid ataupun dalam kromosom. Plasmid ditemukan antara lain pada Eschericia coli, Pseudomonas, dan Streptomyces.
2. Resistance- R plasmids.
Mengandung gen yang resisten terhadap antibiotik atau racun dan inhibitor pertumbuhan lainnya. Plasmid R dapat ditemukan pada Staphylococcus.
3. Plasmid penyandi bacteriocins.
Bacteriocins adalah senyawa yang diproduksi oleh bakteri untuk menghambat pertumbuhan atau bakteri lain yang spesises atau galurnya berbeda. Plasmid ini mengandung gen struktural bacteriocins ataupun gen yang mengkode protein yang berperan dalam pemrosesan dan transport bacteriocins. Penamaan plasmid ini tergantung pada organisme yang memproduksinya. Misalnya plasmid Col pada bakteri Escherichia coli yang mengkode colicins.
4. Degradative plasmids.
Merupakan plasmid yang mampu mencerna substansi yang tidak biasa, contoh toluen dan asam salisilat.
5. Virulence plasmids.
Merupakan plasmid yang menjadikan bakteri tersebut patogen

Berbagai macam bentuk plasmid itu akan mempengaruhi kecepatan migrasi plasmid dalam elektroforesis. Urutan migrasi bentuk-bentuk plasmid tersebut dari yang paling cepat adalah supercoiled, supercoiled denaturated, relaxed circular, dan nicked open circular. Bentuk plasmid yang semakin kecil atau ramping akan lebih mudah bergerak melalui pori gel agarose sehingga akan mencapai bagian bawah terlebih dahulu. Ada berbagai macam kegunaan dari plasmid, dalam rekayasa genetika, plasmid digunakan sebagai vektor untuk kloning DNA. Selain itu plasmid juga banyak digunakan untuk perbanyakan jumlah DNA tertentu sehingga bisa mengekspresikan gen tertentu. Alasan utama pengunaan plasmid ini adalah karena plasmid memiliki peta restriksi, adanya marker sehingga dapat diketahui apakah gen insert masuk atau tidak, memiliki copy number yang besar, dan mudah dimodifikasi sesuai dengan tujuan tertentu. Karena plasmid memiliki fungsi yang bisa dimanfaatkan keuntungannya, maka ada banyak cara yang digunakan untuk mengisolasi plasmid tersebut. Plasmid yang diisolasi berasal dari bakteri. Proses ini dikenal sebagai proses mini preparation karena jumlahnya hanya sekitar 1-20µg. Sedangkan untuk jumlah yang lebih besar (100-200µg) digunakan midi preparation dan maxi preparation untuk jumlah yang lebih besar dari 200 µg.

Inti dari isolasi plasmid bakteri adalah menghancurkan membran sel sehingga semua organel sel dapat keluar. Sehingga didapatkan DNA kromosomal serta DNA ekstrakromosmal (plasmid). Untuk memperoleh plasmid saja harus dilakukan pemurnian dari debris membran sel, organel sel, dan pengotor lainnya. Metode yang dapat digunakan untuk isolasi plasmid antara lain yaitu boiling lysis, lysis with detergent, mechanical lysis, alkaline lysis, dan enzimatic digestion.

Tentang Pengertian dan Macam Bioteknologi | medsis | 4.5