Manfaat Rekayasa Genetika : Pengertian, Jenis, Proses Dan Dampaknya

Posted on

Manfaat Rekayasa Genetika : Pengertian, Jenis, Proses Dan Dampaknya

Manfaat Rekayasa Genetika – Dalam hal ini lahirnya rekayasa genetika berawal dari usaha untuk menyingkap materi genetik yang diwarisi dari satu generasi ke generasi yang berikutnya. Ketika orang-orang mengetahui bahwa kromosom adalah materi genetik yang membawa gen, maka saat itulah rekayasa genetika ini muncul. Nah untuk lebih memahami dan mengerti simak ulasan selengkapnya dibawah ini.

Pengertian Rekayasa Genetika

Rekayasa genetika adalah suatu bioteknologi yang dapat meliputi manipulasi gen, cloning gen, DNA rekombinan, teknologi modifikasi genetik dan genetika modern dengan menggunakan berbagai macam prosedur.

Namun istilah rekayasa genetika secara meluas menggambarkan manipulasi/pemindahan gen dengan membuat DNA rekombinan melalui penyisipan gen dalam upaya untuk mendapatkan produk baru yang lebih unggul.

DNA rekombinan merupakan hasil penggabungan dua materi genetik yang berasal dari dua organisme yang berbeda dan memiliki sifat-sifat atau fungsi yang dikehendaki sehingga organisme penerimanya mengekspresikan sifat atau fungsi sesuai dengan apa yang kita inginkan.

Obyek yang digunakan dalam rekayasa genetika pada umumnya hampir semua golongan organisme, mulai dari tingkat sederhana hingga tingkat kompleks. Organisme unggul yang dihasilkan dalam proses rekayasa genetika disebut sebagai organisme transgenik.

Jenis Jenis Rekayasa Genetik

Rekayasa genetika merupakan salah satu pengembangan dari teknologi reproduksi dalam upaya pengubahan gen-gen sehingga dihasilkan organisme dengan kualitas mutu yang lebih baik. Ada beberapa jenis rekayasa genetika yang diantaranya yaitu:

Rekombinasi DNA

Rekombinasi DNA merupakan teknik pemisahan dan penggabungan DNA dari satu spesies dengan DNA dari spesies lain dengan tujuan mendapatkan sifat baru yang lebih unggul. Nah berikut ini beberapa produk yang dihasilkan dari rekombinasi gen.

  • Pembuatan Insulin
    Insulin ini dihasilkan dari rekombinasi DNA sel manusia dengan plasmid bakteri E.Coli. Insulin yang dihasilkan lebih murni dan baik diterima oleh tubuh manusia karena mengandung protein manusia dibandingkan dengan insulin yang disintesis dari gen pankreas hewan.
  • Pembuatan Vaksin Hepatitis
    Vaksin hepatitis dihasilkan dari rekombinan DNA sel manusia dengan sel ragi Saccharomyces. Vaksin yang dihasilkan tersebut berupa virus yang dilemahkan dan jika disuntikkan ke dalam tubuh manusia akan membentuk antibodi sehingga kebal terhadap serangan hepatitis.

Fusi Sel

Istilah lain fusi sel dikenal dengan nama teknologi hibridoma. Fusi sel merupakan peleburan dua sel yang berbeda menjadi satu kesatuan menjadi protein yang sangat baik yang mengandung gen asli dari keduanya yang disebut hibridoma.

Hibridoma sering digunakan untuk memperoleh antibodi dalam pemeriksaan kesehatan dan pengobatan. Misalnya kita ambil contoh fusi sel manusia dengan sel tikus. Tujuan fusi tersebut ialah untuk menghasilkan hibridoma berupa antibodi yang mampu membelah dengan cepat. Sifat tersebut didapatkan dari sel manusia berupa antibodi yang difusikan dengan sel kanker tikus berupa mieloma yang mampu membelah dengan cepat.

Transfer Inti “Kloning”

Kloning ialah suatu proses reproduksi yang bersifat aseksual untuk menciptakan replika yang tepat bagi suatu organisme. Teknik kloning akan menghasilkan suatu spesies baru yang secara genetik persis sama dengan induknya yang biasanya dikerjakan didalam laboratorium. Spesies baru yang dihasilkan tersebut disebut klon. Klon tersebut diciptakan oleh suatu proses yang disebut transfer inti sel somatik.

Transfer inti sel somatik ini ialah suatu proses yang mengacu pada transfer inti dari sel somatik ke sel telur. Sel somatik tersebut ialah semua sel di tubuh kecuali kuman. Adapun mekanismenya, inti sel somatik akan dihapus dan dimasukkan ke dalam telur yang tidak dibuahi yang memiliki inti yang telah dihapus. Telur dengan intinya tersebut akan tetap dijaga hingga menjadi embrio. Embrio ini kemudian akan ditempatkan di dalam ibu pengganti dan berkembang di dalam ibu pengganti.

Keberhasilan kloning merupakan kloning pada domba “Dolly”, domba dolly direproduksi tanpa bantuan domba jantan, melainkan diciptakan dari sebuah kelenjar susu yang diambil dari seekor domba betina. Kelenjar susu dari domba finndorset dimanfaatkan sebagai donor inti sel dan sel telur domba blackface sebagai resipien.

Penggabungan kedua sel tersebut memanfaatkan tegangan listrik 25 volt yang pada akhirnya terbentuk fusi antara sel telur domba blackface tanpa nukleus dengan sel kelenjar susu domba finndorsat. Di dalam tabung percobaan hasil fusi ini akan berkembang menjadi embrio yang selanjutnya akan dipindahkan ke rahim domba blackface. Sehingga spesies baru yang dilahirkan adalah spesies dengan ciri yang identik dengan domba finndorset.

Proses Dan Teknik Rekayasa Genetika

Dalam hal ini secara simpel proses rekayasa genetika sanggup meliputi tahapan-tahapan tersebut ini.

  • Mengindetifikasikan gen dan mengisolasi gen yang diinginkan,
  • Membuat DNA/AND salinan berasal dari RNAd,
  • Pemasangan cDNA pada cincin plasmid,
  • Penyisipan DNA rekombinan kedalam tubuh/sel bakteri,
  • Membuat klon bakteri yang memiliki kandungan DNA rekombinan,
  • Pemanenan produk.

Proses rekayasa genetika diatas, praktiknya mengadopsi prinsip berasal dari tehnik rekayasa beikut ini.

Kloning Gen

Kloning gen merupakan tahapan awal berasal dari rakayasa genetika. Adapun tahapan-tahapan di dalam kloning gen, diataranya pemotongan DNA jadi fragmen-fragmen bersama dengan ukuran lebih dari satu ratus sampai ribuan kb (kilobase), sesudah itu fragmen tersebut dimasukkan ke di dalam vektor bakteri untuk kloning. Berbagai macam vektor disesain untuk mempunyai DNA bersama dengan panjang yang berbeda.

Setiap vektor cuma memiliki kandungan satu DNA yang sesudah itu teramplifikasi membentuk suatu klon di di dalam dinding bakteri. Dari tiap-tiap klon sejumlah fragmen DNA dapat diisolasi yang sesudah itu dapat diekspresikan. DNA rantai tunggal dapat diubah jadi rantai ganda bersama dengan bantuan DNA polimerase. Fragmen DNA yang dihasilkan seterusnya dikloning ke di dalam plasmid untuk menghasilkan bank cDNA.

Sequensing DNA

Sekuensing merupakan tehnik pemilihan rangkaian basa suatu fragmen DNA yang butuh proses dan sementara yang lama. Saat ini proses ini telah bersifat automatis, di dalam artian sekuensing yang ditunaikan terlalu mungkin di dalam skala industri sampai ribu kilobasa per hari.

Amplifikasi Gen Secara In-Vitro

Proses amplifikasi DNA untuk mensitesis komplementer suatu fragmen DNA  yang dimulai berasal dari suatu rantai primer dikenal bersama dengan tehnik PCR (Polimerase Chain Reaction).

Konstruksi Gen

Setiap gen terdiri berasal dari promotor (daerah yang bertanggungan jawab utuk transkripsi gen yang berakhir pada wilayar terminator), gen pendanda dipilih (gen yang berperan sebagai resistensi antibiotik yang menopang di dalam memebedakan pergantian sel), dan terimanator.  Konstruksi gen memiliki kandungan sedikitnya area promotor, area transkrip, dan area terminator. Oleh gara-gara itu, konstruksi gen sesudah itu disebut vektor ekspresi.

Konstruksi gen mengimplikasikan pemakaian elemen-elemen layaknya enzim restriksi yang memotong DNA pada area spesifik, sistesis nukleotida secara kimiawi, amplifikasi fragmen DNA secara in vitro gunakan tehnik PCR, serta menyambungn fragmen DNA yang tidak sama bersama dengan ikatan kovalen gunakan enzim ligase.

Kemudian fragmen tersebut ditambahkan di dalam plasmid yang seterusnya ditransfer ke di dalam bakteri membentuk klon bakteri. Klon bakteri ini dapat diseleksi dan diamplifikasi. Penambahan elemen di dalam konstruksi gen terkait pada target eksperimen, terutama di mana jenis sel konstruksi tersebut dapat diekspresikan.

Transfer Gen Ke Di Dalam Sel

Suatu gen hasil isolasi sanggup ditranskripsikan secara in vitro dan mRNA nya juga sanggup ditranskripsikan pada suatu proses bebas sel. Untuk dikodekan secara efisien dan ditranslasikan jadi protein, suatu gen mesti ditransfer ke di dalam sel yang secara alami sanggup memiliki kandungan semua aspek yang dibutuhkan di dalam proses transkripsi dan translasi. Transfer gen sendiri di dalam praktiknya terdiri atas variasi teknik, diantaranya fusi sel, pemakaian senyawa kimia, elektroporasi, mikroinjeksi, dan injeksi gunakan vektor virus.

Manfaat Rekayasa Genetika

Untuk perkembangan rekayasa genetika memberi tambahan banyak manfaat bagi manusia di dalam beragam aspek kehidupan. Adapun manfaat rekayasa genetika kalau ditinjau berdasarkan aspeknya, meliputi:

Bidang Industri

Di bidang industri, prinsip rekayasa genetika dimanfaatkan di dalam usaha pengkloningan bakteri untuk lebih dari satu manfaat spesifik layaknya melarutkan logam-logam langsung berasal dari di dalam bumi, menghasilkan bahan mentah kimia layaknya etilen yang dibutuhkan untuk pembuatan plastik, menghasilkan bahan kimia yang digunakan sebagai pemanis pada pembuatan beragam macam minuman, dan lain sebagainya.

Bidang Farmasi

Dalam bidang farmasi, rekayasa genetika dimanfaatkan di dalam usaha pembuatan protein yang sangat dibutuhkan untuk kesehatan. Protein ini merupakan gen hasil pengkloningan bakteri yang berperan di dalam mengongtrol sintesis obat-obatan yang kalau diproduksi secara alami dapat butuh ongkos yang mahal.

Bidang Kedokteran

Lahirnya rekayasa genetika memberi tambahan banyak manfaat di dalam perkembangan pengetahuan medis, diantaranya:

  • Pembuatan Insulin
    Insulin yang dulunya disintesis hewan mamalia telah sanggup dihasilkan bersama dengan jalankan pengkloningan bakteri. Insulin yang dihasilkan ini pun jauh lebih baik dan lebih sanggup di terima oleh tubuh manusia dibandigkan insulin yang disintesis berasal dari hewan.
  • Pembuatan Vaksin pada Virus AIDS
    Mengingat AIDS merupakan virus yang berbahaya dan sanggup menyerang proses kekebalan tubuh, maka di dalam usaha pencegahan penyakit tersebut peneliti menyebabkan suatu vaksin gunakan rekayasa genetika di dalam usaha proteksi diri pada penularan virus AIDS.
  • Terapi Gen
    Rekayasa genetika juga dimanfaatkan di dalam usaha terapi kelainan genetik bersama dengan disisipkannya lebih dari satu gen duplikat secara langsung ke di dalam sel seseorang yang mengalami kelainan genetis.

Bidang Pertanian

Di bidang pertanian, rekayasa genetika banyak dimanfaatkan di dalam usaha penyisipan gen ke di dalam sel sel tumbuhan sehingga memberi tambahan banyak keuntungan seperti:

  • Menghasilkan tanaman yang sanggup menangkap sinar bersama dengan lebih efisien untuk meningkatkan efisiensi fotosintesis.
  • Menghasilkan tanaman yang sanggup menghasilkan pestisida sendiri.
  • Menggantikan pemakaian pupuk nitrogen yang mahal tapi banyak digunakan bersama dengan jalankan fiksasi nitrogen secara alamiah layaknya pada tanaman padi.
  • Dapat digunakan untuk menadapatkan tanaman baru yang lebih untungkan lewat pencangkokan gen, layaknya pada golongan solanaceae.

Bidang Peternakan

Serupa halnya bersama dengan pemakaian rekayasa genetika di bidang pertanian, di bidang peternakan juga ditunaikan penyisipan gen ke di dalam sel-sel hewan spesifik bersama dengan menerapkan prinsip rekayasa genetika. Hewan yang paling banyak digunakan ialah sapi. Rekayasa di bidang peternakan memberi tambahan banyak manfaat, seperti:

  • Diperoleh vaksin yang sanggup menghambat mencret ganas pada anak babi.
  • Diperoleh vaksin yang efisien pada penyakit kuku dan mulut, yang merupakan penyakit ganas dan menular pada sapi, domba, kambing, rusa dan babi.
  • Sedang ditunaikan pengujian hormone perkembangan spesifik untuk sapi yang diharapkan sanggup meningkatkan memproses susu.

Dampak Rekayasa Genetika

Rekayasa genetika sangat berperan di dalam pengembangan pengetahuan pengertahuan di beragam bidang kehidupan. Namun, pemakaian rekayasa genetika tidak memberi tambahan keuntungan semata melainkan juga timbul dampak spesifik yang tidak diinginkan. Adapun dampak berasal dari penerapan rekayasa genetika diantaranya, meliputi:

Tanaman transgenik spesifik sanggup terlalu mungkin keracunan, alergi, perbedaan nutrisi dan komposisi, serta adanya barangkali menyebabkan bakteri di dalam tubuh manusia jadi resisten pada antibiotik tertentu.

Terlepasnya organisme transgenik di alam bebas tanpa pengawasan sanggup menghasilkan pencemaran biologis yang berdampak pada terganggunya ekosistem dan meningkatnya prevalensi penyakit tertentu.

Menyisipkan DNA atau gen organisme lain yang tidak berkerabat, dianggap sebagai pelanggaran pada hukum alam dan tetap susah di terima oleh masyarakat. Oleh gara-gara itu, rekayasa genetika yang ditunaikan pada manusia dianggap sebagai penyimpangan moral dan pelanggaran etik.

Jadi, sanggup disimpulkan bahwa rekayasa genetika tidak selalu memberi tambahan manfaat di dalam penerapannya. Berbagai dampak merugikan juga sanggup timbul yang dapat sangat memengaruhi kehidupan. Oleh gara-gara itu, pemakaian rekayasa genetika mesti sangat bijak di dalam usaha meminimalisir dampak negatif berasal dari rekayasa genetika.

Semoga dengan adanya ulasan tersebut mengenai Manfaat Rekayasa Genetika : Pengertian, Jenis, Proses Dan Dampaknya semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian semua,, terima kasih banyak atas kunjungannya.

Baca Juga: