REKAYASA GENETIK (GENETIC ENGINEERING)

Dr. Suparyanto, M.Kes

REKAYASA GENETIK(GENETIC ENGINEERING)

YANG MEMPENGARUHI FENOTIF

1. Faktor Genetis
2. Faktor Lingkungan

Faktor Lingkungan dibagi dua periode :

1. Prenatal
2. Postnatal

FAKTOR PERIODE PERINATAL

• Umur Ibu
• Suasana rahim
• Emosi Ibu
• Obat yang diminum Ibu
• Radiasi saat kehamilan triwulan 1
• Kebisingan yang diterima Ibu
• Nutrisi Ibu
• Infeksi pada Ibu
• Ketidak cocokan darah Ibu dan Anak

FAKTOR PERIODE POST NATAL

• Sosial budaya keluarga
• Infeksi
• Emosi dan pergaulan
• Sanitasi
• Suasana hormonal

MUTASI

• Mutasi adalah gen yang mengalami perubahan sifat

Penyebab mutasi:

1. Bahan fisika (radiasi)
2. Bahan kimia
3. Biologi (virus)

PENYEBAB BAHAN FISIKA

1. Radioaktif :
2. Sinar X
3. Sinar gama
4. Isotop radioaktif
5. Partikel yang dapat mengion :
6. Netron
7. Elektron
8. Partikel alpha
9. Ion-ion berat

PENYEBAB BAHAN KIMIA

1. Pestisida : DDT, DDVP, Aziridine, TEM
2. Industri: formaldehid, glycidol, DEB (di epoxide butadiene), hydroksilamine, uretran, H2O2
3. Makanan : caffein, cyclamate (penyedap), Na nitrit / asam nitrit (pengawet daging), aflatoksin

PENYEBAB OBAT

1. Cyclophosphamide: obat tumor
2. Methyl di (2-chloro ethyl) amine
3. Danaprine (anti malaria)
4. Derivat acridine : antiseptik
5. Colchicine: obat gout
6. Chorpromasine : sedatif, tranquilizer

PENYEBAB VIRUS

1. Virus Hepatitis
2. Virus Campak
3. Virus Demam kuning
4. Virus Cacar

APA ITU REKAYASA GENETIK

• Rekayasa genetik adalah proses mengidentifikasi dan mengisolasi DNA dari suatu sel hidup atau mati dan memasukkannya dalam sel hidup lainnya.
• Sebelum dimasukkan, materi genetik tersebut dapat direkayasa di laboratorium.

REKAYASA GENETIK

• Dimulai sekitar 50 tahun yang lalu
• Diawali oleh: Dr. Paul Berg, Dr. Stanley Cohen, Dr. Anie Chang, Dr. Herbert Boyer, Dr. Robert Helling
• Mereka menemukan enzim restriksi endonuklease yang berfungsi sebagai “gunting molekuler” yang dapat mengenal dan memotong secara kimia tempat-tempat khusus sepanjang molekul DNA

• Setelah proses rekayasa genetik berhasil, DNA yang baru tergabung secara permanen dalam kromosom sel baru, dan tampak pula dalam DNA sel-sel keturunannya.
• Bagaimana para ilmuwan melakukan rekayasa genetik? Mereka menggunakan teknologi DNA rekombinan

APA ITU DNA REKOMBINAN

• Metode mengisolasi, memanipulasi, menggandakan, memotong, dan menggabungkan urutan DNA yang teridentifikasi secara keseluruhan yang disebut teknologi penggabungan DNA atau DNA rekombinan.

TEKNIK DNA REKOMBINAN

• Teknik mengisolasi DNA
• Teknik memotong DNA
• Teknik menggabung/ menyambung DNA
• Teknik memasukan DNA kedalam sel hidup

MEKANISME SEKSUAL BAKTERI

• Mekanisme seksual bakteri merupakan pertukaran DNA atau gen dari satu sel ke sel lainya
• Jadi mekanisme seksual bakteri tidak bersifat reproduktif (tidak menghasilkan anak atau zuriat)

CARA PEMINDAHAN DNA

• Konjugasi: pemindahan DNA dalam sel bakteri melalui kontak fisik antar kedua sel
• Transformasi: pengambilan DNA oleh bakteri dari lingkungan sekelilingnya
• Transduksi: pemindahan DNA dari satu sel ke sel lainya melalui perantara

PERANGKAT BAKTERI

• Enzim restriksi: untuk memotong DNA
• Enzim DNA ligase: untuk menyambung DNA
• Plasmid: vektor untuk mengklon gen atau fragmen atau mengubah sifat bakteri
• Transposon: untuk mutagenesis dan menyisipkan penanda

• Pustaka Genom: menyimpan gen atau fragmen DNA yg telah diklon
• Enzim transkripsi balik: membuat DNA berdasarkan RNA
• Pelacak DNA/RNA: untuk mendeteksi gen/fragmen DNA yg diinginkan atau mendeteksi klon yg benar

CARA MENEMUKAN LETAK GEN

• Dengan perunut DNA, yaitu suatu molekul DNA utas tunggal yang relatif pendek yang merupakan pasangan dari sekuen gen yang dikehendaki.
• Dengan kata lain, jika segmen dari gen yang diinginkan tersebut diketahui adalah AGTTCG, maka segmen pasangan dari DNA perunut akan menjadi TCAAGC

CARA MENYISIPKAN GEN

• Jika kita ingin memasukkan suatu gen manusia ke dalam sel lain, gen perlu diisolasi, sehingga dapat disisipkan dalam sel baru.
• Contoh: gen insulin manusia diisolasi kemudian digabungkan dalam sel bakteri E. coli selanjutnya gen yang disisipkan tersebut menyebabkan sel bakteri memproduksi protein insulin manusia, yang dapat diberikan pada penderita diabetes

Gambar Rekayasa Genetik

MANFAAT REKAYASA GENETIK

1. Pembuatan insulin manusia dari bakteri
2. Terapi gen
3. Pembuatan antibodi, vaksin
4. Pembuatan serum
5. Kloning
6. Semangka tanpa biji
7. Padi tahan wereng

KONSELING GENETIK

• Konseling Genetik adalah memberi nasehat / konsultasi genetis kepada pasien / keluarga, berdasarkan hasil observasi atau pemeriksaan silsilah keluarga, laboratorium dan klinis

TUJUAN KONSELING GENETIK

• Agar seseorang yang akan menikah mendapat keturunan yang tidak cacat
• Jika sudah terlanjur beranak pinak, dianjurkan untuk tidak beranak lagi
• Memberikan bahan / cara mencegah atau mengobati penyakit keturunan
• Terhadap bayi / janin baru lahir dengan cacat / kelainan, dinasehatkan cara mengasuhnya
• Mencari jalan keluar perselisihan keluarga

REFERENSI:

Yatim, Wildan, 1996, Genetika, Bandung, Tarsito