Aplikasi Teknologi DNA Sejarah Kloning About group Rekombinasi dna _* muhammad iqbal*_*eva *_*baharia riyanti*_*zulhanifa*_

Definisi kloning Secara definisi, klon adalah sekelompok organisme hewan maupun tumbuh-tumbuhan yang dihasilkan melalui reproduksi aseksual dan berasal dari satu induk yang sama. Setiap anggota dari klon tersebut mempunyai susunan dan jumlah gen yang sama dan kemungkinan besar fenotipnya juga sama. TEKNOLOGI DNA

SEJARAH KLONING Kloning pada tanaman dalam arti melalui kultur sel mula-mula dilakukan pada tanaman wortel. Dalam hal ini sel akar wortel dikultur, dan tiap selnya dapat tumbuh menjadi tanaman lengkap. Teknik ini digunakan untuk membuat klon tanaman dalam perkebunan. Dari sebuah sel yang mempunyai sifat unggul, kemudian dipacu untuk membelah dalam kultur, sampai ribuan atau bahkan sampai jutaan sel. Tiap sel mempunyai susunan gen yang sama, sehingga tiap sel merupakan klon dari tanaman tersebut.1 TEKNOLOGI DNA

Kloning pada hewan dilakukan mula-mula pada amfibi (kodok), dengan mengadakan transplantasi nukleus ke dalam telur kodok yang dienukleasi. Sebagai donor digunakan nukleus sel somatik dari berbagai stadium perkembangan. Ternyata donor nukleus dari sel somatik yang diambil dari sel epitel usus kecebong pun masih dapat membentuk embrio normal.1,2 Lanjutan sejarah kloning…. TEKNOLOGI DNA

Sejak Wilmut et al. berhasil membuat klon anak domba yang donor nukleusnya diambil dari sel kelenjar susu domba dewasa, maka terbukti bahwa pada mammalia pun klon dapat dibuat. Atas dasar itu para ahli berpendapat bahwa pada manusia pun secara teknis klon dapat dibuat. TEKNOLOGI DNA

1962 – John Gurdon claims to have cloned frog from adult cells. 1963 – J.B.S. Haldane coins the term ‘clone’ 1966 – Establishment of the complete genetic code 1967 – Enzyme DNA ligase isolated 1969 – Shapiero and Beckwith isolate the first gene 1970 – First restriction enzyme isolated 1972 – Paul berg creates the first recombinant DNA molecules 1973 – Cohen and Boyer create first recombinant DNA organisms 1977 – Karl Illmensee claims to have created mice with only one parent 1979 – Karl Illmensee makes claim to have cloned threemice 1983 – Solter and McGrath fuse a mouse embryo cell with an egg without a nucleus, but fail to clone their technique 1984 – Steen Wiladsen clones sheep from embryo cells 1985 – Steen Wiladsen clones sheep from embryo cells. Steen Wiladsen joins Grenad Genetics to comercially clone cattle 1986 – Steen Wiladsen clones cattle from differentiated cells 1986 – First, Prather, and Eyestone clone a cow from embryo cells TEKNOLOGI DNA

1990 – Human Genome Project begins 1996 – Dolly, the first animal cloned from adult cells, born 1997 – President Bill Clinton proposes a five year moratorium on cloning 1997 – Richard Seed announces his plans to clone a human 1997 – Wilmut and Campbell create Polly, a cloned sheep with an inserted human gene 1998 – Teruhiko Wakayama creates three generations of genetically identical cloned mice. TEKNOLOGI DNA

Aplikasi teknologi DNA Bidang Pertanian Bidang kesehatan Bidang Lingkungan Bidang Industri TEKNOLOGI DNA

Teknologi dna di bidang pertanian

Teknologi dna di bidang kesehatan

Teknologi dna di bidang perternakan

Teknologi DNA di bidang industri Pada industri pengolahan pangan, misalnya pada pembuatan keju, enzim renet yang digunakan juga merupakan produk organisme transgenik. Hampir 40% keju keras (hard cheese) yang diproduksi di Amerika Serikat menggunakan enzim yang berasal dari organisme transgenik. Demikian pula, bahan-bahan food additive seperti penambah cita rasa makanan, pengawet makanan, pewarna pangan, pengental pangan, dan sebagainya saat ini banyak menggunakan produk organisme transgenik. TEKNOLOGI DNA

Rekombinasi DNA Macam-macam rekombinasi DNA Alasan dapat dilakukan rekombinasi DNA FAKTOR-FAKTOR DNA REKOMBINAN TEKNOLOGI DNA

Vektor dna yang digunakan untuk memindahkan yaitu plasmid dari bakteri Penyisipan plasmid kedalam gen Vektor dna yang digunakan untuk memindahkan yaitu plasmid dari bakteri TEKNOLOGI DNA

REKOMBINASI DNA Proses menyambungkan DNA disebut rekombinasi DNA. Karena tujuan rekombinasi DNA adalah untuk menyambungkan gen yang ada di dalam DNA maka disebut juga rekombinasi gen. TEKNOLOGI DNA

MACAM REKOMBINASI DNA Rekombinasi DNA terbagi menjadi: Alami : pindah silang, transduksi, transformasi Buatan : penyambungan DNA secara in vitro TEKNOLOGI DNA

Alasan dapat dilakukan rekombinasi DNA Struktur DNA semua spesies sama DNA dapat disambung-sambungkan Ditemukan enzim pemotong dan penyambung Gen dapat terekspresi di sel apa pun TEKNOLOGI DNA

FAKTOR-FAKTOR DNA REKOMBINAN Enzim (pemotong & penyambung) Vektor Agen (sel target) TEKNOLOGI DNA

Enzim pemotong dikenal dengan nama enzim restriksi endonuklease Fungsi enzim ini adalah untuk memotong-motong benang DNA yang panjang menjadi pendek agar dapat disambung-sambungkan kembali TEKNOLOGI DNA

Sifat enzim restriksi endonuklease Bekerja terspesialisasi, tiap enzim mengenal dan memotong hanya pada urutan nukleotida tertentu pada DNA Menghasilkan potongan / fragmen runcing bila memotong DNA yang hanya bisa dicernakan oleh DNA yang mempunyai fragmen yang sama persis lain TEKNOLOGI DNA

Nama lain dari enzim penyambung adalah enzim ligase Enzim ligase berfungsi menyambung untaian-untaian nukleotida TEKNOLOGI DNA

BEBERAPA ENZIM RESTRIKSI ENDONUKLEASE DAN TEMPAT PEMOTONGANNYA Sumber / mikroorganisme Nama enzim Tempat / urutan pemotongan Escherichia coli RY 13 EcoRI G-A-A-T-T-C C-T-T-A-A-G Haemophilus aegyptius HaeIII G-G-C-C C-C-G-G Bacillus amyloquefaciens H BamHI G-G-A-T-C-C C-C-T-A-G-G Brevibacterium albidum Ball T-G-G-C-C-A A-C-C-G-G-T Haemophilus baemolyctus HbaI G-C-G-C C-G-C-G TEKNOLOGI DNA

Sifat enzim ligase Ligase DNA tidak dapat menyambungkan DNA untai tunggal, jadi hanya bisa digunakan pada DNA rangkap karena mengkatalisis ikatan fosfodiester antara dua rantai DNA TEKNOLOGI DNA

VEKTOR DNA yang akan diklonkan membutuhkan alat transportasi untuk menuju tempat pembiakannya, alat transportasi disebut wahana kloning atau vektor Vektor yang digunakan biasanya berupa plasmid TEKNOLOGI DNA

AGEN / SEL TARGET Agen / sel target yang digunakan biasanya berupa mikroba, umunya bakteri. Contohnya E. coli Bakteri yang telah diinfeksi memperbanyak plasmid ‘titipan’ ketika bereproduksi TEKNOLOGI DNA

Alasan pemilihan bakteri untuk rekombinasi DNA Daya reproduksi bakteri tinggi dan cepat sehingga diperoleh jumlah keturunan ynag banyak dalam waktu singkat Merupakan mikroba yang mengandung banyak plasmid Tidak mengandung gen yang membahayakan TEKNOLOGI DNA

PROSES REKOMBINASI DNA Para penderita diabetes melitus (kencing manis) membutuhkan asupan insulin Gen insulin manusia dari pulau Langerhans diambil kemudian disambungkan ke dalam plasmid bakteri yang sudah dipotong oleh enzim restriksi endonuklease membentuk kimera (DNA rekombinan) Kimera dimasukkan ke dalam agen (E. coli) dan disambungkan dengan bantuan enzim ligase untuk dikembangbiakkan TEKNOLOGI DNA

Sekian terima kasih TEKNOLOGI DNA

muHammad IqBal eVA Rifa’atul M TEKNOLOGI DNA Bahariya Ryanti zulhanifa