Penjelasan Plasmid Dalam Penerapan Bioteknologi

Posted on
Rate this post

DosenPendidikan.Com – Bioteknologi merupakan pemanfaatan sistem hayati agar dapat menghasilkan produk barang dan jasa. Biologi molekuler menggunakan rekayasa genetik, yang manipulasi gen untuk tujuan praktis seperti dalam penelitian dan juga manufaktur ratusan produk yang bermanfaat.

Plasmid Dalam Penerapan Bioteknologi

Praktek-praktek yang didasarkan pada manipulasi DNA in vitro berbeda dari praktek-praktek bioteknologi DNA masa lalu karena bioteknologi tersebut memungkinkan dilakukannya modifikasi gen-gen spesifik dan memindahkannya di antara organisme yang sangat berbeda seperti bakteri, tumbuhan dan hewan.

Definisi Plasmid

Molekul DNA berbentuk sirkuler yang terdapat dalam sel bakteri atau ragi disebut plasmid. Plasmid ini merupakan molekul DNA nonkromosom yang dapat berpindah dari bakteri satu ke bakteri yang lain dan memiliki sifat pada keturunan bakteri sama dengan induknya.

Dan selain itu, plasmid juga dapat memperbanyak diri melalui proses replikasi yang sehingga dapat terjadi pengklonan DNA yang menghasilkan plasmid dalam jumlah yang banyak. Karena sifat-sifat plasmid yang menguntungkan, maka plasmid digunakan sebagai vektor atau pembawa gen untuk memasukkan gen ke dalam sel target.

Proses Penggunaan Teknologi Plasmid

Dalam hal ini misalnya aplikasi penggunaan teknologi plasmid yang telah dikembangkan manusia ialah produksi insulin secara besar-besaran. Insulin dibuat di dalam tubuh manusia dengan dikontrol oleh gen insulin. Insulin ini kemudian diambil dari pulau langerhans tubuh manusia, lalu disambungkan ke dalam plasmid bakteri. Untuk menghubungkan gen insulin dengan plasmid diperlukan rekombinasi genetik. Yang dalam rekombinasi DNA dilakukan pemotongan dan penyambungan DNA.

Dalam proses pemotongan dan penyambungan tersebut menggunakan enzim pemotong dan penyambung. Yang enzim pemotong tersebut dikenal sebagai enzim restriksi atau enzim penggunting yang bernama restrikasi endonuklease. Enzim pemotong ini jumlahnya banyak dan setiap enzim hanya bisa memotong urutan basa tertentu pada DNA.

Untuk hasil pemotongannya berupa sepenggal DNA berujung runcing yang komplemen. Yang selanjutnya DNA manusia yang diinginkan disambungkan ke bagian benang plasmid yang terbuka dengan menggunakan enzim ligase DNA yang mengkatalis ikatan fosfodiester antara dua rantai DNA.

Dalam petongan DNA antara gen manusia dengan benang plasmid ini dapat menyambung karena endonuklease yang digunakan untuk memotong DNA manusia dan benang plasmid tersebut sama jenisnya. Sehingga dihasilkan ujung-ujung yang sama strukturnya, gen manusia dan plasmid yang telah menyatu membentuk lingkaran plasmid ini disebut kimera (DNA rekombinan).

Kimera tersebut kemudian dimasukkan ke dalam sel target E. Coli, bakteri ini akan hidup normal dan memiliki tambahan yang sesuai dengan sifat gen yang disisipkan. Bakteri E. Coli kemudian di kultur untuk dikembangbiakkan. Bakteri tersebut kemudian mampu menghasilkan hormon insulin manusia. Hormon insulin ini akhirnya dapat di panen untuk digunakan oleh orang yang membutuhkannya. Keuntungan dari insulin hasil rekayasa genetik ini ialah insulin tersebut bebas dari protein hewan yang tercemar yang sering menimbulkan alergi.

Kloning Gen Dengan Penggunaan Plasmid

Dalam proses penggunaan plasmid untuk mengklon gen ialah sebagai berikut:

  • DNA plasmid diisolasi dari bakteri dan DNA berisi gen yang dinginkan dari jenis sel lain misalnya gen yang mengkode suatu hormon.
  • Sepotong DNA yang berisi gen tersebut diselipkan ke dalam salah satu plasmid, yang kemudian menghasilkan DNA rekombinan.
  • Plasmid rekombinan dikembalikan ke sel bakteri.
  • Sel bakteri ditumbuhkan dalam kultur, kemudian membentuk klon sel, DNA asing yang disambungkan ke dalam plasmid tidak merusak kemampuan plasmid untuk bereplikasi di dalam sel bakteri dan gen yang diinginkan direplikasi bersama dengan plasmid begitu sel inangnya menjadi banyak. Dapat dikatakan gen itu telah diklon.
  • Identifikasi klon bakteri yang membawa gen yang diinginkan tersebut.
  • Aplikasi terakhir dari pengklonan gen dalam bakteri.

Demikianlah pembahasan mengenai Penjelasan Plasmid Dalam Penerapan Bioteknologi semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan anda semua, terima kasih banyak atas kunjungannya. 🙂 🙂 🙂

Baca Juga: