SAP 12 Bioteknologi

Report
14. Bioteknologi
BIOTEKNOLOGI
MACAM-MACAM PANDANGAN
BIOTEKNOLOGI
Wiseman
Smith, J.E.
Thorwald,E.
Brown
: Principle of Biotechnology
: Biotechnology Principle
: Biotechnology
: Gene Clonning
PENDAHULUAN
BIOTEKNOLOGI :
Kesepakatan para ahli diberikan untuk / sinonim
dengan
:
REKAYASA
GENETIKA
(genetic
enggineering).
Tetapi lebih dari itu ada 3 pengertian tambahan :
1. Isolasi dari makhluk hidup
2. Ekstraksi Produk Metabolisme hasil manipulasi gen,
misal esktraksi produk hormon
3. Studi Biologi (biomolekuler) dan Biokimia pada sel
hidup atau komponen sel atau keduanya dengan
bantuan enzim
REKAYASA GENETIKA :
Usaha
memilih
gen
khusus
kemudian
merekombinasikan sebagai DNA primer kemudian
diinsersikan dan digandakan sebagai rekombinan
BIOTEKNOLOGI (Definisi
paling luwes)
PENERAPAN PRINSIP-PRINSIP
SAINS DAN REKAYASA
TERHADAP PEMROSESAN
BAHAN DENGAN MENGGUNAKAN
AGEN BIOLOGIK UNTUK
MENGHASILKAN BARANG DAN
JASA
Bio(tekno)logi Molekuler
Penerapan Ilmu mempelajari sifat, fungsi dan
interaksi molekul-molekul yang ditemui pada
organisme
Biomolekul : Senyawa-senyawa kimia yang secara
alami hanya ditemukan pada makhluk hidup.
Komposisi Biomolekul suatu organisme akan
menentukan suatu organisme
Fungsi-fungsi kehidupan life functions pada
dasarnya merupakan manifestasi interaksi
biomolekul
BIOTEKNOLOGI MODERN
Sama artinya dengan Manipulasi Gen = DNA
Rekombinan
Menetapkan Peranan Gen Dalam Sel
•DNA merupakan molekul utama kehidupan
•DNA pemberi kode untuk tumbuh dan berbiak
•DNA “otak” semua sel, dari DNA keluar perintah
mengatur sifat dan jumlah jenis molekul
•DNA pembuka rahasia cetak biru genetik
makhluk hidup
• DNA merupakan bahan genetik primer, terletak
eksklusif pada kromosom sbg.histon
•DNA merupakan protein genetik,salah
buktinya DNA pada virus
satu
RUANG LINGKUP BIOTEKNOLOGI
Bioteknologi merupakan penerapan
biosains dan teknologi penerapan
organisme hidup atau komponen subselulernya pada industri jasa dan
manufaktur serta pengelolaan
lingkungan
Cakupan :
• Transformasi kimia
• Produksi sel/biomassa
1. Transformasi kimia :
a. Pembentukan produk akhir : enzim,
antibiotik, asam organik, steroid
b. Penguraian bahan baku : dekstruksi
buangan industri, degradasi tumpahan
minyak
2. Produksi Sel/Biomassa :
• Produksi protein sel tunggal, produksi
khamir makanan (Food yeasts).
Reaksi-reaksi kimia proses bioteknologi,
bersifat
• Katabolik : kompleks sederhana
• Anabolik : sederhana kompleks
Keuntungan Proses
Bioteknologi
1. Cenderung lebih ekonomis
2. Pemakaian energi lebih sedikit
3. Lebih aman >< proses tradisional
4. Residu dapat terurai, hingga
tak beracun
5. Jangka panjang memberikan
harapan pemecahan masalah
utama dunia : pangan, polusi,
obat2an, sumber enersi baru.
Sejarah Evolusi
Bioteknologi
1. Proses Bioteknologi Tidak steril
2. Proses Bioteknologi steril
3. Bioteknologi Makanan Minuman Kuno
(zaman Louis Pasteur)
4 Bioteknologi Modern
a. Rekombinan DNA/Rekayasa genetika
b. Teknologi Enzim (amobilisasi enzim)
c. Rekayasa Biokimia ( Bioreaktor
dengan Komputerisasi )
d. Rekayasa Sistem Produksi (Sensor
baru)
REPLIKASI,TRANSKRIPSI,
DAN TRANSLASI
Replikasi : Proses pembelahan asam
nukleat
untai ganda manjadi untai
tunggal.
Proses pembelahan untai ganda
menjadi tunggal yang identik melalui
proses replikasi “semi konservatif”
Model replikasi :bentuk O,bentuk Y, Dloop,DNA sirkul;er, sirkuler berulang,
Garpu Replikasi
Garpu replikasi (Replication fork)
Melibatkan enzim-enzim
1. Topoisomerase I (Gyrase)
2. Helikase
3. Single strand binding protein (SSBP)
4. Primase DNA polimerase III partikel
Okazaki
5. DNA polimerase I lagging strand
6. DNA ligase
Penjelasan
1.Primase :Sintesis RNA primer
2.DNA Pol III: Sintesis untaian DNA baru
3. DNA Pol I : Memindahkan primer RNA
4. Helikase: Menyusun bentukan heliks
5. SSBP: Stabilisasi untaian tunggal
6. DNA ligase: Menggabungkan yang
masih terjadi gap
7. Topoisomerase: mengurangi terjadinya
supercoils (bentukan seperti spiral yang
mengganggu)
PROSES REPLIKASI DNA
1. Tahap Permulaan (Inisiasi)
2. Tahap Pemanjangan (Elongasi, Polimeri
sasi)
3. Tahap penghentian (Terminasi)
1.
-
Tahap INISIASI :
Origin: Pemisahan dua untai DNA
Gelembung replikasi  Garpu replikasi
Penyediaan
bahan
dasar
TTP,CTP,GTP,ATP
- Pembentukan primer
d-
.
2. Tahap Pemanjangan
-1. Arah pemanjangan rantai 5’-3’
-2. Nukleotida tersusun mpk komplemenDNA
template
-3. Pasangan DNA, A dengan T, C dengan G
-4. Pasangan pada RNA A dengan U
-Pemanjangan RNA “primer”,dengan kaidah :
-5. “Primer RNA “ melekat di belakangnya.
-6. Replikasi berlangsung kedua arah
3.Penghentian (Terminasi)
1. Pembuangan RNA primer pada
potongan Okazaki
2. Memanjangkan rantai DNA
dengan ligase, melepas RNA
primer
3. Berhenti (stop)
TRANSKRIPSI
Transkripsi: Proses pembentukan RNA
dari DNA
Ada 3 macam bentuk RNA :
1. Messenger RNA (m-RNA)
2. Transfer RNA (t-RNA)
3. Ribosomal RNA (r-RNA)
Penjelasan m-RNA,t-RNA,r-RNA
• m-RNA: membawa sekuen pengkode
a.a. dari suatu nukleotida atau lebih
yang spesifik pada gen atau satu set
gen
• t-RNA: penghubung untuk membaca
informasi pada m-RNA dan mentransfer
ke sistem sintesis protein
• R-RNA: molekul yang menyatukan diri
dengan protein membentuk mesin
sintesis protein. Molekul itu disebut
ribosom

похожие документы