Tugas akhir TIK tingkat SMA, tapi temanya tentang Bioteknologi. dimana masih pemula banget dalam pembuatan slide presentasi.

2. 1
5
8
10
2
6
3
9
7
4

3. AMRITA DEVIE P
DIMAS SETYAWAN
RONNY AFANDI
EVITA RAHMAWATI

4. Pengertian Bioteknologi
Pengertian Bioteknologi Bioteknologi dapat
diartikan sebagai penerapan prinsip ilmu dan rekayasa
dalam mengolah bahan organik dan anorganik dengan
memanfaatkan makhluk hidup untuk membuat suatu
produk dan jasa yang bermanfaat bagi manusia.
Makhluk hidup atau zat hidup yang biasa
dimanfaatkan dalam bioteknologi dapat berupa
hewan, tumbuhan, mikrob (misalnya bakteri dan
jamur), dan enzim

5. Aplikasi Bioteknologi
Aplikasi Bioteknologi Pangan Peternakan Pertanian istilah
bioteknologi pada awalnya merupakan istilah yang mengandung
pengertian sederhana. Akan tetapi,kata bioteknologi telah mengalami
beberapa
pergantian
definisi.
Menurut
Karl
Ereky
(1919),bioteknologi mengandung pengertian interaksi biologi dengan
teknologi. Artinya,bioteknologi merupakan semua bentuk produksi
yang memanfaatkan proses transformasi biologis. Beberapa orang
menganggap istilah bioteknologi sebagai laporan baru dari rekayasa
genetika. Sementara itu,sebagian orang memandangnya lebih luas
lagi,yaitu segala usaha manusia mulai dari pertanian hingga rekayasa
genetika modern. Rekayasa genetika terhadap makhluk hidup yang
awalnya dilakukan pada tahun 1970-an merupakan usaha yang
mengilhami penciptaan istilah bioteknologi.

6. Prinsip Dasar Bioteknologi
Prinsip Dasar Bioteknologi Sejak ribuan tahun yang
lalu manusia telah menggunakan mikrob untuk
menghasilkan beberapa produk. Misalnya, berupa bahan
makanan (roti, keju, tempe, oncom, tapai); minuman
(yoghurt, sake, tuak, anggur,wiski) serta ramuan obatobatan dari dedaunnan (obat-obatan herbalis). Semua
bentuk implementasi bioteknologi demikian telah
digunakan oleh nenek moyang manusia secara sukses
dalam waktu yang lama,meskipun tanpa sebutan
bioteknologi dan pemahaman proses-proses biologi
didalamnya.

7. Demikian juga usaha yang dilakukan untuk
mendapatkan sifat unggul dari tanaman pertanian dan
ternak. Sejak dahulu para petani telah biasa melakukan
pemulian tanaman pertanian dan ternak melalui proses
perkawinan silang sehingga diperoleh sifat baik yang
menonjol dan murni. Pada tahun 1979,E.F.Hutton
menjelaskan bahwa bioteknologi berkaitan dengan
masalah rekayasa genetika (genetic engineering).
Terhitung sejak akhir tahun 1970-an hingga awal tahun
1980-an praktik bioteknologi lebih banyak dikaitkan
dengan rekayasa genetika. Sejak dua dasawarsa terakhir
ini,bioteknologi telah mengalami revolusi sejak
ditemukannya suatu teknik baru,yaitu teknologi ADN
rekombinan.

8. Jenis Bioteknologi
a. Jenis Bioteknologi Bioteknologi dibedakan atas
bioteknologi tradisional dan bioteknologi modern. a.
Bioteknologi Tradisional Merupakan praktik bioteknologi
secara tradisional, seperti yang telah dipraktikan oleh
moyang
manusia.
Misalnya,
membuat
tempe, oncom, keju, yoghurt, tuak, sake, bir,dan minuman
beralkohol lainnya. Bioteknologi konvensional dilakukan
terhadap makhluk hidup tanpa melakukan manipulasi atau
rekayasa genetika. Dalam hal ini,produk yang diinginkan
dapat dibuat secara sederhana dengan peralatan yang
sederhana.

9. Gambar Bioteknologi Tradisional :

10. 1
2

11. b. Bioteknologi modern Merupakan praktik bioteknologi
yang ditandai dengan teknik rekayasa genetika.
Penggunaan bioteknologi modern semakin berkembang
seiring dengan meningkatnya nilai manfaat dan nilai
ekonomi yang dihasilkan. Bioteknologi modern diawali
dengan sebuah temuan ilmiah yang diperoleh pada tahun
1973. Pada saat itu,sebuah tim saintis telah berhasil
memindahkan satu gen dari mamalia kedalam bakteri.
Dalam eksperimen tersebut bakteri diperlukan sebagai
pembawa intruksi gen “asing” sehingga diharapkan
semua keturunan bakteri yang menerima gen “asing”
dapat mengekspresikan sifat-sifat mamalia. Proses
pembiakan gen asing didalam sel bakteri atau sel
organisme lainnya disebut klon gen.

12. Kloning gen merupakan batu permata dari suatu
rekayasa genetika. Teknik rekayasa genetika memerlukan
gen yang mengandung sifat utama dari gen yang diisolasi
(disintesis) dilaboratorium. Gen tersebut kemudian
dimasukkan kedalam makhluk hidup,meskipun hasil
penciptaannya terkadang merupakan campuran sifat yang
tidak pernah terjadi secara ilmiah. Sebelum membahas
tentang bioteknologi madern dan implementasinya,
terlebih dahulu perlu dipahami tentang pengertian dari
rekayasa genetika dan dua komponen utama yang telibat
didalmnya,yaitu plasmid dan enzim. Kedua komponen
tersebut dapat menentukan keberhasilan suatu kegiatan
rekayasa genetika.

13. Gambar Bioteknologi Modern :

14. 1
3
2

15. Rekayasa Genetika Rekayasa genetika adalah suatu
teknik bioteknologi yang digunakan untuk mentransfergen
dari suatu organisme ke organisme lain. Pada
awalnya,metode perpindahan gen-gen tersebut hanya
dapat dilakukan antarorganisme satu jenis. Namun,pada
perkembangan berikutnya perpindahan gen-gen dapat
dilakukan terhadap berbagai organisme berlainan jenis.
Teknik demikian dikenal sebagai teknologi ADN
rekombinan.

16. Teknologi ADN rekombinan merupakan suatu teknik
bioteknologi berupa penggabungan gen-gen (ADN) dari
berbagai sumber. Teknik ini muncul setelah para saintis
mengetahui kemampuan enzim pemutus yang dihasilkan
oleh bakteri. Keberhasilan proses rekayasa genetika tidak
terlepas dari adanya temuan James Watson dan Francis
Crick,tahun 1953. Pada saat itu,kedua saintis tersebut
berhasil menemukan struktur rantai ganda asam
deoksiribosa nukleat (ADN). ADN merupakan kode-kode
genetika yang mengatur suatu kegiatan sel,seperti
tumbuh,bereproduksi,dan fungsi hidup lainnya. Sepenggal
ADN terdiri atas gen-gen yang memilki urutan kimiawi
tertentu.

17. Pada tahun 1970-an,suatu penelitian yang dipimpin
oleh Paul Berg dari Universitas Stanford,untuk pertama
kalinya berhasil membuat molekul rekombinan dengan
cara menyambungkan gen-gen dari bakteri Escherichia
coli (E.coli) dengan virus kera simia (SV40). E.coli
merupakan jenis bakteri yang biasa ditemukan dalam usus
manusia. Stanley Cohen juga dari Universitas Stanford
menemukan suatu cara yang relatif mudah untuk
memindahkan gen dari satu jenis organisme ke jenis
organisme lainnya. Mula-mula ia memisahkan plasmid
dari tubuh E.coli. Selanjutnya plasmid diambil dan
dimasukkan kedalam suatu larutan yang mengandung
enzim pemutus yang bekerja menggunting gelung plasmid
pada tempat-tempat tertentu.

18. Dalam percobaan lainnya,Cohen menggunakan
enzim pemutus untuk memisahkan gen-gen tertentu dari
molekul
ADN
katak
bercakar
asal
Afriak.
Kemudian,fragmen
dari
ADN
katak
tersebut
disambungkan dengan plasmid E.coli sehingga kedua
fragmen menyatu dan melekat oleh suatu enzim. Hasil
perpaduan tersebut menghasilkan suatu srtuktur plasmid
baru,sebagian berupa bakteri dan sebagian lagi berupa
bakteri dan sebagian lagi berupa katak. Struktur plasmid
demikian disebut plasmid simera (pSC 101).

19. Pada tahap berikutnya,plasmid simera dimasukkan ke
dalam larutan yang mengandung sel-sel E.coli normal.
Jika larutan tersebut dihangatkan,maka plasmid simera
akan masuk ke sel-sel E.coli sehingga menjadi bagian dari
sturktur genetika bakteri itu sendiri. Pada saat bakteri
membelah diri,maka masing-masing keturunannya akan
mewarisi gen-gen katak.

20. Plasmid
Plasmid Plasmid adalah molekul ADN berantai
rangkap dan berbentuk cincin. Plasmid ditemukan di
dalam sel bakteri dan dapat berbiak secara bebas,lepas
dari kromosom induk. Dalam rekayasa genetika,plasmid
berperan sebagai vektor (kendaraan) yang digunakan
untuk mentransfer dan memperbanyak gen asing. Plasmid
simera (PSC 101) merupakan tipe plasmid pertama yang
dikembangkan sebagai vektor untuk mentransfer gen asing
ke bakteri. Tipe plasmid tersebut ditemukan oleh Stanley
Cohen.

21. Dalam percobaannya,Cohen dan Annie Chung
bersama kolega mereka Herbert Boyer dan Robert Helling
dari Universitas California menyisipkan gen asing ke
dalam plasmid. Setelah gen yang dikehendaki
disisipkan,plasmid tersebut kembali dimasukkan ke dalam
sel bakteri dan siap mengalami replikasi dengan ADN
selnya sendiri. Percobaan tersebut memperlihatkan bahwa
gen asing yang telah disisipkan dapat berbiak secara
normal dalam sel bakteri

22. Keuntungan penggunaan plasmid adalah dapat
dipindahkan dari satu sel ke sel yang lain,misalnya
melalui cara transformasi. Ketika satu gen “asing”
(biasanya diestrak dari satu kromosom sel euakariotik)
telah disisipkan ke dalam satu plasmid,ia akan bertindak
seperti kendaraan yang mengangkut gen ke dalam sel
bakteri dan siap mengalami replikasi dengan ADN selnya
sendiri. Percobaan tersebut memperlihatkan bahwa gen
asing telah disisipkan dapat berbiak secara normal dalam
sel bakteri.

23. Keuntungan penggunaan plasmid adalah dapat
dipindahkan dari satu sel ke sel yang lain,misalnya
melalui cara transformasi. Ketika satu gen “asing”
(biasanya diestrak dari satu kromosom sel eukariotik)
telah disisipkan ke dalam satu plasmid,ia akan bertindak
seperti kendaraan yang mengangkut gen ke dalam sel
bakteri. Plasmid yang membawa gen tersebut siap
diabsorpsi dan direplikasikan oleh bakteri sehingga setiap
anakan sel yang dihasilkan akan mewarisi gen-gen baru.
Selanjutnya,setiap bakteri di dalam kultur gen-gen baru
akan mengintruksi,misalnya “hasilkan hormon insulin
manusia”.

24. Enzim
Enzim Dalam rekayasa genetika dikenal dua
macam bahan kimia yang berperan penting. Kedua macam
bahan kimia tersebut adalah enzim pemutus (restriksi
endonuklease) dan enzim perekat (ligase). Enzim restriksi
endonuklease merupakan enzim khusus dari bakteri yang
berguna sebagai alat pertahanan tubuh. Misalnya,untuk
melawan ADN asing yang menyusup masuk,seperti yang
berasal dari virus. Dalam dunia rekayasa genetika,enzim
tersebut bertindak sebagai gunting biologi yang berfungsi
untuk memotong /menggunting rantai ADN pada tempattempat khusus.

25. Enzim restriksi endonuklease memiliki ndua
keutamaan. Pertama,memiliki fungsi kerja spesifik.
Dalam hal ini,enzim mampu mengenal dan memotong
urutan nukleotida tertentu pada ADN. Keutamaan kerja
enzim tersebut telah dimanfaatkan oleh para ahli medis
untuk
mendiagnosis
penyakit
keturunan.
Misalnya,penyakit anemia bulan sabit (sickle cell
anemia). Kedua,mampu menghasilkan potonganpotongan runcing ketika memotong rantai ganda ADN.
Fragmen-fragmen yang dihasilkannya adalah berupa
ujung runcing (ujung lengket) yang terdiri atas untaian
tunggal.

26. Setiap ujung dari fragmen memiliki bagian yang
menjorok dengan urutan basa yang dapat dikenali dan
dipasang oleh basa yang terletak diujung untaian lainnya.
Misalnya,ujung untaian tunggal dengan urutan basa AATT
pada satu ujung dan TTAA pada ujung yang lain. Keadaan
fragmen tersebut dapat disambungkan sehingga
membentuk satu untaian nukleotida lagi. Dalam hal
ini,enzim ligase berfungsi untuk merekat dan
mempersatukan fragmen-fragmen ADN.

27. Dalam
rekayasa
genetika,organisme
yang
memperoleh suatu gen asing disebut organisme
transgenik. Oranisme transgenik dapat berupa mikrob
(bakteri) transgenik,tanaman transgenik,dan hewan
transgenik. Bakteri merupakan mikrob yang paling sering
digunakan dalam kegiatan rekayasa genetika. Hal tersebut
disebabkan bakteri memiliki laju pertumbuhan yang
sangat cepat. Dalam waktu 24 jam,satu sel E.coli mampu
membuat miliaran tiruan dirinya. Artinya,suatu gen yang
disisipkan ke dalam bakteri dapat diproduksi dalam
jumlah tidak terbatas dalam waktu relatif singkat. Itulah
sebabnya bakteri disebut juga pabrik biologi.