MAKALAH
BIOKIMIA
STRUKTUR
DAN MANIPULASI DNA
OLEH:
AHMAD
ZAINUL HASAN
NIM
121810401026
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS
JEMBER
2013
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
DNA merupakan
salah satu jenis asam nukleat yang berfungsi sebagi tempat penyimpanan dan
penerusan materi genetik dari sel induk ke sel anak. Dari DNA akan
diekspresikan beberapa sifat yang diturunkan dari sel induk. Sehingga, ada
beberapa struktur DNA yang harus diketahui.
Struktur DNA
terdiri dari ada tiga struktur. Struktur tersebut antara lain struktur primer,
struktur sekunder, dan struktur tersier.
Manipulasi DNA
menyebabkan ekspresi yang berbeda-beda dengan DNA sebelum di manipulasi. Maka
dari itu perlu diketahui struktur dan manipulasi DNA.
1.2 Tujuan
1.2.1
Mengetahui struktur
DNA yang terdapat pada sel.
1.2.2
Mengetahui manipulasi
DNA yang dapat dilakukan.
1.3 Rumusan Masalah
1.3.1
bagaimana struktur
DNA yang terdapat pada sel?
1.3.2
Bagaimana manipulasi
DNA yang dapat dilakukan?
1.4 Manfaat
1.4.2 Kita dapat mengetahui beberapa macam struktur DNA yang terdapat pada
sel.
1.4.3 Kita dapat mengetahui manipulasi yang dapat dilakukan pada DNA.
BAB
2
ISI
2.1 Struktur DNA
1. Struktur primer
DNA
adalah polimer dari monomer nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari satu
basa nitrogen berupa senyawa puri dan pirimidin, satu gula pentosa berupa
2’-deoksi-D-ribosa dalam bentuk furanosa, dan satu molekul fosfat.
2. Struktur Sekunder
Sifat
biokimia DNA berfungsi sebagai pembawa materi informasi genetik.
Struktur
Primer Struktur
Sekunder
2
Struktur Tersier
Kebanyakan DNA merupakan molekul lingkar. Konformasi
ini terjadi karena kedua untai polinukleotida membentuk struktur tertutup yang
tidak berujung. Molekul
DNA lingkar tertutup yang diisolasi
dari bakteri, virus dan mitokondria seringkali berbentuk superkoil, selain itu DNA dapat berbentuk
molekul linier dengan ujung-ujung rantai yang bebas.
Struktur Tersier (Kusuma,2010).
2. Manipulasi DNA
DNA rekombinan– teknik yang memungkinkan
penggabungan 2 molekul DNA yang berbeda, memperbanyaknya, dan memodifikasinya.
Isolasi potongan DNA diluar genomnya dan memperbanyaknya diluar selnya.
Komponen yang terlibat: enzim restriksi endonuklease dan DNA ligase.
Langkah dalam
Rekayasa Genetika :
1.
Isolasi gen target
2.
Isolasi DNA plasmid
3.
Manipulasi urutan DNA
a.
Pemotongan- Enzim Restriksi
b.
Penggabungan- DNA ligasi
4. Transformasi ke bakteri
5. Seleksi bakteri rekombinan ( Widyastuti,2012).
Beberapa manipulasi DNA antara lain:
1. Rekayasa genetika
Teknik
DNA rekombinan adalah rekayasa genetika untuk menghasilkan sifat baru
dengan cara merekombinasikan gen tertentu dengan DNA genom. Teknik
DNA rekombinan merupakan kumpulan
bertujuan untuk merekombinasi gen dalam tabung reaksi. Teknik DNA rekombinan
meliputi isolasi DNA, teknik memotong DNA, teknik menggbung DNA dan teknik untuk
memasukan DNA ke
dalam sel hidup.
Teknologi
DNA rekombinan atau sering disebut juga rekayasa genetika ini adalah suatu
ilmu yang mempelajari pembentukan
kombinasi materi genetik yang baru dengan cara penyisipan molekul DNA ke
dalam suatu vektor sehingga memungkinkannya
terjadinya integrasi dan mengalami perbanyakan dalam suatu sel organisme
lain yang berperan sebagai sel inang. Manfaat rekayasa genetika ini diantaranya
adalah dimungkinkannya melakukan
isolasi dan mempelajari fungsi masing-masing gen dan mekanisme kontrolnya. Selain
itu, rekayasa genetika juga memungkinkan
diperolehnya suatu produk dengan sifat tertentu dalam waktu lebih cepat
dan jumlah lebih besar daripada produksi secara konvensional. Sejak jaman
dahulu, nenek moyang kita telah mengetahui
adanya keanekaragaman makhluk hidup. Keanekaragaman makhluk hidup ini
memungkinkan manusia untuk memilih
jenis makhluk hidup yang dikehendakinya. Salah satu upaya nenek moyang kita dalam
memilih jenis makhluk hidup yang unggul adalah dengan breeding
atau mengawinkan beberapa spesies unggul untuk didapatkan
keturunan yang unggul pula dan memiliki sifat dari kedua induknya. Dengan
semakin berkembangnya ilmu genetika dan ditemukannya gen, maka
manusia pun memiliki alternatif lain yang lebih efektif yaitu
melalui teknik rekayasa genetika (Genetic Engineering) dengan cara melakukan
perubahan langsung pada DNA. Salah satu upaya yang dilakukan
adalah dengan DNA rekombinan. Teknik DNA rekombinan adalah suatu
teknik di dalam rekayasa genetika untuk menghasilkan sifat baru
dengan cara merekombinasikan gen tertentu dengan DNA genom.
Teknik
DNA rekombinan merupakan kumpulan
teknik untuk merekombinasi gen dalam tabung reaksi. Teknik itu diantaranya
isolasi DNA, teknik memotong DNA, teknik menggabung DNA dan teknik untuk
memasukan DNA ke dalam sel hidup.
Setelah DNA rekombinan terbentuk maka dilakukan proses transformasi ke host cell
kemudian dilkakukan proses inkubasi sel bakteri tersebut. Setelah
dilakukan inkubasi maka sel bakteri dapat kehadiran DNA
rekombinannya yaitu melalui uji antibiotik, uji medium seleksi dan
seleksi putih biru. Setelah didapatkan bakteri dengan DNA rekombinan
maka dilakukan purifikasi untuk mengisolasi
gen yang direplikasi (Rifa’i,2010).
2. Kultur jaringan
Teknik kultur jaringan merupakan suatu cara
alternatif perbanyakan tanaman secara vegetatif yang hasilnya lebih cepat,
seragam dan banyak. Perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan (in vitro)
dilakukan untuk tanaman yang bernilai ekonomi tinggi dan pemenuhan kebutuhan
akan bibit tanaman.
Teknik
ini memberikan peluang baru dalam proses pembibitan. Bibit yang dihasilkan
berasal dari bagian tanaman yang digunakan sebagai eksplan, di mana satu bagian
kecil hasil potongan eksplan dapat menghasilkan ribuan benih bibit tanaman
dengan proses penggojokan.
3. Teknologi hibridoma
Teknik hibridoma adalah teknik pembuatan sel yang dihasilkan dari
fusi antara sel B limfosit dengan sel kanker. Sifat dari
sel hibridoma ini adalah imortal.[1]
Proses pembuatan dari sel hibridoma adalah sebagai berikut, pertama-tama
dilakukan proses imunisasi dengan menggunakan antigen tertentu.
Kemudian dipisahkan sel B-limfosit dari organ limpa, lalu sel ini
difusikan dengan sel kanker immortal. Tahapan fusi sel hibridoma ini dilakukan
dengan membuat membran sel menjadi lebih permeabel. Sel hibrid hasil fusi
inilah yang disebut sebagai sel hibridoma yang merupakan sel imortal yang dapat
menghasilkan antibodi. Dalam percobaan yang umum dilakukan, proses pembuatan
sel hibridoma dilakukan dengan menggunakan sel mieloma
NS-1 dan sel limpa dari mencit (Kohler,1975).
BAB 3
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
·
Terdapat tiga struktur DNA yaitu Struktur Primer,
Struktur Sekunder, Dan Struktur Tersier.
·
Manipulasi DNA dapat dilakukan pada beberapa
proses. Seperti Rekayasa genetika, Kultur jaringan, dan Teknologi Hibridoma.
3.2 Saran
Dalam pembuatan makalah
selanjutnya lebih dijelaskan lagi proses dalam manipulasi DNA.
DAFTAR PUSTAKA
Kohler G, Milstein C. 1975. Continuous cultures
of fused cells secreting antibody of predefined specificity. Ingris : Nature.
Kusuma,
Sri A. F. . 2010. PCR. Bandung: Universitas Padjadjaran.
Rifa’i,
Muhaimin. 2010. Genetika Rekombinasi Dan Populasi. Malang: Universitas
Brawijaya.
Widyastuti,
Utut. 2012. Teknologi DNA Rekombinan. Bogor: IPB.
0 komentar:
Posting Komentar