Tahap Proses DNA Rekombinan, Rekayasa Genetika,

Pengertian Dioxyribo Nucleic Acid (DNA) atau dalam bahasa Indonesia Asam Deoksiribo Nukleat adalah senyawa kimia berupa polimer asam nukleat yang tersusun secara sistematis dan merupakan pembawa informasi genetik yang diturunkan kepada makhluk keturunannya.

DNA ditemukan pada tahun 1869 oleh seorang dokter muda yaitu Friedrich Miescher yang percaya bahwa rahasia kehidupan dapat diungkap melalui penelitian kimia pada sel – sel makhluk hidup.

DNA (Deoxyribonucleic acid) bertanggung jawab dalam menentukan sifat – sifat yang dimiliki oleh makhluk hidup. DNA mempunyai susunan struktur yang khas untuk tiap organismenya.

Model Struktur DNA dibangun berdasarkan pada data kimia dan fisiknya yang kemudian disebut struktur untai-ganda atau double helix. Untai ganda DNA ini dibangun oleh dua rantai yang berpilin.

Untaian DNA dapat diubah susunannya, sehingga akan diperoleh untaian baru yang mengekspresikan sifat – sifat baru yang diinginkan. Perubahan susunan DNA ini diperoleh dengan teknik atau metoda DNA rekombinan.

Manfaat Tahapan Teknologi dna-rekombinan-pengertian-penjelasan-contoh-soal-pembahasan
Manfaat Tahapan Teknologi dna-rekombinan-pengertian-penjelasan-contoh-soal-pembahasan

Tahap DNA Rekombinan.

Teknologi DNA rekombinan banyak melibatkan bakteri atau virus sebagai vektor (perantara). Proses DNA rekombinan dilakukan dengan 3 tahapan. Tahap pertama adalah mengisolasi DNA, tahap kedua memotong dan menyambung DNA (transplantasi gen atau DNA), dan tahap ketiga memasukkan DNA ke dalam sel hidup.

Isolasi DNA

Isolasi DNA dilakukan dengan tujuan untuk memilih dan memisahkan DNA maupun gen yang dikehendaki. Isolasi ini dilakukan dengan cara mengekstrak kromosom dari organisme donor. DNA dalam kromosom yang dipilih atau diambil  harus dipotong terlebih dahulu. Pemotongan gen dalam satu untaian DNA menggunakan enzim endonuklease restriksi. Enzim ini berperan sebagai gunting biologi.

Memotong Dan Menyambung DNA

DNA dari suatu organisme dapat diisolasi dengan memotongnya menjadi segmen-segmen kecil dengan  menggunakan enzim tersebut. Bagian Segmen DNA yang diperoleh, kemudian dimasukkan dalam suatu vektor.

Vektor ini harus dapat berikatan dengan gen, memperbanyak, dan mengekspresikan gen tersebut. Vektor (organisme pembawa) pada proses ini adalah plasmid atau virus.

Plasmid adalah rantai DNA melingkar di luar kromosom bakteri. Plasmid maupun DNA virus harus dipotong terlebih dahulu sebelum dapat digunakan sebagai vektor. Pemotongan ini menggunakan enzim endonuklease restriksi.

Gen atau DNA yang telah diisolasi selanjutnya dicangkokkan ke dalam plasmid. Proses pencangkokan ini dikenal dengan sebutan transplantasi gen. Transplantasi dilakukan dengan cara mencangkokkan (atau menyambung) gen yang telah diisolasi ke dalam DNA plasmid vektor.

Penyambungan gen tersebut menggunakan enzim ligase yang mampu menyambungkan ujung- ujung nukleotida. Enzim ligase berfungsi  sebagai lem biologi. Setelah proses penyambungan ini, maka vektor mengandung DNA asli dan DNA sisipan (asing).

Dengan demikian, didapatkan organisme dengan rantai DNA gabungan atau kombinasi baru. Rantai DNA gabungan atau kombinasi baru ini disebut DNA rekombinan.

Memasukan Ke Sel Hidup

DNA baru yang telah membawa segmen DNA cangkokan kemudian memasuki tahapan akhir, yaitu dimasukkan ke dalam vektor sel bakteri maupun virus. Pemasukan ini melalui proses pemanasan dalam larutan NaCl atau melalui proses elektroporasi.

Kemudian, bakteri ini (misalkan saja: Escherichia coli) melakukan replikasi dengan cara membelah diri. Melalui proses pembelahan ini, didapatkan plasmid-plasmid hasil dari transplantasi gen (DNA rekombinan) dalam jumlah banyak.

DNA rekombinan merupakan teknik atau metoda yang paling banyak digunakan untuk mendapatkan organisme transgenik (dengan melalui transplantasi gen). Selain menggunakan teknologi DNA rekombinan, dapat juga menggunakan prinsip lain yaitu dengan menggunakan prinsip fusi protoplasma.

Daftar Pustaka:

  1. Arumingtyas, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Jakarta.
  2. Starr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta.
  3. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
  4. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  5. Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.
  6. Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
  7. Ardra.Biz, 2019, “DNA Rekombinan, manfaat alkohol, manfaat polimer, Manfaat Tahapan Teknologi DNA Rekombinan Bagi Kehidupan, Pengertian Penjelasan Contoh Soal Pembahasan, Rekayasa Genetika,
  8. Ardra.Biz, 2019, “Pengertian DNA (Deoxyribonucleic acid), Contoh Soal ujian Materi DNA, Gambar DNA, Susunan DNA, Struktur DNA, Untaian DNA, Perubahan susunan DNA, Cara rekombinan DNA, Tujuan rekombinan DNA, Manfaat Rekombinan DNA,
  9. Ardra.Biz 2019, “Contoh Rekombinan DNA, Teknologi Rekombinan DNA, Tahap DNA Rekombinan, Media Perantara Rekombinan DNA, Proses Isolasi DNA, memilih dan memisahkan DNA, cara mengekstrak kromosom dari organisme donor, Fungsi enzim endonuklease restriksi pada DNA rekombinan,
  10. Ardra.Biz, 2019, “Cara memotong gen uantaian DNA, Memotong Dan Menyambung DNA, Fungsi Vektor pada Rekombinan DNA, Fungsi plasmid atau virus pada rekombinan DNA, plasmid atau virus, Pengertian transplantasi gen, Cara mencangkokkan (atau menyambung) gen,
  11. Ardra.Biz. 2019, “Fungsi enzim ligase pada rekombinan DNA, Memasukan Ke Sel Hidup, Fungsi larutan NaCl pada DNA rekombinan, proses elektroporasi DNA, Escherichia coli, organisme transgenic,  transplantasi gen, prinsip fusi protoplasma, Rekayasa genetika, Cara rekayasa genetika, Fungsi Manfaat rekayasa genetika,