Tampilkan postingan dengan label Biotekhnologi. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Biotekhnologi. Tampilkan semua postingan

Selasa, 06 Maret 2012

PERANAN ENZIM DALAM BIOTEKHNOLOGI MELIPUTI BERBAGAI JENIS ENZIM RESTRIKSI ENDONUKLEASE DAN EKSONUKLIASE, LIGASE DAN POLIMERASE NUKLEOTIDA.


A. Enzim Restriksi  Endonuklease dan Eksonukliase.
Enzim restriksi atau endonuklease restriksi adalah enzim yang memotong molekul DNA. Enzim ini memotong DNA pada rangka gula-fosfat tanpa merusak basa.Setiap enzim mempunyai sekuens pengenalan yang unik pada utas DNA, biasanya sepanjang 4-6 pasang basa.
Peranannya .
Restriksi endonuklease adalah memotong DNA pada urutan basa yang spesifik dan menghilangkan residu nukleutida dari ujung 3’ untai DNA.
Restriksi eksonuklease adalah memotong DNA pada urutan basa yang spesifik dan menghilangkan residu nukleutida dari ujung 5’ suatu dufleks untuk membuka ujung untai tunggal.

Sekuens pengenal enzim restriksi

Tabel 1 Contoh enzim restriksi beserta sekuen pengenalannya
Enzim
Sekuen Pengenalan
BamHI
GGATCC
CCTAGG
NotI
GCGGCCGC
CGCCGGCG
Sau3AI
GATC
CTAG
SacI
GAGCTC
CTCGAG
Sst I
GAGCTC
CTCGAG
HinfI
GANTC
CTNAG
XhoII
PuGATCPy
PyCTAGPu
Sekuen pengenalan atau sering disebut juga situs pengenalan merupakan sekuen DNA yang menjadi tempat menempelnya enzim restriksi dan melakukan pemotongan pada sekuen tersebut. Panjang sekuen pengenalan enzim restriksi berbeda-beda, seperti enzim EcoRI, SacI, dan SstI mempunyai sekuen pengenalan sepanjang 6 pasang basa, sedangkan NotI 8 pasang basa, dan Sau3AI hanya 4 pasang basa. Kebanyakan dari enzim restriksi bersifat palindromik (palindromic) yang berarti sekuen pengenalan sama jika dibaca dari 5’\rightarrow3’ baik utas atas maupun utas bawah. Contohnya adalah HindIII dengan situs pengenalan 5’-AAGCTT-3’ (utas atas)/3’-TTCGAA-5’ (utas bawah).

Perkiraan Pemotongan

Panjang dari sekuen pengenalan mempengaruhi seringnya enzim restriksi memotong DNA dalam ukuran tertentu. Misalnya pada enzim yang memiliki panjang 4 basa, enzim ini diperkirakan akan memotong setiap 256 nukleotida. Perhitungan tersebut diperoleh dengan mengasumsikan setiap basa mempunyai kemungkinan yang sama untuk muncul, yaitu sebesar 1/4 (kemungkinan muncul 1 dari 4 basa). Jadi jika sekuen pengenalan mempunyai panjang 6 basa, maka perhitungannya menjadi: (1/4)6 = 1/4096. Perhitungan ini hanya sebagai perkiraan, pada kenyataannya belum tentu demikian.

Hasil Pemotongan Enzim Restriksi

Enzim restriksi yang biasa digunakan dalam laboratorium biologi molekuler memotong molekul DNA pada situs pengenalan dan menghasilkan salah satu dari ketiga jenis pola hasil pemotongan. Ketiga pola hasil pemotongan enzim restriksi sebagai berikut:

Ujung menggantung 5’

Enzim restriksi memotong secara asimetris pada situs pemotongan, menghasilkan hasil pemotongan memanjang pada ujung 5’. Contoh enzim yang menghasilkan ujung menggantung 5’ adalah BamHI

Ujung menggantung 3’

Enzim restriksi ini juga memotong secara asimetris pada situs pengenalan, namun menghasilkan hasil pemotongan memanjang pada ujung 3’. Contoh enzim yang menghasilkan pola seperti ini adalah KpnI

Ujung tumpul

Enzim ini memotong secara simetris antara kedua utas DNA sehingga menghasilkan ujung tumpul. Contoh enzim yang menghasilkan pola seperti ini adalah SmaI

Pola ujung menggantung, baik yang 3’ ataupun 5’, sering disebut juga dengan ujung lengket (sticky ends) atau ujung kohesif (cohesive ends). Pola seperti ini lebih mudah menempel (annealing) dengan pasangan DNA nya karena adanya ikatan basa antara ujung-ujung yang menggantung.

B. Enzim Ligase dan Polimerase nukleotida.
Enzim ligase merupakan enzim yang mengkatalisis pembentukan ikatan fosfodiester antara ujung 5’-fosfat dan 3’-hidroksil pada DNA yang mengalami nick. Nick pada DNA dapat terjadi pada saat replikasi DNA, rekombinasi dan kerusakan. Secara biologis, DNA ligase diperlukan untuk menggabungkan fragmen Okazaki saat proses replikasi, menyambung potongan-potongan DNA yang baru disintesis, serta berperan dalam proses reparasi DNA. Oleh karena pentingnya peranan DNA ligase, sekarang ini telah dikembangkan obat antibakterial yang menginhibisi DNA ligase. Dengan diinhibisinya DNA ligase, diharapkan kromosom menjadi terdegradasi dan sel akan mati. DNA ligase merupakan enzim yang sangat berguna baik di dalam sel, maupun di luar sel. Untuk penggunaan di luar sel, penggabungan dengan enzim restriksi telah membuat terobosan baru di bidang teknologi DNA rekombinan. Enzim restriksi diibaratkan seperti gunting yang memungkinkan kita untuk memotong DNA di tempat yang spesifik. Kemudian DNA ligase berperan sebagai lem yang menyambung DNA yang telah terpotong sehingga menjadi DNA yang fungsional
Peranannya.
Enzim Ligase adalah menyambung dua molekul/fragmen DNA.
Mekanisme Enzim Ligase
Mekanisme DNA ligase dimulai dari hidrolisis kofaktor, yaitu NAD+ atau ATP. Peristiwa ini menghasilkan kompleks enzim-adenylate AMP yang berikatan kovalen dengan grup α-amino residu lysin pada sisi aktif dengan melepaskan pyrofosfat inorganik (PPi), jika kofaktor berupa ATP; atau nicotinamide mononucleotide (NMN), jika kofaktor berupa NAD+. Kemudian sebagian AMP akan berpindah dari sisi aktif lysin ke ujung bebas 5’-fosfat yang berada pada nick utas DNA. Pada akhirnya, iktan fosfodiester akan terbentuk antara ujung 3’-OH yang berada di ujung nick dengan 5’-fosfat dan melepaskan AMP dan enzim adenylate.

Enzim polymerase nukleotida adalah enzim penting dalam replikasi DNA maupun dalam reparasi DNA. DNA polimerase merupakan sebuah enzim yang mengkatalisasi reaksi polimerisasi deoksiribonukleotida menjadi rantai DNA, dengan kata lain enzim ini mengkatalisasi reaksi pembentukan DNA. DNA polimerase pertama kali ditemukan pada tahun 1957 oleh Arthur Kornberg. DNA polimerase membaca rantai DNA utuh sebagai cetakan (templat) dan menggunakannya untuk membentuk rantai baru. Molekul polimer yang baru terbentuk merupakan komplemen atau pasangan dari rantai yang digunakan sebagai cetakan, dan identik dengan pasangan dari rantai cetakan sebelum terjadi reaksi.
Peranannya.
Enzim Polimerase adalah mengisi kekosongan dalam dufleks dengan penambahan nukleotida pada ujung 3’.

PROSES PEMBUATAN BIOETANOL


A. Sejarah Singkat
PG/PS Madukismo adalah satu-satunya pabrik gula dan pabrik alkohol atau spiritus di Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta, yang mengemban tugas untuk mensukseskan program pengadaan pangan nasional, khususnya gula pasir. Sebagai perusahaan padat karya yang banyak menampung tenaga kerja dari Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta.
Dibangun : tahun 1955
Atas prakarsa : Sri Sultan Hamengkubuono IX
Diresmikan : tanggal 29 mei 1958
Oleh Presiden RI pertama kali Ir. Soekarno
Mulai produksi : Pabrik gula tahun 1958
Pabroik alkohol/sepiritus tahun 1959.
Kontraktor : Machine Fabriek Sangerhausen dari Jerman Timur.

B. Bahan Baku
Bahan baku yang digunakan untuk membuat bioetanaol adalah tetes, yang merupakan hasil sampingan dari PG. Madukismo. Proses yang dipakai adalah peragian (fermentasi), dari ragi yang dipakai : Sacharomyces Cereviceae. Enzim yang ada dalam ragi ini mengubah gula yang masih ada dalam tetes menjadi alkohol dan gas CO2
Reaksi kimia :
• Sakarosa dihidrolisa menjadi glukosa (gula reduksi)
C12 H22 O11+ H2O → 2C6 H12 O6
• Gula reduksi bereaksi menjadi alkohol + gas CO2
C6 H12 O6 → 2C2 H5 OH + 2CO2 → alkohol

C. Proses Pembibitan dan Fermentasi
Proses :
1. Dalam memperbanyak Saccharomyces Cereviseae dengan cara kultur dengan menggunakan.
Medium : gulosa, pepton, ekstrak tauge, ekstrak pisang ambon, agar
Tetes tebu/molase sebagai aklimitasi
Peremajaan kultur Saccharomyces Cereviseae dilakukan 1 bulan sekal, maksilmal 2 bulan dengan tujuan untuk mengaktifkan kembali fungsi kerja Saccharomyces Cereviseae.
2. Dibuat secara 2 tahap :
a. 30 cc dengan Brix 6
Untuk mengukur kadar brik dengan menggunakan Brix meter. Kemudian penambahan urea sebanyak 1 gr, NPK sebanyak 0,3 gt, H2SO4 dengan PH 4,8.
b. 1L dengan Brix 14
Semakin tinggi kadar brix, semakin pekat larutannya, penambahan urea 1 gr, NPK sebanyak 0,3 gr, H2SO4 dengan PH 4,8
Setelah selesai di buat, kemudian disterilisasi dengan pemanasan biasa. Memasukan masing-masing larutan ke dalam erlenmayer ( I dan II ). Kemudian dipanaskan dan didinginkan / diinkubasi selama 24 jam.
3. Menyiapkan tangki 19 dengan kapasitas tangki 12 L, penambahannya Urea 10 gr, NPK 3 gr, H2SO4 pH 4,8 dan memasukan erlenmeyer I dan II ke dalam tangki 19 di inkubasi selama 24 jam.
4. Menyiapkan tangki 20 dengan kapasitas tangki 48 L, penambahan urea 48gr NPK 14,4 gr, H2SO4 dengan pH 4,8, dan dimasukan hasil inkubasi dari tangki 19 kemudian di inkubasi kembali 24 jam.
5. Hasil pada tahap ke empat selanjutnya dimasukan ke tangki 21 dengan kapasitas tangki 480 L dan penambahan urea 480gr, NPK 144gr, H2SO4 dengan pH 4,8 diinkubasi 24 jam
6. Hasil pada tahap ke 5, selanjutnya dimasukan ke tangki 22/1 dengan kapasitas tangki 3010L diinkubasi selama 24 jam. Setelah 24 jam masuk ketangki 22/2 dengan kapasitas tangki 3010 L diinkubasi kembali selama 16 jam dan diperoleh bibit /starter Saccharomyces Cereviseae dalam tangki sebanyak 350 L dan kondisi bibit / starter masih aerob.
7. Bibit / starter Saccharomyces Cereviseae pada tangki 22/2 diinginkan sebanyak 2660L dan dicampurkan ke dalam tangki 25 yang berkapasitas 18000L, dengan penambahan Urea, NPK dan H2SO4 dan diinkubasi kembali selama 16 jam, kondisi masih aerob.
8. Hasil pada tahap ke 7 selanjutnya di masukan kedalam tangki 26 berkapasitas 75000L (sludge) dan diinkubasi selama 50 jam, kondisi anaerob.
Hasil akhir berupa alkohol dengen kadar maksimal 10 % untuk menaikan kadar absolut 95% untuk menjadi bioetanol dilakukan proses penyulingan / distilasi. Dan untuk proses pembuatan spritus dibutuhkan kadar alkohol dibawah 94% dengan proses penyulingan dan penambahan metyl blue.

D. Penyulingan
Adonan yang telah selesai diragikan, dipisahkan alkoholnya (disuling) di dalam pesawat penyulingan yang terdiri dari 4 kolom

• Kolom Maische
• Kolom Rectifiser
• Kolom Voorloop
• Kolom Nachloop

Penyulingan menggunakan tenaga uap dengan tekanan 0.5 kg/cm2 suhu 120º
a. Kolom Maische :
Alkohol kasar kadar ± 45% → masuk ke Kolom Voorloop
Hasil bawah : Vinase dibuang
b. Kolom Voorloop
Hasil atas : Alkohol teknis kadar : 94% masih mengandung aldehid, ditampung sebagai hasil
Hasil bawah : Alkohol mudah kadar ± 25% → masuk ke Kolom Rectifiser
c. Kolom Rectifiser
Hasil atas : alkohol murni (prima 1) kadar minimal 95% ditampung sebagai hasil
Hasil tengah : alkohol mudah yang mengandung minyak Fusel, masuk Kolom Nachloop
Hasil bawah : Lutter washer, air yang bebas alkohol, kadang-kadang bila perlu sebagian digunakan untuk menamnah kolom Voorloop sebagai bahan penyerap alkohol dan sebagian dibuang.
d. Kolom Nachloop
Hasil atas : alkohol teknis kadar 94% ditampung sebagai hasil.
Hasil bawah : air yang bebas alkohol, dibuang.
Minyak Fusel (amyl alcohol) merupakan hasil samping pabrik spiritus, ini bisa digunakan untuk bahan baku pembuatan essence (amylacetat).
E. Hasil Produksi
Alkohol dibedakan atas dasar kualitas :
1. Alkohol teknis : yang masih mengandung aldehid, kadar ± 94% digunakan untuk membuat spiritus bakar
2. Alkohol murni : minimal kadar 95% bisa dipakai industri farmasi, kosmetik dll
Hasil sampingan : minyak fusel (amyl alcohol)
Pemakaian tetes : rata-rata satu hari 900 kuintal
Produksi rata-rata : 25.000 liter alkohol per 24 jam, terdiri dari (88% alkohol murni, 12% alkohol tetes).
Rendemen : 28% (28 liter alkohol per kuintal tetes).

VAKSIN ANTHRAKS


Vaksin Anthraks

1. Vaksin
Vaksin, suatu produk yang berupa sediaan berasal dari jasad renik dan bersifat imunogenik. Artinya mampu merangsang timbulnya kekebalan. Atau dapat juga terdiri dari jasad renik hidup yang sudah dilemahkan/dimatikan dengan bahan kimia. Terhadap semua penyakit virus, tindakan vaksinasi adalah mutlak dilakukan. Karena sampai sekarang penyakit akibat kuman virus, belum bisa disembuhkan dengan obat.
Vaksinasi bertujuan agar hewan ternak memperoleh kekebalan aktif buatan namun sama derajad kekebalannya atau bahkan lebih tinggi dari kekebalan alamiah, yang diperoleh setelah ternak sembuh dari serangan penyakit menular.

a. Tipe Vaksin yang Ada
Ada dua tipe vaksin yang beredar di pasaran dan telah banyak dikenal masyarakat ternak. Yakni tipe vaksin aktif, vaksin yang mengandung virus hidup. Kekebalan yang ditimbulkannya lebih lama. Dan tipe vaksin pasif, vaksin yang mengandung virus yang telah dilemahkan/dimatikan tanpa merubah struktur antigeniknya. Sehingga masih mampu merangsang timbulnya kekebalan. Namun kekebalan yang ditimbulkan relatif lebih pendek. Meski demikian keuntungannya lebih aman digunakan

b. Kegagalan Vaksinasi
Masalah yang sering timbul dalam praktik kedokteran veteriner adalah meski ternak sudah memperoleh vaksinasi secara teratur, namun kenyataannya masih banyak ternak yang terserang penyakit jika wabah terjadi secara ganas. Kegagalan vaksinasi ini bisa dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain :
1. Faktor Keturunan dan Lingkungan.
Kebanyakan hewan cenderung menanggapi antigen dengan tanggap kebal rata-rata, tapi sebagian kecil mengalami tanggap kebal yang sangat lemah.
2. Kondisi Ternak.
Tekanan jiwa (stres), kebuntingan, pengaruh dingin atau panas yang berkelebihan, kelelahan dan nutrisi yang kurang bagus, akan menghambat timbulnya kekebalan.
3. Cara Memberikan Vaksinasi Yang Kurang Tepat.
Bila pemberian aerosol (semprot) yang tidak merata atau melalui pemberian air minum, tetapi beberapa ternak tidak meminumnya, maka hewan akan tetap menderita penyakit. Karena tidak cukup mendapatkan dosis vaksinasi, atau sebaliknya penggunaan dosis yang berlebihan memicu kemunculan penyakit tersebut.

c. Persyaratan Vaksin Veteriner
Vaksinasi veteriner yang baik harus mempunyai kemampuan:
1. Mutu vaksin baik.
Kekebalan yang ditimbulkan harus mampu melindungi ternak terhadap peledakan panyakit alamiah yang ganas.
2. Sifat proteksi silang.
Sanggup melindungi dari beberapa strain penyebab penyakit yang ada.
3. Aman.
Vaksin tidak bersifat racun dan aman bila digunakan. ''Safety'' menjadi syarat utama pada vaksin aktif baik jenis (Strain Virus) yang digunakan maupun dosis penggunaannya.
4. Efek samping.
Tidak menimbulkan dampak negatif setelah vaksinasi.
5. Kekebalan.
Masa kekebalan yang ditimbulkannya cukup lama.
6. Kekebalan sempurna.
Vaksin tunggal (single dosis) mampu merangsang kekebalan yang sempurna.
7. Mantap dalam Penyimpanan.
Bila disimpan dalam suhu kamar struktur vaksin tetap sempurna demikian pula kualitasnya.
8. Praktis.
Mudah dalam penggunaannya.
9. Ekonomis.
Murah biaya produksi dan relativ kecil dosisnya.

Semua persyaratan tersebut rasanya sukar dipenuhi oleh suatu jenis vaksin mana pun. Sebab itu harus selalu mengadakan penelitian dan pengembangan metode produksi terhadap beberapa jenis vaksin. Paling tidak harus mengembangkan beberapa alternatif agar tercapai suatu optimalisasi dari berbagai kriteria tersebut.(drh. Suharna, 2004).

2. Cara Pembuatan Vaksin Anthraks

a. Sejarah
Tahun 1877. Seorang ilmuwan yang bernama Robert Koch ( penerima HadiahNobel Perdamaian pada tahun 1905), berhasil membiakkan kultur murni dari B. anthracis untuk pertama kalinya, sekaligus menunjukkan bahwa bakteri ini dapat membentuk spora serta membuktikan B. anthracis sebagai penyebab penyakit anthrax dengan cara menyuntikkannya pada hewan percobaan.
Tahun 1881. Louis Pasteur dengan bakteri yang sama berhasil menemukan vaksin untuk imunisasi lewat penyuntikan B. anthracis yang dilemahkan dalam percobaannya di depan umum yang terkenal di Pouilly Le Front, Perancis. B. antrachis sebenarnya telah memberikan sumbangan besar bagi kemanusian dengan menjadi model awal studi bacteriology dan immunology.
Tahun 2003. Sekelompok ilmuwan dari Boston berhasil membuat vaksin anthrax duo-aksi yang secara simultan mampu melindungi tubuh dari dua serangan yakni, serangan bakteri penyebab anthrax (Bacillus anhtracis) dan serangan racun yang dihasilkan olehnya. Menururt Dr.Julia A.Wangdari Brigham and Women’s Hospital keunikan vaksin ini adalah ia dapat menyerang kedua komponen penyebab penyakit anthrax tersebut. Menurut catatan para peneliti, vaksin tersebut merupakan kombinasi dari antibakterial (semisal prophylactic) dan antitoksik( semisal therapeutic) dan kombinasi tersebut diletakkan dalam satu vaksin. Menurut penelitian mereka pula dapat dibuktikan bahwa Antrax adalah penyakit yang mempunyai sejarah sangat panjang Penyakit ini telah ditemukan pula pada jaman Mesir kuno (Anonim, 2010).

b. Mekanisasi pembuatan
Inovasi bioteknologi terutama rekombinan DNA telah membuka kemungkinan baru untuk memproduksi vaksin hidup dengan mudah. Untuk melakukan itu dibutuhkan organisme vektor yang sesuai.
Cara membuat vaksin anthraks yaitu dengan menggunakan B. anthracis dilemahkan dengan cara dipanaskan dengan suhu kurang lebih 100º C karena spora antaks tergolong endospora sehingga tahan panas dan bisa dimusnahkan dengan suhu di atas 150º C. Setelah dipanaskan kemudian dicampurkan ke dalam larutan Aquades. Karena vaksin antraks berupa cairan.
Vaksin yang disuntikan ke dalam tubuh merangsang kekebalan. Vaksin antraks di dalam tubuh akan aktif (mengenali) jika ada bakteri antraks masuk ke dalam tubuh, sehingga tubuh sudah mempunyai kekebalan terhadap bakteri tersebut.
Vaksin yang terkandung dalam daging sapi tidak akan berbahaya jika dikonsumsi manusia, karna pada dasarnya vaksin tersebut mengandung bakteri yang sudah dilemahkan dan akan aktif (mengenali) jika ada bakteri antraks masuk ke dalam tubuh (Anonim, 2010).

c. Pengaplikasian vaksin antrhaks pada hewan ternak
Cara pencegahan penyakit anthrax dengan menvaksinasi hewan telah diresmikan pada tahun 1970. Vaksin terdiri dari enam dosis, tiga dosis pertama diberikan dengan interval dua minggu, tiga dosis berikutnya diberikan dalam 6, 12 dan 18 bulan setelah dosis pertama. Dosis tambahan diberikan setiap tahun untuk perlindungan terus-menerus.
Antibiotik yang bisa diberikan untuk penyakit anthrax adalah penicillin, doxycycline, fluoroquinoloness, doxycycline dan ciprofloxacin. Demam diusahakan diturunkan dengan kompres dingin atau pemberian obat penurun panas.
Cara pencegahan menyebarnya penyakit adalah dengan memusnahkan hewan yang diduga terjangkit penyakit itu, menghindari bersentuhan dengan bagian-bagian atau produk dari hewan sakit tersebut dan menghindari menghirup spora anthrax misalnya dengan menggunakan masker. 

CARA KLONING DOMBA DOLLY


Kloning adalah penggunaan sel somatik makhluk hidup multiseluler untuk membuat satu atau lebih individu dengan materi genetik yang sama atau identik. Kloning ditemukan pada tahun 1997 oleh Dr. Ian Willmut seorang ilmuan Skotlandia dengan menjadikan sebuah sel telur domba yang telah direkayasa menjadi seekor domba tanpa ayah atau tanpa perkawinan. Domba hasil rekayasa ilmuan Skotlandia tersebut diberi nama Dolly.

Cara kloning domba Dolly yang dilakukan oleh Dr. Ian Willmut adalah sebagai berikut :

• Mengambil sel telur yang ada dalam ovarium domba betina, mengambil kelenjar mamae dari domba betina lain dan pengambilan sel  puting susu seekor domba yangmerupakan sel somatis 
    (sel tubuh)
• Mengeluarkan nukleus sel telur yang haploid.
• Memasukkan sel kelenjar mamae ke dalam sel telur yang tidak memiliki nukleus lagi.
• Sel telur dikembalikan ke uterus domba induknya semula (domba donor sel telur).
• Sel telur yang mengandung sel kelenjar mamae dimasukkan ke dalam uterus domba, kemudian domba tersebut akan hamil dan melahirkan anak hasil dari kloning.

Jadi, domba hasil kloning merupakan domba hasil perkembangbiakan secara vegetatif karena sel telur tidak dibuahi oleh sperma.

Kloning juga bisa dilakukan pada seekor katak. Nukleus yang berasal dari sebuah sel di dalam usus seekor kecebong ditransplantasikan ke dalam sel telur dari katak jenis lain yang nukleusnya telah dikeluarkan. Kemudian, telur ini akan berkembang menjadi zigot buatan dan akan berkembang lagi menjadi seekor katak dewasa.

Kloning akan berhasil apabila nukleus ditransplantasikan ke dalam sel yang akan menghasilkan embrio (sel telur) termasuk sel germa. Sel germa adalah sel yang menumbuhkan telur dari sperma.

Senin, 05 Maret 2012

PENGERTIAN KLONING PADA MAKHLUK HIDUP


APA ITU KLONING?

Kloning bisa di sebut suatu penciptaan sebuah organisme yang merupakan salinan genetik sama dengan yang lain, yang bearti setiap bit tunggal DNA adalah sama antara kedua!. Ada beberapa cara untuk melakukannya: twinning embrio buatan dan transfer sel somatik nuklir.

1. Buatan Embrio Twinning

embrio kembar buatan adalah versi relatif rendah berteknologi kloning. Seperti namanya, teknologi ini meniru proses alami penciptaan kembar identik. Di alam, kembar terjadi hanya setelah pembuahan dari sel telur oleh sel sperma. Dalam kasus yang jarang terjadi, ketika dibuahi telur yang dihasilkan, disebut zigot, mencoba untuk membagi menjadi embrio dua bersel, dua sel terpisah. Setiap sel terus membagi sendiri, akhirnya berkembang menjadi individu yang terpisah dalam ibu. Karena dua sel berasal dari zigot yang sama, individu-individu yang dihasilkan secara genetik identik.

embrio kembar buatan menggunakan pendekatan yang sama, tetapi terjadi dalam cawan Petri dan bukan di dalam tubuh ibu. Hal ini dilakukan dengan manual memisahkan embrio sangat awal ke dalam sel individu, dan kemudian memungkinkan setiap sel untuk membagi dan mengembangkan sendiri. Embrio yang dihasilkan ditempatkan menjadi seorang ibu pengganti, di mana mereka dibawa dan disampaikan, karena semua embrio berasal dari zigot yang sama, mereka secara genetik identik.

2. Sel Somatik Transfer Nuklir

Sel somatik transfer nuklir, (SCNT) menggunakan pendekatan yang berbeda dari embrio kembar buatan, tapi menghasilkan hasil yang sama: sebuah klon yang tepat, atau copy genetik, dari individu. Ini adalah metode yang digunakan untuk membuat "Dolly Domba".

Apa SCNT artinya?:

Somatik sel: Sel somatik adalah setiap sel dalam tubuh selain dua jenis sel reproduksi, sperma dan telur. Sperma dan telur juga disebut sel kuman. Pada mamalia, setiap sel somatik memiliki dua set lengkap kromosom, sedangkan sel germinal hanya memiliki satu set lengkap.

Nuklir: inti adalah seperti otak sel. Ini adalah wadah tertutup yang berisi semua informasi yang sel perlu membentuk suatu organisme. Informasi ini datang dalam bentuk DNA. Ini adalah perbedaan dalam DNA kita yang membuat kita masing-masing unik.

Transfer: Memindahkan objek dari satu tempat ke tempat lain.

Sebagai contoh Untuk membuat "Dolly", peneliti mengisolasi sel somatik dari domba betina dewasa. Selanjutnya, mereka mengalihkan inti dari sel tersebut terhadap sel telur dari yang inti telah dihapus. Setelah beberapa tweak kimia, sel telur, dengan inti baru, bersikap sama seperti zigot yang baru saja dibuahi. Ini berkembang menjadi embrio, yang ditanamkan ke seorang ibu pengganti dan dibawa ke panjang.

Domba, Dolly, merupakan replika genetik yang tepat dari domba betina dewasa yang disumbangkan inti sel somatik ke telur. Dia adalah mamalia pertama yang akan di kloning dari sel somatik dewasa.

Pembuahan telur oleh sperma dan metode kloning SCNT baik mengakibatkan hal yang sama: bola membagi sel, yang disebut embrio. Jadi apa sebenarnya perbedaan antara metode-metode ini?

Sebuah embrio terdiri dari sel-sel yang berisi dua set lengkap kromosom. Perbedaan antara pemupukan dan SCNT terletak di mana dua set berasal.

Dalam pembuahan, sperma dan telur keduanya mengandung satu set kromosom. Ketika sperma dan sel telur bergabung, zigot yang dihasilkan berakhir dengan dua set - satu dari ayah (sperma) dan satu dari ibu (telur).

Dalam SCNT, satu set sel telur kromosom akan dihapus. Hal ini digantikan oleh inti dari sel somatik, yang sudah berisi dua set lengkap kromosom. Oleh karena itu, dalam embrio yang dihasilkan, kedua set kromosom berasal dari sel somatik.
AKIBAT KLONING
Penyelidikan tentang kloning telah dilakukan sejak tahun 1952 oleh Bricks dan Young yang telah berhasil mengkloning kodok dengan cara memasukkan nukleus yang sedang mengalami proses perpisahan ke dalam sel normal. Namun pada bulan Februari tahun 1997 yang lalu, sebagian besar jurnalistik dunia menyoroti masalah kloning ini sebagai bahan utamanya. Hal ini terjadi karena sebuah tim peneliti yang terdiri dari Dr. Wilmut dari Roslin Institute dan Dr. Campbell dari PPL Therapeutics Scotlandia telah berhasil mengkloning seekor domba yang diberi nama Dolly dengan cara memanipulasi gen sel yang diambil dari payudara seekor domba betina dewasa yang berumur 6 tahun yang namanya Dorset.Selain itu tim ini juga telah berhasil mengkloning domba yang diberi nama Polly dengan cara memasukkan/menggandakan sebagian zat yang diambil dari gen manusia dengan embrio domba. Menurut Dr. Wilmut sebagai ketua tim, pengkloningan dilakukan semata-mata hanya untuk menyediakan protein yang berkualitas baik untuk manusia. Dengan berhasilnya mengkloning binatang khususnya mamalia, ada kemungkinan diteruskan sampai mengkloning manusia. Namun Dr. Wilmut menegaskan bahwa usaha untuk mengkloning manusia harus dilarang.Sebenarnya pemerintah masing-masing negara di dunia ini telah membuat suatu peraturan yang melarang percobaan untuk membuat kloning manusia. Namun tidak menjamin apakah ilmuwan-ilmuwan yang pada umumnya memiliki prinsip ingin terus mencari keingintahuannya itu dapat mentaati peraturan tersebut. Memang apabila hal ini terjadi, sangat menggetarkan umat manusia. Apa yang akan terjadi dalam masyarakat manusia?. Dari segi moral dan keagamaan, mayarakat kita akan tersesat jika tanpa fondasi kehidupan. Oleh karenanya, sebelum hal tersebut betul-betul terjadi kita perlu mengadakan musyawarah untuk menangani masalah itu secara baik. Diharapkan para ilmuwan hanya melakukan sesuatu penelitian dengan hasil yang positip saja seperti membereskan masalah pangan, menyatakan gejala penuaan, mengatasi masalah penyakit kanker dan gen, dan juga pencangkokan organ binatang yang tidak menimbulkan reaksi penolakan.Masalah-masalah yang diperkirakan timbul apabila kloning manusia dilakukan adalah :1). Pandangan terhadap nilai-nilai umum atau tradisionil dapat hancur.Diperkirakan akan timbul pandangan mekanisme kehidupan yang baru, akibat terjadinya kehidupan yang dimanipulasikan secara mekanik oleh manusia sendiri. Pandangan demikian mengakibatkan suatu permasalahan serius bagi gejala kehidupan dan dapat menggoyahkan kerangka kehidupan yang telah ada saat ini.2).Martabat manusia dapat hancur.Bagaimana kita dapat mendefinisikan identitas seorang hasil kloning? Apa yang akan dihasilkan dalam integritas seorang kloning ? Kita tahu bahwasanya seorang manusia dibesarkan dalam keluarga yang memiliki orang tua dan memperoleh perhatian dari orang-orang disekitarnya. Bagaimana halnya terhadap kloning manusia yang dibuat dalam tabung percobaan secara manipulasi? Siapakah yang menjadi orang tuanya ? Apakah orang yang memanipulasi atau seseorang yang selnya diambil ?Kloning manusia dilahirkan secara manipulasi pembuahan manusia. Dengan demikian, bagaimana kita dapat pahami tentang jiwanya? Bayangkan manusia-manusia yang mukanya hampir sama dibuat secara produksi massal. Apa yang akan terjadi ? Martabat manusianya ada dimana ? Fondasi-fondasi martabat manusia pasti hancur.3).Masalah moral.Dr. Wilmut mengakui bahwa keberhasilannya dalam mendapatkan seekor domba kloning telah dilakukan 277 kali percobaan Sepanjang proses penelitiannya hanya diperoleh 29 kasus yang dapat mempertahankan kehidupan domba kloning selama lebih dari pada 6 jam , semuanya langsung mati dalam proses. Dalam 29 kasus inipun, hanya satu yang berhasil menjadi domba kloning. Ternyata untuk membuat seekor domba kloning, diperlukan pengorbanan yang sangat besar. Walaupun teknik kloning tersebut dianggap teknik mo-dern yang canggih, apakah kita dapat menerima cara seperti itu diberlakukan dalam membuat manusia secara kloning yang notabene kita pahami bahwa manusia mempunyai moral ?Kita perlu tahu bahwa cara/prinsip produk kloning adalah hanya manipulasi sebagian kecil susunan yang telah dihembuskan oleh Sang Pencipta ke dalamnya. Dari keberhasilan produk kloning binatang ini membuat manusia merasa telah menciptakan kehidupan. ISelayaknya kita perlu mengembalikan diri ke Tuhan dan merenungkannya dengan menundukkan kepala kita.
PANDANGAN ETIKA
Setelah dilaporkannya tentang Dolly, seekor anak domba yang berhasil di klon dari sel domba dewasa. Segera timbul pertanyaan di masyarakat terutama para ahli, apakah nantinya manusia juga akan di klon? Sebab,teknologi ini dapat diterapkan pada semua mamalia termasuk juga manusia. Tetapi dengan demikian munculah masalah etika, yang didasari berbagai pertanyaan seperti apakahg yang telah dilakukan dengan hewan ini boleh juga dilakukan pada manusia? Sejauh manakah manusia dapat dan boleh melangkah ke depan tanpa kehilangan kemanusiaannya?
Para ilmuwan berpendapat dan memiliki keyakinan yang besar akan hal ini dapat membantu pasangan yang infertilyang tidak bisa dibantu dengan metode lain untuk bisa mendapatkan keturunan.
Dilihat dari tujuan kloning reproduktif yaitu penciptaan manusia baru maka kloning manusia dapat dikatakan tidak etis karena tentu saja hal ini menlampaui kekuasaan Tuhan.
Dilihat dari tujuan kloning dikatakan etis apabila digunakan untuk tujuan kesehatan atau tujuan klinik. Penelitian yang berlangsung menyangkut diri manusia harus bertujuan untuk menyempurnakan tata cara diagnostic, terapeutik dan pencegahan serta pengetahuan tentang etiologi dan tatogenesis. Dan juga kloning tidak disalahgunakan untuk kepentingan pribadi yang dari pengembangannya untuk tujuan ekonomi, militerisme dan tindakan-tindakan kriminal.

Pandangan Agama
Dilihat dari tujuan kloning reproduktif yaitu penciptaan manusia baru maka kloning manusia dapat dikatakan tidak etis karena tentu saja hal ini melampaui kekuasaan Tuhan. Dalam Kitab Suci dikatakan, seluruh sel tubuh berasal dari pati tanah. Selain itu, agama melihat reproduksi dari hubungan seksual yang dipandang sebagai suatu proses kehidupan yang sakral sebagai dimaksudkan oleh Tuhan, dan tidak berhak dikacaukan oleh manusia. Hal ini menyimpang dari rencana Tuhan.

Pandangan Hukum
Sampai saat ini, belum ada hukum yang menangani kloning manusia terutama di Indonesia sendiri. Yang jelas untuk kloning reproduktif sejauh ini 12 negara telah menentangnya. Presiden George Bush menjelaskan bahwa kloning merupakan penyimpangan, karena hal ini tidak menghormati kehidupan manusia dan harus dicegah.
Oleh sebab itu dapat dikatakan bahwa kloning pada manusia dapat dikatakan tidak etis.

Pandangan Sosial
Masyarakat manusia intinya adalah proses interaksi sosial yaitu hubungan timbal balik yang saling mempengaruhi individu dengan individu, individu dengan kelompok, dan suatu kelompok dengan kelompok lainnya. Interaksi sosial yang dilakukan secara berulang-ulang serta bertahan dalam jangka waktu yang relatif lama, biasanya menghasilkan hubungan-hubungan sosial. Bila hubungan sosial tersebut dilakukan secara sistematis dan tertib maka hubungan sosial tadi akan menjadi sistem sosial. Dengan demikian, sistim social merupakan suatu wadah dan proses dari pola-pola interaksi sehingga sistim ini mempunyai unsur-unsur pokok yaitu kepercayaan, perasaan, tujuan, kaidah, kedudukan dan peranan yang mencakup posisi dan hak serta kewajiban seseorang dan penerapannya dalam interaksi sosial, kekuasaan, sanksi dan fasilitas. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa kloning pada manusia pada saat ini dapat dikatakan tidak etis tapi tidak menutup kemungkinan pada suatu saat nanti dapat dikatakan etis karena adanya situasi dan kondisi tertentu.

Pandangan Medis
1. Riset klinis harus disesuaikan dengan prinsip moral dan ilmu pengetahuan yang membenarkan riset medis. Selain itu, riset klinis hendaknya didasarkan atas percobaan laboratoris dan eksperimen dengan binatang atau fakta – fakta ilmiah yang sudah pasti.
2. Riset klinis hendaknya diadakan secara sah, oleh ahli yang berkompeten dan dibawah pengawasan tenaga medis yang ahli dibidangnya.
3. Setiap proyek riset klinis hendaknya didahului oleh suatu taksiran yang cermat terhadap bahaya–bahaya yang mungkin terjadi didalamnya dan dibandingkan dengan manfaat yang diperkirakan dapat diperoleh oleh orang yang menjadi objek riset atau orang lain.
4. Dokter seharusnya memberikan perhatian khusus dalam menjalankan riset klinis yang mungkin merubah kepribadian orang yang menjadi objek itu akibat obat-obatan atau prosedur percobaan.
Jika prosedur diatas menjadi pertimbangan dilakukannya kloning, maka kloning pada manusia dapat dibenarkan