SHARMILA@SAMILLIAH BINTI OMARCT 11210268

TUGASAN INDIVIDU PROGRAM PPG KOHOT 2

BIOTEKNOLOGI ASAS (TV40103)

Terangkan kepentingan kajian Gregory Mendel kepada Sains Moden.

Kajian Genetik bermula dengan Gregor Mendel (1822 hingga 1884) merupakan seorang paderi dari Brunn, Austria. Sumbangan Mendel dalam kajian ini menyebabkan beliau dikenali sebagai “Bapa Genetik”. Pada hari ini, sebagaimana yang kita ketahui pelbagai kepentingan dan faedah yang kita perolehi hasil daripada kajian beliau. Antara kepentingan kajian beliau kepada Sains Moden adalah seperti yang diaplikasi dalam Kejuruteraan genetik, Pembiakbakaan, Projek genom manusia dan Sel stem.

Kejuruteraan Genetik

Secara ringkasnya, kejuruteraan genetik bermaksud pengubahsuaian genetik sesuatu organisma iaitu memindahkan segmen DNA daripada satu organisma ke dalam organisma lain untuk menghasilkan organisma baharu yang membawa ciri yang dipindahkan. Organisma ini dinamakan organisma pengubah suai genetik atau GMO (Genetically Modified Organism)

Antara sumbangan bidang kejuruteraan genetik untuk manusia sejagat seperti;

1. PerubatanKejuruteraan genetk dapat menghasilkan protein manusia seperti Insulin dan hormon tumbesaran dengan banyak. Gen yang mengawal pengeluaran insulin manusia dipindahkan ke dalam sel-sel bakteria yang akan membina insulin. Bakteria ini amat mudah dibiakkan dan dijangka dapat menampung keperluan insulin dunia.

2. PertanianPenghasilan tanaman atau makanan yang diubahsuai genetik (Genetically Modified Food=GMF) mempunyai daya tahan terhadap serangan serangga dan juga racun rumpai. Hal ini menyebabkan tanaman ini mudah dijaga serta memberi pulangan hasil yang bermutu tinggi.Manakala haiwan pula telah dimanipulasi kandungan genetiknya yang menyebabkan saiznya lebih besar manakala daging atau susunya mempunyai nilai nutrient yang tinggi.

3. IndustriDalam bidang industri, kejuruteraan genetik digunakan untuk penghasilan ubat-ubatan secara besar-besaran. Selain itu, kajian juga dijalankan untuk mendapatkan bakteria yang telah diubah suai yang dapat menguraikan tumpahan minyak, pencemaran karbon dan juga bahan toksik.

Pembiakbakaan

Pembiakbakaan adalah satu proses mengubah dan memperbaiki kandungan genetik atau genotip individu/populasi kepada yang lebih superior atau yang dikehendaki. Sebelum pengetahuan bidang genetik ditemui, bidang pembiakbakaan lebih dieknali sebagai suatu seni. Pembiakbakaan ketika itu memilih pokok yang lebih baik hanya menggunakan kemahiran dan

SHARMILA@SAMILLIAH BINTI OMARCT 11210268

kebijaksanaan mereka sendiri tanpa menggunakan kaedah-kaedah sains. Pemilihan itu kurang Berjaya atau dianggap gagal memberikan hasil walaupun masa yang panjang dan tenaga yang lebih telah digunakan.

Berikutan daripada perkembangan dan kemajuan yang dicapai dalam bidang genetik dan bidang sains gunaan yang lain seperti fisiologi, biometric dan sebagainya maka pada akhir abad ke – 19 bidang Pembiakbakaan mula dikenali sebagai satu sains apabila Hukum Mendel ditemui dan diterima pada tahun 1900. Pembiakbakaan tumbuhan mula menggunakan ilmu pewarisan atau genetik dalam program pembiakbakaan tumbuhan. Kemajuan yang dicapai dalam bidang Pembiakbakaan bertambah pesat dan banyak membantu dalam kemajuan bidang pertanian.

Dengan kata lain, pembiakbakaan ialah pengacukan haiwan atau tumbuhan untuk tujuan menghasilkan haiwan atau tumbuhan yang mempunyai ciri yang lebih baik seperti tempoh kematangan yang lebih cepat, ketahanan terhadap penyakit, menghadapi cuaca yang berbeza-beza (panas, kemarau) dan sebagainya.

Pembiakbakaan banyak digunakan dalam industri pengeluaran tanaman makanan dan komersial. Penghasilan hibrid tanaman merupakan cara mengawal pendebungaan antara dua tumbuhan dengan ciri-ciri tertentu. Contohnya;

1. Penghasilan Jagung Manis Madu atau Masmadu dari MARDI merupakan hasil pembiakbakaan antara jagung Honey Jean No. 2 dari Taiwan yang mempunyai ketinggian pokok dan sifat tongkol yang seragam dengan jagung Cross 7824 baka tempatan. Difahamkan jagung ini juga lebih cepat matang.

2. Penghasilan baka kelapa sawit Tenera iaitu merupakan hasil pembiakbakaan daripada dua variety Dura dan Pisifera. Baka Tenera dibiakkan dengan banyak melalui teknik tisu kultur dan teknik ini digunakan dengan meluas di ladang-ladang kelapa sawit di Malaysia.

3. Penghasilan baka hibrid kambing. Pembiakbakaan kambing tempatan yang hanya digunakan untuk pengeluaran daging tetapi saiznya kecil. Kambing ini dikacukkan dengan kambing Jamnapari dari India yang banyak kelebihan dari segi susu dan daging. Baka hibrid ini dinamakan kambing Kacang kerana lebih banyak membawa ciri Jamnapari. Kambing ini cepat membesar, tahan dengan cuaca panas dan banyak mengeluarkan susu. Beratnya juga meningkat dari yang asal iaitu 30 kg meningkat sehingga 91 kg seekor kambing dewasa.

Projek Genom Manusia

Perkataan genom atau di dalam istilah Inggerisnya “genome” merupakan kata lakur daripada perkataan gen dan kromosom. Ia merupakan kod kepada sel yang mengandungi keseluruhan maklumat keturunan suatu makhluk hidup. Kebanyakan negara-negara yang maju dalam bidang perubatan telah bekerjasama dalam ‘Projek Genom Manusia’. Projek ini merupakan sebuah projek mega yang telah dimulakan pada tahun 1990 dan telah diumumkan hasilnya oleh White House pada tahun 2001 iaitu empat tahun lebih awal dari tarikh jangkaan sebenar.

Antara tujuan utama projek ini adalah menentukan lakaran genetik manusia dengan menjelaskan setiap kedudukan setiap gen ke atas kromosom,

SHARMILA@SAMILLIAH BINTI OMARCT 11210268

hubungkaitnya dengan gen sebelum dan berikutnya serta memecahkan kod khusus untuk setiap gen. Dengan kata lain, projek ini bertujuan mengenalpasti kesemua 20,000 gen hingga 25,000 gen yang terdapat dalam DNA manusia, menentukan susunan tiga billion pasangan bes dalam DNA manusia, menyimpan pengkalan data dan meningkatkan keupayaan menganalisis data.

Faedah utama daripada projek ini ialah dapat mengetahui punca penyakit warisan dan pembentukan warisan bagi seseorang individu yang berkemungkinan menerima penyakit tertentu seperti serangan jantung, tekanan darah tinggi, kencing manis, kanser dan sebagainya. Selain itu, projek ini juga dapat membantu mengetahui impak rawatan terhadap gen-gen ini sekiranya terdapat penyakit warisan serta menghasilkan biologikal material dan hormon-hormon yang diperlukan oleh tubuh badan manusia untuk tumbesaran dan rawatan berkaitan.

Sel Stem

Sel stem merupakan sel-sel utama (master cells) yang membentuk pelbagai tisu, organ dan sistem dalam keseluruhan sistem yang terdapat dalam badan kita. Sel stem diperolehi daripada tubuh badan manusia dan berguna untuk menggantikan sel yang hilang atau rosak. Sel-sel itu boleh membahagi secara mitosis untuk menambah bilangan dan boleh membeza untuk membentuk sel yang spesifik dengan fungsi tertentu. Sel stem dapat diperolehi daripada sumsum tulang, darah tali pusat bayi dan sel-sel dalam blastosista embrio manusia yang disebut sebagai sel stem embrio.

Untuk menghasilkan lebih banyak sel, sel stem akan dibiakkan dalam badan manusia melalui kaedah tisu kultur. Sel-sel ini kemudiannya akan membeza membentuk tisu yang spesifik seperti tisu saraf, sel darah dan otot.

Secara umumnya, Sel stem boleh dianggap sebagai sel induk kerana keupayaannya untuk menjadi semua jenis sel atau tisu di dalam badan kita. Sel stem boleh digunakan untuk merawat beberapa jenis penyakit seperti Lumpuh saraf tunjang, Alzheimer, Angin ahmar, Sklerosis Multipel, Parkinson, Serangan jantung, Lukemia, Kencing manis, Rheumatoid Arthritis dan lain-lain lagi.

Dengan itu, Penyelidikan Sel Stem adalah satu penemuan yang berpotensi untuk merevolusikan Amalan Perubatan yang berupaya menambahbaik kualiti dan jangka hayat penyakit di masa akan datang. Para Saintis juga menjangkakan bahawa terapi Sel Stem akan menjadi landasan bagi rawatan pelbagai jenis penyakit.