BIOTEKNOLOGI MOLEKULER“KLONING GEN”

JURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALU OLEOKENDARI

2016

OLEH :

ANNITHA BARKAH F1C1 13 010JESSI F1C1 13 052SARJUNA F1C1 13 050WA ODE IRMA KEMALASARI F1C1 13 078

Pokok Bahasan

Pengertian Kloning Gen

Sejarah Kloning Gen

Jenis- jenis Kloning Gen

Alat-alat yang Digunakan

1

2

3

4

Komponen Kloning Gen5

Tahap-tahap Kloning Gen6

Aplikasi Kloning Gen7

Tinjauan Bioetika Kloning8

Kelebihan dan Kekurangan Kloning Gen

9

Kloning Gen

Kloning merupakan proses perbanyakan fragmen gen target dengan mengintroduksi DNA rekombinan ke dalam suatu sel inang (Broker, 2005).

Teknologi kloning adalah suatu cara reproduksi yang menggunakan teknik tingkat tinggi di bidang rekayasa genetika untuk menciptakan makhluk hidup tanpa melalui perkawinan.

Teknik reproduksi ini menjadi terkenal sejak penemuan domba Dolly.

Sejarah Kloning Gen

1997

1952

1903Muncul suatu istilah untuk sekelompok makhluk hidup yang dilahirkan tanpa proses seksual dari satu induk (Herbert Webber)

Willmut dan Champbell, telah sukses melakukan kloning seekor domba dewasa yang menghasilkan seekor anak domba diberi nama Dolly.

Bricks dan Young melakukan penyelidikan tentang kloning terhadap katak dengan cara memasukkan nukleus yang sedang mengalami proses perpisahan ke dalam sel normal.

1 Kloning Embrional

2 Kloning DNA Dewasa

3 Kloning Terapeutik

Jenis-Jenis Kloning

Teknik yang dilakukan untuk memperoleh kembar identik, meniru apa yang terjadi secara alamiah

Rekayasa genetis untuk memperoleh duplikat dari seorang individu yang sudah dewasa.

Rekayasa genetis untuk memperoleh sel, jaringan atau organ dari satu individu tertentu untuk tujuan pengobatan atau perbaikan kesehatan

Alat-alat yang Digunakan

Sentrifuge Mortar dan Pastle Elektroforesis

Komponen Kloning Gen

DNA Sisipan

DNA Vektor

Enzim Restriksi

Enzim Ligase

Sel Inang

Berfungsi untuk menyimpan gen atau fragmen DNA yang sudah di klon

Digunakan untuk menyambung DNA

Digunakan sebagai gen yang akan diperbanyak

Berfungsi sebagai wadah DNA sisipan

Digunakan untuk memotong DNA

DNA Sisipan

DNA vektor

Merupakan fragmen DNA (gen) yang akan di kloning DNA sisipan bisa diperoleh dengan dua cara, yaitu : 1. Produk PCR. 2. Fragmen DNA hasil pemotongan dengan enzim restriksi

Vektor merupakan suatu mulekul DNA sirkular yang bertindak sebagai wadah untuk membawa DNA sisipan masuk ke dalam sel inang dan bertanggung jawab atas replikasinya.Syarat suatu vektor adalah : (1)Dapat dipotong dengan enzim restriksi (2)Mampu memasuki sel inang, (3)Bereplikasi sendiri (memiliki ori), (4)Menghasilkan jumlah copy yang banyak dan (5)Mempunyai ukuran yang relatif kecil (< 10 kb)

Komponen Kloning Gen

Plasmid

Merupakan DNA rantai ganda yang berbentuk sirkular dan terdapat bebas di dalam sel.

Plasmid dapat bereplikasi sendiri di dalam sel inang karena mempunyai suatu urutan DNA spesifik yang disebut ori (origin of replication/ titik awal replikasi).

Komponen Kloning Gen

Plasmid memilki ciri-ciri antara lain :a. Berbentuk lingkaran tertutup dan untaiannya ganda (double stranded)b. Dapat melakukan replikasi sendiri di luar kromosom intic. Terdapat di luar kromosomd. Secara genetik dapat ditransfer secara stabil

Enzim Restriksi

Enzim restriksi merupakan suatu endonuklease yang mengenal urutan spesifik pada molekul DNA dan memotong pada urutan yang spesifik tersebut.

Enzyme Source Recognition Sequence CutEcoRI Escherichia coli 5’GAATTC

3’CTTAAG5’--G AATTC--3’3’--CTTAA G--5’

EcoRII Escherichia coli 5’CCWGG3’GGWCC

5’-- CCWGG--3’3’--GGWCC --5’

BamHI Bacillus amyloliquefaciens 5’GGATCC3’CCTAGG

5’--G GATCC--3’3’--CCTAG G--5’

HindIII Haemophilus influenzae 5’AAGCTT3’TTCGAA

5’--A AGCTT--3’3’--TTCGA A--5’

TaqI Thermus aquaticus 5’TCGA3’AGCT

5’--T CGA--3’3’--AGC T--5’

Enzim Restriksi yang sering digunakan pada proses rekombinan DNA

Komponen Kloning Gen

Enzim Ligase

Sel Inang

Enzim yang mengkatalisis reaksi pembentukan kembali ikatan fospodiester antara potongan fragmen DNA atau RNA berujung kohesif yang saling berkomplemen hasil pemotongan dengan enzim restriksi.Enzim ligase yang sering digunakan adalah DNA ligase dari E. Coli, DNA ligase dari Fage T4, ligase bakteri termofilik dan termostable DNA ligase.

Organisme yang menampung virus, dll umumnya dengan menyediakan makanan dan tempat berlindung.

Komponen Kloning Gen

Tahap-tahap Kloning Gen

Isolasi DNA

Pemotongan DNA dengan Enzim Restriksi DNA

Penyambungan dengan Enzim Ligase

Transformasi Sel

Seleksi Klon Rekombinan

Isolasi DNA yang diawali dengan melakukan perusakan serta penghilangan dinding sel, yang dilanjutkan dengan pelisisan.

Dilakukan dengan menggunakan enzim restriksi endonuklease. Pemutusan ini dilakukan di dalam strain tertentu yang bertujuan untuk mencegah agar tidak merusak DNA.

Isolasi DNA

Pemotongan DNA

Terdapat beberapa cara, yaitu penyambungan dengan menggunakan enzim DNA ligase daribakteri, serta dengan pemberian enzim deoksinukleotidil transferase untuk mensintesis untai tunggal homopolimerik 3’.

Penyambungan DNA

Transformasi Sel

Seleksi Klon Rekombinan

Transformasi dapat dilakukan dengan cara :1. Heat Shock (Kejutan Panas), dimana campuran sel dan DNA plasmid rekombinan didinginkan dalam waktu yang lama, kemudian di panaskan dengan segera pada suhu 42°C.2.Elektroporasi (kejutan listrik) menggunakan suatu alat yang dialiri arus listrik

Seleksi klon rekombinan ini bertujuan untuk menentukan koloni mana yang membawa plasmid rekombinan.Terdapat beberapa cara seleksi klon tekombinan, diantaranya :1.Seleksi berdasarkan sifat resistan terhadap antibiotik.2.Seleksi dengan melibatkan gen LacZ.

Transformasi sel merupakan proses untuk memasukkan DNA ke dalam sel inang.

Pada Tumbuhan

Pada Hewan

Pada Manusia

Aplikasi Kloning Gen

Tinjauan Bioetika Kloning

Sel atau jaringan dalam upaya meningkatkan derajat kesehatan melalui antara lain: pembuatan zat anti atau antigen monoclonal yang banyak digunakan dalam bidang kedokteran baik aspek diagnostic maupun dalam pengobatan.

Yang sangat utama untuk diperhatikan adalah seharusnya kloning hanya dilakukan untuk kepentingan kesejahteraan kehidupan serta tidak menyalahi etika dan moral.

Etika tentang klonasi/ kloning dalam adeddum Buku Kedokteran Indonesia disebutkan bahwa menolak dilakukan kloning terhadap manusia karena upaya itu mencerminkan penurunan derajat serta martabat manusia.

Kelebihan dan Kekurangan

Kelebihan Kekurangan

1. Untuk upaya konservasi hewan atau tumbuhan yang langka

2. Studi model perjalanan suatu penyakit

3. Diperoleh tanaman baru dalam jumlah besar dalam waktu yang singkat dan dengan sifat yang identik atau sama dengan induknya. 

1. Menurunkan keanekaragaman tanaman baru yang dihasilkan, demikian juga pada hewan.

3. Tingkat kegagalan sangat tinggi, dimana kemungkinan berhasil hanya sekitar 0.1 – 3 %

2. Diferensiasi telomerik