Dokumen tersebut membahas tentang genetika, rekayasa genetika seperti kloning, inseminasi buatan, dan bayi tabung, serta dampaknya terhadap kehidupan. Juga membahas tentang sistem imun tubuh yang terdiri atas sistem imun alami dan didapat untuk melawan patogen.
1. BAB I
PENDAHULUAN
Genetika disebut juga dengan ilmu keturunan, berasal dari kata genos
(bahasa latin) yang artinya bersuku – suku bangsa atau asal usul. Secara
“etimologi” artinya asal mula kejadian. Namun, genetika bukan merupakan ilmu
tentang asal mula kejadian meskipun pada batas – batas tertentu memang ada
kaitannya dengan hal itu. Genetika adalah ilmu yang mempelajari tentang seluk
beluk alih informasi hayati dari generasi ke generasi. Oleh karena cara
berlangsungnya alih informasi hayati tersebut mendasari adanya perbedaan dan
persamaan sifat diantara individu organism, maka dengan singkat dapat pula
dikatakan bahwa genetika adalah ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat.
Dalam ilmu ini dipelajari tentang bagaimana sifat keturunan itu diwariskan pada
anak cucunya, serta kemungkinan variasi yang timbul didalamnya.
Sistem pertahanan tubuh merupakan gabungan sel, molekul, dan jaringan
yang berperan dalam rseistensi terhadap bahan atau zat yang masuk kedalam
tubuh. Jika bakteri pathogen berhasil menembus garis pertahanan pertama, tubuh
melawan serangan dengan reaksi radang(inflamasi) atau reaksi imun yang
spesifik. Reaksi yang dikoordinasikan sel-sel dan molekul-molekul terhadap
banda asing yang masuk kedalam tubuh disebut respon imun. Sistem imun ini
sangat diperlukan tubuh untuk mempertahankan keutuhannya terhadap bahaya
yang dapat ditimbulakn oleh berbagai bahan atau zat dari lingkungan hidup
1
2. BAB II
REKAYASA GENETIKA (BAYI TABUNG ) DAN SISTEM IMUN
PEMBAHASAN
Pada bagian ini akan saya bahas mengenai rekayasa pada mamalia, termauk juga
manusia. Yang akan dibahas antara lain kloning, inseminasi buatan dan bayi
tabung juga dampak rekayasa genetika bagi kehidupan.
A. Kloning
Kloning merupakan suatu teknik untuk menghasilkan banyak salinan dari
satu gen tunggal, kromosom, atau keseluruhan individu. Klon (clone) berasal dari
kata Yunani yang berarti ranting. Jaringan-jaringan non reproduktif digunakan
untuk pengklonan keseluruhan individu. Secara alami, seringkali proses kloning
terjadi. Misalnya pada tanaman kentang yang mampu berkembang biak secara
vegetatif yaitu mampu menghasilkan tanaman baru dari tuber (umbi). Dalam hal
ini, kentang bisa dikatakan mengalami proses kloning.
Kloning juga terjadi karena pengaruh atau campur tangan manusia. Kultur
jaringan atau mikropropagasi merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman
dengan menempatkan sejumlah kecil sel yang berasal dari tanaman induk yang
kemudian ditumbuhkan dalam medium kaya nutrien yang mengandung hormon
pertumbuhan. Kloning inidividu pada hewan dapat terjadi melalui campur tangan
manusia di laboratorium. Contoh yang paling terkenal adalah domba Dolly yang
lahir di Inggris pada tahun 1996 melalui teknik transfer sel.
Kelahiran Domba Dolly
Domba dolly yang lahir pada 5 juli 1996 diumumkan pada 23 februari 1997
oleh majalah nature. Domba hasil klon yang pertama,memang sebuah kejadian yg
penting. Teknologi genetik telah mencapai titik dimana kita dapat menciptakan
duplikat yg sama dari hewan-hewan tingkat tinggi. Kita telah menghasilkan klon
domba dan monyet, dan embrio manusia telah berhasil diduplikasi dalam
laboratorium. Dolly direproduksi tanpa bantuan domba jantan, dari sebuah sel
2
3. kelenjar susu, bukan dari sel reproduksi, yang diambil secara acak dari seekor
domba dewasa. Hingga saat itu,proses ini dianggap sebagai hal yg tidak mungkin.
Penciptaan Domba Dolly
Dolly diciptakan dari sebuah kelenjar susu yang diambil dari seekor domba
betina. Fungsi sel sel kelenjar susu adalah untuk memproduksi susu, dan biasanya
tidak dapat bekerja selain sesuai dengan fungsi tersebut. Dalam proses ini, nukleus
dari sel tersebut yang mengandung DNA dipisahkan, diletakkan dalam sel telur
seekor domba betina lainnya, dan ditanam dalam seekor ibu domba pengganti.
Dengan menerapkan stimulus stimulus eksternal seperti kejutan listrik pada sel
telur yg tidak dibuahi itu, para ahli berhasil memulihkan kemampuan sel itu untuk
mengalami pembelahan sel berulang seperti halnya sel telur yang telah dibuahi.
Adapun cara kloning domba Dolly yang dilakukan oleh Dr. Ian Willmut adalah
sebagai berikut.
1. Mengambil sel telur yang ada dalam ovarium domba betina, dan
mengambil kelenjar mamae dari domba betina lain.
2. Mengeluarkan nukleus sel telur yang haploid.
3. Memasukkan sel kelenjar mamae ke dalam sel telur yang tidak memiliki
nukleus lagi.
4. Sel telur dikembalikan ke uterus domba induknya semula (domba donor
sel telur).
5. 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
3
4. 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.
Gambar 1. Proses Kloning Individu (domba Dolly)
Kloning DNA adalah memasukkan DNA asing ke dalam plasmid suatu sel
bakteri, DNA yang dimasukkan ini akan bereplikasi dan diturunkan pada sel anak
pada waktu sel tersebut membelah. Jadi gen asing ini tetap melakukan fungsi
seperti sel asalnya, walaupun berada dalam sel bakteri. Pembentukan DNA
rekombinan ini disebut juga rekayasa genetika. Perekayasaan genetika terhadap
satu sel dapat dilakukan dengan hanya menghilangkan, menyisipkan atau
menularkan satu atau beberapa pasang basa nukleotida penyusun molekul DNA
tersebut. Untuk kloning ini diperlukan plasmid dan enzim untuk memotong DNA,
serta enzim untuk menyambungkan gen yang disisipkan itu ke plasmid.
4
5. Gambar 2. Klon yang mengandung DNA rekombinan
Dalam melakukan pengklonan suatu DNA asing atau DNA yang diinginkan
atau DNA sasaran harus memenuhi hal-hal sebagai berikut. DNA plasmid vektor
harus dimurnikan dan dipotong dengan enzim yang sesuai sehingga terbuka. DNA
yang akan disisipkan ke molekul vektor untuk membentuk rekombinan buatan
harus dipotong dengan enzim yang sesuai sehingga terbuka. DNA yang akan
disisipkan ke molekul vektor untuk membentuk rekombinan buatan harus
dipotong dengan enzim yang sama. Reaksi pemotongan dan penggabungan harus
dipantau dengan menggunakan elektroforesis gel. Rekombinan buatan harus
ditransformasikan ke E. coli atau ke vektor lainnya. Tahapan proses kloning DNA
(gambar 9) adalah melakukan isolasi DNA plasmid dan DNA target. Kemudian
dengan menggunakan enzim restriksi untuk memotong DNA sehingga diperoleh
fragment DNA target. Selanjutnya DNA target disisipkan pada plasmid dan
ditransformasikan ke dalam sel inang. Hasilnya akan diperoleh bakteri yang
mengandung DNA rekombinan dan ada pula bakteri yang tidak engalami proses
5
6. transformasi. Untuk membedakannya, digunakan medium selektif yang
mengandung antibiotik. Bakteri yang mengandung DNA rekombinan
mengandung gen yang resisten terhadap antibiotik sehingga akan tetap hidup
dalam medium selektif. Kemudian bakteri rekombinan diperbanyak dengan cara
kloning sehingga diperoleh klon-klon dalam jumlah yang besar yang bisa
digunakan dalam berbagai bidang seperti untuk menemukan gen yang resisten
hama gen yang bisa membuat gen bakteri membersihkan toksis, gen untuk
menghasilkan hormone dan lain – lain.
B. Inseminasi buatan
Inseminasi buatan adalah pembuahan atau fertilisasi yang terjadi pada sel
telur dengan sperma yang disuntikkan pada kelamin betina. Jadi, fertilisasi ini
tidak membutuhkan hewan jantan, tetapi hanya membutuhkan spermanya saja.
Tahukah kamu mengapa inseminasi buatan dilakukan?Inseminasi buatan
dilakukan karena bibit pejantan unggul yang hendak dikawinkan dengan bibit
betina lokal tidak memiliki waktu masa subur yang bersamaan. Bibit pejantan
unggul dikawinkan dengan bibit betina lokal supaya dapatmenghasilkan
keturunan yang lebih baik. Teknologi ini menggunakan metode penyimpanan
sperma pada suhu rendah (−80o sampai −20o). Jadi, untuk mendapatkan bibit
pejantan unggul untuk mengawini bibit betina lokal tidak perlu dengan membawa
individunya tetapi cukup dengan membawa spermanya. Hal ini juga memudahkan
proses pengiriman dari suatu negara ke negara lain.
C. Bayi tabung
Bayi tabung adalah bayi yang merupakan hasil pembuahan yang berlangsung
di dalam tabung. Teknologi ini sebenarnya kelanjutan dari teknologi inseminasi
buatan, hanya proses pembuahan pada bayi tabung terjadi di luar sedangkan
inseminasi terjadi di dalam tubuh. Kedua-duanya
sama-sama merupakan perkembangbiakan generatif. Kita biasanya sering
mendengar istilah bayi tabung bagi pasangan yang kesulitan untuk mendapatkan
6
7. keturunan. Hal ini merupakan jalan pintas bagi mereka untuk segera mendapatkan
keturunan.
Proses pembuatan bayi tabung adalah sebagai berikut.
1. Sel telur yang mengalami ovulasi pada induk atau wanita diambil dengan
suatu alat dan disimpan di dalam tabung yang berisi medium seperti
kondisi yang ada pada rahim wanita hamil.
2. Sel telur dipertemukan dengan sperma di bawah mikroskop dan diamati
sehingga terjadi fertilisasi.
3. Sel telur yang sudah dibuahi tersebut dikembalikan kedalam tabung.
4. Jika sel telur yang sudah dibuahi disebut zigot. Zigot berkembang dengan
baik dan menjadi embrio, maka embrio tersebut akan disuntikkan kembali
ke dalam rahim induknya semula.
D. Dampak rekayasa genetika terhadap kehidupan
Rekayasa teknologi tidak semuanya berdampak positif bagi kehidupan
manusia maupun bagi makhluk hidup lain dan lingkungan. Teknologi yang
diciptakan dengan tujuan untuk memakmurkan umat manusia bisa saja
menghancurkan manusia itu sendiri jika tidak diikuti dengan keimanan dan
ketaqwaan.
1. Dampak positif rekayasa genetik sebagai berikut.
2. Menciptakan bibit unggul
3. Meningkatkan gizi masyarakat.
4. Melestarikan plasma nutfah.
5. Meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi sesuai dengan keinginan
manusia.
6. Membantu pasangan yang kesulitan mendapatkan anak dengan jalan pintas
yaitu bayi tabung.
7
8. Dampak negatif rekayasa reproduksi sebagai berikut :
Pada perbanyakan keturunan dengan kultur jaringan yang memiliki
materi genetis yang sama akan mudah terkena penyakit.
Merugikan petani dan peternak lokal yang mengandalkan reproduksi
secara alami.
Dikhawatirkan adanya penyalahgunaan teknologi reproduksi untuk
kepentingan pribadi yang merugikan orang lain. Misalnya misi sebuah
negara yang hendak menguasai dunia dengan menciptakan prajurit
tangguh dengan teknik pengkloningan.
Mengganggu proses seleksi alam.
SISTEM IMUN
A. Pengertian Imun
Sistem imun adalah semua mekanisme yang digunakan badan untuk
mempertahankan keutuhan tubuh sebagai perlindungan terhadap bahaya yang
dapat ditimbulkan berbagai bahan pada lingkungan hidup. Pertahanan
tersebut terdiri atas sistem imun alami atau non spesifik (natural/innate) dan
didapat atau spesifik (adaptif/acquired)
Perbedaan utama antara kedua jenis respon imun itu adalah dalam hal
spesifisitas dan pembentukan memory terhadap antigen tertentu yang tidak
ada pada respon imun non-spesifik akan tetapi kedua jenis respon tersebut
saling meningkatkan efektifitas dan respon imun yang terjadi merupakan
interaksi antara satu komponen dengan komponen lain yang terdapat didalam
sistem imun.
B. Sistem Imun Natural
Sistem imun natural merupakan bagian tubuh terdepan dalam
menghadapi serangan berbagai mikroorganisme, oleh karena dapat
memberikan respon langsung terhadap antigen walaupun sebelumnya tubuh
tidak pernah terpapar dengan zat tersebut. Disebut juga imunitas non-spesifik
karena tidak ditunjukan langsung mikroorganisme tertentu, telah ada dan
berfungsi sejak lahir. Fungsi utama dari sistem imun natural diantaranya
adalah :
8
9. 1. Membawa sel-sel imun ke area infeksi, melalui produksi mediator
inflamasi yang disebut sitokin.
2. Mengaktivasi komplemen kaskade untuk identifikasi bakteri,
mengaktivasi sel, membantu membersihkan tubuh dari sel-sel mati serta
kompleks antibodi.
3. Identifikasi dan pembuangan substansi asing yang berada di organ,
jaringan, darah serta kelenjar limfe.
C. Defisiensi Imun Nonspesifik
a. Defisiensi Komplemen
Berhubungan dengan peningkatan insiden infeksi atau penyakit
autoimun Lupus Eritematosis Sistemik (LES). Defisiensi komplemen
dapat menimbulkan berbagai akibat seperti infeksi bakteri yang rekuren,
peningkatan sensitivitas terhadap penyakit autoimun.
D. Respon Imun
Saat tubuh terserang atau diinfasi oleh bakteri atau virus atau
mikroorganisme patogen lainya maka ada tiga macam cara yang dilakukan
tubuh untuk mempertahankan dirinya sendiri, yaitu :
1. Respon imun fagositik
Meliputi sel darah putih (granulosit dan makrofag) yang dapt
memakan partikel-partikel asing. Sel ini Akan bergerak ketempat
serangan dan kemudian menelan serta menghancurkan mikroorganisme
penyerang.
2. Respon humoral (respon antibodi)
Respon ini mulai bekerja dengan terbentuknya limfosit yang dapat
mengubah dirinya menjadi sel-sel plasma yang menghasilkan antibodi.
Antibodi ini merupakan protein yang sangat spesifik diangkut dalam
aliran darah dan memiliki kemampuan untuk melumpuhkan
penyerangnya.
3. Respon imun seluler
Respon ini melibatkan limfosit yang mengubah dirinya menjadi sel
plasma juga dapat berubah menjadi sel-sel T sitotoksik khusus yang
dapat menyerang mikroorganisme patogen itu sendiri.
9
10. BAB III
SIMPULAN
Dari hasil penjelasan di atas, diperoleh bahwa rekayasa genetika
merupakan suatu teknik yang sangat dibutuhkan pada jaman modern ini
disamping dapat mempermudah dalam kebutuhan manusia dia juga mengurangi
segala resiko yang dapat terjadi secara konvensional. Oleh sebab itu,
penggunaanya harus ditingkatkan. Namun, penggunaan teknik ini harus mendapat
lisensi dari pemerintah secara resmi dan juga dalam tidak di salahgunakan oleh
pihak tertentu Karena dapat merugikan makhluk lainnya, agama serta lingkungan.
Sistem imun natural merupakan bagian tubuh terdepan dalam menghadapi
serangan berbagai mikroorganisme, oleh karena dapat memberikan respon
langsung terhadap antigen walaupun sebelumnya tubuh tidak pernah terpapar
dengan zat tersebut. Disebut juga imunitas non-spesifik karena tidak ditunjukan
langsung mikroorganisme tertentu, telah ada dan berfungsi sejak lahir.
10
11. DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2009, BAB XIII BIOTEKNOLOGI DAN PERANANNYA BAGI
KEHIDUPAN, http://www. Crayonpedia.org/mw/bab xiii bioteknologi
dan perananna bagi kehidupan, diakses pada tanggal 11 Mei 2011
Hetami., kamila, 2009, PELABELAN PRODUK PANGAN YANG
MENGANDUNG BAHAN REKAYASA GENETIKA SEBAGAI
WUJUD ASAS KETERBUKAAN INFORMASI, TESIS, Universitas
Diponegoro, Semarang
Hikam, Muhammad A. S.,-, PANGAN HASIL REKAYASA GENETIKA,
Sambutan Menteri Negara Riset dan Teknologi, Seminar Nasional
Pangan Hasil Rekayasa Genetika: Antisipasi Penerapan Peraturan
Pelabelan di Indonesia, Jakarta
Kresno, S. Penyakit Autoimun. Dalam : Imunologi : Diagnosis dan Prosedur
Laboratorium. Jakarta : Balai Penerbit FKUI; 2001 : 286 – 307.
Baratawidjaja, K., Rengganis, I. Imunologi Dasar. Dalam : Buku Ajar Ilmu
Penyakit Dalam. Jakarta : Pusat Penerbitan Departemen Ilmu Penyakit
Dalam FKUI; 2006
Subowo. Otoimunitas dan Penyakit Otoimun. Dalam : Imunologi Klinik. Bandung
: Penerbit Angkasa Bandung; 1993 : 37 – 70.
11
12. DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ...........................................................................
DAFTAR ISI .........................................................................................
BAB I PENDAHULUAN
BAB II REKAYASA GENETIKA (BAYI TABUNG )
DAN SISTEM IMUN
PEMBAHASAN
A. Kloning..................................................................................
B. Kelahiran Domba Dolly ........................................................
C. Penciptaan Domba Dolly ......................................................
D. Inseminasi buatan ..................................................................
E. Bayi tabung ...........................................................................
F. Dampak rekayasa genetika terhadap kehidupan ...................
SISTEM IMUN
E. Pengertian Imun ...................................................................
F. Sistem Imun Natural ............................................................
G. Defisiensi Imun Nonspesifik................................................
H. Respon Imun ........................................................................
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan
DAFTAR PUSTAKA
12