Jawaban:

Prinsip dasar pembuatan insulin adalah dengan rekombinasi DNA dengan teknologi plasmid. Insulin dibuat dengan mencangkokkan gen yang mengkode insulin ke dalam plasmid bakteri. Bakteri dengan DNA rekombinan ini kemudian membelah diri dan memperoduksi insulin yang dibutuhkan. Proses dalam pembuatan insulin dengan teknologi plasmid akan dijelaskan pada pembahasan berikut.

Pembahasan

Rekombinasi DNA secara alamiah didapatkan dari proses pindah silang, transduksi dan transformasi. Namun, rekombinasi DNA dapat diperoleh secara buatan yaitu dengan pemotongan dan penyambugan DNA secara invitro. Prinsip dasar rekombinasi DNA adalah mengubah susunan DNA organisme dengan menyisipkan gen asing. Penyisipan gen asing bertujuan untuk memperoleh sifat yang tidak dimiliki sebelumnya oleh organisme tersebut.

Pelajari lebih lanjut tentang fusi sel di: yomemimo.com/tugas/21806001.

Hal-hal yang perlu dipersiapkan dalam rekombinasi DNA sebagai berikut:

1. Metode untuk memperoleh gen

Terdapat beberapa metode antara lain:

Metode tembak langsung yaitu memotong gen DNA secara keseluruhan.

Metode transkripsi balik yaitu RNA ditranskripsi balik mejadi DNA denga bantuan enzim.

Metode sintesis gen yaitu gen dibuat secara sintetik dengan urutan basa nitrogen tertentu berdasar urutan asam amino dalam protei yang dihasilkan.

2. Enzim

Dibutuhkan dua jenis enzim yaitu enzim pemotong dan enzim penyambung DNA yang dimiliki secara alami oleh sel.

Enzim penggunting disebut endonuklease restriksi.

Enzim peyambung disebut enzim ligase.

Hasil hibrid kedua potongan DNA merupakan DNA rekombinan atau disebut juga kimera.

3. Sel wadah

Adalah sel yang menerima DNA rekombinan.

Bakteri E.koli sering dimanfaatkan sebagai sel wadah dengan beberapa alasan yaitu:

Tidak megandung gen berbahaya

Mudah dimasuki plasmid

Mudah diperoleh dan mudah dipelihara

Cepat berkembagbiak

4. Vektor/pembawa gen sisipan

Vektor gen yang sering digunakan adalah plsmid bakteri.

Plasmid adalah rangkaian DNA non kromosom yang berbentuk sirkuler/lingkaran.

Plasmid mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:

Berupa rangkaian DNA dan dapat bereplikasi

Dapat dipindahkan dari suatu sel ke sel lain (transformasi)

Sifat plasmid dapat diturnkan pada sel keturunannya

Alasan plasmid digunakan sebagai vektor adalah

Plasmid terdapat dalam sel bakteri secara alamiah

Berukuran sangat kecil dari kromosom bakteri

Dapat dikeluarkan dari suatu sel bakteri dan dapat dimasukkan ke sel bakteri lainnya

Produk-produk dari rekombinasi DNA antara lain:

1. Dengan vektor E. koli

Insulin untuk Pengobatan diabetes melitus (DM)

Hormon pertumbuhan (HGH) untuk Pengobatan gangguan pertumbuhan

Faktor pertumbuhan epidermal (EGF) untuk Pengobatan luka bakar

Interleukin 2 untuk Pengobatan kanker

Interferon untuk Pengobatan kanker dan infeksi virus

2. Dengan vektor S. cerevisiae

Vaksin hepatitis B untuk Pengobatan hepatitis B

Dengan vektor sel mamalia

Eritropoetin untuk Pengobatan anemia

Faktor VIII untuk Pengobatan hemofilia

Pelajari lebih lanjut tentang penerapan rekayasa genetika di: yomemimo.com/tugas/18776868.

Berikut adalah tahapan teknologi plasmid dalam pembuatan hormon insulin, yaitu:

Plasmid bakteri dan DNA yang mengandung gen insulin dari sel pankreas dipotong dengan endonuklease restriksi dengan urutan basa yang sesuai dengan basa DNA dari sel pankreas.

Fragmen DNA ge insulin disambungkan pada plasmid bakteri dengan ligase sehingga terbentuk plasmid dengan rangkaian DNA rekombinan.

Plasmid rekombinan dimasukkan ke dalam sel bakteri sehingga diperoleh bakteri yang memiliki gen kromosom asli dan juga yang memiliki gen pembawa insulin.

Bakteri dengan DNA rekombinan dikembangbiakkan sampai diperoleh populasi bakteri yang mengahasilkan hormon insulin dalam jumlah banyak.

Hormon insulin yang dihasilkan bakteri rekombinan dikumpulkan dan disuntikkan pada penderita DM yang membutuhkan.

Dalam rekayasa genetika atau teknik plasmid atau teknik penyisipan gen, gen tumbuhan lebih mudah dimodifikasi dibanding gen hewan. Hal ini karena beberapa alasan seperti:

Terdapat lebih banyak vektor untuk mentranmisikan DNA rekombinan ke sel tumbuhan.

Gen tumbuhan tidak mudah terkontaminasi oleh faktor lain dalam lingkungan percobaan seperti saat memodifikasi gen hewan

Tumbuhan tidak dapat bergerak secara aktif sehingga proses modifikasi relatif lebih mudah dilakukan dan diamati.