Pengertian Rekayasa Genetika Adalah : Keuntungan, Kekurangan, Manfaat dan Jenisnya

Pengertian Rekayasa Genetika

Pengertian rekayasa genetika adalah suatu bentuk kegiatan manipulasi gen untuk mendapatkan produk baru yang dilakukan dengan cara membuat DNA rekombinan melalui penyisipan gen.

DNA rekombinan merupakan DNA yang urutannya telah direkombinasikan terlebih dahulu agar memiliki fungsi atau sifat – sifat seperti yang diinginkan sehingga organisme penerimanya nanti juga akan mengekspresikan sifat atau melakukan fungsi seperti yang diinginkan.

Cakupan obyek rekayasa genetika yaitu hampir semua golongan organisme seperti bakteri, fungi atau jamur, tumbuhan, hewan tingkat rendah dan hewan tingkat tinggi.

Bidang ilmu yang paling banyak melakukan rekayasa genetika ini adalah bidang kedokteran dan farmasi.

Selain itu bidang lain yang juga terkait untuk mengembangkan rekayasa genetika ini seperti ilmu pangan, bidang kedokteran hewan, pertanian termasuk didalamnya bidang peternakan dan juga perikanan serta teknik lingkungan.

Penelitian yang pernah dilakukan terhadap transfer atau pemindahan DNA bakteri dari suatu sel ke sel yang lainnya melalui lingkaran DNA kecil atau yang dikenal dengan plasmid menjadi kontribusi terbesar bagi rekayasa genetika.

Karena plasmid merupakan gen yang melingkar yang terdapat dalam sel bakteri dan tak terikat pada kromosom.

Sehingga melalui teknik plasmid dalam rekayasa genetika ini, ahli di bidang bioteknologi (Baca : Sejarah Bioteknologi) mampu mengembangkan tanaman transgenik yang sifatnya resisten terhadap hama dan juga penyakit.

Dalam melakukan rekayasa genetika, ada kode etik yang mengatur bahwa percobaan rekayasa genetika ini tidak diperbolehkan dilakukan ini pada manusia.

Rekayasa genetika merupakan gambaran dari bioteknologi yang di dalamnya mencakup manipulasi dan kloning gen, DNA rekombinan, teknologi modifikasi genetik, dan genetika modern dengan menggunakan prosedur seperti  identifikasi, replikasi, modifikasi , transfer materi genetik dari sel, jaringan, maupun organ.

Sebagian besar dari teknik yang dilakukan yaitu memanipulasi langsung DNA dengan orientasi pada ekspresi gen tertentu. Untuk skala yang lebih luas, rekayasa genetika nantinya akan melibatkan penanda atau marker yang sering dikenal dengan sebutan Marker – Assisted Selection atau MAS.

Tujuan melibatkan marker ini  untuk meningkatkan efisiensi organisme berdasarkan informasi dari fenotipnya. Salah satu bentuk aplikasi dari rekayasa genetika adalah manipulasi genom hewan. Sedangkan untuk hewan yang sering digunakan menjadi uji coba adalah jenis mamalia.

Hewan jenis mamalia memiliki ukuran genom yang lebih besar dan juga kompleks dibandingkan dengan virus, bakteri dan tanaman.

Untuk memodifikasi genetik dari hewan jenis mamalia harus menggunakan teknik genetika molekular dan teknologi rekombinasi DNA dengan tingkat kerumitan yang kompleks serta membutuhkan biaya penelitian yang mahal.

Beberapa metode yang banyak digunakan dalam rekayasa genetika seperti pengunaan vektor, kloning, PCR atau Polymerase Chain Reaction dan seleksi, screening dan juga analisis rekombinan.

Baca Juga : Sejarah Polymerase Chain Reaction

Keuntungan Rekayasa Genetika

• Tanaman hasil rekayasa genetika akan lebih toleran terhadap serangan penyakit dan hama, hal ini tentunya akan meningkatkan produksi dari tanaman tersebut.
• Dengan perkembangan rekayasa genetika mamalia GMO misal kelinci dan tikus bisa digunakan dalam uji coba bidang kesehatan.
• Terapi gen bisa menggunakan virus yang telah dimodifikasi secara genetik untuk memberikan gen ke tubuh manusia sehingga mampu menyembuhkan beberapa jenis penyakit yang diderita.
• Ikan zebra digunakan sebagai organisme GMO dalam penelitian.
• Mampu memproduksi Insulin sintetis dari kegiatan rekayasa genetika yang dimanfaatkan untuk perawatan pasien dengan penyakit diabetes.

Kekurangan Rekayasa Genetika

• Dengan adanya dominasi GMO terhadap spesies alami maka akan mengganggu keseimbangan ekosistem yang ada.
• Reaksi alergis yang diakibatkan pemanfaatan hasil rekayasa genetika dapat menyebabkan gangguan kepada manusia.
• Mampu membuat senjata biologi. Hal ini tentunya sangat berbahaya dan bisa memakan korban secara massal.
• Hasil rekayasa genetika dari beberapa produk makanan tetap mempertahankan bahan genetik buatan sehingga memberikan gangguan dan efek menurunkan tingkat kesehatan manusia.

Langkah Rekombinasi Genetik

Langkah – langkah dari rekombinasi genetik meliputi:

• Mengidentifikasi dari gen yang diharapkan;
• Melakukan pengenalan kode DNA terhadap gen yang diharapkan;
• Mengatur ekpresi gen yang sudah direkayasa; dan
• Membuat pemantauan transmisi gen terhadap keturunannya.

Manfaat Rekayasa Genetik

Rekayasa genetika memiliki sejumlah manfaat dan fungsi yang baik untuk segala bidang. Berikut adalah Manfaat Rekayasa Genetika dari segala bidang :

1. Bidang Industri

Metode dan prinsip kerja dalam rekayasa genetika dimanfaatkan untuk pengkloningan bakteri untuk melarutkan logam tertentu secara langsung di dalam bumi tanpa harus mengeluarkannya terlebih dahulu.

Kemudian juga bisa menghasilkan bahan mentah kimia misalkan pada etilen sebagai bahan untuk pembuatan plastik, dan menghasilkan bahan kimia untuk pemanis buatan untuk makanan dan minuman.

2. Bidang Farmasi

Dalam proses pembuatan protein yang berfungsi untuk kesehatan bisa juga memanfaatkan rekayasa genetika.

Protein adalah gen hasil dari pengkloningan suatu bakteri yang berfungsi dalam mengontrol sintesis obat-obatan. Apabila diproduksi secara alami maka akan menelan biaya yang sangat mahal.

3. Bidang Kedokteran

Manfaat rekayasa genetika dalam ilmu medis diantaranya :

• Pembuatan insulin

Pada awal penemuan insulin yaitu disintesis dari hewan mamalia namun kini bisa membuat insulin dengan cara pengkloningan bakteri.

Insulin hasil dari pengkloningan bakteri dinilai jauh lebih baik dan tentunya dapat diterima oleh tubuh manusia dibandingkan dengan insulin yang berasal dari hewan mamalia.

• Pembuatan Vaksin Virus AIDS

Penelitihan telah dilakukan untuk mengatasi penyakit AIDS salah staunya dengan memanfaakan rekayasa genetika dalam upaya proteksi diri atau ketahanan tubuh terhadap penularan virus AIDS.

• Terapi Gen

Dalam proses terapi kelainan genetik bisa memanfaatkan rekayasa genetika yaitu dnegan cara menyisipkan beberapa gen duplikat secara langsung ke dalam sel manusia yang sedang mengalami penyakit kelainan genetik.

4. Bidang Pertanian

Didalam pertanian rekayasa genetika dimanfaatkan dalam proses penyisipan gen ke dalam sel tumbuhan sehingga tumbuhan tersebut bisa mewarisi sifat gen yang dimasukan. Beberapa keuntungannya adalah :

• Membuat tanaman bisa menghasilkan pestisida sendiri, sehingga bisa mempertahankan diri dari serangan hama.
• Membuat tanaman bisa melakukan proses fiksasi nitrogek secara alami sehingga mengurangi penggunaan pupuk nitrogen, salah satunya terjadi pada tanaman padi.
• Digunakan untuk mendapatkan tanaman baru yang berkualitas melalui percangkokan gen seperti pada tanaman solanaceae.
• membuat tanaman mampu menagkap cahaya secara efektif, hal ini berakibat meningkatkan efesiensi fotosistesis pada tumbuhan tersebut.

5. Bidang Peternakan

Sama halnya dengan bidang pertanian, dibidang peternakan dilakukan juga proses penyisipan gen kedalam sel hewan tertentu. Hewan yang sering digunakan dalam proses ini adalah sapi.

Keuntungan dan manfaat rekayasa genetika dalam bidang peternakan adalah sebagai berikut :

• Mendapatkan vaksin untuk mencegah terjadinya penyakit mencret pada anak babi
• Mendapatkan vaksin untuk penyakit mulut dan kuku yang sering menyerang hewan seperti rusa, kambing, domba dan sapi.
• Mampu meningkatkan produksi susu pada sapi dengan melakukan pengujian hormon.

Jenis Rekayasa Genetika

Terdapat lima jenis rekayasa genetika yang telah berhasil dibuat untuk kebutuhan manusia, berikut adalah uraiannya :

1. Rekombinasi DNA

Rekombinasi DNA dalah teknik penggabungan dan juga pemisaan DNA yang berasal dari spesies dengan DNA dari spesies lain dengan maksud untuk  mendapatkan sifat baru yang lebih produktif dan juga unggul.

2. Pembuatan Insulin

Isulin dihasilkan dari rekombinasi DNA yang berada pada sel manusia dengan plasnid bakteri E. coli. Insulin ini lebih baik dibandingkan insulin yang disintesis dari gen pankreas hewan karena mengandung protein dari manusia.

3. Pembuatan Vaksin Hepatitis

Vaksin hepatitis ini bisa dibuat dari rekombinan DNA sel manusia dengan sel dengan nama ragi Saccharomyces.

Perlu anda ketahui bahwa Vaksin yang didapatkan adalah  virus yang telah dilemahkan. Penuntikan didalam tubuh menjadikannya antibodi sehingga kebal manusia akan tahan terhadap serangan hepatitis.

4. Fusi Sel 

Teknologi hibridoma atau yang dikenal dengan fusi sel merupakan peleburan dua sel yang berbeda menjadi satu yang akhirnya membentuk sebuah protein yang mengandung gen asli dari kedua sel tersebut yang dinamakan dengan hibridoma.

Hibridoma ini dimanfaatkan untuk menambah antibodi dalam pengobatan dan kesehatan.

5. Transfer Inti

Transfer inti atau kloning adalah proses reproduksi yang memiliki sifat aseksual yang bertujuan untuk membentuk replika yang baik pada suatu organisme.

Ketahuilah bahwa teknik kloning akan membentuk spesies baru yang memiliki genetik yang sama dengan induknya. Spesies baru tersebut biasanya disebut dengan klon.

Demikianlah pembahasan yang bisa saya sampaikan mengenai Pengertian Rekayasa Genetika Adalah : Keuntungan, Kekurangan, Manfaat dan Jenis Rekayasa Genetika. Semoga bermanfaat.