Era bioteknologi generasi baru Þ bioteknologi baru. Contoh: produksi insulin, interferon, antibodi monoklonal
Bioteknologi Dalam Produksi Pangan
1. MAKANAN BAHAN SUSU ....Prinsipnya adalah memfermentasi susu menghasilkan asam laktat. | 1. | Keju Mikroba: Propiabacterium (bakteri asam laktat) yang juga berperan memberi rasa dan tekstur keju. | | 2. | Yoghurt Mikroba: 1. Lactobacillusbulgaris Þ pemberi rasa dan aroma ........... 2. Streptococcus thermophilus Þ menambah keasaman | | 3. | Mentega Mikroba: Leuconostoc cremoris |  Gbr. Tahap-tahap dasar pembuatan minuman anggur merah 2. MAKANAN NON SUSU | 1. | Roti, asinan, dan alkohol (bir, anggur "wine", rum), oleh ragi | | 2. | Kecap, oleh Aspergillus oryzae | | 3. | Nata de Coco, oleh Acetobacter xilinum Prinsipnya adalah pemecahan amilum oleh mikroba menghasilkan gula, yang kemudian difermentasi | | 4. | Cuka, oleh Acetobacter aseti Alkohol difermentasi dalam kondisi aerob |
Bioteknologi Dalam Industri
1. | Asam Sitrat mikroba : Aspergillus niger bahan : tetes gula dan sirup Fs. Asam Sitrat : pemberi citarasa, pengemulsi susu, dan antioksidan. Umumnya asam ini banyak terdapat pada jeruk. | | 2. | Vitamin - B1 oleh Assbya gossipii - B12 oleh Propionibacterium dan Pseudomonas | | 3. | Enzim | a. | Amilase Þ digunakan dalam produksi sirup, kanji, glukosa. Glukosa isomerase : mengubah amilum menjadi fruktosa. Fruktosa digunakan sebagai pemanis makanan menggantikan sukrosa. mikroba: Aspergillus niger ............Aspergillus oryzae ............Bacillus subtilis | | b. | Protease - digunakan antara lain dalam produksi roti, bir - protease proteolitik berfungsi sebagai pelunak daging dan ..campuran deterjen untuk menghilangkan noda protein mikroba: Aspergillus oryzae ............Bacillus subtilis | | c. | Lipase Antara lain dalam produksi susu dan keju Þ untak meningkatkan cita rasa. mikroba: Aspergillus niger ........... Rhizopus spp | | d. | Asam Amino - asam glutamat Þ bahan utama MSG (Monosodium Glutamat) - Lisin Þ asam amino esensial, dibutuhkan dalam jumlah besar ..oleh ternak. Keduanya oleh Corynobacterium glutamicum | | Protein Sel Tunggal PROTEIN SEL TUNGGAL (Single Cell Protein = SCP) adalah makanan berkadar protein tinggi, berasal dari mikroorganisme Contoh: 1. Mikoprotein dari Fusarium .............. Substrat: tepung gandum dan ketan ............2. Spirulina dan Chlorella Kelebihan SCP: 1. Kadar protein lebih tinggi dari protein kedelai atau hewan 2. Pertumbuhan cepat  Gbr. Diagram umum proses/tahapan produksi SCP Rekayasa Genetika / ADN Rekombian -
Vektor, berupa plasmid bakteri atau viral ADN virus.  Gbr. Pembuatan plasmid dan mekanisme penyisipan gen -
Bakteri, berperan dalam perbanyakan plasmid melalui perbanyakan bakteri.  Gbr. Pemisahan DNA oleh enzim restriksi - Enzim, terdiri dari enzim RESTRIKSI (pemotong plasmid/ADN) dan enzim LIGASE (penyambung ptongan-potongan ADN)
Gbr. Proses produksi insulin manusia dengan rekayasa genetika Bioteknologi Dalam Kedokteran Dan Produksi Obat 1. | Antibodi Monoklonal adalah antibodi sejenis yang diproduksi oleh sel plasma klon sel-sel b sejenis. Antibodi ini dibuat oleh sel-sel hibridoma (hasil fusi 2 sel berbeda; penghasil sel b Limpa dan sel mieloma) yang dikultur. Bertindak sebagai antigen yang akan menghasilkan anti bodi adalah limpa. Fungsi antara lain diagnosis penyakit dan kehamilan | | 2. | Terapi Gen adalah pengobatan penyakit atau kelainan genetik dengan menyisipkan gen normal | | 3. | Antibiotik Dipelopori oleh Alexander Fleming dengan penemuan penisilin dari Penicillium notatum. - Penicillium chrysogenum Þ memperbaiki penisilin yang sudah ada. .......................................Dilakukan dengan mutasi secara .......................................iradiasi ultra violet dan sinar X. - Cephalospurium ..................Þ penisilin N. - Cephalosporium ..................Þ sefalospurin C. - Streptomyces .....................Þ streptomisin, untuk pengobatan TBC | | 4. | Interferon Adalah antibodi terhadap virus. Secara alami hanya dibuat oleh tubuh manusia. Proses pembentukan di dalam, tubuh memerlukan waktu cukup lama (dibanding kecepatan replikasi virus), karena itu dilakukan rekayasa genetika. | | 5. | Vaksin Contoh: Vaksin Hepatitis B dan malaria. Secara konvensional pelemahan kuman dilakukan dengan pemanasan atau pemberian bahan kimia. Dengan bioteknologi dilakukan fusi atau transplantasi gen. |  Gbr. Tahapan sintesis vaksin yang direkayasa secara genetika Bioteknologi Penambangan / Biohidrometalurgi Thichacillus ferrooxidan berperan memisahkan logam dari bijihnya atau kotoran sehingga didapat logam berkualitas tinggi. Sebagai contoh pada tembaga (Cu). ...................................................................aktivitas Reaksi: CuFeS2 + 2 Fe2(SO4)3 + 2 H2O + 3 O2 ———————————> CuSO4 + 5 FeSO4 + 2 H2SO4 + Energi .................................................aktivitas CuSO4 + 2 Fe+ + H2SO4 + Energi ———————————> 2 FeSO4 + Cu2+ + 2 H+ Thiobacillus ferrooxidan bersifat kemolitotrof Bioteknologi Dalam Menyelesaikan Masalah Pencemaran 1. | Pencemaran oleh minyak. Strain-strain Pseudomorms Þ mengkonsumsi hidrokarbon. Rekayasa genetik membentuk bakteri super yang meogandung empat jenis plasmid pembawa gen untuk konsumsi hidrokarbon. | | 2. | Limbah organik dapat diuraikan oleh bakteri aerob atau anaerob. |  Gbr. Skema pengolahan air limbah Bioteknologi Dalam Pemberantasan Hama Dalam membatasi pemakaian pestisida, dilakukan upaya pemberantasan hama secara biologi antara lain penggunaan musuh alami dan menciptakan tanaman resisten hama. | 1. | Bacillus thuringiensis Þ menghasilkan bioinsektisida yang toksin terhadap larva serangga. -Transplantasi gen penghasil toksin pada tanaman menghasilkan ..tanaman yang bersifat resisten hama serangga. - Kristal (racun Bt) diolah menjadi bentuk yang dapat disemprotkan ..ke tanaman. Racun akan merusak saluran pencernaan serangga. | | 2. | Baculovirus sp. Virus disemprotkan ke tanaman. Bila termakan, serangga akan mati dengan sebelumnya, menyebarkan virus melalui perkawinan. |  Skema teknik kultur jaringan sederhana yang dilakukan
Bioteknologi Dalam Perbanyakan Tanaman / Kultur Jaringan
Sifat TOTIPOTENSIAL tanaman, dapat diterapkan untuk kultur jaringan. Kultur jaringan (sel) adalah mengkultur/membiakkan jaringan (sel) untuk memperoleh individu baru. Penemu F.C. Steward menggunakan jaringan floem akar wortel. Gambar 1 Skema teknik kultur jaringan sederhana yang dilakukan oleh Steward terhadap tanaman wortel (Daucus carota) MANFAAT / KEUNTUNGAN KULTUR JARINGAN | 1. | Bibit (hasil) yang didapat berjumlah banyak dan dalam waktu yau~g singkat | | 2. | Sifat identik dengan induk | | 3. | Dapat diperoleh sifat-sifat yang dikehendaki | | 4. | Metabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perlu menunggu tanaman dewasa |
Pengembangan Tanaman Kebal Penyakit Dan Mampu Menambat N2 Dari Udara
1. | Tanaman kebal terhadap penyakit, misalnya tembakau kebal terhadap TMV.  Skema rekayasa genetika untuk membuat tumbuhan kebal virus TMV | | 2. | Tanaman mampu menambat N2. | Pemberian nitrogen dalam bentuk pupuk buatan secara berlebih ternyata berdampak negatif yaitu: | 1. | Meningkatkan tekanan osmosis air tanah | | 2. | Meningkatkan keasaman tanah Þ akibat lanjut adalah defisiensi Ca, Mg dan K | | 3. | Terjadinya eutrofikasi karena penumpukan NO3 di perairan, jalan keluarnya adalah dilakukan rekayasa genetika |
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar