STRUKTUR DASAR DNA DAN RNA
1. BEDAKAN ASAM NUKLEAT DARI BIMOLEKUL LAIN DALAM HAL FUNGSI DAN TIPE SENYAWA PENYUSUN.
Jawaban :
Terdapat 4 biomolekul yang terdapat pada semua makluk hidup : Karbohidrat (polisakarida), Lemak, Protein (polipeptida) dan Asam nukleat yang terdiri atas DNA dan RNA.
Biomolekul Fungsi Senyawa penyusun
Karbohidrat (Polisakarida) - Sebagai molekul sumber energi utama pada makluk hidup.
- Berasosiasi dengan biomolekul lain seperti lipid menjadi konstituen pembentuk membran sel. Mis : glikolipid. - Monosakarida terdiri atas : glukosa, fruktosa, galaktosa dan manosa.
Lemak - Sebagai sumber energi bagi sel apabila tidak tersedia glukosa(kabohidrat).
- Penyusun utama membran sel misalnya : fosfilipid, glikolipid, kolesterol. - Asam lemak-asam lemak, gliserol (membentuk triasilgliserol).
Protein - Sebagai penyusun kompartemen / molekul seluler. Dapat berfungsi sebagai sumber energi jika tidak tersedia karbohidrat dan lemak (dalam keadaan puasa).
- Sumber asam-amino untuk sintesis protein sel baik protein fungsional (mis: enzim dan hormon) maupun struktural (bagian penyusun membran sel) - Asam-asam amino (20 asam amino)
Asam nukleat :
a. DNA
b. RNA
- Sebagai pembawa informasi genetik
- Meregulasi sel selama siklus sel
- Sebagai pembawa informasi untuk sintesis protein yang ditranskripsi dari DNA (fungsi mRNA)
- Templete dan tempat untuk sintesis protein (mRNA dan rRNA)
- Pembawa asam amino dari sitosol untuk sintesis protein (tRNA)
- 1) Basa nitrogen (purin & pirimidin). Purin terdiri atas guanin dan sitosin dan pirimidin terdiri atas adenin dan timin. 2). Gula deoksiribosa dan 3) fosfat sebagai punggung.
- Sama dengan DNA
2. TERANGKAN/TUNJUKKAN STRUKTUR DASAR MONONUKLEOTIDA, IKATAN-IKATAN APA PADA SETIAP BAGIAN.
Jawaban :
Satu mononukleotida terdiri atas 1 basa nitrogen, 1 gula pentosa (deoksiribosa pada DNA dan ribosa pada RNA) dan 1 atau lebih gugus fosfat. Gambar dibawah ini adalah contoh nukleotida DNA. Karena terdapat 4 jenis basa nitrogen maka terdapat 4 jenis nukleotida pada DNA demikian pulan pada RNA.
Ikatan antar basa nitrogen adalah ikatan hidrogen. Ikatan antara adenin dan timin terdiri atas 2 ikatan hidrogen sedangkan ikatan antara sitosin dan guanin terdiri atas 3 ikatan hidrogen. Ikatan antar fosfat adalah ikatan fosfodiester. (gambar dibawah).
3. TUNJUKKAN PERBEDAAN RIBOSA DAN DEOKSIRIBOSA.
Jawaban :
Nukleosida Deoksiadenisin (pada DNA) Nukleosida Adenosin (pada RNA)
- Pada deoksiadenosin tampak pentosa dalam hal ini ribosa kehilangan 1 atom oksigen pada gugus hidroksil atom C nomor 2 sehingga disebut deoksiribosa sedangkan
- Pada adenosin tidak kehilangan atom oksigen pada gugus hidroksil yang terikat pada atom C nomor 2.
4. SEBUTKAN JENIS-JENIS BASA NUKLEOTIDA
Jawaban :
1. Nukletoda Adenin
2. Nukletida Timin
3. Nukleotida Guanin
4. Nukleotida Sitosin
5. Nukleotida Urasil (pada RNA)
5. BEDAKAN NUKLEOSIDA DAN NUKLEOTIDA DAN SEBUTKAN SEMUA SENYAWA NUKLEOSIDA DAN NUKLEOTIDA DALAM SEL SEBANYAK JENIS BASANYA.
Jawaban :
Nukleosida terdiri atas 1 janis basa nitrogen berikatan dengan gula pentosa (deoksiribosa pada DNA dan ribosa pada RNA) sedangkan nukleotida terdiri atas 1 jenis basa nitrogen berikatan dengan gula pentosa deoksiribosa pada DNA dan ribosa pada RNA) ditambah dengan punggung gugus fosfat.
6. BASA-BASA NUKLEOTIDA YANG TIDAK MENYUSUN POLINUKLEOTIDA.
Jawaban :
Basa nukleotida yang tidak menyusun polinukleotida adalah : ATP, ADP dan AMP atau GTP, GDP dan GMP), NAD (nikotinamide adenin dinukleotida) dan flavin adenin dinukleotida. Nukleotida tersebut merupakan molekul berenergi tinggi.
Nukleotida fosfat lainnya yang bukan penyusun polinukleotida DNA dan RNA adalah :
7. BEDAKAN ANTARA IKATAN 2 UNIT MONONUKLEOTIDA DAN IKATAN ANTARA UNIT-UNIT YANG MEMBENTUK POLINUKLEOTIDA.
Jawaban :
Ikatan antara 2 unit mononukletida adalah ikatan pasangan basa nitrogen yang terbentuk oleh ikatan hidrogen. Sedangkan ikatan polinukleotida terdiri atas ikatan hidrogen (ikatan yang terbentuk antar basa nitrogen) dan ikatan fosfodiester (yang terbentuk antar punggung fosfat). [ Gambar / bentuk ikatan lihat no 2.]
8. SEBUTKAN CONTOH-CONTOH DINUKLEOTIDA YANG PENTING DALAM SEL DAN BERFUNGSI SEBAGAI APA?
Jawaban
Jenis Dinukleotida Fungsi
ATP, ADP dan AMP & GTP, GDP dan GMP Molekul berenergi tinggi yang merupakan energi biologis untuk aktifitas seluler.
NAD (nikotinamide adenin dinukleotida) - Sebagai koenzim
- Molekul karir pembawa tenaga pereduksi (proton) untuk sintesis ATP
FAD (flavin adenin dinukleotida) - Sebagai koenzim
- Molekul karir pembawa tenaga pereduksi ((proton) untuk sintesis ATP
9. TUNJUKKAN BAGAIMANA STRUKTUR PRIMER POLINUKLEOTIDA.
Jawaban :
Gambar Struktur Primer DNA (dalam bentuk double helix)
10. SEBUTKAN 3 JENIS RNA YANG PENTING, MASING-MASING TERDAPAT DIMANA DAN BERFUNGSI SEBAGAI APA?
Jawaban :
Jenis RNA Letak Fungsi
mRNA Ditranskripsi dari 1 fragmen/gen pada genome (DNA) dari inti sel dan ditranspor keluar inti sel untuk tujuan sintesis protein. Informasi genetik dalam bentuk deretan basa nitrogen pada mRNA merupakan templete untuk sintesis protein
rRNA Dibentuk dalam nukleolus yang ditranspor bersamaan dengan tRNA dan mRNA keluar inti sel Di sitosol rRNA bergabung dengan ribosom dan berperan sebagai tempat sintesis protein
tRNA Sda Di sitosol tRNA berikatan dengan satu jenis asam amino yang kemudian membawanya (transfer) pada mRNA sehingga terbentuk protein.
11. BEDAKAN RNA DAN DNA
Jawaban :
Karakteristik DNA RNA
Struktur molekul Terdiri atas untai ganda (double helix) Terdiri atas untai tunggal (singgle helix)
Molekul gula penyusun Deoksiribosa Ribosa
Basa nitrogen Purin : Adenin dan Guanin sedangkan pirimidin : Sitosin dan Timin Purin : Adenin dan Guanin sedangkan pirimidin : Sitosin dan Urasil
Fungsi Biologis Pembawa informasi genetik, direplikasi satu kali pada fase sintesis dalam siklus Sel.
Tidak akan meninggalkan inti sel Membawa informasi segmen/fragmen DNA tertentu (gen), untuk ditranslasi menjadi protein.
Disintesis di inti sel tetapi berfungsi di sitosol.
12. Apa yang memungkinkan terbentuknya struktur sekunder DNA!
Jawaban :
Struktur primer terutama dibentuk oleh pasangan basa antar nukleotida, yang kemudian membentuk polinukleotida DNA/RNA. Struktur sekunder umumnya dalam konformasi alfa helix dimana DNA dalam struktur ini memungkinkan pemanfaatkan ikatan hidrogen secara maksimal. Ikatan hidrogen dapat menstabilisasi ikatan antar mononukleotida DNA sehingga DNA menjadi lebih stabil. Struktur tertier adalah bentuk 3 dimensi dari DNA.
13. TERANGKAN MODEL DNA YANG DIHUBUNGKAN TERSEBUT.
Jawaban : Model DNA dalam struktur sekunder :
14. HUBUNGKAN STRUKTUR MOLEKUL DNA DAN FUNGSI BIOLOGISNYA.
Jawaban : struktur sekunder DNA memberikan penjelasan mekanisme replikasi DNA yang 99% akurat. Dalam struktur sekunder DNA double strand menjelaskan juga replikasi DNA terjadi dengan menurut model semikonservatif; dimana masing-masing untai menghasilkan replikan yang baru.
15. APA YANG DIMAKSUD INFORMASI GENETIKA DALAM DNA.
Jawaban :
Informasi genetik dalam DNA dapat dikatan sebagai totalitas gen (genom) yang membawa informasi sifat suatu species. DNA sering di lukiskan sebagai “cetakan biru” dari suatu species.
-----01/J*/09/ ------
Kamis, 09 Juni 2011
Biologi Molekuler
Mokosuli Yermia Semuel, SSi, MSi
TUGAS I :
1. Apa yang dimaksud dengan informasi genetik ?
2. Di mana letak kunci pada struktur molekul DNA sehingga molekul DNA dikatakan bahan genetik, diwariskan dari induk ke keturunannya hampir tanpa kesalahan
PENYELESAIAN
1. Informasi Genetika
Informasi genetik adalah totalitas sifat-sifat atau karakter yang suatu indovidu/species yang terus menerus diwariskan dari induk kepada keturunannya. Informasi genetik pada makluk hidup tersimpan dalam Deoxyribonuleic acid (DNA) inti sel. Oleh karena itu DNA sering disebut sebagai genom.
2. DNA sebagai bahan atau materi genetik :
a. DNA dapat menggandakan dirinya secara akurat melalui proses replikasi. Sifat DNA yang dapat menggandakan dirinya secara identik disebut sifat autokatalitik.
b. DNA merupakan polinukleotida. Satu nukleotida tersusun atas fosfat, gula deoksiribosa dan satu jenis basa nitrogen. Basa nitrogen yang terdapat pada DNA adalah purin terdiri atas Adenin (A) dan Guanin (G) dan pirimidin terdiri atas atas Sitosin (C) dan Guanin (G). Adenin selalu berpasangan dengan Timin sedangkan Guanin selalu berpasangan dengan Sitosin oleh karena itu jumlah Adenin selalu sama dengan jumlah Timin dan Guanin selalu sama dengan Sitosin. Pasangan tersebut secara normal tidak akan bergantian. Hal ini menandakan bahwa pasangan basa nitrogen yang membawa informasi genetik bersifat konsisten dan relatif tetap sehingga tidak berubah. Sifat DNA yang konsisten menyabkan sifat/karakter suatu species terjaga. Keberadaan DNA ditandai dengan keberadaan makhluk hidup yang spesifik dan unik. DNA hanya ada pada makhluk hidup. Keberadaan DNA tersebut yang membedakan jenis makhluk, species, suku, atau keturunan tertentu dengan lainnya. Mengapa bayi yang dikandung seorang ibu tidak menjadi kucing, karena adanya perintah genetik dari DNA. Atau mengapa orangtua yang berkulit hitam, cenderung stabil menghasilkan anak yang berkulit hitam juga karena penjaga keturunan yang bernama DNA. Adanya cetak-biru DNA akan menjaga kelestarian jenis makhluk, species, suku, dan keturunan tertentu. Namun selain itu juga DNA akan memberikan keunikan tertentu kepada setiap individu. Artinya tidak akan ada dua individu yang sama persis, karena pasti ada sepersekian persen dari kombinasi DNA-nya yang berbeda. Kelestaraian dan keunikan yang menjadi hasil karya DNA tersebut berlaku baik pada faktor fisik ataupun karakter individu
Gambar Nukleotida
c. Dalam replikasi DNA dapat melakukan proses repair yaitu memperbaiki kesalahan pasangan basa nitrogen dalam replikasi sehingga informasi genetik yang diwariskan tidak akan berbeda dengan untai DNA induknya. Walaupun mutasi dimungkinkan terjadi tetapi DNA yang diwariskan akan melakukan proses repairing jika terjadi kesalahan pasangan basa yang membawa informasi genetik.
d. DNA memiliki struktur molekul yang stabil
e. DNA dapat membuat material genetik lainnya yaitu RNA (Sifat heterokatalitik) untuk menerjemakan informasi genetik menjadi protein sesuai kebutuhan seluler.
TUGAS II
Bagaimana aturan tata nama enzim restriksi
Penyelesaian
Enzim restriksi adalah enzim yang dapat memotong DNA pada tempat tertentu. Setiap enzim mempunyai sekuens pengenalan yang unik pada utas DNA, biasanya sepanjang 4-6 pasang basa.
Enzim ini awalnya diketahui berada pada sel bakteri yang digunakan sebagai mekanisme pertahanan ketika sel bakteri diserang oleh virus. Enzim ini pada bakteri akan memotong DNA virus sebelum virus mengendalikan replikasi DNA sel bakteri. Enzim ini pada bakteri tersebut bekerja dengan memotong ikatan gula deoksiribosa dan fosfat pada molekul DNA sehingga DNA menjadi potongan-potongan atau fragmen-fragmen.
Namun demikian saat ini enzim restriksi telah menjadi “gunting biologis” yang memungkinkan para ilmuwan mempelajari banyak gen dan melakukan rekayasa genetik dengan merekombinasi fragman DNA dalam satu species ataupun antar species sesuai yang diinginkan oleh peneliti.
Enzim restriksi mengenali urutan palindrom misalnya :
5’ GAATTC 3’
3’ CTTAAG 5’
Contoh kerja enzim restriksi :
Sekuens pengenal enzim restriksi
Sekuen pengenalan atau sering disebut juga situs pengenalan merupakan sekuen DNA yang menjadi tempat menempelnya enzim restriksi dan melakukan pemotongan pada sekuen tersebut.[4] Panjang sekuen pengenalan enzim restriksi berbeda-beda, seperti enzim EcoRI, SacI, dan SstI mempunyai sekuen pengenalan sepanjang 6 pasang basa, sedangkan NotI 8 pasang basa, dan Sau3AI hanya 4 pasang basa.[4] Kebanyakan dari enzim restriksi bersifat palindromik (palindromic) yang berarti sekuen pengenalan sama jika dibaca dari 5’ 3’ baik utas atas maupun utas bawah.[4] Contohnya adalah HindIII dengan situs pengenalan 5’-AAGCTT-3’ (utas atas)/3’-TTCGAA-5’ (utas bawah).[4]
Enzim restriksi yang berbeda, dapat mempunyai situs pengenalan yang sama, contohnya: SacI dan SstI.[5] Ezim yang mempunyai situs pengenalan yang sama disebut dengan istilah isoschizomers.[5] Dalam beberapa kasus, isoschizomers juga memotong DNA pada tempat yang sama, namun beberapa tidak demikian.[5]
Situs pengenalan pada enzim restriksi dapat pasti atau ambigu.[5] Seperti contohnya pada BamHI, enzim ini sudah pasti memotong pada sekuen GGATCC.[5] Sementara itu, situs pengenalan HinfI adalah GANTC.[5] N dalam situs pemotongan HinfI berarti dapat diganti oleh basa apa saja, inilah yang dimaksud dengan situs ambigu[5]. Contoh lainnya situs ambigu adalah XhoII.[5] Enzim ini mempunyai situs pemotongan PuGATCPy.[5] Pu merupakan singkatan dari purin (basa A atau G), sedangkan Py merupakan singkatan dari pirimidin (pyrimidine) (basa T atau C).[5] Jadi XhoII dapat mengenali dan memotong sekuen AGATCT, AGATCC, GGATCT dan GGATCC.[5]
Situs pengenalan satu enzim, dapat mengandung situs pengenalan enzim lainnya[5] Situs pengenalan BamHI mengandung situs pengenalan Sau3AI.[5] Oleh karena itu, semua sekuen pemotongan BamHI akan dipotong oleh Sau3AI, tapi tidak sebaliknya.[
Enzim Sekuen Pengenalan
BamHI GGATCC
CCTAGG
NotI GCGGCCGC
CGCCGGCG
Sau3AI GATC
CTAG
SacI GAGCTC
CTCGAG
Sst I GAGCTC
CTCGAG
HinfI GANTC
CTNAG
XhoII PuGATCPy
PyCTAGPu
Penamaan Enzim Restriksi
Pada dasarnya, penamaan enzim restriksi diambil dari nama bakteri yang menghasilkan enzim tersebut. Seperti contohnya enzim EcoRI yang memiliki pola:[1]
Kependekan Kepanjangan Deskripsi
E Escherichia genus
co coli species
R RY13 strain
I Urutan penemuan Urutan enzim yang ditemukan pada bakteri
Jenis-jenis enzim restriksi
Enzim restriksi secara tradisional dibagi menjadi 3 tipe berdasarkan komposisi subunit, posisi pemotongan, spesifisitas sekuens dan kofaktor yang diperlukan:[7]
Enzim restriksi tipe I
Enzim restriksi ini kompleks dengan multisubunit, memotong DNA secara acak dan jauh dari sekuens pengenalannya.[7] Pada awalnya enzim ini dikira langka; tapi setelah analisis sekuens genom, enzim ini ternyata umum.[7] Enzim restriksi tipe I ini memiliki pengaruh besar dalam biokimia, namun mempunyai nilai ekonomis yang rendah karena tidak dapat menghasilkan potongan fragmen DNA yang diinginkan sehingga tidak diproduksi.[7]
Enzim restriksi tipe II
Enzim ini memotong DNA dekat atau pada situs pengenalan.[7] Enzim ini menghasilkan fragmen-fragmen sesuai dengan yang diinginkan sehingga biasa digunakan untuk analisis DNA dan kloning gen.[7] Enzim tipe II yang umum digunakan adalah HhaI, HindIII, EcoRI, dan NotI; dan enzim-enzim tersebut tersedia secara komersil.[7] Enzim ini tergolong kecil dengan subunit yang memiliki 200-350 asam amino dan memerlukan Mg2+ sebagi kofaktor.[7] Selanjutnya enzim jenis tipe II yang umum, biasanya digolongkan sebagai tipe IIs, adalah FokI dan AlwI.[8] Enzim ini memotong diluar situs pengenalan, berukuran sedang, 400-650 asam amino, dan memiliki 2 domain khusus.[8] Domain pertama untuk berikatan dengan DNA, sedangkan domain yang satunya untuk memotong DNA.[8]
Enzim restriksi tipe III
Enzim restriksi tipe II ini merupakan enzim restriksi yang tidak digunakan dalam laboratorium.[8] Hal ini dikarenakan enzim ini memotong di luar situs pengenalan dan membutuhkan dua sekuen dengan orientasi berlawanan pada DNA yang sama untuk menyelesaikan pemotongan sehingga enzim ini jarang menghasilkan potongan sempurna.[
Hasil Pemotongan Enzim Restriksi
Enzim restriksi yang biasa digunakan dalam laboratorium biologi molekuler memotong molekul DNA pada situs pengenalan dan menghasilkan salah satu dari ketiga jenis pola hasil pemotongan.[5] Ketiga pola hasil pemotongan enzim restriksi sebagai berikut:[5]
[sunting] Ujung menggantung 5’
Enzim restriksi memotong secara asimetris pada situs pemotongan, menghasilkan hasil pemotongan memanjang pada ujung 5’.[5] Contoh enzim yang menghasilkan ujung menggantung 5’ adalah BamHI
[sunting] Ujung menggantung 3’
Enzim restriksi ini juga memotong secara asimetris pada situs pengenalan, namun menghasilkan hasil pemotongan memanjang pada ujung 3’.[5] Contoh enzim yang menghasilkan pola seperti ini adalah KpnI
[sunting] Ujung tumpul
Enzim ini memotong secara simetris antara kedua utas DNA sehingga menghasilkan ujung tumpul.[5] Contoh enzim yang menghasilkan pola seperti ini adalah SmaI
Pola ujung menggantung, baik yang 3’ ataupun 5’, sering disebut juga dengan ujung lengket (sticky ends) atau ujung kohesif (cohesive ends).[5] Pola seperti ini lebih mudah menempel (annealing) dengan pasangan DNA nya karena adanya ikatan basa antara ujung-ujung yang menggantung
Contoh Enzim Restriksi
Enzim restriksi yang umum digunakan berasal dari tipe II, berikut contohnya:[9]
Subtype Contoh Situs Pengenalan
Orthodox EcoRI G AATTC
CTTAA G
EcoRV GAT ATC
CTA TAG
BglI GCCNNNN NGGC
CGGN NNNNCCG
Type IIS FokI GGATGN9 NNNN
CCTACN9NNNN
Type IIE NaeI GCG CGC
CGC GCG
Type IIF NgoMIV G CCGGC
CGGCC G
Type IIT Bpu10I CC TNAGC
GCANT CG
BslI CCNNNNN NNGG
GGNN NNNNNCC
Type IIG Eco57I CTGAAGN14NN
GACTTCN14 NN
Type IIB BcgI NN N10CGATN6TGCN10NN
NNN10GCTN6ACGN10 NN
BplI NN4 N8GAGN5CTCN8N4N
NN4N8CTCN5GAGN8 N4N
Type IIM DpnI Gm^A TC
CT m^AG
^nukleotida yang termetilasi
Gambar situs-situs pemotongan enzim restriksi pada plasmid Bakteriofag (lamda vector)
Palindromic symmetry: Able was
I ere I saw Elba; Sex at noon taxes;
Eve is a sieve; A Santa at NASA, etc
(Also called inverted repeats.)
Gambar struktur enzim restriksi
Restriction enzymes are usually dimers of identical subunits, analogous to the symmetry of their binding sites in DNA.
TUGAS III
Buatlah ulasan tentang DNA finger printing
Penyelesaian
DNA finger printing teknik identifikasi dengan menggunakan DNA.
Proses DNA fingerprinting dimulai dengan mengisolasi DNA dari darah, semen, cairan vagina, akar rambut, kulitm sisa tulang atau sisa/bagian tubuh lainnya.
Apabila hanya sedikit jumlah DNA yang dapat digunakan untuk DNA finger printing maka fragmen DNA diperbanyak dengan teknik PCR (polymerase chain reaction).
Gambar Perbanyak DNA dengan teknik PCR
Setelah DNA diisolasi dan diamplifikasi menggunakan PCR maka DNA akan diperlakukan dengan enzim restriksi untuk memotong sekuensi nspesifik DNA tersebut. Hal ini didasarkan pada fakta bahwa tiap orang memiliki DNA yang spesifik, oleh karena itu pemotongan DNA tiap orang pada sisi yang berlainan. Ukuran fragmen yang berbeda disebut restriction fragment leght polymorphisms (RFLPs).
Fragmen DNA dapat diamati dengan memisahkan DNA berdasarkan ukuran fragmennya melalui gel elektroforesis.
Analsis RFLP
Setiap orang memiliki sekuens genetik yang disebut variable number tandem repeats (VNTRs). Setiap orang juga memiliki jumlah VNTRs yang berbeda. VNTRs menyebabkan ukuran RFLPs juga berbeda.
Gel Elektroforesis
Fragmen-fragmen DNA hasil pemotongan oleh enzim restriksi memisah satu dengan lainnya ketika melewati atau bermigrasi melalui gel agarose. Pemisahan molekul DNA sesuai ukurannya terjadi ketika arus listrik melewati gel agarose (gel elektroforesis).
Mokosuli Yermia Semuel, SSi, MSi
TUGAS I :
1. Apa yang dimaksud dengan informasi genetik ?
2. Di mana letak kunci pada struktur molekul DNA sehingga molekul DNA dikatakan bahan genetik, diwariskan dari induk ke keturunannya hampir tanpa kesalahan
PENYELESAIAN
1. Informasi Genetika
Informasi genetik adalah totalitas sifat-sifat atau karakter yang suatu indovidu/species yang terus menerus diwariskan dari induk kepada keturunannya. Informasi genetik pada makluk hidup tersimpan dalam Deoxyribonuleic acid (DNA) inti sel. Oleh karena itu DNA sering disebut sebagai genom.
2. DNA sebagai bahan atau materi genetik :
a. DNA dapat menggandakan dirinya secara akurat melalui proses replikasi. Sifat DNA yang dapat menggandakan dirinya secara identik disebut sifat autokatalitik.
b. DNA merupakan polinukleotida. Satu nukleotida tersusun atas fosfat, gula deoksiribosa dan satu jenis basa nitrogen. Basa nitrogen yang terdapat pada DNA adalah purin terdiri atas Adenin (A) dan Guanin (G) dan pirimidin terdiri atas atas Sitosin (C) dan Guanin (G). Adenin selalu berpasangan dengan Timin sedangkan Guanin selalu berpasangan dengan Sitosin oleh karena itu jumlah Adenin selalu sama dengan jumlah Timin dan Guanin selalu sama dengan Sitosin. Pasangan tersebut secara normal tidak akan bergantian. Hal ini menandakan bahwa pasangan basa nitrogen yang membawa informasi genetik bersifat konsisten dan relatif tetap sehingga tidak berubah. Sifat DNA yang konsisten menyabkan sifat/karakter suatu species terjaga. Keberadaan DNA ditandai dengan keberadaan makhluk hidup yang spesifik dan unik. DNA hanya ada pada makhluk hidup. Keberadaan DNA tersebut yang membedakan jenis makhluk, species, suku, atau keturunan tertentu dengan lainnya. Mengapa bayi yang dikandung seorang ibu tidak menjadi kucing, karena adanya perintah genetik dari DNA. Atau mengapa orangtua yang berkulit hitam, cenderung stabil menghasilkan anak yang berkulit hitam juga karena penjaga keturunan yang bernama DNA. Adanya cetak-biru DNA akan menjaga kelestarian jenis makhluk, species, suku, dan keturunan tertentu. Namun selain itu juga DNA akan memberikan keunikan tertentu kepada setiap individu. Artinya tidak akan ada dua individu yang sama persis, karena pasti ada sepersekian persen dari kombinasi DNA-nya yang berbeda. Kelestaraian dan keunikan yang menjadi hasil karya DNA tersebut berlaku baik pada faktor fisik ataupun karakter individu
Gambar Nukleotida
c. Dalam replikasi DNA dapat melakukan proses repair yaitu memperbaiki kesalahan pasangan basa nitrogen dalam replikasi sehingga informasi genetik yang diwariskan tidak akan berbeda dengan untai DNA induknya. Walaupun mutasi dimungkinkan terjadi tetapi DNA yang diwariskan akan melakukan proses repairing jika terjadi kesalahan pasangan basa yang membawa informasi genetik.
d. DNA memiliki struktur molekul yang stabil
e. DNA dapat membuat material genetik lainnya yaitu RNA (Sifat heterokatalitik) untuk menerjemakan informasi genetik menjadi protein sesuai kebutuhan seluler.
TUGAS II
Bagaimana aturan tata nama enzim restriksi
Penyelesaian
Enzim restriksi adalah enzim yang dapat memotong DNA pada tempat tertentu. Setiap enzim mempunyai sekuens pengenalan yang unik pada utas DNA, biasanya sepanjang 4-6 pasang basa.
Enzim ini awalnya diketahui berada pada sel bakteri yang digunakan sebagai mekanisme pertahanan ketika sel bakteri diserang oleh virus. Enzim ini pada bakteri akan memotong DNA virus sebelum virus mengendalikan replikasi DNA sel bakteri. Enzim ini pada bakteri tersebut bekerja dengan memotong ikatan gula deoksiribosa dan fosfat pada molekul DNA sehingga DNA menjadi potongan-potongan atau fragmen-fragmen.
Namun demikian saat ini enzim restriksi telah menjadi “gunting biologis” yang memungkinkan para ilmuwan mempelajari banyak gen dan melakukan rekayasa genetik dengan merekombinasi fragman DNA dalam satu species ataupun antar species sesuai yang diinginkan oleh peneliti.
Enzim restriksi mengenali urutan palindrom misalnya :
5’ GAATTC 3’
3’ CTTAAG 5’
Contoh kerja enzim restriksi :
Sekuens pengenal enzim restriksi
Sekuen pengenalan atau sering disebut juga situs pengenalan merupakan sekuen DNA yang menjadi tempat menempelnya enzim restriksi dan melakukan pemotongan pada sekuen tersebut.[4] Panjang sekuen pengenalan enzim restriksi berbeda-beda, seperti enzim EcoRI, SacI, dan SstI mempunyai sekuen pengenalan sepanjang 6 pasang basa, sedangkan NotI 8 pasang basa, dan Sau3AI hanya 4 pasang basa.[4] Kebanyakan dari enzim restriksi bersifat palindromik (palindromic) yang berarti sekuen pengenalan sama jika dibaca dari 5’ 3’ baik utas atas maupun utas bawah.[4] Contohnya adalah HindIII dengan situs pengenalan 5’-AAGCTT-3’ (utas atas)/3’-TTCGAA-5’ (utas bawah).[4]
Enzim restriksi yang berbeda, dapat mempunyai situs pengenalan yang sama, contohnya: SacI dan SstI.[5] Ezim yang mempunyai situs pengenalan yang sama disebut dengan istilah isoschizomers.[5] Dalam beberapa kasus, isoschizomers juga memotong DNA pada tempat yang sama, namun beberapa tidak demikian.[5]
Situs pengenalan pada enzim restriksi dapat pasti atau ambigu.[5] Seperti contohnya pada BamHI, enzim ini sudah pasti memotong pada sekuen GGATCC.[5] Sementara itu, situs pengenalan HinfI adalah GANTC.[5] N dalam situs pemotongan HinfI berarti dapat diganti oleh basa apa saja, inilah yang dimaksud dengan situs ambigu[5]. Contoh lainnya situs ambigu adalah XhoII.[5] Enzim ini mempunyai situs pemotongan PuGATCPy.[5] Pu merupakan singkatan dari purin (basa A atau G), sedangkan Py merupakan singkatan dari pirimidin (pyrimidine) (basa T atau C).[5] Jadi XhoII dapat mengenali dan memotong sekuen AGATCT, AGATCC, GGATCT dan GGATCC.[5]
Situs pengenalan satu enzim, dapat mengandung situs pengenalan enzim lainnya[5] Situs pengenalan BamHI mengandung situs pengenalan Sau3AI.[5] Oleh karena itu, semua sekuen pemotongan BamHI akan dipotong oleh Sau3AI, tapi tidak sebaliknya.[
Enzim Sekuen Pengenalan
BamHI GGATCC
CCTAGG
NotI GCGGCCGC
CGCCGGCG
Sau3AI GATC
CTAG
SacI GAGCTC
CTCGAG
Sst I GAGCTC
CTCGAG
HinfI GANTC
CTNAG
XhoII PuGATCPy
PyCTAGPu
Penamaan Enzim Restriksi
Pada dasarnya, penamaan enzim restriksi diambil dari nama bakteri yang menghasilkan enzim tersebut. Seperti contohnya enzim EcoRI yang memiliki pola:[1]
Kependekan Kepanjangan Deskripsi
E Escherichia genus
co coli species
R RY13 strain
I Urutan penemuan Urutan enzim yang ditemukan pada bakteri
Jenis-jenis enzim restriksi
Enzim restriksi secara tradisional dibagi menjadi 3 tipe berdasarkan komposisi subunit, posisi pemotongan, spesifisitas sekuens dan kofaktor yang diperlukan:[7]
Enzim restriksi tipe I
Enzim restriksi ini kompleks dengan multisubunit, memotong DNA secara acak dan jauh dari sekuens pengenalannya.[7] Pada awalnya enzim ini dikira langka; tapi setelah analisis sekuens genom, enzim ini ternyata umum.[7] Enzim restriksi tipe I ini memiliki pengaruh besar dalam biokimia, namun mempunyai nilai ekonomis yang rendah karena tidak dapat menghasilkan potongan fragmen DNA yang diinginkan sehingga tidak diproduksi.[7]
Enzim restriksi tipe II
Enzim ini memotong DNA dekat atau pada situs pengenalan.[7] Enzim ini menghasilkan fragmen-fragmen sesuai dengan yang diinginkan sehingga biasa digunakan untuk analisis DNA dan kloning gen.[7] Enzim tipe II yang umum digunakan adalah HhaI, HindIII, EcoRI, dan NotI; dan enzim-enzim tersebut tersedia secara komersil.[7] Enzim ini tergolong kecil dengan subunit yang memiliki 200-350 asam amino dan memerlukan Mg2+ sebagi kofaktor.[7] Selanjutnya enzim jenis tipe II yang umum, biasanya digolongkan sebagai tipe IIs, adalah FokI dan AlwI.[8] Enzim ini memotong diluar situs pengenalan, berukuran sedang, 400-650 asam amino, dan memiliki 2 domain khusus.[8] Domain pertama untuk berikatan dengan DNA, sedangkan domain yang satunya untuk memotong DNA.[8]
Enzim restriksi tipe III
Enzim restriksi tipe II ini merupakan enzim restriksi yang tidak digunakan dalam laboratorium.[8] Hal ini dikarenakan enzim ini memotong di luar situs pengenalan dan membutuhkan dua sekuen dengan orientasi berlawanan pada DNA yang sama untuk menyelesaikan pemotongan sehingga enzim ini jarang menghasilkan potongan sempurna.[
Hasil Pemotongan Enzim Restriksi
Enzim restriksi yang biasa digunakan dalam laboratorium biologi molekuler memotong molekul DNA pada situs pengenalan dan menghasilkan salah satu dari ketiga jenis pola hasil pemotongan.[5] Ketiga pola hasil pemotongan enzim restriksi sebagai berikut:[5]
[sunting] Ujung menggantung 5’
Enzim restriksi memotong secara asimetris pada situs pemotongan, menghasilkan hasil pemotongan memanjang pada ujung 5’.[5] Contoh enzim yang menghasilkan ujung menggantung 5’ adalah BamHI
[sunting] Ujung menggantung 3’
Enzim restriksi ini juga memotong secara asimetris pada situs pengenalan, namun menghasilkan hasil pemotongan memanjang pada ujung 3’.[5] Contoh enzim yang menghasilkan pola seperti ini adalah KpnI
[sunting] Ujung tumpul
Enzim ini memotong secara simetris antara kedua utas DNA sehingga menghasilkan ujung tumpul.[5] Contoh enzim yang menghasilkan pola seperti ini adalah SmaI
Pola ujung menggantung, baik yang 3’ ataupun 5’, sering disebut juga dengan ujung lengket (sticky ends) atau ujung kohesif (cohesive ends).[5] Pola seperti ini lebih mudah menempel (annealing) dengan pasangan DNA nya karena adanya ikatan basa antara ujung-ujung yang menggantung
Contoh Enzim Restriksi
Enzim restriksi yang umum digunakan berasal dari tipe II, berikut contohnya:[9]
Subtype Contoh Situs Pengenalan
Orthodox EcoRI G AATTC
CTTAA G
EcoRV GAT ATC
CTA TAG
BglI GCCNNNN NGGC
CGGN NNNNCCG
Type IIS FokI GGATGN9 NNNN
CCTACN9NNNN
Type IIE NaeI GCG CGC
CGC GCG
Type IIF NgoMIV G CCGGC
CGGCC G
Type IIT Bpu10I CC TNAGC
GCANT CG
BslI CCNNNNN NNGG
GGNN NNNNNCC
Type IIG Eco57I CTGAAGN14NN
GACTTCN14 NN
Type IIB BcgI NN N10CGATN6TGCN10NN
NNN10GCTN6ACGN10 NN
BplI NN4 N8GAGN5CTCN8N4N
NN4N8CTCN5GAGN8 N4N
Type IIM DpnI Gm^A TC
CT m^AG
^nukleotida yang termetilasi
Gambar situs-situs pemotongan enzim restriksi pada plasmid Bakteriofag (lamda vector)
Palindromic symmetry: Able was
I ere I saw Elba; Sex at noon taxes;
Eve is a sieve; A Santa at NASA, etc
(Also called inverted repeats.)
Gambar struktur enzim restriksi
Restriction enzymes are usually dimers of identical subunits, analogous to the symmetry of their binding sites in DNA.
TUGAS III
Buatlah ulasan tentang DNA finger printing
Penyelesaian
DNA finger printing teknik identifikasi dengan menggunakan DNA.
Proses DNA fingerprinting dimulai dengan mengisolasi DNA dari darah, semen, cairan vagina, akar rambut, kulitm sisa tulang atau sisa/bagian tubuh lainnya.
Apabila hanya sedikit jumlah DNA yang dapat digunakan untuk DNA finger printing maka fragmen DNA diperbanyak dengan teknik PCR (polymerase chain reaction).
Gambar Perbanyak DNA dengan teknik PCR
Setelah DNA diisolasi dan diamplifikasi menggunakan PCR maka DNA akan diperlakukan dengan enzim restriksi untuk memotong sekuensi nspesifik DNA tersebut. Hal ini didasarkan pada fakta bahwa tiap orang memiliki DNA yang spesifik, oleh karena itu pemotongan DNA tiap orang pada sisi yang berlainan. Ukuran fragmen yang berbeda disebut restriction fragment leght polymorphisms (RFLPs).
Fragmen DNA dapat diamati dengan memisahkan DNA berdasarkan ukuran fragmennya melalui gel elektroforesis.
Analsis RFLP
Setiap orang memiliki sekuens genetik yang disebut variable number tandem repeats (VNTRs). Setiap orang juga memiliki jumlah VNTRs yang berbeda. VNTRs menyebabkan ukuran RFLPs juga berbeda.
Gel Elektroforesis
Fragmen-fragmen DNA hasil pemotongan oleh enzim restriksi memisah satu dengan lainnya ketika melewati atau bermigrasi melalui gel agarose. Pemisahan molekul DNA sesuai ukurannya terjadi ketika arus listrik melewati gel agarose (gel elektroforesis).
Biologi Molekuler
Mokosuli Yermia Semuel, SSi, MSi
TUGAS I :
1. Apa yang dimaksud dengan informasi genetik ?
2. Di mana letak kunci pada struktur molekul DNA sehingga molekul DNA dikatakan bahan genetik, diwariskan dari induk ke keturunannya hampir tanpa kesalahan
PENYELESAIAN
1. Informasi Genetika
Informasi genetik adalah totalitas sifat-sifat atau karakter yang suatu indovidu/species yang terus menerus diwariskan dari induk kepada keturunannya. Informasi genetik pada makluk hidup tersimpan dalam Deoxyribonuleic acid (DNA) inti sel. Oleh karena itu DNA sering disebut sebagai genom.
2. DNA sebagai bahan atau materi genetik :
a. DNA dapat menggandakan dirinya secara akurat melalui proses replikasi. Sifat DNA yang dapat menggandakan dirinya secara identik disebut sifat autokatalitik.
b. DNA merupakan polinukleotida. Satu nukleotida tersusun atas fosfat, gula deoksiribosa dan satu jenis basa nitrogen. Basa nitrogen yang terdapat pada DNA adalah purin terdiri atas Adenin (A) dan Guanin (G) dan pirimidin terdiri atas atas Sitosin (C) dan Guanin (G). Adenin selalu berpasangan dengan Timin sedangkan Guanin selalu berpasangan dengan Sitosin oleh karena itu jumlah Adenin selalu sama dengan jumlah Timin dan Guanin selalu sama dengan Sitosin. Pasangan tersebut secara normal tidak akan bergantian. Hal ini menandakan bahwa pasangan basa nitrogen yang membawa informasi genetik bersifat konsisten dan relatif tetap sehingga tidak berubah. Sifat DNA yang konsisten menyabkan sifat/karakter suatu species terjaga. Keberadaan DNA ditandai dengan keberadaan makhluk hidup yang spesifik dan unik. DNA hanya ada pada makhluk hidup. Keberadaan DNA tersebut yang membedakan jenis makhluk, species, suku, atau keturunan tertentu dengan lainnya. Mengapa bayi yang dikandung seorang ibu tidak menjadi kucing, karena adanya perintah genetik dari DNA. Atau mengapa orangtua yang berkulit hitam, cenderung stabil menghasilkan anak yang berkulit hitam juga karena penjaga keturunan yang bernama DNA. Adanya cetak-biru DNA akan menjaga kelestarian jenis makhluk, species, suku, dan keturunan tertentu. Namun selain itu juga DNA akan memberikan keunikan tertentu kepada setiap individu. Artinya tidak akan ada dua individu yang sama persis, karena pasti ada sepersekian persen dari kombinasi DNA-nya yang berbeda. Kelestaraian dan keunikan yang menjadi hasil karya DNA tersebut berlaku baik pada faktor fisik ataupun karakter individu
Gambar Nukleotida
c. Dalam replikasi DNA dapat melakukan proses repair yaitu memperbaiki kesalahan pasangan basa nitrogen dalam replikasi sehingga informasi genetik yang diwariskan tidak akan berbeda dengan untai DNA induknya. Walaupun mutasi dimungkinkan terjadi tetapi DNA yang diwariskan akan melakukan proses repairing jika terjadi kesalahan pasangan basa yang membawa informasi genetik.
d. DNA memiliki struktur molekul yang stabil
e. DNA dapat membuat material genetik lainnya yaitu RNA (Sifat heterokatalitik) untuk menerjemakan informasi genetik menjadi protein sesuai kebutuhan seluler.
TUGAS II
Bagaimana aturan tata nama enzim restriksi
Penyelesaian
Enzim restriksi adalah enzim yang dapat memotong DNA pada tempat tertentu. Setiap enzim mempunyai sekuens pengenalan yang unik pada utas DNA, biasanya sepanjang 4-6 pasang basa.
Enzim ini awalnya diketahui berada pada sel bakteri yang digunakan sebagai mekanisme pertahanan ketika sel bakteri diserang oleh virus. Enzim ini pada bakteri akan memotong DNA virus sebelum virus mengendalikan replikasi DNA sel bakteri. Enzim ini pada bakteri tersebut bekerja dengan memotong ikatan gula deoksiribosa dan fosfat pada molekul DNA sehingga DNA menjadi potongan-potongan atau fragmen-fragmen.
Namun demikian saat ini enzim restriksi telah menjadi “gunting biologis” yang memungkinkan para ilmuwan mempelajari banyak gen dan melakukan rekayasa genetik dengan merekombinasi fragman DNA dalam satu species ataupun antar species sesuai yang diinginkan oleh peneliti.
Enzim restriksi mengenali urutan palindrom misalnya :
5’ GAATTC 3’
3’ CTTAAG 5’
Contoh kerja enzim restriksi :
Sekuens pengenal enzim restriksi
Sekuen pengenalan atau sering disebut juga situs pengenalan merupakan sekuen DNA yang menjadi tempat menempelnya enzim restriksi dan melakukan pemotongan pada sekuen tersebut.[4] Panjang sekuen pengenalan enzim restriksi berbeda-beda, seperti enzim EcoRI, SacI, dan SstI mempunyai sekuen pengenalan sepanjang 6 pasang basa, sedangkan NotI 8 pasang basa, dan Sau3AI hanya 4 pasang basa.[4] Kebanyakan dari enzim restriksi bersifat palindromik (palindromic) yang berarti sekuen pengenalan sama jika dibaca dari 5’ 3’ baik utas atas maupun utas bawah.[4] Contohnya adalah HindIII dengan situs pengenalan 5’-AAGCTT-3’ (utas atas)/3’-TTCGAA-5’ (utas bawah).[4]
Enzim restriksi yang berbeda, dapat mempunyai situs pengenalan yang sama, contohnya: SacI dan SstI.[5] Ezim yang mempunyai situs pengenalan yang sama disebut dengan istilah isoschizomers.[5] Dalam beberapa kasus, isoschizomers juga memotong DNA pada tempat yang sama, namun beberapa tidak demikian.[5]
Situs pengenalan pada enzim restriksi dapat pasti atau ambigu.[5] Seperti contohnya pada BamHI, enzim ini sudah pasti memotong pada sekuen GGATCC.[5] Sementara itu, situs pengenalan HinfI adalah GANTC.[5] N dalam situs pemotongan HinfI berarti dapat diganti oleh basa apa saja, inilah yang dimaksud dengan situs ambigu[5]. Contoh lainnya situs ambigu adalah XhoII.[5] Enzim ini mempunyai situs pemotongan PuGATCPy.[5] Pu merupakan singkatan dari purin (basa A atau G), sedangkan Py merupakan singkatan dari pirimidin (pyrimidine) (basa T atau C).[5] Jadi XhoII dapat mengenali dan memotong sekuen AGATCT, AGATCC, GGATCT dan GGATCC.[5]
Situs pengenalan satu enzim, dapat mengandung situs pengenalan enzim lainnya[5] Situs pengenalan BamHI mengandung situs pengenalan Sau3AI.[5] Oleh karena itu, semua sekuen pemotongan BamHI akan dipotong oleh Sau3AI, tapi tidak sebaliknya.[
Enzim Sekuen Pengenalan
BamHI GGATCC
CCTAGG
NotI GCGGCCGC
CGCCGGCG
Sau3AI GATC
CTAG
SacI GAGCTC
CTCGAG
Sst I GAGCTC
CTCGAG
HinfI GANTC
CTNAG
XhoII PuGATCPy
PyCTAGPu
Penamaan Enzim Restriksi
Pada dasarnya, penamaan enzim restriksi diambil dari nama bakteri yang menghasilkan enzim tersebut. Seperti contohnya enzim EcoRI yang memiliki pola:[1]
Kependekan Kepanjangan Deskripsi
E Escherichia genus
co coli species
R RY13 strain
I Urutan penemuan Urutan enzim yang ditemukan pada bakteri
Jenis-jenis enzim restriksi
Enzim restriksi secara tradisional dibagi menjadi 3 tipe berdasarkan komposisi subunit, posisi pemotongan, spesifisitas sekuens dan kofaktor yang diperlukan:[7]
Enzim restriksi tipe I
Enzim restriksi ini kompleks dengan multisubunit, memotong DNA secara acak dan jauh dari sekuens pengenalannya.[7] Pada awalnya enzim ini dikira langka; tapi setelah analisis sekuens genom, enzim ini ternyata umum.[7] Enzim restriksi tipe I ini memiliki pengaruh besar dalam biokimia, namun mempunyai nilai ekonomis yang rendah karena tidak dapat menghasilkan potongan fragmen DNA yang diinginkan sehingga tidak diproduksi.[7]
Enzim restriksi tipe II
Enzim ini memotong DNA dekat atau pada situs pengenalan.[7] Enzim ini menghasilkan fragmen-fragmen sesuai dengan yang diinginkan sehingga biasa digunakan untuk analisis DNA dan kloning gen.[7] Enzim tipe II yang umum digunakan adalah HhaI, HindIII, EcoRI, dan NotI; dan enzim-enzim tersebut tersedia secara komersil.[7] Enzim ini tergolong kecil dengan subunit yang memiliki 200-350 asam amino dan memerlukan Mg2+ sebagi kofaktor.[7] Selanjutnya enzim jenis tipe II yang umum, biasanya digolongkan sebagai tipe IIs, adalah FokI dan AlwI.[8] Enzim ini memotong diluar situs pengenalan, berukuran sedang, 400-650 asam amino, dan memiliki 2 domain khusus.[8] Domain pertama untuk berikatan dengan DNA, sedangkan domain yang satunya untuk memotong DNA.[8]
Enzim restriksi tipe III
Enzim restriksi tipe II ini merupakan enzim restriksi yang tidak digunakan dalam laboratorium.[8] Hal ini dikarenakan enzim ini memotong di luar situs pengenalan dan membutuhkan dua sekuen dengan orientasi berlawanan pada DNA yang sama untuk menyelesaikan pemotongan sehingga enzim ini jarang menghasilkan potongan sempurna.[
Hasil Pemotongan Enzim Restriksi
Enzim restriksi yang biasa digunakan dalam laboratorium biologi molekuler memotong molekul DNA pada situs pengenalan dan menghasilkan salah satu dari ketiga jenis pola hasil pemotongan.[5] Ketiga pola hasil pemotongan enzim restriksi sebagai berikut:[5]
[sunting] Ujung menggantung 5’
Enzim restriksi memotong secara asimetris pada situs pemotongan, menghasilkan hasil pemotongan memanjang pada ujung 5’.[5] Contoh enzim yang menghasilkan ujung menggantung 5’ adalah BamHI
[sunting] Ujung menggantung 3’
Enzim restriksi ini juga memotong secara asimetris pada situs pengenalan, namun menghasilkan hasil pemotongan memanjang pada ujung 3’.[5] Contoh enzim yang menghasilkan pola seperti ini adalah KpnI
[sunting] Ujung tumpul
Enzim ini memotong secara simetris antara kedua utas DNA sehingga menghasilkan ujung tumpul.[5] Contoh enzim yang menghasilkan pola seperti ini adalah SmaI
Pola ujung menggantung, baik yang 3’ ataupun 5’, sering disebut juga dengan ujung lengket (sticky ends) atau ujung kohesif (cohesive ends).[5] Pola seperti ini lebih mudah menempel (annealing) dengan pasangan DNA nya karena adanya ikatan basa antara ujung-ujung yang menggantung
Contoh Enzim Restriksi
Enzim restriksi yang umum digunakan berasal dari tipe II, berikut contohnya:[9]
Subtype Contoh Situs Pengenalan
Orthodox EcoRI G AATTC
CTTAA G
EcoRV GAT ATC
CTA TAG
BglI GCCNNNN NGGC
CGGN NNNNCCG
Type IIS FokI GGATGN9 NNNN
CCTACN9NNNN
Type IIE NaeI GCG CGC
CGC GCG
Type IIF NgoMIV G CCGGC
CGGCC G
Type IIT Bpu10I CC TNAGC
GCANT CG
BslI CCNNNNN NNGG
GGNN NNNNNCC
Type IIG Eco57I CTGAAGN14NN
GACTTCN14 NN
Type IIB BcgI NN N10CGATN6TGCN10NN
NNN10GCTN6ACGN10 NN
BplI NN4 N8GAGN5CTCN8N4N
NN4N8CTCN5GAGN8 N4N
Type IIM DpnI Gm^A TC
CT m^AG
^nukleotida yang termetilasi
Gambar situs-situs pemotongan enzim restriksi pada plasmid Bakteriofag (lamda vector)
Palindromic symmetry: Able was
I ere I saw Elba; Sex at noon taxes;
Eve is a sieve; A Santa at NASA, etc
(Also called inverted repeats.)
Gambar struktur enzim restriksi
Restriction enzymes are usually dimers of identical subunits, analogous to the symmetry of their binding sites in DNA.
TUGAS III
Buatlah ulasan tentang DNA finger printing
Penyelesaian
DNA finger printing teknik identifikasi dengan menggunakan DNA.
Proses DNA fingerprinting dimulai dengan mengisolasi DNA dari darah, semen, cairan vagina, akar rambut, kulitm sisa tulang atau sisa/bagian tubuh lainnya.
Apabila hanya sedikit jumlah DNA yang dapat digunakan untuk DNA finger printing maka fragmen DNA diperbanyak dengan teknik PCR (polymerase chain reaction).
Gambar Perbanyak DNA dengan teknik PCR
Setelah DNA diisolasi dan diamplifikasi menggunakan PCR maka DNA akan diperlakukan dengan enzim restriksi untuk memotong sekuensi nspesifik DNA tersebut. Hal ini didasarkan pada fakta bahwa tiap orang memiliki DNA yang spesifik, oleh karena itu pemotongan DNA tiap orang pada sisi yang berlainan. Ukuran fragmen yang berbeda disebut restriction fragment leght polymorphisms (RFLPs).
Fragmen DNA dapat diamati dengan memisahkan DNA berdasarkan ukuran fragmennya melalui gel elektroforesis.
Analsis RFLP
Setiap orang memiliki sekuens genetik yang disebut variable number tandem repeats (VNTRs). Setiap orang juga memiliki jumlah VNTRs yang berbeda. VNTRs menyebabkan ukuran RFLPs juga berbeda.
Gel Elektroforesis
Fragmen-fragmen DNA hasil pemotongan oleh enzim restriksi memisah satu dengan lainnya ketika melewati atau bermigrasi melalui gel agarose. Pemisahan molekul DNA sesuai ukurannya terjadi ketika arus listrik melewati gel agarose (gel elektroforesis).
Mokosuli Yermia Semuel, SSi, MSi
TUGAS I :
1. Apa yang dimaksud dengan informasi genetik ?
2. Di mana letak kunci pada struktur molekul DNA sehingga molekul DNA dikatakan bahan genetik, diwariskan dari induk ke keturunannya hampir tanpa kesalahan
PENYELESAIAN
1. Informasi Genetika
Informasi genetik adalah totalitas sifat-sifat atau karakter yang suatu indovidu/species yang terus menerus diwariskan dari induk kepada keturunannya. Informasi genetik pada makluk hidup tersimpan dalam Deoxyribonuleic acid (DNA) inti sel. Oleh karena itu DNA sering disebut sebagai genom.
2. DNA sebagai bahan atau materi genetik :
a. DNA dapat menggandakan dirinya secara akurat melalui proses replikasi. Sifat DNA yang dapat menggandakan dirinya secara identik disebut sifat autokatalitik.
b. DNA merupakan polinukleotida. Satu nukleotida tersusun atas fosfat, gula deoksiribosa dan satu jenis basa nitrogen. Basa nitrogen yang terdapat pada DNA adalah purin terdiri atas Adenin (A) dan Guanin (G) dan pirimidin terdiri atas atas Sitosin (C) dan Guanin (G). Adenin selalu berpasangan dengan Timin sedangkan Guanin selalu berpasangan dengan Sitosin oleh karena itu jumlah Adenin selalu sama dengan jumlah Timin dan Guanin selalu sama dengan Sitosin. Pasangan tersebut secara normal tidak akan bergantian. Hal ini menandakan bahwa pasangan basa nitrogen yang membawa informasi genetik bersifat konsisten dan relatif tetap sehingga tidak berubah. Sifat DNA yang konsisten menyabkan sifat/karakter suatu species terjaga. Keberadaan DNA ditandai dengan keberadaan makhluk hidup yang spesifik dan unik. DNA hanya ada pada makhluk hidup. Keberadaan DNA tersebut yang membedakan jenis makhluk, species, suku, atau keturunan tertentu dengan lainnya. Mengapa bayi yang dikandung seorang ibu tidak menjadi kucing, karena adanya perintah genetik dari DNA. Atau mengapa orangtua yang berkulit hitam, cenderung stabil menghasilkan anak yang berkulit hitam juga karena penjaga keturunan yang bernama DNA. Adanya cetak-biru DNA akan menjaga kelestarian jenis makhluk, species, suku, dan keturunan tertentu. Namun selain itu juga DNA akan memberikan keunikan tertentu kepada setiap individu. Artinya tidak akan ada dua individu yang sama persis, karena pasti ada sepersekian persen dari kombinasi DNA-nya yang berbeda. Kelestaraian dan keunikan yang menjadi hasil karya DNA tersebut berlaku baik pada faktor fisik ataupun karakter individu
Gambar Nukleotida
c. Dalam replikasi DNA dapat melakukan proses repair yaitu memperbaiki kesalahan pasangan basa nitrogen dalam replikasi sehingga informasi genetik yang diwariskan tidak akan berbeda dengan untai DNA induknya. Walaupun mutasi dimungkinkan terjadi tetapi DNA yang diwariskan akan melakukan proses repairing jika terjadi kesalahan pasangan basa yang membawa informasi genetik.
d. DNA memiliki struktur molekul yang stabil
e. DNA dapat membuat material genetik lainnya yaitu RNA (Sifat heterokatalitik) untuk menerjemakan informasi genetik menjadi protein sesuai kebutuhan seluler.
TUGAS II
Bagaimana aturan tata nama enzim restriksi
Penyelesaian
Enzim restriksi adalah enzim yang dapat memotong DNA pada tempat tertentu. Setiap enzim mempunyai sekuens pengenalan yang unik pada utas DNA, biasanya sepanjang 4-6 pasang basa.
Enzim ini awalnya diketahui berada pada sel bakteri yang digunakan sebagai mekanisme pertahanan ketika sel bakteri diserang oleh virus. Enzim ini pada bakteri akan memotong DNA virus sebelum virus mengendalikan replikasi DNA sel bakteri. Enzim ini pada bakteri tersebut bekerja dengan memotong ikatan gula deoksiribosa dan fosfat pada molekul DNA sehingga DNA menjadi potongan-potongan atau fragmen-fragmen.
Namun demikian saat ini enzim restriksi telah menjadi “gunting biologis” yang memungkinkan para ilmuwan mempelajari banyak gen dan melakukan rekayasa genetik dengan merekombinasi fragman DNA dalam satu species ataupun antar species sesuai yang diinginkan oleh peneliti.
Enzim restriksi mengenali urutan palindrom misalnya :
5’ GAATTC 3’
3’ CTTAAG 5’
Contoh kerja enzim restriksi :
Sekuens pengenal enzim restriksi
Sekuen pengenalan atau sering disebut juga situs pengenalan merupakan sekuen DNA yang menjadi tempat menempelnya enzim restriksi dan melakukan pemotongan pada sekuen tersebut.[4] Panjang sekuen pengenalan enzim restriksi berbeda-beda, seperti enzim EcoRI, SacI, dan SstI mempunyai sekuen pengenalan sepanjang 6 pasang basa, sedangkan NotI 8 pasang basa, dan Sau3AI hanya 4 pasang basa.[4] Kebanyakan dari enzim restriksi bersifat palindromik (palindromic) yang berarti sekuen pengenalan sama jika dibaca dari 5’ 3’ baik utas atas maupun utas bawah.[4] Contohnya adalah HindIII dengan situs pengenalan 5’-AAGCTT-3’ (utas atas)/3’-TTCGAA-5’ (utas bawah).[4]
Enzim restriksi yang berbeda, dapat mempunyai situs pengenalan yang sama, contohnya: SacI dan SstI.[5] Ezim yang mempunyai situs pengenalan yang sama disebut dengan istilah isoschizomers.[5] Dalam beberapa kasus, isoschizomers juga memotong DNA pada tempat yang sama, namun beberapa tidak demikian.[5]
Situs pengenalan pada enzim restriksi dapat pasti atau ambigu.[5] Seperti contohnya pada BamHI, enzim ini sudah pasti memotong pada sekuen GGATCC.[5] Sementara itu, situs pengenalan HinfI adalah GANTC.[5] N dalam situs pemotongan HinfI berarti dapat diganti oleh basa apa saja, inilah yang dimaksud dengan situs ambigu[5]. Contoh lainnya situs ambigu adalah XhoII.[5] Enzim ini mempunyai situs pemotongan PuGATCPy.[5] Pu merupakan singkatan dari purin (basa A atau G), sedangkan Py merupakan singkatan dari pirimidin (pyrimidine) (basa T atau C).[5] Jadi XhoII dapat mengenali dan memotong sekuen AGATCT, AGATCC, GGATCT dan GGATCC.[5]
Situs pengenalan satu enzim, dapat mengandung situs pengenalan enzim lainnya[5] Situs pengenalan BamHI mengandung situs pengenalan Sau3AI.[5] Oleh karena itu, semua sekuen pemotongan BamHI akan dipotong oleh Sau3AI, tapi tidak sebaliknya.[
Enzim Sekuen Pengenalan
BamHI GGATCC
CCTAGG
NotI GCGGCCGC
CGCCGGCG
Sau3AI GATC
CTAG
SacI GAGCTC
CTCGAG
Sst I GAGCTC
CTCGAG
HinfI GANTC
CTNAG
XhoII PuGATCPy
PyCTAGPu
Penamaan Enzim Restriksi
Pada dasarnya, penamaan enzim restriksi diambil dari nama bakteri yang menghasilkan enzim tersebut. Seperti contohnya enzim EcoRI yang memiliki pola:[1]
Kependekan Kepanjangan Deskripsi
E Escherichia genus
co coli species
R RY13 strain
I Urutan penemuan Urutan enzim yang ditemukan pada bakteri
Jenis-jenis enzim restriksi
Enzim restriksi secara tradisional dibagi menjadi 3 tipe berdasarkan komposisi subunit, posisi pemotongan, spesifisitas sekuens dan kofaktor yang diperlukan:[7]
Enzim restriksi tipe I
Enzim restriksi ini kompleks dengan multisubunit, memotong DNA secara acak dan jauh dari sekuens pengenalannya.[7] Pada awalnya enzim ini dikira langka; tapi setelah analisis sekuens genom, enzim ini ternyata umum.[7] Enzim restriksi tipe I ini memiliki pengaruh besar dalam biokimia, namun mempunyai nilai ekonomis yang rendah karena tidak dapat menghasilkan potongan fragmen DNA yang diinginkan sehingga tidak diproduksi.[7]
Enzim restriksi tipe II
Enzim ini memotong DNA dekat atau pada situs pengenalan.[7] Enzim ini menghasilkan fragmen-fragmen sesuai dengan yang diinginkan sehingga biasa digunakan untuk analisis DNA dan kloning gen.[7] Enzim tipe II yang umum digunakan adalah HhaI, HindIII, EcoRI, dan NotI; dan enzim-enzim tersebut tersedia secara komersil.[7] Enzim ini tergolong kecil dengan subunit yang memiliki 200-350 asam amino dan memerlukan Mg2+ sebagi kofaktor.[7] Selanjutnya enzim jenis tipe II yang umum, biasanya digolongkan sebagai tipe IIs, adalah FokI dan AlwI.[8] Enzim ini memotong diluar situs pengenalan, berukuran sedang, 400-650 asam amino, dan memiliki 2 domain khusus.[8] Domain pertama untuk berikatan dengan DNA, sedangkan domain yang satunya untuk memotong DNA.[8]
Enzim restriksi tipe III
Enzim restriksi tipe II ini merupakan enzim restriksi yang tidak digunakan dalam laboratorium.[8] Hal ini dikarenakan enzim ini memotong di luar situs pengenalan dan membutuhkan dua sekuen dengan orientasi berlawanan pada DNA yang sama untuk menyelesaikan pemotongan sehingga enzim ini jarang menghasilkan potongan sempurna.[
Hasil Pemotongan Enzim Restriksi
Enzim restriksi yang biasa digunakan dalam laboratorium biologi molekuler memotong molekul DNA pada situs pengenalan dan menghasilkan salah satu dari ketiga jenis pola hasil pemotongan.[5] Ketiga pola hasil pemotongan enzim restriksi sebagai berikut:[5]
[sunting] Ujung menggantung 5’
Enzim restriksi memotong secara asimetris pada situs pemotongan, menghasilkan hasil pemotongan memanjang pada ujung 5’.[5] Contoh enzim yang menghasilkan ujung menggantung 5’ adalah BamHI
[sunting] Ujung menggantung 3’
Enzim restriksi ini juga memotong secara asimetris pada situs pengenalan, namun menghasilkan hasil pemotongan memanjang pada ujung 3’.[5] Contoh enzim yang menghasilkan pola seperti ini adalah KpnI
[sunting] Ujung tumpul
Enzim ini memotong secara simetris antara kedua utas DNA sehingga menghasilkan ujung tumpul.[5] Contoh enzim yang menghasilkan pola seperti ini adalah SmaI
Pola ujung menggantung, baik yang 3’ ataupun 5’, sering disebut juga dengan ujung lengket (sticky ends) atau ujung kohesif (cohesive ends).[5] Pola seperti ini lebih mudah menempel (annealing) dengan pasangan DNA nya karena adanya ikatan basa antara ujung-ujung yang menggantung
Contoh Enzim Restriksi
Enzim restriksi yang umum digunakan berasal dari tipe II, berikut contohnya:[9]
Subtype Contoh Situs Pengenalan
Orthodox EcoRI G AATTC
CTTAA G
EcoRV GAT ATC
CTA TAG
BglI GCCNNNN NGGC
CGGN NNNNCCG
Type IIS FokI GGATGN9 NNNN
CCTACN9NNNN
Type IIE NaeI GCG CGC
CGC GCG
Type IIF NgoMIV G CCGGC
CGGCC G
Type IIT Bpu10I CC TNAGC
GCANT CG
BslI CCNNNNN NNGG
GGNN NNNNNCC
Type IIG Eco57I CTGAAGN14NN
GACTTCN14 NN
Type IIB BcgI NN N10CGATN6TGCN10NN
NNN10GCTN6ACGN10 NN
BplI NN4 N8GAGN5CTCN8N4N
NN4N8CTCN5GAGN8 N4N
Type IIM DpnI Gm^A TC
CT m^AG
^nukleotida yang termetilasi
Gambar situs-situs pemotongan enzim restriksi pada plasmid Bakteriofag (lamda vector)
Palindromic symmetry: Able was
I ere I saw Elba; Sex at noon taxes;
Eve is a sieve; A Santa at NASA, etc
(Also called inverted repeats.)
Gambar struktur enzim restriksi
Restriction enzymes are usually dimers of identical subunits, analogous to the symmetry of their binding sites in DNA.
TUGAS III
Buatlah ulasan tentang DNA finger printing
Penyelesaian
DNA finger printing teknik identifikasi dengan menggunakan DNA.
Proses DNA fingerprinting dimulai dengan mengisolasi DNA dari darah, semen, cairan vagina, akar rambut, kulitm sisa tulang atau sisa/bagian tubuh lainnya.
Apabila hanya sedikit jumlah DNA yang dapat digunakan untuk DNA finger printing maka fragmen DNA diperbanyak dengan teknik PCR (polymerase chain reaction).
Gambar Perbanyak DNA dengan teknik PCR
Setelah DNA diisolasi dan diamplifikasi menggunakan PCR maka DNA akan diperlakukan dengan enzim restriksi untuk memotong sekuensi nspesifik DNA tersebut. Hal ini didasarkan pada fakta bahwa tiap orang memiliki DNA yang spesifik, oleh karena itu pemotongan DNA tiap orang pada sisi yang berlainan. Ukuran fragmen yang berbeda disebut restriction fragment leght polymorphisms (RFLPs).
Fragmen DNA dapat diamati dengan memisahkan DNA berdasarkan ukuran fragmennya melalui gel elektroforesis.
Analsis RFLP
Setiap orang memiliki sekuens genetik yang disebut variable number tandem repeats (VNTRs). Setiap orang juga memiliki jumlah VNTRs yang berbeda. VNTRs menyebabkan ukuran RFLPs juga berbeda.
Gel Elektroforesis
Fragmen-fragmen DNA hasil pemotongan oleh enzim restriksi memisah satu dengan lainnya ketika melewati atau bermigrasi melalui gel agarose. Pemisahan molekul DNA sesuai ukurannya terjadi ketika arus listrik melewati gel agarose (gel elektroforesis).
STEM CELL AND HUMAN CLONING
Disusun oleh :
Mokosuli Yermia Semuel
UNIVERSITAS SAM RATULANGI
PROGRAM PASCASARJANA
PROGRAM DOKTOR ENTOMOLOGI
Desember 2010
STEM CELL AND HUMAN CLONING
1. STEM CELL
Stem cell adalah sel primordial yang dapat berkembang menjadi berbagai jenis sel. Stem sel terdapat pada tubuh orang dewasa juga terdapat pada embrio awal. Stem sel dapat dikulturkan dalam cawan petri dan sangat potensial digunakan untuk tepapi jaringan atau pergantian organ karena sifat stem sel yang dapat berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel penyusun berbagai jenis jaringan1.
Gambar Stem sel embrionik
Rekayasa Genetik Manusia berbasis stem sel
Rekayasa genetik manusia adalah perubahan gen atau kelompok gen pada sel manusia. Misalnya penyakit pada paru-paru yang disebabkan oleh defective genes pada sel-sel paru-paru; gen-gen yang menyebabkan penyakit tersebut dapat dipotong dan digantikan dengan gen yang tidak menyebabkan penyakit dengan menggunakan virus sebagai vektor rekombinan.
Rekombinasi gen pada sel yang menyebabkan penyakit pada manusia
Rekayasa genetik pada manusia dapat dilakukan pada sel-sel somatik dan sel-sel germinal. Pada sel-sel somatik dilakukan pada sel-sel tubuh tanpa mempengaruhi generasi berikutnya atau tidak diwariskan. Pada sel-sel germinal yang menjadi target adalh sel telur atau sperma atau pada embrio awal (morula dan blastula).
Gambar rekayasan genetik pada sel germinal manusia menggunakan stem sel
Transfer inti sel seomatik (cloning therapeutic) untuk menghasilkan sel-sel autolog yang digunakan dalam transplantasi. Autolog sel menghindarkan dari maslaah reaksi imun oada sel-sel asing yang digunakan sebagai sel-sel donor.
2. KLONING
2.1. Sejarah Kloning
Kloning pada tanaman dalam arti melalui kultur sel mula-mula dilakukan pada tanaman wortel. Dalam hal ini sel akar wortel dikultur, dan tiap selnya dapat tumbuh menjadi tanaman lengkap. Teknik ini digunakan untuk membuat klon tanaman dalam perkebunan. Dari sebuah sel yang mempunyai sifat unggul, kemudian dipacu untuk membelah dalam kultur, sampai ribuan atau bahkan sampai jutaan sel. Tiap sel mempunyai susunan gen yang sama, sehingga tiap sel merupakan klon dari tanaman tersebut.1
Kloning pada hewan dilakukan mula-mula pada amfibi (kodok), dengan mengadakan transplantasi nukleus ke dalam telur kodok yang dienukleasi. Sebagai donor digunakan nukleus sel somatik dari berbagai stadium perkembangan. Ternyata donor nukleus dari sel somatik yang diambil dari sel epitel usus kecebong pun masih dapat membentuk embrio normal.1,2
Sejak Wilmut et al. berhasil membuat klon anak domba yang donor nukleusnya diambil dari sel kelenjar susu domba dewasa, maka terbukti bahwa pada mammalia pun klon dapat dibuat. Atas dasar itu para ahli berpendapat bahwa pada manusia pun secara teknis klon dapat dibuat
1962 – John Gurdon claims to have cloned frog from adult cells.
1963 – J.B.S. Haldane coins the term ‘clone’
1966 – Establishment of the complete genetic code
1967 – Enzyme DNA ligase isolated
1969 – Shapiero and Beckwith isolate the first gene
1970 – First restriction enzyme isolated
1972 – Paul berg creates the first recombinant DNA molecules
1973 – Cohen and Boyer create first recombinant DNA organisms
1977 – Karl Illmensee claims to have created mice with only one parent
1979 – Karl Illmensee makes claim to have cloned threemice
1983 – Solter and McGrath fuse a mouse embryo cell with an egg without
a nucleus, but fail to clone their technique
1984 – Steen Wiladsen clones sheep from embryo cells
1985 – Steen Wiladsen clones sheep from embryo cells. Steen Wiladsen joins Grenad Genetics to comercially clone cattle
1986 – Steen Wiladsen clones cattle from differentiated cells
1986 – First, Prather, and Eyestone clone a cow from embryo cells
Human Genome Project begins
1996 – Dolly, the first animal cloned from adult cells, born
1997 – President Bill Clinton proposes a five year moratorium on cloning
1997 – Richard Seed announces his plans to clone a human
1997 – Wilmut and Campbell create Polly, a cloned sheep with an inserted
human gene
1998 – Teruhiko Wakayama creates three generations of genetically
identical cloned mice.
Definisi
Secara definisi, klon adalah sekelompok organisme hewan maupun tumbuh-tumbuhan yang dihasilkan melalui reproduksi aseksual dan berasal dari satu induk yang sama. Setiap anggota dari klon tersebut mempunyai susunan dan jumlah gen yang sama dan kemungkinan besar fenotipnya juga sama.1,2,3,4,5,6
2.2. Teknik Kloning
2.2.1. Transfer Nukleus
Transfer nukleus membutuhkan dua sel yaitu suatu sel donor dan suatu oosit atau sel telur. Telur matur sebelum dibuahi dibuang intinya atau nukleusnya. Proses pembuangan nukleus tadi dinamakan enukleasi. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan informasi genetisnya. Ke dalam telur yang telah dienukleasi tadi kemudian dimasukkan nukleus (donor) dari sel somatik. Penelitian membuktikan bahwa sel telur akan berfungsi terbaik bila ianya dalam anfertilisasi, sebab hal ini akan mempermudah penerimaan nukleus donor seperti dirinya sendiri. Di dalam telur, inti sel donor tadi akan bertindak sebagai inti sel zigot dan membelah serta berkembang menjadi blastosit. Blastosit selanjutnya ditransfer ke dalam uterus induk pengganti (surrogate mother). Jika seluruh proses tadi berjalan baik, suatu replika yang sempurna dari donor akan lahir. Jadi sebenarnya setelah terbentuk blastosit in vitro, proses selanjutnya sama dengan proses bayi tabung yang tehnologinya telah dikuasai oleh para ahli Obstetri Ginekologi.7,8,9
Gambar Transfer Nukleus
2.2.1. Teknik Roslin
Kloning domba Dolly merupakan peristiwa penting dalam sejarah kloning. Tidak saja hal tersebut membangkitkan antusias terhadap kloning, melainkan juga hal tersebut membuktikan bahwa kloning binatang dewasa dapat disempurnakan. Sebelumnya, tidak diketahui bahwa suatu nukleus dewasa ternyata mampu memproduksi suatu hewan yang komplit. Bila terjadi kerusakan genetis dan deaktivasi gen yang sederhana maka kedua keadaan tersebut kemungkinan bersifat menetap.
Hal tersebut di atas bukanlah suatu kasus yang menyusul setelah penemuan oleh Ian Wilmut dan Keith Cambell tentang suatu metode yang mana mampu melakukan singkronisasi siklus sel dari kedua sel donor dan sel telur. Tanpa singkronosasi siklus sel, maka inti tidak akan berada pada suatu keadaan yang optimum untuk dapat diterima oleh embrio. Bagaimanapun juga sel donor harus berjuang untuk dapat masuk ke Gap Zero, atau stadium sel GO, atau stadium sel dorman.
Pertama, suatu sel (sel donor) diseleksi dari sel kelenjar mammae domba betina berbulu putih (Finn Dorset) untuk menyediakan informasi genetis bagi pengklonan. Untuk studi ini, peneliti membiarkan sel membelah dan membentuk jaringan in vitro atau diluar tubuh hewan. Hal ini akan menghasilkan duplikat yang banyak dari suatu inti yang sama. Tahap ini hanya akan bermanfaat bila DNA nya diubah, seperti pada kasus Polly, karena perubahan tersebut dapat diteliti untuk memastikan bahwa mereka telah dipengaruhi.
Suatu sel donor diambil dari jaringan dan dimasukkan ke dalan campuran, yang hanya memiliki nutrisi yang cukup untuk mempertahankan kehidupan sel. Hal ini menyebabkan sel untuk menghentikan seluruh gen yang aktif dan memasuki stadium GO. Kemudian sel telur dari domba betina Blackface (domba betina yang mukanya berbulu hitam = Scottish Blackface) dienokulasi dan diletakkan disebelah sel donor.
Satu sampai delapan jam setelah pengambilan sel telur, kejutan listrik digunakan untuk menggabungkan dua sel tadi, pada saat yang sama pertumbuhan dari suatu embrio mulai diaktifkan. Teknik ini tidaklah sepenuhnya sama seperti aktivasi yang dilakukan oleh sperma, karena hanya beberapa sel yang diaktifkan oleh kejutan listrik yang mampu bertahan cukup lama untuk menghasilkan suatu embrio
Gambar The young lamb named Dolly (left), with her surrogate mother, was created by cloning at the Roslin Institute
Jika embrio ini dapat bertahan, ia dibiarkan tumbuh selama sekitar enam hari, diinkubasi di dalam oviduk domba. Ternyata sel yang diletakkan di dalam oviduk lebih awal, di dalam pertumbuhannya lebih mampu bertahan dibandingkan dengan yang diinkubasi di dalam laboratorium. Akhirnya embrio tadi ditempatkan ke dalam uterus betina penerima (surrogate mother). Induk betina tersebut selanjutnya akan mengandung hasil cloning tadi hingga ianya siap untuk dilahirkan. Bila tidak terjadi kekeliruan, suatu duplikat yang persis sama dari donor akan lahir.
Domba yang baru lahir tersebut memiliki semua karakteristik yang sama dengan domba yang lahir secara alamiah. Dan telah diamati bila ada efek yang merugikan, seperti resiko yang tinggi terhadap kanker atau penyakit genetis lainnya yang terjadi atas kerusakan bertahap kepada DNA, dikemudian hari juga terjadi pada Dolly atau hewan lainnya yang dikloning dengan metode ini.
2.3. Manfaat Kloning
2.3.1. Alasan Dan Tujuan
Secara garis besar kloning bermanfaat:
1. Untuk pengembangan ilmu pengetahuan
Manfaat kloning terutama dalam rangka pengembangan biologi, khususnya reproduksi-embriologi dan diferensiasi.
2. Untuk mengembangkan dan memperbanyak bibit unggul
Seperti telah kita ketahui, pada sapi telah dilakukan embrio transfer. Hal yang serupa tentu saja dapat juga dilakukan pada hewan ternak lain, seperti pada domba, kambing dan lain-lain. Dalam hal ini jika nukleus sel donornya diambil dari bibit unggul, maka anggota klonnya pun akan mempunyai sifat-sifat unggul tersebut. Sifat unggul tersebut dapat lebih meningkat lagi, jika dikombinasikan dengan teknik transgenik. Dalam hal ini ke dalam nukleus zigot dimasukkan gen yang dikehendaki, sehingga anggota klonnya akan mempunyai gen tambahan yang lebih unggul.
3. Untuk tujuan diagnostik dan terapi
Sebagai contoh jika sepasang suami isteri diduga akan menurunkan penyakit genetika thalasemia mayor. Dahulu pasangan tersebut dianjurkan untuk tidak mempunyai anak. Sekarang mereka dapat dianjurkan menjalani terapi gen dengan terlebih dahulu dibuat klon pada tingkat blastomer. Jika ternyata salah satu klon blastomer tersebut mengandung kelainan gen yang menjurus ke thalasemia mayor, maka dianjurkan untuk melakukan terapi gen pada blastomer yang lain, sebelum dikembangkan menjadi blastosit.
Contoh lain adalah mengkultur sel pokok (stem cells) in vitro, membentuk organ atau jaringan untuk menggantikan organ atau jaringan yang rusak.
4. Menolong atau menyembuhkan pasangan infertil mempunyai turunan.
Manfaat yang tidak kalah penting adalah bahwa kloning manusia dapat membantu/menyembuhkan pasangan infertil mempunyai turunan. Secara medis infertilitas dapat digolongkan sebagai penyakit, sedangkan secara psikologis ia merupakan kondisis yang menghancurkan, atau membuat frustasi. Salah satu bantuan ialah menggunakan teknik fertilisasi in vitro. (in vitro fertilization = IVF). Namun IVF tidak dapat menolong semua pasangan infertil. Misalnya bagi seorang ibu yang tidak dapat memproduksi sel telur atau seorang pria yang tidak dapat menghasilkan sperma, IVF tidak akan membantu.
Dalam hubungan ini, maka teknik kloning merupakan hal yang revolusioner sebagai pengobatan infertilitas, karena penderita tidak perlu menghasilkan sperma atau telur. Mereka hanya memerlukan sejumlah sel somatik dari manapun diambil, sudah memungkinkan mereka punya turunan yang mengandung gen dari suami atau istrinya.
2.4. Hasil Penelitian Yang Telah Dilakukan
Hasil Penelitian Yang Telah Dilakukan Clonaid mengklaim bahwa telah lahir bayi pertama hasil kloning (Eva) dengan persalinan seksio sesarea pada 26 Desember 2002 dan bayi kedua di Eropa (Belanda) dari pasangan lesbian pada awal Januari 2003, dan bayi ketiga pada akhir Januari 2003 dari pasangan Jepang yang mana melakukan kloning dari putera mereka yang telah meninggal, plus bayi lainnya dari pasangan Arab Saudi dan seorang bayi berikutnya yang tidak dipublikasikan berkebangsaan apa16.
2.5. Tinjauan Bioetika Kloning
Hingga waktu ini sikap para ilmuwan, organisasi profesi dokter dan masyarakat umumnya adalah bahwa pengklonan individu yaitu pengklonan untuk tujuan reproduksi (reproductive cloning) dengan menghasilkan manusia duplikat, kembaran identik, manusia fotokopi yang berasal dari sel induk dengan cara implantasi inti sel tidak dibenarkan, tetapi untuk tujuan terapi (therapeutic cloning) dianggap etis.11,14,15,17
KESIMPULAN
Pemanfaatan stem sel mungkin dapat dilakukan untuk keperluan medis (pada sel somatik untuk perbaikan organ yang rusak akibat kecelakaan dll) selama tidak digunakan untuk proses propagasi manusia aseksual atau mengkloning manusia.
Seperti telah dikemukakan oleh Antinori dan Eibert (dalam BarnettJ1) kloning manusia merupakan upaya terakhir bagi pasangan infertil untuk mempunyai turunan, walaupun pada waktu ini masyarakat umum, terutama kaum agama masih menentang keras. Namun masih ada peluang pada suatu saat akan berubah. Hal tersebut terlihat antara lain pada waktu Zavos dan Antinori mengumumkan niatnya untuk melakukan kloning manusia sudah ada 10 pasangan infertil yang bersedia jadi relawan untuk percobaan tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
1. ARHP [Assosiation Of Reproductive Healt Professionals] 2007. Human Cloning and Genetic Modification:The Basic Science You Need to Know. http://www.arhp.org/genetics
2. Barnett J. US Italian Experts Plan to Clone Humans”.E-mail: http://daily news. yahoo.com/h/nm/20010309/ts/italy-kloning-dc-2.html.
3. Wilmut I, Schnieke,AE.McWhirJ, Kind AJ,Campbell KHS.Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells,Nature,1999;385:810-3.
4. Stillman RJ. Human Kloning techniques.http://cac.psu.edu/~gsg 109/qs / em 01002.html.
5. Eibert, D.M. Human kloning, Myths. Medical Benefits and Constitutional Rights.U & I Magazine, Winter 1999 Edition.
6. Human Kloning Foundation. The benefits of human kloning. Internet: http: // www. humancloning.org/benefits.htm,1998.
7. Wertz DC.Proposed canadian “Human reproductive and genetic technologies act”.Internet://www.geneletter.org/0197/canadian.ht,1997.
8. Beardsley, T., March, 3 1997, A Clone in Sheep's Clothing, http://www.sciam.com /article. cfm?article ID=0009B07D-BD40-1C59- B882809EC588ED9F & page Number=1&catID=4.
9. Roslin Cloning Techniques, http://home.hawaii.rr.com/johns/art.htm
10. Honolulu Cloning Techniques, http://home.hawaii.rr.com/johns/aht.htm
11. Robinson BA. Ethical aspects of human cloning. http: //www. religioustolerance. org/kloning.htm.Last updated 1999,Feb-24.
12. Hanafiah MJ. Beberapa Isu Bioetika Dalam Obstetri Dan Ginekologi, Pidato Purnabakti Sebagai Guru Besar Tetap FK-USU,2003:3-7.
13. Shannon TA. An Introduction to Bioethics (Pengantar Bioetika), diterjemahkan oleh Bertens K. Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta:1-6, 131-43.
14. Casartelli P Poll:Most Americans Say Kloningis Wrong.Internet: http: //princeton.edu/Poll.html,1997.
15. Samil RS. Masalah Bioetik dalam rekayasa Genetika Kedokteran, Pertemuan Nasional II Bioetika dan Humaniora. Bandung 31 Oktober – 2 Nopember 2002.
16. The American College of Obstetricians and Gynecologists. Ethics in Obstetrics and Gynecology, Washington DC, 2002.
17. Dixon, Patrick. Available from: http://www.human cloning latest news. htm.2003.
18. Subiyanto, Etika dalam Teknologi Reproduksi Buatan. Pertemuan Nasional II Bioetika dan Humaniora, Bandung, 31 Okt.-2 Nov.2002.
Disusun oleh :
Mokosuli Yermia Semuel
UNIVERSITAS SAM RATULANGI
PROGRAM PASCASARJANA
PROGRAM DOKTOR ENTOMOLOGI
Desember 2010
STEM CELL AND HUMAN CLONING
1. STEM CELL
Stem cell adalah sel primordial yang dapat berkembang menjadi berbagai jenis sel. Stem sel terdapat pada tubuh orang dewasa juga terdapat pada embrio awal. Stem sel dapat dikulturkan dalam cawan petri dan sangat potensial digunakan untuk tepapi jaringan atau pergantian organ karena sifat stem sel yang dapat berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel penyusun berbagai jenis jaringan1.
Gambar Stem sel embrionik
Rekayasa Genetik Manusia berbasis stem sel
Rekayasa genetik manusia adalah perubahan gen atau kelompok gen pada sel manusia. Misalnya penyakit pada paru-paru yang disebabkan oleh defective genes pada sel-sel paru-paru; gen-gen yang menyebabkan penyakit tersebut dapat dipotong dan digantikan dengan gen yang tidak menyebabkan penyakit dengan menggunakan virus sebagai vektor rekombinan.
Rekombinasi gen pada sel yang menyebabkan penyakit pada manusia
Rekayasa genetik pada manusia dapat dilakukan pada sel-sel somatik dan sel-sel germinal. Pada sel-sel somatik dilakukan pada sel-sel tubuh tanpa mempengaruhi generasi berikutnya atau tidak diwariskan. Pada sel-sel germinal yang menjadi target adalh sel telur atau sperma atau pada embrio awal (morula dan blastula).
Gambar rekayasan genetik pada sel germinal manusia menggunakan stem sel
Transfer inti sel seomatik (cloning therapeutic) untuk menghasilkan sel-sel autolog yang digunakan dalam transplantasi. Autolog sel menghindarkan dari maslaah reaksi imun oada sel-sel asing yang digunakan sebagai sel-sel donor.
2. KLONING
2.1. Sejarah Kloning
Kloning pada tanaman dalam arti melalui kultur sel mula-mula dilakukan pada tanaman wortel. Dalam hal ini sel akar wortel dikultur, dan tiap selnya dapat tumbuh menjadi tanaman lengkap. Teknik ini digunakan untuk membuat klon tanaman dalam perkebunan. Dari sebuah sel yang mempunyai sifat unggul, kemudian dipacu untuk membelah dalam kultur, sampai ribuan atau bahkan sampai jutaan sel. Tiap sel mempunyai susunan gen yang sama, sehingga tiap sel merupakan klon dari tanaman tersebut.1
Kloning pada hewan dilakukan mula-mula pada amfibi (kodok), dengan mengadakan transplantasi nukleus ke dalam telur kodok yang dienukleasi. Sebagai donor digunakan nukleus sel somatik dari berbagai stadium perkembangan. Ternyata donor nukleus dari sel somatik yang diambil dari sel epitel usus kecebong pun masih dapat membentuk embrio normal.1,2
Sejak Wilmut et al. berhasil membuat klon anak domba yang donor nukleusnya diambil dari sel kelenjar susu domba dewasa, maka terbukti bahwa pada mammalia pun klon dapat dibuat. Atas dasar itu para ahli berpendapat bahwa pada manusia pun secara teknis klon dapat dibuat
1962 – John Gurdon claims to have cloned frog from adult cells.
1963 – J.B.S. Haldane coins the term ‘clone’
1966 – Establishment of the complete genetic code
1967 – Enzyme DNA ligase isolated
1969 – Shapiero and Beckwith isolate the first gene
1970 – First restriction enzyme isolated
1972 – Paul berg creates the first recombinant DNA molecules
1973 – Cohen and Boyer create first recombinant DNA organisms
1977 – Karl Illmensee claims to have created mice with only one parent
1979 – Karl Illmensee makes claim to have cloned threemice
1983 – Solter and McGrath fuse a mouse embryo cell with an egg without
a nucleus, but fail to clone their technique
1984 – Steen Wiladsen clones sheep from embryo cells
1985 – Steen Wiladsen clones sheep from embryo cells. Steen Wiladsen joins Grenad Genetics to comercially clone cattle
1986 – Steen Wiladsen clones cattle from differentiated cells
1986 – First, Prather, and Eyestone clone a cow from embryo cells
Human Genome Project begins
1996 – Dolly, the first animal cloned from adult cells, born
1997 – President Bill Clinton proposes a five year moratorium on cloning
1997 – Richard Seed announces his plans to clone a human
1997 – Wilmut and Campbell create Polly, a cloned sheep with an inserted
human gene
1998 – Teruhiko Wakayama creates three generations of genetically
identical cloned mice.
Definisi
Secara definisi, klon adalah sekelompok organisme hewan maupun tumbuh-tumbuhan yang dihasilkan melalui reproduksi aseksual dan berasal dari satu induk yang sama. Setiap anggota dari klon tersebut mempunyai susunan dan jumlah gen yang sama dan kemungkinan besar fenotipnya juga sama.1,2,3,4,5,6
2.2. Teknik Kloning
2.2.1. Transfer Nukleus
Transfer nukleus membutuhkan dua sel yaitu suatu sel donor dan suatu oosit atau sel telur. Telur matur sebelum dibuahi dibuang intinya atau nukleusnya. Proses pembuangan nukleus tadi dinamakan enukleasi. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan informasi genetisnya. Ke dalam telur yang telah dienukleasi tadi kemudian dimasukkan nukleus (donor) dari sel somatik. Penelitian membuktikan bahwa sel telur akan berfungsi terbaik bila ianya dalam anfertilisasi, sebab hal ini akan mempermudah penerimaan nukleus donor seperti dirinya sendiri. Di dalam telur, inti sel donor tadi akan bertindak sebagai inti sel zigot dan membelah serta berkembang menjadi blastosit. Blastosit selanjutnya ditransfer ke dalam uterus induk pengganti (surrogate mother). Jika seluruh proses tadi berjalan baik, suatu replika yang sempurna dari donor akan lahir. Jadi sebenarnya setelah terbentuk blastosit in vitro, proses selanjutnya sama dengan proses bayi tabung yang tehnologinya telah dikuasai oleh para ahli Obstetri Ginekologi.7,8,9
Gambar Transfer Nukleus
2.2.1. Teknik Roslin
Kloning domba Dolly merupakan peristiwa penting dalam sejarah kloning. Tidak saja hal tersebut membangkitkan antusias terhadap kloning, melainkan juga hal tersebut membuktikan bahwa kloning binatang dewasa dapat disempurnakan. Sebelumnya, tidak diketahui bahwa suatu nukleus dewasa ternyata mampu memproduksi suatu hewan yang komplit. Bila terjadi kerusakan genetis dan deaktivasi gen yang sederhana maka kedua keadaan tersebut kemungkinan bersifat menetap.
Hal tersebut di atas bukanlah suatu kasus yang menyusul setelah penemuan oleh Ian Wilmut dan Keith Cambell tentang suatu metode yang mana mampu melakukan singkronisasi siklus sel dari kedua sel donor dan sel telur. Tanpa singkronosasi siklus sel, maka inti tidak akan berada pada suatu keadaan yang optimum untuk dapat diterima oleh embrio. Bagaimanapun juga sel donor harus berjuang untuk dapat masuk ke Gap Zero, atau stadium sel GO, atau stadium sel dorman.
Pertama, suatu sel (sel donor) diseleksi dari sel kelenjar mammae domba betina berbulu putih (Finn Dorset) untuk menyediakan informasi genetis bagi pengklonan. Untuk studi ini, peneliti membiarkan sel membelah dan membentuk jaringan in vitro atau diluar tubuh hewan. Hal ini akan menghasilkan duplikat yang banyak dari suatu inti yang sama. Tahap ini hanya akan bermanfaat bila DNA nya diubah, seperti pada kasus Polly, karena perubahan tersebut dapat diteliti untuk memastikan bahwa mereka telah dipengaruhi.
Suatu sel donor diambil dari jaringan dan dimasukkan ke dalan campuran, yang hanya memiliki nutrisi yang cukup untuk mempertahankan kehidupan sel. Hal ini menyebabkan sel untuk menghentikan seluruh gen yang aktif dan memasuki stadium GO. Kemudian sel telur dari domba betina Blackface (domba betina yang mukanya berbulu hitam = Scottish Blackface) dienokulasi dan diletakkan disebelah sel donor.
Satu sampai delapan jam setelah pengambilan sel telur, kejutan listrik digunakan untuk menggabungkan dua sel tadi, pada saat yang sama pertumbuhan dari suatu embrio mulai diaktifkan. Teknik ini tidaklah sepenuhnya sama seperti aktivasi yang dilakukan oleh sperma, karena hanya beberapa sel yang diaktifkan oleh kejutan listrik yang mampu bertahan cukup lama untuk menghasilkan suatu embrio
Gambar The young lamb named Dolly (left), with her surrogate mother, was created by cloning at the Roslin Institute
Jika embrio ini dapat bertahan, ia dibiarkan tumbuh selama sekitar enam hari, diinkubasi di dalam oviduk domba. Ternyata sel yang diletakkan di dalam oviduk lebih awal, di dalam pertumbuhannya lebih mampu bertahan dibandingkan dengan yang diinkubasi di dalam laboratorium. Akhirnya embrio tadi ditempatkan ke dalam uterus betina penerima (surrogate mother). Induk betina tersebut selanjutnya akan mengandung hasil cloning tadi hingga ianya siap untuk dilahirkan. Bila tidak terjadi kekeliruan, suatu duplikat yang persis sama dari donor akan lahir.
Domba yang baru lahir tersebut memiliki semua karakteristik yang sama dengan domba yang lahir secara alamiah. Dan telah diamati bila ada efek yang merugikan, seperti resiko yang tinggi terhadap kanker atau penyakit genetis lainnya yang terjadi atas kerusakan bertahap kepada DNA, dikemudian hari juga terjadi pada Dolly atau hewan lainnya yang dikloning dengan metode ini.
2.3. Manfaat Kloning
2.3.1. Alasan Dan Tujuan
Secara garis besar kloning bermanfaat:
1. Untuk pengembangan ilmu pengetahuan
Manfaat kloning terutama dalam rangka pengembangan biologi, khususnya reproduksi-embriologi dan diferensiasi.
2. Untuk mengembangkan dan memperbanyak bibit unggul
Seperti telah kita ketahui, pada sapi telah dilakukan embrio transfer. Hal yang serupa tentu saja dapat juga dilakukan pada hewan ternak lain, seperti pada domba, kambing dan lain-lain. Dalam hal ini jika nukleus sel donornya diambil dari bibit unggul, maka anggota klonnya pun akan mempunyai sifat-sifat unggul tersebut. Sifat unggul tersebut dapat lebih meningkat lagi, jika dikombinasikan dengan teknik transgenik. Dalam hal ini ke dalam nukleus zigot dimasukkan gen yang dikehendaki, sehingga anggota klonnya akan mempunyai gen tambahan yang lebih unggul.
3. Untuk tujuan diagnostik dan terapi
Sebagai contoh jika sepasang suami isteri diduga akan menurunkan penyakit genetika thalasemia mayor. Dahulu pasangan tersebut dianjurkan untuk tidak mempunyai anak. Sekarang mereka dapat dianjurkan menjalani terapi gen dengan terlebih dahulu dibuat klon pada tingkat blastomer. Jika ternyata salah satu klon blastomer tersebut mengandung kelainan gen yang menjurus ke thalasemia mayor, maka dianjurkan untuk melakukan terapi gen pada blastomer yang lain, sebelum dikembangkan menjadi blastosit.
Contoh lain adalah mengkultur sel pokok (stem cells) in vitro, membentuk organ atau jaringan untuk menggantikan organ atau jaringan yang rusak.
4. Menolong atau menyembuhkan pasangan infertil mempunyai turunan.
Manfaat yang tidak kalah penting adalah bahwa kloning manusia dapat membantu/menyembuhkan pasangan infertil mempunyai turunan. Secara medis infertilitas dapat digolongkan sebagai penyakit, sedangkan secara psikologis ia merupakan kondisis yang menghancurkan, atau membuat frustasi. Salah satu bantuan ialah menggunakan teknik fertilisasi in vitro. (in vitro fertilization = IVF). Namun IVF tidak dapat menolong semua pasangan infertil. Misalnya bagi seorang ibu yang tidak dapat memproduksi sel telur atau seorang pria yang tidak dapat menghasilkan sperma, IVF tidak akan membantu.
Dalam hubungan ini, maka teknik kloning merupakan hal yang revolusioner sebagai pengobatan infertilitas, karena penderita tidak perlu menghasilkan sperma atau telur. Mereka hanya memerlukan sejumlah sel somatik dari manapun diambil, sudah memungkinkan mereka punya turunan yang mengandung gen dari suami atau istrinya.
2.4. Hasil Penelitian Yang Telah Dilakukan
Hasil Penelitian Yang Telah Dilakukan Clonaid mengklaim bahwa telah lahir bayi pertama hasil kloning (Eva) dengan persalinan seksio sesarea pada 26 Desember 2002 dan bayi kedua di Eropa (Belanda) dari pasangan lesbian pada awal Januari 2003, dan bayi ketiga pada akhir Januari 2003 dari pasangan Jepang yang mana melakukan kloning dari putera mereka yang telah meninggal, plus bayi lainnya dari pasangan Arab Saudi dan seorang bayi berikutnya yang tidak dipublikasikan berkebangsaan apa16.
2.5. Tinjauan Bioetika Kloning
Hingga waktu ini sikap para ilmuwan, organisasi profesi dokter dan masyarakat umumnya adalah bahwa pengklonan individu yaitu pengklonan untuk tujuan reproduksi (reproductive cloning) dengan menghasilkan manusia duplikat, kembaran identik, manusia fotokopi yang berasal dari sel induk dengan cara implantasi inti sel tidak dibenarkan, tetapi untuk tujuan terapi (therapeutic cloning) dianggap etis.11,14,15,17
KESIMPULAN
Pemanfaatan stem sel mungkin dapat dilakukan untuk keperluan medis (pada sel somatik untuk perbaikan organ yang rusak akibat kecelakaan dll) selama tidak digunakan untuk proses propagasi manusia aseksual atau mengkloning manusia.
Seperti telah dikemukakan oleh Antinori dan Eibert (dalam BarnettJ1) kloning manusia merupakan upaya terakhir bagi pasangan infertil untuk mempunyai turunan, walaupun pada waktu ini masyarakat umum, terutama kaum agama masih menentang keras. Namun masih ada peluang pada suatu saat akan berubah. Hal tersebut terlihat antara lain pada waktu Zavos dan Antinori mengumumkan niatnya untuk melakukan kloning manusia sudah ada 10 pasangan infertil yang bersedia jadi relawan untuk percobaan tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
1. ARHP [Assosiation Of Reproductive Healt Professionals] 2007. Human Cloning and Genetic Modification:The Basic Science You Need to Know. http://www.arhp.org/genetics
2. Barnett J. US Italian Experts Plan to Clone Humans”.E-mail: http://daily news. yahoo.com/h/nm/20010309/ts/italy-kloning-dc-2.html.
3. Wilmut I, Schnieke,AE.McWhirJ, Kind AJ,Campbell KHS.Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells,Nature,1999;385:810-3.
4. Stillman RJ. Human Kloning techniques.http://cac.psu.edu/~gsg 109/qs / em 01002.html.
5. Eibert, D.M. Human kloning, Myths. Medical Benefits and Constitutional Rights.U & I Magazine, Winter 1999 Edition.
6. Human Kloning Foundation. The benefits of human kloning. Internet: http: // www. humancloning.org/benefits.htm,1998.
7. Wertz DC.Proposed canadian “Human reproductive and genetic technologies act”.Internet://www.geneletter.org/0197/canadian.ht,1997.
8. Beardsley, T., March, 3 1997, A Clone in Sheep's Clothing, http://www.sciam.com /article. cfm?article ID=0009B07D-BD40-1C59- B882809EC588ED9F & page Number=1&catID=4.
9. Roslin Cloning Techniques, http://home.hawaii.rr.com/johns/art.htm
10. Honolulu Cloning Techniques, http://home.hawaii.rr.com/johns/aht.htm
11. Robinson BA. Ethical aspects of human cloning. http: //www. religioustolerance. org/kloning.htm.Last updated 1999,Feb-24.
12. Hanafiah MJ. Beberapa Isu Bioetika Dalam Obstetri Dan Ginekologi, Pidato Purnabakti Sebagai Guru Besar Tetap FK-USU,2003:3-7.
13. Shannon TA. An Introduction to Bioethics (Pengantar Bioetika), diterjemahkan oleh Bertens K. Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta:1-6, 131-43.
14. Casartelli P Poll:Most Americans Say Kloningis Wrong.Internet: http: //princeton.edu/Poll.html,1997.
15. Samil RS. Masalah Bioetik dalam rekayasa Genetika Kedokteran, Pertemuan Nasional II Bioetika dan Humaniora. Bandung 31 Oktober – 2 Nopember 2002.
16. The American College of Obstetricians and Gynecologists. Ethics in Obstetrics and Gynecology, Washington DC, 2002.
17. Dixon, Patrick. Available from: http://www.human cloning latest news. htm.2003.
18. Subiyanto, Etika dalam Teknologi Reproduksi Buatan. Pertemuan Nasional II Bioetika dan Humaniora, Bandung, 31 Okt.-2 Nov.2002.
Langganan:
Postingan (Atom)
