Ringkasan Biologi tentang Bioteknologi Lengkap

m kari biologi, materi

Selamat Datang di Blog Materi IPA. Judul Postingan Kali ini tentang Ringkasan Biologi tentang Bioteknologi Lengkap. Semoga bermanfaat untuk dibaca.

Sejarah Perkembangan Bioteknologi

Bioteknologi secara sederhana telah dikenal manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Contohnya, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, atau keju. Saat ini, bioteknologi berkembang pesat terutama di negara-negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai teknologi, misalnya rekayasa genetika, kultur jaringan, rekombinasi DNA dan kloning.

Salah satu contoh Bioteknologi konvensional

Berikut ini lini masa perkembangan Bioteknologi dari zaman dulu hingga sekarang:

8000 SM. Pengumpulan benih untuk ditanam kembali. Bukti bahwa bangsa Babilonia, Mesir, dan Romawi telah melakukan praktik pengembangbiakan selektif (seleksi artifisal) untuk meningkatkan kualitas ternak.
6000 SM. Pembuatan bir, fermentasi anggur, membuatan roti dengan bantuan ragi
4000 SM. Bangsa Tionghoa membuat yoghurt dan keju dengan bakteri asam laktat
1500. Pengumpulan tumbuhan di seluruh dunia
1665. Penemuan sel oleh Robert Hooke (Inggris) melalui mikroskop
1800. Nikolai I. Vavilov menciptakan penelitian komprehensif tentang pengembangbiakan hewan
1880. Mikroorganisme ditemukan
1856. Gregor Mendel mengawali genetika tumbuhan rekombinan
1865. Gregor Mendel menemukan hukum-hukum dalam penyampaian sifat induk ke turunannya
1919. Karl Ereky, insinyur Hongaria, yang pertama kali menggunakan kata bioteknologi
1953. James D. Watson, Maurice ilkins, Rosalind Franklin, dan Francis Crick mengungkap struktur DNA
1970. Peneliti di AS berhasil menemukan enzim restriksi yang digunakan untuk memotong gen-gen
1975. Metode produksi antibodi monoklonal dikembangkan oleh Kohler dan Milstein.
1978. Para peneliti AS berhasil membuat insulin menggunakan bakteri yang terdapat pada usus besar.
1980. Bioteknologi modern dicirikan oleh teknologi DNA rekombinan. Misalnya, E-coli digunakan untuk memproduksi insulin dan obat lain, setelah disisipi gen manusia. Sekitar 5% pengidap diabetes alergi terhadap insulin hewan yang sebelumnya tersedia
1992. FDA menyetujui makanan hasil organisme modifikasi pertama dari Calgene, yaitu tomat flavr savre .
1997. Ilmuwan Inggris dari Roslin Institute melaporkan domba Dolly hasil kloning dari dua sel domba dewasa.
2000. Perampungan Human Genome Protect secara kasar.
2002. Para ilmuwan berhasil memetakan gen-gen dari tanaman padi.
2003. Lima puluh tahun setelah penjelasan struktur DNA, Human Genome Protect selesai (14 April 2003) .

Perkembangan bioteknologi sangat dipengaruhi oleh perkembangan ilmu-ilmu dasar, seperti perkembangan mikrobiologi, genetika, dan biokimia. Mikrobiologi mempunyai peranan sangat penting karena studi awal mengenai manipulasi genetika dilakukan terhadap kelompok mikroorganisme. Penelitian awal terhadap mikroorganisme relatif lebih sederhana dibandingkan kelompok makhluk hidup lainnya. Selain itu, kelompok mikroorganisme mudah ditumbuhkan; pertumbuhannya relatif cepat, mudah dilakukan persilangan, analisis genetika, fisiologi, dan biokimia. Penelitian awal mengenai makhluk hidup transgenik hasil persilangan gen juga dilakukan terhadap mikroorganisme.

Prinsip Dasar Bioteknologi

Secara umum, bioteknologi dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern. Pada bioteknologi konvensional, penerapan teknik-teknik biologi, biokimia, dan rekayasa genetika masih sangat terbatas. Organisme yang digunakan masih bersifat alamiah. Bahkan, dapat dikatakan bahwa pada teknologi konvensional belum ada rekayasa genetik. Jika pun ada, rekayasa yang dilakukan belum terarah dan belum sepenuhnya dapat dikendalikan.

Contohnya, pencarian bibit unggul tanaman melalui radiasi. Teknik mutasi ini menghasilkan mutan-mutan dengan sifat yang berbeda-beda sehingga hasil mutasi tidak dapat sepenuhnya dikendalikan atau diramalkan. Pada bioteknologi modern, sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan, penerapan teknik-teknik biologi, biokimia, dan rekayasa genetika telah mampu menghasilkan produk secara lebih terarah. Contohnya, melalui teknik rekombinasi gen sekarang para ilmuwan telah dapat menyisipkan gen penghasil hormon insulin manusia ke dalam DNA bakteri sehingga bakteri tersebut dapat menghasilkan hormon insulin. Dari contoh tersebut, telihat bahwa hasil yang akan dicapai telah dapat diramalkan sebelumnya.Baca juga : Manfaat dan Peranan Bioteknologi Modern dalam Kehidupan.

Kelebihan dan Kekurangan Penerapan Bioteknologi Konvensional dan Modern.

Bioteknologi Konvensional

a. Kelebihan

Relatif mudah
Teknologi relatif sederhana
Pengaruh jangka panjang umumnya sudah diketahui karena sistemnya sudah mapan.

b. Kekurangan

Perbaikan sifat genetis tidak terarah
Tidak dapat mengatasi masalah ketidaksesuaian (inkompatibilitas) genetik
Hasil tidak dapat diperkirakan sebelumnya
Memerlukan waktu relatif lama untuk menghasilkan alur baru
Seringkali tidak dapat mengatasi kendala alam dalam sistem budidaya tanaman, misalnya masalah hama.

Bioteknologi Modern

a. kelebihan

Perbaikan sifat genetis dilakukan secara terarah
Dapat mengatasi kendala ketidaksesuaian genetik
Hasil dapat diperhitungkan
Dapat menghasilkan jasad baru dengan sifat baru yang tidak ada pada jasad alami
Dapat memperpendek jangka waktu pengembangan galur jasad tanaman baru
Dapat meningkatkan kualitas dan mengatasi kendala alam dalam sistem budidaya tanaman.

b. kekurangan

Relatif mahal
Memerlukan kecanggihan teknologi
Pengaruh jangka panjang belum diketahui.

Meskipun bioteknologi konvensional telah berkembang lebih dahulu, tidak berarti bioteknologi konvensional sudah tidak digunakan. Hingga kini, bioteknologi konvensional tersebut masih tetap digunakan sesuai kelebihan yang dimilikinya. Adapun bioteknologi modern hingga kini masih terus berkembang.

Pernahkah Anda mendengar kata bioteknologi? Bioteknologi merupakan suatu usaha terpadu dari bebagai disiplin ilmu untuk mengolah bahan baku dengan memanfaatkan mikrorganisme dan komponen-komponen lainnya untuk menghasilkan barang dan jasa. Disiplin ilmu yang terlibat dalam bioteknologi, di antaranya Kimia, Biokimia, Rekayasa Biokimia, Teknik Kimia, Mikrobiologi, dan tentunya ilmu Biologi.

Pada masa lalu, bioteknologi selalu diartikan sebagai teknologi fermentasi. Namun, seiring dengan perkembangan zaman, bioteknologi semakin berkembang tidak hanya pada mikroorganisme sehingga definisi bioteknologi berubah menjadi lebih luas.

Dari sekian banyak definisi bioteknologi, salah satu definisi yang dibuat oleh United Nation Convention on Biological Diversity mencakup semua dan paling luas. Definisi tersebut menyebutkan bahwa bioteknologi adalah semua aplikasi teknologi yang menggunakan sistem biologi, organisme hidup, atau turunannya untuk membuat atau memodifikasi produk atau proses untuk keperluan umum.

Salah satu ciri dari bioteknologi adalah digunakannya agen biologi dalam proses tersebut. Agen biologi tersebut dapat berupa mikro organisme, hewan, tumbuhan, atau bagian dari makhluk hidup tersebut. Dari penjelasan tersebut secara sederhana dapat dibuat alur bioteknologi seperti pada bagan berikut.

Alur pembuatan produk dalam bioteknologi.

Penelitian awal terhadap mikroorganisme relatif lebih sederhana dibandingkan kelompok makhluk hidup lainnya. Selain itu, kelompok mikroorganisme mudah ditumbuhkan; pertumbuhannya relatif cepat, mudah dilakukan persilangan, analisis genetika, fisiologi, dan biokimia. Penelitian awal mengenai makhluk hidup transgenik hasil persilangan gen juga dilakukan terhadap mikroorganisme.

Mikrobiologi bukan satu-satunya ilmu dasar yang berperan penting dalam pengembangan bioteknologi. Genetika dan biokimia pun berperan penting dalam pengembangan bioteknologi. Genetika beserta pemahaman mengenai pola perwarisan sifat dan substansi genetik menjadi dasar dalam teknologi rekombinasi DNA, persilangan, dan mutasi. Biokimia memberikan dasar pemahaman mengenai struktur genetik dan makromolekul lain, misalnya enzim.

Pada akhirnya, mikrobiologi, genetika, dan biokimia berkembang secara simultan dan saling memengaruhi sehingga mendorong perkembangan bioteknologi. Ketiga ilmu dasar tersebut selanjutnya mendukung perkembangan biologi molekular sebagai suatu disiplin ilmu baru yang melandasi pegetahuan mengenai makhluk hidup dilihat dari molekul pembentuknya. Biologi molekular menjadi ilmu yang mendasari bioteknologi modern.

Ilmu-ilmu dasar dan teknologi yang lain juga mempunyai peranan penting dalam perkembangan bioteknologi. Perkembangan bioteknologi saat ini sudah sedemikian luas sehingga batasan antardisiplin ilmu dan antarteknologi semakin tipis dan sulit dibedakan. Secara ringkas, hubungan antardisiplin ilmu dan teknologi yang turut mengembangkan bioteknologi terangkum dalam Bagan berikut.

Hubungan antarilmu dan teknologi dalam pengembangan bioteknologi.

Beberapa disiplin ilmu dan teknologi yang mendukung bioteknologi menghasilkan cabang-cabang bioteknologi baru, di antaranya, bioteknologi pertanian, bioteknologi lingkungan, bioteknologi kesehatan, dan bioteknologi industri. Pada saat ini, bioteknologi tidak hanya terbatas pada eksperimen di laboratorium, melainkan sudah berkembang menjadi industri besar. Baca juga: Manfaat dan Peranan Bioteknologi Konvensional dalam Kehidupan

Share on Facebook

Share on Twitter

Share on LinkedIn