Istilah rekayasa genetika sering digunakan untuk menggambarkan organisme yang diubah secara genetik atau direkayasa. Ilmu rekayasa genetika dikembangkan dengan tujuan membangun gen untuk transformasi genetik. Sistem transformasi genetik memiliki tiga komponen utama:
- Sebuah mekanisme untuk pengenalan DNA asing ke dalam sel target.
- Sebuah sel atau jaringan yang cocok untuk transformasi.
- Sebuah metode untuk identifikasi dan seleksi sel berubah atau individu.
Keberhasilan dalam transformasi spesies apapun tergantung pada tiga komponen tersebut. Jelas, masing-masing harus dioptimalkan dan, oleh karena itu, karena teknologi berkembang, transformasi harus menjadi aktivitas yang lebih rutin. Tujuan akhir dalam transformasi adalah pengenalan sifat baru dalam individu.
Ketika sifat yang diinginkan ada di setiap individu lain yang kompatibel secara generatif, alternatif pertama harus mentransfer sifat melalui persilangan dan seleksi, seperti yang telah dilakukan dalam pemuliaan konvensional sejak abad ke-19. Kedelai Modern, jagung, kapas, dan varietas gandum, serta babi, sapi, dan jalur unggas yang digunakan dalam pertanian untuk memberi makan dunia, pada awalnya diperoleh dengan metode tradisional persilangan dan seleksi.
Salah satu keterbatasan utama perbaikan genetik konvensional adalah bahwa peternak terbatas pada ciri-ciri di antara spesies yang kompatibel secara generatif. Misalnya, dalam bidang kacang adalah spesies kaya akan asam amino yang mengandung sulfur. Namun, kacang-kacangan secara alami kekurangan dalam lisin. Di sisi lain, beras alami kaya lisin, tetapi kekurangan asam amino yang mengandung sulfur. Hal ini tidak mungkin untuk secara alami persilangan spesies ini, sehingga pemulia tanaman konvensional tidak mampu untuk mengembangkan ladang kacang varietas baru dengan tingkat lisin tinggi atau kultivar padi kaya akan asam amino yang mengandung sulfur. Transformasi genetik memungkinkan pertukaran gen antara organisme yang sebelumnya dibatasi oleh ketidakcocokan generatif.
Dengan rekayasa genetika dan transformasi, adalah mungkin untuk mentransfer gen antara bakteri, hewan, tumbuhan, dan virus. Bahkan, salah satu bidang penelitian di bidang bioteknologi adalah perbaikan profil nutrisi pada tanaman. Kacang yang baru, lebih banyak gizi dan varietas beras sekarang dapat dikembangkan melalui kemajuan dalam rekayasa genetika. Alat dasar untuk transformasi genetik enzim restriksi, yang digunakan untuk memotong DNA pada situs tertentu, dan ligases, yang mengkatalisis penggabungan fragmen DNA. Menggunakan enzim restriksi yang tepat, adalah mungkin untuk memotong lingkaran DNA plasmid bakteri, menyebabkan ia melinearisasi. Dengan ligase, adalah mungkin untuk menambahkan fragmen DNA yang mengandung gen yang diinginkan dan bergabung dengan mereka ke plasmid linierisasi. Dalam kondisi yang tepat, ujung-ujung plasmid, sekarang dengan fragmen DNA ditambahkan, bergabung untuk menciptakan sebuah plasmid lingkaran baru dengan beberapa modifikasi DNA.
Plasmid baru dapat diperkenalkan ke bakteri tertentu melalui proses yang disebut elektroporasi, dan bakteri kemudian dapat digunakan untuk mentransfer transgen ke spesies sasaran. Jika DNA plasmid terintegrasi ke dalam genom spesies penerima dan gen ditransfer telah diekspresikan, individu dianggap diubah atau transgenik.
Sumber gini.com
EmoticonEmoticon