Pengertian dan Proses Terjadinya Transformasi Genetik – Transgenik atau transformasi genetik merupakan sebuah proses yang berlangsung dalam bioteknologi dan terintegrasi oleh gen yang berasal dari suatu organisme yang bertujuan sebagai perbaikan turunan tanaman.
Meskipun bioteknologi merupakan salah satu proses dalam meminimalisir zat kimia, transformasi genetik dalam proses ini memiliki ketahanan terhadap herbisida, penyakit dan hama, serta mampu memperkaya kandungan gizi dalam tanaman.
Baca Juga : Jenis dan Contoh Bioteknologi
Untuk lebih jelasnya mengenai transformasi genetik, berikut adalah penjelasan mengenai pengertian transformasi genetik, manfaat transformasi genetik, dan proses terjadinya transformasi genetik.
Pengertian Tranformasi Genetik
Transformasi genetik sangat erat kaitannya dengan rekayasa genetik dimana terjadinya proses visualisasi organisme yang diubah secara rekayasa maupun genetik.
Proses transformasi genetik memiliki tujuan dalam membangun gen yang berguna untuk proses transformasi genetik dengan melibatkan tiga komponen utama yaitu mekanisme pengenalan DNA asing, sel yang tepat digunakan dalam proses tansformasi genetik, dan metode dalam mengidentifikasi sel.
Manfaat Transformasi Genetik
Transformasi genetik memberikan berbagai macam manfaat seperti memudahkan untuk mempelajari fungsi dan mekanisme gen, menemukan produk terbaru dengan jangka waktu yang relatif singkat, dan memperbanyak produksi gen untuk keperluan tertentu.
Proses Terjadinya Tranformasi Genetik
Proses terjadinya transformasi genetik berlangsung melalui beberapa teknik yaitu isolasi DNA, enzim retriksi, ligasi molekul DNA, transformasi sel inang, dan seleksi transforman, serta seleksi rekombinan.
- Isolasi DNA
Teknik isolasi DNA dimulai dengan terjadinya peluruhan dinding sel secara mekanis, seperti tekanan tinggi, pembekuan, peleburan, sonikasi, tekanan tinggi, dan enzimatis.
Setelah terjadinya peluruhan, maka akan terjadinya resuspensi atau lisis sel pada medium bufer nonosmotik. Namun, untuk bahan yang lebih kuat, proses lisis sel akan berlangsung dengan bantuan sodium dedosil sulfat.
Pada eukariotik, proses lisis sel juga disertai dengan peluruhan membran nukleus dan sisa remukan akan diberlakukan sentrifugasi.
Sehingga, tahap akhir proses ini akan menyisakan sejumlah protein yang akan dipresipitasi dan disentrifugasi kembali hingga protein terbebas dari sisa-sisa remukan sel. (Baca Juga : Pengertian Protein)
Protein yang sudah melalui proses sentrifugasi akan direaksikan dengan ribonucleotidase untuk dimurnikan dari RNA dengan pelibatan alkohol dan amonium asetat. Teknik isolasi DNA ini dapat diaplikasikan untuk DNA genomik ataupun DNA vektor.
- Enzim Retriksi
Teknik yang mendukung proses terjadinya transformasi genetik selanjutnya adalah pelibatan enzim retriksi endonuklease pada proses pemotongan DNA dalam strain.
Hal ini dilakukan agar mencegah kerusakan pada DNA yang akhirnya akan menghasilkan ujung potongan yang kompatibel dimana ujung DNA tersebut dapat tersambungkan dengan DNA lainnya.
- Ligasi Molekul DNA
DNA memiliki dua jenis yaitu DNA genomik dan DNA vektor. Sifat-sifat kompatibel pada teknik pemotongan yang melibatkan enzim retriksi endonuklease akan saling bersambungan atau ligase sehingga akan menyatukan fragmen pada DNA-DNA tersebut.
Teknik ligase memiliki tiga cara yaitu in vitro, pelibatan sel E.coli, dan deoksinukleotidil transferase. Cara yang pertama adalah menggunakan cara in vitro yaitu penyambungan fragmen akan terjadi dengan pelibatan bakteri dan enzim DNA ligase.
Apabila cara ini dianggap kurang efektif, pilihan selanjutnya adalah dengan melibatkan sel E.coli yang terinfeksi oleh bakteriofag T4 dengan bantuan enzim DNA ligase.
Cara selanjutnya adalah pelibatan enzim deoksinukleotidil transferase yang akan melakukan sintesis pada untai tunggal homopolimerik 3’.
Untuk keberhasilan teknik ini, hal yang harus diperhatikan adalah optimalisasi suhu yang berkisar 37°C. Namun, suhu tersebut akan membuat ikatan hidrogen menjadi tidak stabil, sehingga diberlakukan suhu yang lebih rendah agar memudahkan inkubasi yaitu berkisar antara 4°C hingga 15°C
Peningkatan efisiensi ligasi dapat diperoleh dengan menambahkan konsentrasi DNA yaitu lebih dari 100 Ng/ml.
Proses ini juga akan melibatkan enzim alkalin fostafase yang berguna dalam penghilangan gugus fotfat 5’ yang terletak pada ujung molekul. Proses penghilangan gugus akan bermanfaat untuk proses berikutnya agar untai tunggal berada dalam kondisi yang telah disintesis.
- Transformasi Sel Inang
Transformasi sel inang merupakan sebuah proses analisis terhadap DNA genomik dan vektor yang dihasilkan dari proses ligasi transformasi genetik. Teknik transformasi sel inang merupakan teknik yang dikembangkan oleh A. Higa dan M. Mandel di tahun 1970.
Langkah selanjutnya ini bertujuan agar pertumbuhan DNA menjadi lebih baik dengan bantuan sel inang.
- Seleksi Transforman dan Rekombinan
Pelibatan sel inang akan menyebabkan terjadinya seleksi transforman. Seleksi tersebut dilakukan untuk mendapatkan DNA yang tepat melalui proses rekombinasi fragmen.
Proses seleksi transforman dan rekombinan memungkinkan terjadinya tiga hal yaitu kegagalan transformasi yang disebabkan oleh DNA yang tidak memasuki sel inang, kegagalan ligasi yang disebabkan oleh vektor religasi memasuki sel inang, dan sel inang dimasuki gen yang diinginkan.
Kemungkinan tersebut dapat diketahui dengan memperhatikan perkembangan sel inang dimana sel inang tersebut akan memperlihatkan beberapa sifat marker vektor. Setelah proses ini terjadi, maka teknik transforman dan rekombinan akan menghasilkan koloni-koloni DNA.
Baca Juga : Pengertian Enzim DNA
