gambar:irfanrahmat.files.wordpress.com

Pengertian Teknologi Plasmid Jenis, Karakteristik, Sifat dan Fungsi

Hai Guys apakah kalian tahu Pengertian Teknologi Plasmid ? jika belum tahu kebetulan nih saya akan membahas hal ter sebut.Yuk mari simak penjelasan lengkapnya urain di bawah ini.

Perkembangan bioteknologi dewasa ini tidak hanya didasarkan pada biologi, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lainnya, seperti biokimia, ilmu komputer, biologi molekuler, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika dan sebagainya. Penggunaan teknologi bioteknologi dapat meningkatkan kualitas tubuh Anda. Penerapan teknologi terdiri dalam memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari organisme lain atau dengan rekayasa genetika dalam organisme itu.

Rekayasa genetika ini berlangsung dalam beberapa tahap. Langkah-langkah tersebut terdiri dari mengisolasi DNA genomik/kromosom yang akan dikloning, memotong molekul DNA menjadi fragmen dengan ukuran berbeda, mengisolasi DNA vektor, memasukkan fragmen DNA ke dalam vektor untuk menghasilkan molekul DNA rekombinan dan mentransformasi sel inang dengan DNA rekombinan. molekul, re-isolasi molekul. DNA rekombinan dari sel inang dan analisis DNA rekombinan.

Sebuah molekul DNA harus memiliki sejumlah karakteristik agar dapat berfungsi sebagai vektor dalam kloning gen. Yang paling penting, ia mampu bereplikasi di sel inang sehingga banyak salinan molekul DNA rekombinan dapat dibuat dan diteruskan ke sel anak. Vektor kloning yang dibutuhkan relatif kecil, sebagian besar molekul cenderung terdegradasi selama pemurnian dan sulit untuk dimanipulasi. Ada dua jenis molekul DNA dalam sel bakteri yang memenuhi kriteria ini: plasmid bakteriofag dan kromosom. Meskipun plasmid sering digunakan sebagai vektor kloning, jenis vektor terpenting yang digunakan saat ini berasal dari bakteriofag. Oleh karena itu, plasmid dan bakteriofag sangat penting dalam studi rekayasa genetika.

Penggunaan sistem biologis bioteknologi untuk produksi barang dan jasa. Biologi molekuler menggunakan rekayasa genetika, yang merupakan manipulasi gen untuk tujuan praktis seperti meneliti dan menghasilkan ratusan produk yang bermanfaat.

Praktik manipulasi DNA in vitro berbeda dari praktik bioteknologi DNA sebelumnya karena memungkinkan modifikasi dan transfer gen tertentu antara organisme yang sangat berbeda, seperti bakteri, tumbuhan, dan hewan.

Pengertian Teknologi Plasmid

 

Pengertian Teknologi Plasmid

Molekul DNA melingkar yang ada dalam sel bakteri atau ragi disebut plasmid. Pengertian Teknologi Plasmid merupakan molekul DNA non-kromosom yang mampu berpindah dari satu bakteri ke bakteri lainnya dan memiliki karakteristik yang sama pada keturunan bakteri induknya.

Selanjutnya, plasmid dapat diperbanyak melalui proses replikasi, menghasilkan kloning DNA yang menghasilkan sejumlah besar plasmid. Karena sifat menguntungkan dari plasmid, plasmid digunakan sebagai pembawa atau pembawa gen untuk memasukkan gen ke dalam sel target.

Pengertian plasmid

Plasmid adalah molekul DNA untai ganda melingkar yang mampu bereplikasi. Plasmid biasanya terdapat pada bakteri. Ada beberapa plasmid dengan ukuran berbeda di dalam sel, tetapi tidak semua plasmid mengkodekan fungsi yang penting untuk pertumbuhan sel-sel ini. Secara umum, plasmid mengkodekan gen yang diperlukan untuk bertahan hidup dalam kondisi yang merugikan, sehingga ketika situasi kembali normal, DNA plasmid dapat dibuang.

Proses penerapan teknologi plasmid

Dalam hal ini, misalnya, tujuan penggunaan teknologi plasmid yang dikembangkan manusia adalah untuk memproduksi insulin dalam skala besar. Insulin diatur dalam tubuh manusia oleh gen insulin. Insulin ini kemudian dikeluarkan dari pulau Langerhans tubuh manusia dan dimasukkan ke dalam plasmid bakteri. Rekombinasi genetik diperlukan untuk menghubungkan gen insulin ke plasmid. Dalam DNA rekombinan, DNA dipotong dan dirakit.

Enzim pemotongan dan penyambungan digunakan selama proses pemotongan dan penyambungan. Enzim pemecah disebut enzim restriksi atau endonuklease restriksi. Enzim pembelahan ini sangat banyak dan setiap enzim hanya dapat membelah urutan basa tertentu dalam DNA.

Untuk hasil pemotongan berupa potongan DNA dengan pelengkap titik. DNA manusia yang diinginkan kemudian diikat ke bagian terbuka dari untai plasmid menggunakan enzim DNA ligase yang mengkatalisis ikatan fosfodiester antara dua untai DNA.

Selama pemotongan DNA, gen manusia dan untai plasmid dapat dihubungkan karena endonuklease yang digunakan untuk memotong DNA manusia dan untai plasmid memiliki jenis yang sama. Untuk menghasilkan ujung dari struktur yang sama, gen manusia dan plasmid yang membentuk lingkaran plasmid disebut chimera (DNA rekombinan).

Chyme kemudian dimasukkan ke dalam sel target E. coli, bakteri ini hidup normal dan mengandung suplemen yang sesuai dengan sifat gen yang disisipkan. Bakteri E.coli kemudian dibiakkan. Bakteri tersebut kemudian mampu memproduksi hormon insulin manusia. Hormon insulin ini akhirnya bisa dipanen untuk digunakan oleh mereka yang membutuhkan. Keuntungan dari insulin rekayasa genetika ini adalah bebas dari protein hewani yang terkontaminasi yang sering menyebabkan alergi.

Kloning gen menggunakan plasmid

Pengertian Teknologi Plasmid merupakan molekul DNA non-kromosom yang mampu berpindah dari satu bakteri ke bakteri lainnya dan memiliki karakteristik yang sama pada keturunan bakteri induknya.

Proses kloning gen plasmid adalah sebagai berikut:

DNA plasmid diisolasi dari bakteri, dan DNA mengandung gen yang diinginkan dari jenis sel lain, seperti gen yang mengkode hormon.
Fragmen DNA yang mengandung gen tersebut dimasukkan ke dalam salah satu plasmid, yang kemudian menghasilkan DNA rekombinan.
Plasmid rekombinan dikembalikan ke sel bakteri.
Sel bakteri ditumbuhkan dalam kultur dan kemudian dibentuk menjadi klon sel, DNA asing yang dimasukkan ke dalam plasmid tidak mengganggu kemampuan plasmid untuk bereplikasi dalam sel bakteri, dan gen yang diinginkan bereplikasi dengan plasmid ketika sel inang tumbuh besar. Dapat dikatakan bahwa gen tersebut telah dikloning.
Identifikasi klon bakteri yang membawa gen yang diinginkan.
Aplikasi akhir kloning gen pada bakteri.

Sifat dasar plasmid

Plasmid memiliki sifat atau sifat yang membawa satu atau lebih gen, berbentuk lingkaran berbentuk heliks ganda, dan memiliki ukuran 1 kb dan ukuran lebih besar dari 250 kb. Ukuran plasmid sangat bervariasi, tetapi umumnya lebih kecil dari ukuran materi genetik utama dalam sel prokariotik. Misalnya, dalam sel E. coli, plasmid CoIV-K30 berukuran kira-kira 2 kb.

Pada bakteri, jumlah plasmidnya dapat mencapai ribuan plasmid atau bahkan satu plasmid. Plasmid dapat mereplikasi diri (tidak tergantung pada kromosom) dan membawa beberapa gen tetapi tidak esensial (artinya ada atau tidak adanya gen ini sama, seperti gen resistensi untuk senyawa tertentu). Plasmid biasanya dimiliki oleh prokariota, tetapi ada juga eukariota, seperti Entamoeba histolytica, ragi, dan ada 1 salinannya dalam satu sel dan plasmid besar dapat memiliki ratusan salinan plasmid. Ada banyak dan sedikit salinan plasmid.

Plasmid juga dapat diisolasi, mudah dikeluarkan dari sel, dan mudah dimanipulasi dan diisolasi dari bakteri. Setelah modifikasi, plasmid rekombinan ini dapat diintegrasikan ke dalam genom tanaman, protista, dan mamalia. Plasmid bisa menjadi banyak. Oleh karena itu, meskipun kecil, plasmid memainkan peran penting dalam rekombinasi DNA.

Ukuran dan jumlah salinan

Salah satu faktor keberhasilan kloning adalah ukuran plasmid, idealnya kurang dari 10 kb jika molekulnya besar, rawan terbelah selama filtrasi dan lebih sulit dimodifikasi. Istilah jumlah salinan plasmid mengacu pada jumlah rata-rata jenis plasmid dalam sel. Berdasarkan jumlah plasmid dalam sel, plasmid dapat dibedakan menjadi: plasmid jumlah salinan rendah, di mana kemampuan plasmid untuk bereplikasi rendah, sehingga hanya ada satu atau lebih plasmid yang identik dalam sel. Plasmid dengan jumlah salinan yang tinggi, dimana plasmid tersebut mempunyai kemampuan replikasi yang tinggi, sehingga dalam satu sel terdapat beberapa atau ribuan plasmid. Contohnya adalah plasmid pada E. coli.

Konjugasi dan kompatibilitas

Berdasarkan kemampuannya berpindah ke bakteri, plasmid dibagi menjadi dua bagian, yaitu: terkonjugasi dan tidak terkonjugasi. Konjugasi plasmid adalah proses di mana satu bakteri mentransfer materi genetik ke yang lain melalui kontak langsung. Selama konjugasi, satu bakteri bertindak sebagai donor materi genetik dan yang lain sebagai penerima. Sedangkan nonkonjugasi tidak melakukan konjugasi. Plasmid ini hanya dapat ditransfer menggunakan plasmid terkonjugasi. Sebuah sel mikroba tunggal dapat menjadi sel inang untuk beberapa bentuk plasmid.

Kemampuan suatu bentuk plasmid untuk hidup berdampingan dengan bentuk lain disebut kompatibilitas dan dapat dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan sifat ini, yaitu plasmid kompatibel dan tidak kompatibel untuk kelompok plasmid tertentu. Kompatibilitas diamati dalam kasus di mana plasmid berbeda dalam sistem replikasinya, sedangkan ketidakcocokan diamati dalam kasus di mana plasmid menunjukkan proses fungsional dan replikasi yang sama.

Ini karena kesamaan dalam mekanisme replikasi mengarah pada penciptaan lingkungan yang kompetitif di mana satu plasmid mendominasi dan menghilangkan yang lain. Mereka juga diklasifikasikan menurut berbagai fungsi yang mereka lakukan. Plasmid dapat diklasifikasikan sebagai bagian dari dua atau lebih kelompok.

Klasifikasi plasmid

Plasmid adalah materi genetik ekstra-kromosom (ekstra kromosom). Tersebar luas dalam populasi bakteri Ini terdiri dari beberapa – 100 kpb, menekan ± 1-3% dari kromosom bakteri. Ini bebas dalam sitoplasma bakteri. Itu dapat bergabung dengan kromosom bakteri. Ia dapat berpindah dan berpindah dari satu spesies ke spesies lainnya. Jumlahnya bisa mencapai 30 atau bertambah karena mutasi. Plasmid ditemukan dalam sitoplasma prokariota dan eukariota bersel tunggal sederhana. Selain plasmid yang ada pada bakteri, mereka juga ditemukan di Saccharomyces cerevisiae (plasmid 2 m).

Jenis-jenis plasmid dan perannya

Setelah kita mengetahui Pengertian Teknologi Plasmid Mari kita simak macam- jenis plasmid yang perlu kita ketahi,simak ya selengkapnya.

Pilih F dan

Dua jenis pili F dan I diketahui terlibat dalam transfer plasmid dari sel ke sel. Dua kelompok fag RNA diketahui menginfeksi sel yang membawa plasmid yang dapat ditransfer. Fag ini dapat digunakan untuk memantau keberadaan pili F dan I dalam sel. Kedua jenis pilus ini juga dapat dibedakan secara imunologis. Pili F terlibat dalam transfer factor F dan dalam beberapa plasmid resisten antibiotik. Pili F juga hadir dalam sel Hfr. Pili I terlibat dalam transfer plasmid resisten antibiotik, plasmid penentu colisin dan lain-lain.

Faktor R

Faktor R pertama kali ditemukan di Jepang pada strain bakteri enterik yang resisten terhadap berbagai antibiotik (multiple resistance). Perkembangan resistensi bakteri terhadap banyak antibiotik sangat signifikan dalam dunia medis dan mungkin berhubungan dengan meningkatnya penggunaan antibiotik dalam pengobatan penyakit menular. Faktor R dapat membawa beberapa gen resistensi antibiotik. Plasmid R100 terdiri dari gen resisten 90 gpb untuk sulfonamid, streptomisin/spektinomisin, asam fusidat, kloramfenikol, tetrasiklin, dan gen resisten merkuri.

R100 dapat ditransfer ke bakteri larut usus dari genus Escherichia, Klebsiella, Proteus, Salmonella dan Shigella, tetapi tidak ke bakteri Pseudomonas non-enteral. Faktor R juga diketahui, gen yang resisten terhadap kanamisin, penisilin, tetrasiklin dan neomisin. Beberapa elemen yang resistan terhadap obat dari faktor R adalah elemen yang bergerak dan dapat digunakan dalam mutagenesis transposon. Gen untuk sifat yang tidak terkait dengan resistensi antibiotik juga dibawa oleh faktor R. Yang paling penting, ia menghasilkan pili untuk pengiriman konjugatif, tetapi faktor R juga membawa gen yang mengatur produksi protein yang mencegah replikasi diri dan pengenalan plasmid lain. .

Lebih lanjut, kehadiran faktor R menghambat pengenalan jenis lain dari plasmid yang sama, sebuah fenomena yang disebut ketidakcocokan. Karena faktor R dapat mengalami rekombinasi genetik, gen dari dua faktor R dapat digabungkan menjadi satu. Rekombinasi plasmid adalah perangkat yang pertama kali diperkenalkan oleh kultur organisme yang resistan terhadap obat. Plasmid dapat membawa gen yang terkait dengan fungsi spesifik lainnya, seperti Rhizobium sp dalam pengikatan nitrogen, Streptococcus (grup N) dalam pemanfaatan laktosa, sistem galaktosa fosfotransferase dan metabolisme sitrat.

Rhodospirillum rubrum berperan dalam sintesis pigmen fotosintesis. Escherichia coli berperan dalam penyerapan dan metabolisme sukrosa, penyerapan sitrat. Pseudomonas sp. itu terlibat dalam pemecahan kamper, toluena, oktan dan asam salisilat. Bacillus stearothermophilus digunakan untuk membuat enzim -amilase. Alcaligenes eutrophus berperan dalam penggunaan H2 sebagai energi oksidatif.

Klasifikasi plasmid berdasarkan kemampuannya untuk berpindah ke bakteri

Konjugasi: Plasmid F memulai pembentukan philus (bakteri jantan). Filus adalah saluran yang memanjang seperti jembatan sitoplasma, melekat dan menjilati bakteri lain. Plasmid bereplikasi dan plasmid yang baru direplikasi dipindahkan ke sel bakteri pasangannya. Plasmid ini mengandung 25 gen
Tidak terkonjugasi: Plasmid tidak terkonjugasi tidak terkonjugasi. Plasmid ini hanya dapat ditransfer menggunakan plasmid
Mobilitas: kadang-kadang dapat bergerak, jika tidak, ia hanya membawa sebagian gen yang diperlukan untuk transfer. Itu juga dapat bergerak (parasit) selama konjugasi plasmid.

Beberapa plasmid dapat hidup berdampingan dalam satu sel. Di sisi lain, plasmid terkait sering tidak cocok, mengakibatkan hilangnya plasmid.

Plasmid menurut fungsinya :

Kesuburan plasmid (F): dengan konjugasi, hadir dalam gen phili
Resistensi terhadap plasmid (R): Berisi gen yang memberikan resistensi terhadap bakteri, antibiotik dan
Col-Plasmid, mengandung colchicine, yang dapat membunuh bakteri lain
Plasmid degradasi, plasmid yang mengandung gen yang dapat menghasilkan senyawa yang dapat dicerna seperti toluena atau asam salisilat
Plasmid virulensi (patogen opertunik): plasmid yang dapat menyebabkan patogen. Ketika memasuki sel bakteri, ia dapat mengubah bakteri non-patogen menjadi itu
Sistem Ketergantungan: Plasmid ini menghasilkan toksin jangka panjang dan agen kerja pendek. Sel anak yang menyimpan salinan plasmid bertahan, sedangkan sel anak yang tidak mewarisi plasmid mati atau memperlambat laju pertumbuhannya karena racun yang tertinggal di sel induk.

Selengkapnya: Penjelasan tentang DNA beserta struktur dan fungsinya

Oleh karena itu pembahasan tentang plasmid adalah sebagai berikut: pengertian, jenis, ciri, sifat dan fungsinya, diharapkan ulasan ini dapat memberikan sumbangan pada intuisi dan pengetahuan. Terimakasih telah berkunjung. 🙂 🙂 🙂.

Nah itulah sahabat mengenai Pengertian Teknologi Plasmid yang bisa saya sampaikan kepada kalian,semoga artikel ini bermanfaat untuk kalian ya.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.