SEJARAH PERKEMBANGAN GENETIKA DAN BIOTEKNOLOGI

BYFANNY RIZKI SEMBIRING

NURHIDAYA FITHRIYAH NASUTION

Pengertian Genetika• GENETIKA adalah ilmu yang mempelajari sifat-

sifat keturunan (hereditas)serta segala seluk beluknya secara ilmiah.

Sejarah Perkembangan GenetikaGregor Johan Mendel merupakan bapak genetika dilahirkan tahun 1822 di kota Heinzendorf di daerah daulat kerajaan Austria yang kini masuk bagian wilayah Cekosiowakia.

Eksperimen Mendel memilih tumbuhan biasa yaitu kacang polong, Mendel mengidentifikasi :Bentuk benih (bundar atau keriput)Warna benih (kuning atau hijau)Warna selaput luar (berwarna atau putih)Bentuk kulit biji yang matang (licin atau bertulang)Warna kulit biji yang belum matang (hijau atau kuning)Letak bunga (tersebar atau hanya di ujung)Panjang batang tumbuhan (tinggi atau pendek).

Hukum Mendel Pertama Hukum Mendel KeduaKarya dipublikasikan pada tahun 1866. “Transactions” dengan judul "Experiments with Plant Hybrids. “Karl Nageli”

Tahun 1884 Mendel meninggal di Brunn.

1868, Friedrich Miescher menemukan senyawa 1868, Friedrich Miescher menemukan senyawa kimia yang berasal dari inti selkimia yang berasal dari inti sel

1879,Albrecht Kossel menemukan asam 1879,Albrecht Kossel menemukan asam nukleatnukleat

Friedrich Miescher Friedrich Miescher Albrecht Kossel Albrecht Kossel

STRUKTUR KIMIA NUKLEOTIDA PENYUSUN ASAM NUKLEAT

Gula ribosa

BasaN

1887, Edouard-Joseph-Louis-Marie van Beneden menemukan bahwa suatu jasad memiliki jumlah kromosom tertentu.

Tahun 1900 Hugo De Vries, Carl Correns, dan Erich Von Tschermak. Genetika klasik pada abad ke 20. Penemuan kembali hasil karya mendel secara terpisah.

Hugo De Vries Carl Correns Erich Tsehermark

• 1902,Walter Stanborough Sutton menyatakan bahwa kromosom berpasangan.

• 1910,Thomas Hunt Morgan menemukan bahwa bahan pembawa sifat adalah gen yang berada di dalam kromosom.

• 1926, Hermann Muller menemukan bahwa sinar X dapat menginduksi mutasi.

Walter Stanborough Thomas Hunt Morgan Herman Mulle

1928, Fred Griffith menemukan perubahan bentuk dinding sel Streptococcus pneumoniae .

1935, Andrei Nikolaevitch Belozersky berhasil

mengisolasi DNA murni

1940, Erwin Chargaff menemukan bahwa organisme

berbeda memiliki nisbah 4 basa penyusun DNA yang

berbeda

Perubahan bentuk dinding sel Perubahan bentuk dinding sel StreptococcusStreptococcus pneumoniapneumonia

Penelitian Fred GriffithPenelitian Fred Griffith

Dua galur: Dua galur: Smooth (S) – Virulent (gel Smooth (S) – Virulent (gel coat)coat)Rough (R) Rough (R) –– Kurang VirulenKurang Virulen

Tikus disuntik dengan galur R and Tikus disuntik dengan galur R and galur S yang dimatikan melalui galur S yang dimatikan melalui pemanasanpemanasan

Tikus mati dan ditemukan hanya Tikus mati dan ditemukan hanya mengandung bakteri galur Smengandung bakteri galur S

1952, Alfred Hershey dan Martha Chase melalui penelitian menggunakan P dan S radioisotop membuktikan DNA sebagai bahan pembawa informasi genetika .

1953, James Watson and Francis Crick menyatakan bahwa DNA

adalah benang ganda anti paralel, berbentuk heliks yang saling

berkomplemen.

Penelitian Watson dan Crick :Penelitian Watson dan Crick :a.Dengan dukungan data a.Dengan dukungan data difraksi sinar-X dari Rosalind difraksi sinar-X dari Rosalind Franklin dan Maurice Wilkins Franklin dan Maurice Wilkins b.Dengan dukungan data b.Dengan dukungan data analisis kimia basa nitrogen analisis kimia basa nitrogen dari Erwin Chargaffdari Erwin Chargaffc.Memformulasikan struktur c.Memformulasikan struktur DNADNAd.Mengelompokkan basa d.Mengelompokkan basa DNA menjadi purin dan DNA menjadi purin dan pirimidin pirimidin Memformulasikan model Memformulasikan model replikasi DNAreplikasi DNA

Percobaan Meselson-Stah

1958 Eksperimen Meselson-Stah menunjukkan bahwa DNA digandakan (direplikasi) secara semi konservatif.

REPLIKASI DNA

– 1977 Sekuensing DNA pertama kali oleh Fred Sanger, Walter Gilbert, dan Allan Maxam yang bekerja secara terpisah. Tim Sanger berhasil melakukan sekuensing seluruh genom Bacteriofag; suatu virus ==> awal genomika;

– 1983 Perbanyakan (amplifikasi) DNA dapat dilakukan dengan mudah setelah Kary Banks Mullis menemukan Reaksi Berantai Polymerase

– 1985 Alec Jeffreys menemukan teknik sidik jari genetik.

– 1989 Sekuensing pertama kali terhadap gen manusia pengkode protein CFTR penyebab cystic fibrosis;

– 1989 Peletakan landasan statistika yang kuat bagi analisis lokus sifat kuantitatif;

– 1995 Sekuensing genom Haemophilus influenzae, yang menjadi sekuensing genom pertama terhadap organisme yang hidup bebas;

– 1996 Sekuensing pertama terhadap eukariota: khamir Saccharomyces cerevisiae;

– 1998 Hasil sekuensing pertama terhadap eukariota multiselular, nematoda Caenorhabditis elegans, diumumkan;

– 2001 Draf awal urutan genom manusia dirilis bersamaan dengan mulainya Human Genome Project;

– 2003 Proyek Genom Manusia (Human Genome Project) menyelesaikan 99% pekerjaannya pada tanggal (14 April) dengan akurasi 99.99%.

PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI

• Cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa

• Gambar dari kiri ke kanan : - bakteri, struktur yeast, jamur yeast, mould

Bioteknologi sebenarnya gabungan dari beberapa ilmu antara lain:

biokimia, mikrobiologi, biologi molekuler, genetika dan fisika.

Adapun mahluk hidup yang berperan dalam bioteknologi meliputi hewan, tumbuhan, mikroorganisme dan juga

manusia. Bioteknologi dengan memanfaatkan manusia misalnya bayi tabung.

Sejarah perkembangan bioteknologi

• 8000 SM pengumpulan benih untuk ditanam kembali. Bukti bahwa bangsa Babilonia, Mesir, dan Romawi melakukan praktik pengembangbiakan selektif (seleksi artifisal) untuk meningkatkan kualitas ternak

• 1665 Penemuan sel oleh Robert Hooke(Inggris) melalui mikroskop

Robert Hooke, (lahir 18 Juli 1635 – meninggal 3 Maret 1703 pada umur 67 tahun) adalah seorang polymath Inggris yang memainkan peranan penting dalam revolusi ilmiah, melalui kerja eksperimen dan teoretis.

• 1800 Nikolai I. Vavilov menciptakan penelitian komprehensif tentang hewan.

Nikolai I. Vavilov meninggal pada tanggal 26 Januari 1943 adalah seorang ahli botani Rusia terkemuka dan genetika terkenal karena mengidentifikasi pusat-pusat asal tanaman budidaya. Dia mengabdikan hidupnya untuk penelitian dan perbaikan gandum, jagung, dan tanaman serealia lain yang menopang populasi global.

Tahun 1822 Mendel lahir di kota Olomouc - Austria (sekarang Hayenine bagian dari Frazne – Republik Ceko). Mendel menjadi biarawan pada usia 24 tahun. Mendel pernah ikut ujian untuk menjadi guru pada umur 27 tahun tetapi gagal, dan Mendel tetap menjadi biarawan.

Antibodi monoklonal• Yaitu antibodi homogen yang dengan spesifitas

yang sama diproduksi dari klon tungal dari sel yang menghailkan antibodi. Klon adalah segolongan sel yang berasal dari satu sel karena secara gentiknya identik.

Milstein Kohler

• Mono: Satu • Klone: strain sel yang diturunkan dari satu

sel. • Antibodi monoklonal diproduksi dari fusi sel

B dan sel myeloma membentuk hibridoma. • Antibodi monoklonal hanya mengenal satu

epitop.

• 1980 Bioteknologi modern dicirikan oleh teknologi DNA rekombinan. Model prokariot-nya, E. coli, digunakan untuk memproduksi insulin dan obat lain, dalam bentuk manusia. Sekitar 5% pengidap diabetes alergi terhadap insulin hewan yang sebelumnya tersedia).

• 1992 FDA menyetujui makanan GM pertama dari Calgene: tomat "flavor saver

• 2000 Perampungan Human Genome Project

Human Genome Project

• Usaha international yang dimulai pada tahun 1990 untuk mengidentifikasi semua gen (genom) yang terdapat pada DNA dalam sel manusia dan memetakan lokasinya pada tiap kromosom manusia yang berjumlah 24. Proyek ini memiliki potensi tak terbatas untuk perkembangan di bidang pendekatan diagnostik untuk mendeteksi penyakit dan pendekatan molekuler untuk menyembuhkan penyakit genetik manusia

SEKIAN DAN TERIMA KASIH