1. Bioteknologi dalam produksi pangan
1. Makanan Berbahan Susu
Prinsipnya adalah memfermentasi susu menghasilkan asam laktat.
a. Keju
Mikroba: Propiabacterium (bakteri asam laktat) yang juga berperan memberi rasa dan tekstur keju.
b. Yoghurt
Mikroba: 1. Lactobacillusbulgaris adalah pemberi rasa dan aroma
2. Streptococcus thermophilus adalah menambah keasaman
c. Mentega
Mikroba: Leuconostoc cremoris
Gbr. Tahap-tahap dasar pembuatan minuman anggur merah
2. Makanan Non Susu
a. Roti, asinan, dan alkohol (bir, anggur "wine", rum), oleh ragi
b. Kecap, oleh Aspergillus oryzae
c. Nata de Coco, oleh Acetobacter xilinum
Prinsipnya adalah pemecahan amilum oleh mikroba menghasilkan gula, yang kemudian difermentasi
d. Cuka, oleh Acetobacter aseti
Alkohol difermentasi dalam kondisi aerob
2. Bioteknologi dalam perbanyakan tanaman/ kultur jaringan
Sifat totipotensial tanaman, dapat diterapkan untuk kultur jaringan. Kultur jaringan (sel) adalah mengkultur/membiakkan jaringan (sel) untuk memperoleh individu baru.
Manfaat atau Keunggulannya :
1. Bibit (hasil) yang didapat berjumlah banyak dan dalam waktu yau~g singkat
2. Sifat identik dengan induk
3. Dapat diperoleh sifat-sifat yang dikehendaki
4. Metabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perlu menunggu tanaman dewasa
3. Bioteknologi dalam Industri
a. Asam Sitrat
mikroba : Aspergillus niger
bahan : tetes gula dan sirup
Fs. Asam Sitrat : pemberi citarasa, pengemulsi susu, dan antioksidan. Umumnya asam ini banyak terdapat pada jeruk.
b. Vitamin
- B1 oleh Assbya gossipii
- B12 oleh Propionibacterium dan Pseudomonas
c. Enzim
1. Amilase digunakan dalam produksi sirup, kanji, glukosa.
Glukosa isomerase : mengubah amilum menjadi fruktosa.
Fruktosa digunakan sebagai pemanis makanan menggantikan sukrosa.
mikroba: Aspergillus niger,Aspergillus oryzae dan Bacillus subtilis
2. Protease
- digunakan antara lain dalam produksi roti, bir
- protease proteolitik berfungsi sebagai pelunak daging dan ..campuran deterjen untuk menghilangkan noda protein
mikroba: Aspergillus oryzae dan Bacillus subtilis
3. Lipase
Antara lain dalam produksi susu dan keju Þ untak meningkatkan cita rasa.
mikroba: Aspergillus niger dan Rhizopus spp
d. Asam Amino
- asam glutamat Þ bahan utama MSG (Monosodium Glutamat)
- Lisin Þ asam amino esensial, dibutuhkan dalam jumlah besar oleh ternak.
Keduanya oleh Corynobacterium glutamicum
4. Bioteknologi dalam rekayasa genetik
Vektor, berupa plasmid bakteri atau viral ADN virus.
Gbr. Pembuatan plasmid dan mekanisme penyisipan gen
Bakteri, berperan dalam perbanyakan plasmid melalui perbanyakan bakteri.
Gbr. Pemisahan DNA oleh enzim restriksi
Enzim, terdiri dari enzim RESTRIKSI (pemotong plasmid/ADN) dan enzim LIGASE (penyambung ptongan-potongan ADN)
Gbr. Proses produksi insulin manusia dengan rekayasa genetika
5. Bioteknologi dalam kedokteran dan produksi obat
a..Antibodi Monoklonal
adalah antibodi sejenis yang diproduksi oleh sel plasma klon sel-sel b sejenis. Antibodi ini dibuat oleh sel-sel hibridoma (hasil fusi 2 sel berbeda; penghasil sel b Limpa dan sel mieloma) yang dikultur. Bertindak sebagai antigen yang akan menghasilkan anti bodi adalah limpa. Fungsi antara lain diagnosis penyakit dan kehamilan
b.Terapi Gen
Adalah pengobatan penyakit atau kelainan genetik dengan menyisipkan gen normal
c. Antibiotik
Dipelopori oleh Alexander Fleming dengan penemuan penisilin dari Penicillium notatum.
- Penicillium chrysogenum Þ memperbaiki penisilin yang sudah ada. Dilakukan dengan mutasi secara iradiasi ultra violet dan sinar X.
- Cephalospuriu..Þ penisilin N.
- CephalosporiuN..Þ sefalospurin C.
- Streptomyces .Þ streptomisin, untuk pengobatan TBC
d. Interferon
Adalah antibodi terhadap virus. Secara alami hanya dibuat oleh tubuh manusia. Proses pembentukan di dalam, tubuh memerlukan waktu cukup lama (dibanding kecepatan replikasi virus), karena itu dilakukan rekayasa genetika.
e. Vaksin
Contoh: Vaksin Hepatitis B dan malaria. Secara konvensional pelemahan kuman dilakukan dengan pemanasan atau pemberian bahan kimia. Dengan bioteknologi dilakukan fusi atau transplantasi gen.
Gbr. Tahapan sintesis vaksin yang direkayasa secara genetika
6. Bioteknologi penambangan (Biohidrometalurgi)
Thichacillus ferrooxidan berperan memisahkan logam dari bijihnya atau kotoran sehingga didapat logam berkualitas tinggi. Sebagai contoh pada tembaga (Cu).
aktivitas
Reaksi: CuFeS2 + 2 Fe2(SO4)3 + 2 H2O + 3 O2 ———————————> CuSO4 + 5 FeSO4 + 2 H2SO4 + Energi
aktivitas
CuSO4 + 2 Fe+ + H2SO4 + Energi ———————————> 2 FeSO4 + Cu2+ + 2 H+
Thiobacillus ferrooxidan bersifat kemolitotrof
7. Bioteknologi dalam penyelesaian masalah pencemaran
a. Pencemaran oleh minyak. Strain-strain Pseudomorms Þ mengkonsumsi hidrokarbon. Rekayasa genetik membentuk bakteri super yang mengandung empat jenis plasmid pembawa gen untuk konsumsi hidrokarbon.
b.Limbah organik dapat diuraikan oleh bakteri aerob atau anaerob.
Gbr. Skema pengolahan air limbah
8. Bioteknologi dalam pemberantasan hama
Dalam membatasi pemakaian pestisida, dilakukan upaya pemberantasan hama secara biologi antara lain penggunaan musuh alami dan menciptakan tanaman resisten hama.
a.Bacillus thuringiensis menghasilkan bioinsektisida yang toksin terhadap larva serangga.
-Transplantasi gen penghasil toksin pada tanaman menghasilkan ..tanaman yang bersifat resisten hama serangga.
- Kristal (racun Bt) diolah menjadi bentuk yang dapat disemprotkan ..ke tanaman. Racun akan merusak saluran pencernaan serangga.
b. Baculovirus sp.
Virus disemprotkan ke tanaman. Bila termakan, serangga akan mati dengan sebelumnya, menyebarkan virus melalui perkawinan.
Skema teknik kultur jaringan sederhana yang dilakukan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar