bioteknologi insulin

7/23/2019 Bioteknologi Insulin

1/4

Bab I

Pendahuluan

1.1. Latar Belakang

Kemajuan di bidang bioteknologi yang lain diantaranya adalah sintesis

insulin dengan bantuan bakteri yang biasa terdapat di usus besar, namanya

Escherichia coli. Teknologi dasar proses ini disebut dengan teknologi plasmid.

Insulin adalah hormon yang mengubah glukosa menjadi glikogen, dan

berungsi mengatur kadar gula darah bersama hormon glukagon. Kekurangan

insulin karena cacat genetik pada pankreas, menyebabkan seseorang menderita

diabetes melitus !kencing manis" yang berdampak sangat luas terhadap kesehatan,mulai kebutaan hingga impotensi.

#ebelum ditemukan teknik sintesis insulin, hormon ini hanya bisa

diperoleh dari ekstraksi pankreas babi atau sapi, dan sangat sedikit insulin bisa

diperoleh. #etelah ditemukan teknik sintesis insulin di bidang bioteknologi inilah,

harga insulin bisa ditekan dengan sangat drastis sehingga bisa membantu para

penderita diabetes melitus.

$ekayasa genetika adalah proses mengidentiikasi dan mengisolasi %&'

dari suatu sel hidup atau mati dan memasukkannya dalam sel hidup lainnya.$ekayasa genetika merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk

menghasilkan makhluk hidup baru dengan siat yang diinginkan. $ekayasa

genetika disebut juga pencangkokan gen atau rekombinasi %&'. %alam rekayasa

genetika digunakan %&' untuk menggabungkan siat makhluk hidup. (al itu

karena %&' dari setiap makhluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga

dapat direkombinasikan. #elanjutnya %&' tersebut akan mengatur siat)siat

makhluk hidup secara turun)temurun. $ekayasa *enetika pada mikroba bertujuan

untuk meningkatkan eekti+itas kerja mikroba tersebut !misalnya mikroba untuk

ermentasi, pengikat nitrogen udara, meningkatkan kesuburan tanah, mempercepat

proses kompos dan pembuatan makanan ternak, mikroba prebiotik untuk makanan

olahan", dan untuk menghasilkan bahan obat)obatan dan kosmetika, serta

Pembuatan insulin manusia dari bakteri ! #el pancreas yang mempu mensekresi

Insulin digunting , potongan %&' itu disisipkan ke dalam Plasmid bakteri ".

%&' rekombinan yang terbentuk menyatu dengan Plasmid diinjeksikan lagi ke

+ektor, jika hidup segera di kembangbiaakan. Prinsip dasar teknologi rekayasa

genetika adalah memanipulasi atau melakukan perubahan susunan asam nukleat

dari %&' !gen" atau menyelipkan gen baru ke dalam struktur %&' organisme

penerima. *en yang diselipkan dan organisme penerima dapat berasal dari

organisme apa saja. Pada proses rekayasa genetika organisme yang sering


2/4

digunakan adalah bakteri Escherichia coli. BakteriEscherichia coli dipilih karena

paling mudah dipelajari pada tara molekuler.

B'B II

PEB'('#'&

-.1. Insulin

Insulin pertama kali di ekstraksi dari jaringan pankreas anjing pada tahun

1-1 oleh para ahli isiologi asal kanada #ir /ederick *lant Banting dan 0harles

(ebert Best serta ahli isiologi asal Inggris ohn ames $ichard acleod. #eorang

ahli boikimia ames Betram 0ollip kemudian memproduksi dengan tingkat

kemurnian yang cukup baik untuk digunakan sebagai obat pada manusia. Pada

tahun 123 insulin manusia telah berhasil disintesis secara kimia. Insulin

merupakan protein manusia pertama yang disintesis secara kimia. #ecara

tradisional, insulin untuk pengobatan pada manusia diisolasi dari pankreas sapi

atau babi. 4alaupun insulin he5an secara umum cukup memuaskan tetapi untuk

penggunaan pada manusia dapat menimbulkan dua masalah.

-.-. #truktur Insulin

#ecara kimia, insulin adalah protein kecil sederhana yang terdiri dari 31

asam amino, 67 di antaranya merupakan satu rantai polipeptida, dan -1 lainnya

yang membentuk rantai kedua. Kedua rantai dihubungkan oleh ikatan disulida.

Kode genetik untuk insulin ditemukan dalam %&' di bagian atas lengan pendek

dari kromosom kesebelas yang berisi 136 basa nitrogen !26 dalam rantai ' dan 7

dalam rantai B". %&' yang membentuk kromosom, terdiri dari dua heliks terjalin

yang dibentuk dari rantai nukleotida, masing)masing terdiri dari gula

deoksiribosa, osat dan nitrogen. 'da empat basa nitrogen yang berbeda yaitu

adenin, timin, sitosin dan guanin. #intesis protein tertentu seperti insulinditentukan oleh urutan dasar tersebut yang diulang.

-.6. /ungsi Insulin

Insulin berperan dalam penggunaan glukosa oleh sel tubuh untuk

pembentukan energi. 'pabila tidak ada insulin maka sel tidak dapat menggunakan

glukosa sehingga proses metabolisme menjadi terganggu.

*lukosa juga disimpan dalam hati dalam bentuk glikogen kemudian

diubah dalam jaringan adiposa menjadi lemak dan trigliserida. Insulin

memasilitasi proses tersebut. Insulin akan meningkatkan pengikatan glukosa oleh


3/4

jaringan, meningkatkan le+el glikogen dalam hati, mengurangi pemecahan

glikogen !glikogenolisis" di hati, meningkatkan sintesis asam lemak, menurunkan

pemecahan asam lemak menjadi badan keton, dan membantu penggabungan asam

amino menjadi protein.

-.8. Bakteri Escherichia 0oli

Escherichia coli ! E)coli" merupakan salah satu jenis spesies utama bakteri

gram negati. E. coli merupakan bakteri berbentuk batang dengan panjang sekitar

- micrometer dan diamater 7.3 micrometer. 9olume sel E. coli berkisar 7.2)7.:

micrometer kubik. Bakteri ini termasuk umumnya hidup pada rentang -7)87

derajat 0, optimum pada 6: derajat. Bakteri yang ditemukan oleh Theodor

Escherich pada 1;;3 ini dapat ditemukan dalam usus besar manusia. %i usus

besar manusia terkandung sejumlah E)coli yang berungsi membusukkan sisa)sisa

makanan. %i samping berungsi membantu membusukkan sisa pencernaan, E)coli

juga menghasilkan +itamin B1- dan +itamin K yang penting dalam proses

pembekuan darah. #edangkan ungsi E)coli dalam organ pencernaan he5an,

semisal kuda, adalah membantu mencernakan selusosa rumput menjadi


4/4

3. emasukkan plasmid recombinan kedalam bakteri E.coli.%i dalam sel bakteri

ini plasmid mengadakan replikasi.

2. engultur bakteri E.coli yang akan berkembang biak dengan cepat

menghasilkkan klon)klon bakteri yang mengandung plasmid recombinanpenghasil insulin.elalui rekayasa genetika dapat dihasilkan E.coli yang

merupakan penghasil insulin dalam jumlah banyak dan dalam 5aktu yang singkat.

Escherrichia coli !E. coli", penghuni saluran pencernaan manusia, adalah ?pabrik@

yang digunakan dalam rekayasa genetika insulin. Ketika bakteri bereproduksi, gen

insulin direplikasi bersama dengan plasmid. E. coli seketika memproduksi en

bioteknologi insulin

Documents