koshiroku,
toku wa hitoranarazu kanaratu tonari aru.....
skip to main |
skip to sidebar
depress
vampiredepress
depress
tomodachi link
-
-
-
-
Resume: Habitat, Adaptasi, dan Evolusi13 years ago
-
Energi, Habitat, Relung dan Adaptasi13 years ago
-
-
ラベル
冬
(1)
Followers
depress
About Me
makalah mikrobiologi
MAKALAH MIKROBIOLOGI
IDENTIFIKASI MIKROBA BERDASARKAN SIFAT GENETIKA
Disusun Oleh:
Kelompok 6
(gelombang 2 praktikum mikrobiologi)
UNIVERSITAS PADJADJARAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
JATINANGOR
2010
TIM PENYUSUN:
Kelompok 6
(gelombang 2 praktikum mikrobiologi)
Firdaus Nuzula (230210090078)
Deri Novita (230210090076)
M. Ihsan Hambali (230210090075)
Ahmad Deniza D.P. (230210090077)
KATA PENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan hidayah-Nya yang dilimpahkan kepada kami untuk menyelesaikan makalah tentang identifikasi mikroba berdasarkan sifat genetika ini dan akhirnya dapat diselesaikan tepat pada waktunya.
Tiada gading yang tak retak. Kami menyadari bahwa makalah ini sangatlah jauh dari sempurna, hal ini tidak lepas dari kurangnya pengetahuan serta pengalaman dari tim penyusun. Untuk itu kami dengan terbuka menerima segala kritik dan saran.
Kami berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan bagi kita semua khususnya bagi teman-teman mahasiswa program studi Ilmu kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran.
Tim,,Penyusun
DAFTAR ISI
TIM PENYUSUN 2
KATA PENGANTAR 3
DAFTAR ISI 4
BAB I : PENDAHULUAN 5
1.1LatarBelakang............................................................ 5
1.2TujuanPenulisan .........................................................5
BABII: TINJAUANPUSTAKA.............................................................6
2.1PengertianGenetika......................................................6
2.2GenetikaPadaMikroba...................................................7
BABIII: PEMBAHASAN.....................................................................9
3.1KeterkaitanSifatGenetik................................................9
3.2IndentifikasiMikroba.....................................................10
KESIMPULAN................................................................................15
DAFTAR,,PUSTAKA..........................................................................16
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ada yang dengan singkat mengatakan, genetika adalah ilmu tentang gen. Nama "genetika" diperkenalkan oleh William Bateson pada suatu surat pribadi kepada Adam Chadwick dan ia menggunakannya pada Konferensi Internasional tentang Genetika ke-3 pada tahun 1906. Genetika atau gen ialah layaknya sebuah sediaan data pada fisiologi manusia. Perbedaan fisik manusia yg hidup di timur dan barat adalah karena gen yang dimiliki berbeda. Oleh karena itu, gen memegang peran penting untuk sebuah keturunan.
Lalu ditulisnya makalah ini adalah sebagai bahan belajaran bagi kami khususnya tim penyusun dan umumnya untuk mahasiswa Ilmu Kelautan dan juga untuk memenuhi tugas yang telah diberikan.
1.2 Tujuan Penulisan
Tulisan ini dibuat antara lain sebagai bahan belajaran bagi mahasiswa Ilmu Kelautan dan juga untuk memenuhi tugas yang telah diberikan kepada kami.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Genetika
Genetika (dari bahasa Yunani γέννω atau genno yang berarti "melahirkan") merupakan cabang biologi yang penting saat ini. Ilmu ini mempelajari berbagai aspek yang menyangkut pewarisan sifat dan variasi sifat pada organisme maupun suborganisme (seperti virus dan prion). Ada pula yang dengan singkat mengatakan, genetika adalah ilmu tentang gen. Nama "genetika" diperkenalkan oleh William Bateson pada suatu surat pribadi kepada Adam Chadwick dan ia menggunakannya pada Konferensi Internasional tentang Genetika ke-3 pada tahun 1906.
Meskipun orang biasanya menetapkan genetika dimulai dengan ditemukannya kembali naskah artikel yang ditulis Gregor Mendel pada tahun 1900, sebetulnya kajian genetika sudah dikenal sejak masa prasejarah, seperti domestikasi dan pengembangan trah-trah murni (pemuliaan) ternak dan tanaman. Orang juga sudah mengenal efek persilangan dan perkawinan sekerabat serta membuat sejumlah prosedur dan peraturan mengenai hal tersebut sejak sebelum genetika berdiri sebagai ilmu yang mandiri. Silsilah tentang penyakit pada keluarga, misalnya, sudah dikaji orang sebelum itu. Kala itu, kajian semacam ini disebut "ilmu pewarisan" atau hereditas.
2.2 Genetika Pada Mikroba
Penelaahan tentang genetika pertama kali dilakukan oleh seorang ahli botani bangsa Austria, Gregor Mendel pada tanaman kacang polongnya. Pada tahun 1860-an ia menyilangkan galur-galur kacang polong dan mempelajari akibat-akibatnya. Hasilnya antara lain terjadi perubahan-perubahan pada warna,bentuk, ukuran, dan siat-sifat lain dari kacang polong tersebut.penelitian inilah ia mengembangkan hukum-hukum dasar kebakaan. Hukum kebakaan berlaku umum bagi semua bentuk kehidupan. Hukum-hukum mendel berlaku manusia dan juga organisme percobaan dahulu amat populer dalam genetika, yakni lalat buah Drosophila. Namun sekarang, percobaan-percobaan ilmu kebakaan dengan menggunakan bakteri Escherichia coli. Bakteri ini di pilih karena paling mudah di pelajari pada taraf molekuler sehingga merupakan organisme pilihan bagi banyak ahli genetika. Hal ini membantu perkembangan bidang genetika mikroba. Jasad renik yang di pelajari dalam bidang genetika mikroba meliputi bakteri, khamir, kapang, dan virus.
Genetika mikrobia telah mengungkapkan bahwa gen terdiri dari DNA, suatu pengamatan yang melekat dasar bagi biologi molekuler. Penemuan selanjutnya dari bakteri telahmengungkapkan adanya restriction enzymes (enzim restriksi) yang memotong DNA pada tempat spesifik, menghasilkan fragmen potongan DNA. Plasmida diidentifikasikan sebagai elemen genetika kecil yang mampu melakukan replikasi diri pada bakteri dan ragi. Pengenalan dari sebuah fragmen potongan DNA kedalam suatu plasmid memungkinkan fragmen di perbanyak (teramplifikasi). Amplifikasi regio DNA spesifik dapat di capai oleh enzim bakteri menggunakan polymerase chain reaction (PCR) atau metode amplifikasi nukleotida berdasar enzim yang lain (misalnya amplifikasi berdasar transkripsi). DNA yang di masukkan kedalam plasmid dapat di kontrol oleh promoter ekspresi pada bakteri yang mengamati protein, di ekspresi pada tingkat tinggi. Genetika bakteri mendasari perkembangan rekayasa genetika, suatu teknologi yang bertanggung jawab terhadap perkembangan di bidang kedokteran.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Keterkaitan Sifat Genetik
Metode klasifikasi yang paling cermat adalah keterkaitan sifat genetika anta organisme. Metode ini paling obyektif dan didasarkan pada DNA. Pada tahun 1960, cabang ilmu yang disebut biologi molekuler menggunakan teknik untuk melihat kesamaan DNA antar organisme. Pada mulanya kesamaan yang dibadingkan hanyalah % mol G + C saja. Organisme yang berkaitan erat memiliki % G +C yang sama, sebaliknya organisme yang jauh berbeda memiliki nilai % G + C yang berbeda pula. Namun demikian, organisme yang tidak berkaitan mungkin saja memiliki % G + C yang sama. Oleh karena itu dicari metode perbandingan yang lebih cermat dengan cara membandingkan urutan dari nukleotida. Urutan nukleotida inilah yang merupakan ciri dasar suatu organisme.
Metode yang sering digunakan untuk melihat keterkaitan genetik adalah :
Homologi DNA
DNA dipanaskan sehingga terurai menjari untaian tunggal. Untaian tunggal ini kemudian dicampur dengan organisme lainnya dan didinginkan kembali. Bila dua organisme ini berkaitan erat maka akan terbentuk Heterodupleks. Ini berarti untaian dari satu organisme akan berpasangan dengan untaian dari organisme lainnya. Bila tidak ada keterkaitan tidak akan terlihat heterodupleks. Metode ini paling berguna dalam tingkat klasifikasi species.
2. Homologi RNA ribosom dan ribosomal RNA oligonukleotida
Dua organisme dapat saja tidak erat kaitannya, tetapi masih memperlihatkan homologi DNA. rRNA yang disandi oleh sebagian DNA yang disebut sebagai RNA sistron. Pada bakteri ternyata rRNA cistron ini “highly conserved” lestari. Ini berarti bahwa selama evolusi cistron ini memperlihatkan perubahan yang lebih sedikit di badingkan dengan bagian DNA yang lain
3.2 Identifikasi Mikroba
Bentuk yang paling dapat diandalkan identifikasi mikroba adalah DNA sequencing. Ini cepat, akurat, dan tepat metode ini umumnya lebih disukai di laboratorium yang membutuhkan kontrol kontaminasi ketat. Untuk laboratorium dengan cakrawala waktu yang lebih lama dan kebutuhan kemurnian kurang ketat, fenotipik dan metode biokimia dapat digunakan.
Mekanisme yang menunjukan bahwa sekuen nukleotida di dalam gen menentukan sekuens asam amino pada pembentukan protein adalah sebagai berikut:
1. Suatu enzim amino sel bakteri yang disebut enzim RNA polimerase membentuk satu rantai oliribonukleotida (= messesnger RNA = mRNA) dari rantai DNA yang ada. Proses ini diseut transkripsi. Jadi pada transkripsi DNA, terbentuk satu rantai RNA yang komplementer denagan salah satu rantai double helix dari DNA.
2. Secara enzimatik asam amino akan teraktifasi dan di transfer kepada transfer kepada transfer RNA (= tRNA yang mempunyai daptor basa yang komplementer dengan basa mRNA di satu ujungnya dan mempunyai asam amino spesifik di ujung lainnya tiga buah basa pada mRNA di sebut triplet basa yang lazim disebut sebagai kodon untuk suatu asam amino.
3. mRNA dan tRNA bersama-sama menuju kepermukaan ribosom kuman, dan disinilah rantai polipeptida terbentuk sampai seluruhkodon selesai dibaca menjadi menjadi suatu sekwen asam amino yang membentuk protein tertentu. Proses ini disebut translasi.
Transposon
Transposon tidak membawa informasi genetika yang dibutuhkan untuk memasangkan replikasi sendiri terhadap pembagian sel, sehingga perkembangbiakannya tergantung pada penyatuan fisiknya dengan replika bakteri. Penyatuan ini dibantu oleh kemampuan transposon untuk membentuk tiruannya sendiri, yang mungkin disisipkan dalam replika yang sama atau mungkin disatukan pada replika lainnya. Spesifisitas dari rangkaian pada bagian sisipan biasanya rendah, sehingga transposon kadang cenderung menyisip dalam sistem acak. Sebagian besar plasmida ditransfer antar sel-sel bakteri, dan penyisipan dari sebuah transposon ke dalam suatu plasmida bisa menyebabkan penyebaran dalam sebuah populasi.
Fagus
Bakteriofagus menunjukkan cukup banyak keragaman dalam sifat dasar asam nukleat mereka, dan perbedaan ini direfleksikan pada bentuk replikasi yang berbeda. Berbagai strategi perkembangbiakan pada dasarnya ditunjukkan oleh fagus litik dan temperature. Fagus litik menghasilkan banyak tiruan mereka sendiri dalam satu laju pertumbuhan tunggal. Fagus temperatur membentuk mereka sendiri sebagai profagus, baik dengan bagian replika yang terbentuk atau dengan membentuk replika bebas.
Pita DNA ganda dari banyak litik adalah linear dan fase pertama dari replikasinya merupakan pembentukan DNA sirkular. Proses ini tergantung pada ujung-ujung kohesif, ekor pita tunggal pelengkap DNA yang berhibridasi. Ligasi, pembentukan sebuah ikatan fosfodiester antar ekornya, meningkatkan DNA sitkular yang terikat secara kovalen yang mungkin mengalami replikasi dengan cara yang serupa dengan yang digunakan untuk replika lainnya. Pembelahan dari lingkaran sel menghasilkan DNA linear yang terbungkus dalam lapisan protein unuk membentuk fagus turunan.
Pita tunggal DNA dari fagus filamentus diubah menjadi sebuah bentuk replikatif pita ganda sirkular. Sebuah pita bentuk replikatif digunakan sebagai model dalam suatu proses yang terus menerus yang menghasilkan pita DNA. Modelnya adalah lingkaran berputar, dan pita tunggal DNA yang dihasilkan terbelah dan terbungkus protein untuk pengelupasan ekstraseluler.
Ditunjukkan diantara pita tunggal RNA, fagus merupakan partikel ekstraseluler terkecil yang mengandung informasi untuk membantu replikasi diri mereka sendiri. RNA dari fagus MS2 misalnya, berisi (kurang dari 4000 nukleotida) tiga gen yang bias berlaku seperti mRNA yang mengikuti infeksi. Satu gen mewakili protein pelindung dan yang lain mewakili polimerase RNA yang menghasilkan bentuk replikatif adalah inti partikel infeksi baru. Mekanisme perkembangbiakan retrovirus, virus-virus RNA hewan yang menggunakan RNA sebagai model untuk sintesis DNA.
Beberapa bakteriofagus sederhana yang dicontohkan oleh fagus P1 E. coli dapat dibentuk pada tahap profagus sebagai plasmida. Pita ganda DNA dari bakteriofagus sederhana lainnya terbentuk sebagai profagus melalui penyisipannya dalam kromosom induk. Tempat penyisipannya mungkin cukup spesifik, seperti yang dicontohkan oleh penyatuan fagus E. coli pada lokus int. tunggal pada kromosom bakteri.
Ekstraksi Genom DNA
Genom DNA V. parahaemolyticus diekstraksi dengan metoda Boil Cell Extraction (BCE). Sejumlah 1 ml kultur dipindahkan kedalam tabung eppendorf, lalu disentrifus pada 10.000 rpm selama 5 menit, supernatan dibuang, endapan disuspensikan dalam 1 ml aquadest steril lalu divorteks. Panaskan dalam air mendidih selama 10 menit. Selanjutnya diinkubasi 10 menit dalam oC kemudian lemari pendingin dengan suhu -20disentrifus pada 10.000 rpm selama 5 menit, supernatan dipindahkan kedalam eppendrof baru dan cairan ini digunakan untuk proses PCR. Sebanyak 2µl template DNA dicampur dengan pereaksi PCR yaitu 10 x PCR buffer PCR, 25 mM MgCl , Primer 1 Primer 2, 10 mM dNTPS (Deoksi 2 dan enzim Taq Polymerase Nukleotida Trifosfat)Di dalam eppendorf 0,2ml. Mesin PCR telah diprogram masing masing sebagai berikut: 0 0C (5 menit), denaturasi 94 C (1 predenaturasi 960menit), annealing (Pengikatan) pada 63C (1,5 0menit), extension (pemanjangan) 72C (1,5 menit) 0C (7 menit). elongation (pemanjangan akhir) 72Semua proses berjalan selama 20 siklus.
Elektroforesa
Teknik elektroforesa dilakukan pada gel agarosa 1.2% menggunakan TBE 1x pada tegangan 150 Volt selama 5 menit, kemudian dilanjutkan pada tegangan 80 Volt selama 50 menit untuk mengidentifikasi gen toxR pada campuran setelah proses PCR selesai. Untuk memudahkan pengamatan, gel diwarnai dengan 0.5 µg/ml larutan editium bromida selama 5-10 menit dan dilihat gambarannya dengan DNA Gel Documentation System. Pada photo dapat dilihat pola pemisahan pita-pita DNA yang ukurannya diketahui melalui perbandingan dengan ukuran pita-pita standar “1 Kb DNA ladder”, dimana ukuran pita-pita DNA V. parahaemolyticus untuk toxR adalah 368 bp.
Gen bakteri biasanya terdapat dalam molekul DNA (asam deoksirinukleat) tunggal, meskipun dikenal pula adanya materi genetik di luar kromosom (ekstra kromosomal), yang di sebut plasmid, yang tersebar luas dalam populasi bakteri.
KESIMPULAN
Genetika mempelajari berbagai aspek yang menyangkut pewarisan sifat dan variasi sifat pada organisme maupun suborganisme (seperti virus dan prion).
Salah satu cara mengidentifikasi mikroba dengan sifat genetikanya.
Metode yang sering digunakan untuk melihat keterkaitan genetik adalah homologi DNA dan homologi RNA ribosom dan ribosomal RNA oligonukleotida.
Bentuk yang paling dapat diandalkan identifikasi mikroba adalah DNA sequencing.
Gen bakteri biasanya terdapat dalam molekul DNA (asam deoksirinukleat) tunggal, meskipun dikenal pula adanya materi genetik di luar kromosom (ekstra kromosomal), yang di sebut plasmid, yang tersebar luas dalam populasi bakteri.
DAFTAR PUSTAKA
Chaitov L. & Trenev N. 1990. Probiotics: the Revolutionary
United Kindom: Thorson Publication Group.
Effendi, I. 2002. Probiotics for Marine Organism Disease Protection.Pekanbaru: Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Riau.
Effendi, I. 1994. Bioteknologi Kelautan. Pekanbaru: Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Riau.
Feliatra. 2002. Implementasi dan pengembangan bioteknologi kalutan dalam upaya optimalisasi pemanfaatan laut Indonesia.
Makalah dalam Pengukuhan Guru Besar. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Riau, Pekanbaru,
5 November 2002.
“Friendly Bacteria” Way to Vital Health and Well-Being.
No comments:
Post a Comment