Pengertian Klon dan Kloning (Sejarah, Proses, Manfaat)

Pengertian Klon dan Kloning – Klon adalah sel, kelompok sel, atau organisme yang diproduksi oleh reproduksi aseksual yang mengandung informasi genetik yang identik dengan sel induk atau organisme. Reproduksi aseksual adalah proses di mana sel induk tunggal membelah untuk menghasilkan dua sel anak baru. Sel-sel anak yang diproduksi dengan cara ini memiliki bahan genetik yang persis sama dengan yang terkandung dalam sel induk.

Meskipun beberapa organisme mereproduksi secara aseksual secara alami, istilah “kloning” hari ini biasanya merujuk pada teknik buatan untuk mencapai hasil ini. Eksperimen kloning pertama yang dilakukan oleh manusia melibatkan pertumbuhan tanaman yang berkembang dari cangkokan dan stek batang.

Praktik kloning modern yang melibatkan teknik laboratorium kompleks adalah kemajuan ilmiah yang relatif baru yang berada di garis depan biologi modern. Di antara teknik-teknik ini adalah kemampuan untuk mengisolasi dan membuat salinan (klon) gen individu yang mengarahkan perkembangan suatu organisme. Kloning memiliki banyak manfaat yang menjanjikan dalam bidang kedokteran, industri, dan penelitian dasar.

Sejarah kloning

Manusia telah menggunakan metode kloning sederhana seperti okulasi dan pemotongan batang selama lebih dari 2.000 tahun. Era modern kloning laboratorium dimulai pada tahun 1958 ketika ahli fisiologi tanaman Inggris-Amerika Frederick C. Steward (1904-1993) mengkloning tanaman wortel dari sel tunggal matang yang ditempatkan dalam budidaya nutrisi yang mengandung hormon, yaitu bahan kimia yang memainkan berbagai peran penting dalam tubuh.

Istilah untuk diketahui

DNA : Molekul spesifik yang mengandung informasi genetik dalam suatu organisme.

EmbrioTahap awal perkembangan hewan di uterus sebelum dianggap janin.

Gen: Komponen biologis spesifik yang membawa instruksi untuk pembentukan organisme dan sifat-sifat spesifiknya, seperti warna mata atau rambut.

Rekayasa genetika: Proses menggabungkan gen spesifik untuk mencapai sifat yang diinginkan.

Genetika: Studi tentang sifat-sifat turun temurun diturunkan melalui gen.

Inti sel: Adalah bagian sel yang mengandung sebagian besar materi genetiknya, termasuk kromosom dan DNA.

Kloning sel hewan pertama terjadi pada tahun 1964. Pada langkah pertama percobaan, ahli biologi John B. Gurdon pertama kali menghancurkan dengan sinar ultraviolet informasi genetik yang disimpan dalam kelompok telur katak yang tidak dibuahi. Dia kemudian menghapus nuklei/inti sel (bagian dari sel hewan yang mengandung gen) dari sel-sel usus berudu katak dan menyuntikkan mereka ke dalam telur-telur itu. Ketika telur diinkubasi (ditempatkan di lingkungan yang mendorong pertumbuhan dan perkembangan), Gurdon menemukan bahwa 1 hingga 2 persen dari telur berkembang menjadi katak dewasa yang subur.

Kloning mamalia pertama yang berhasil dicapai hampir 20 tahun kemudian. Para ilmuwan di Swiss dan Amerika Serikat berhasil mengkloning tikus menggunakan metode yang mirip dengan Gurdon. Namun, metode Swiss dan Amerika membutuhkan satu langkah ekstra. Setelah inti diambil dari embrio dari satu jenis tikus, mereka dipindahkan ke dalam embrio dari jenis tikus yang lain.

Jenis tikus kedua berfungsi sebagai ibu pengganti yang melalui proses melahirkan untuk membuat tikus yang dikloning. Kloning ternak sapi dicapai pada tahun 1988 ketika embrio dari sapi ditransplantasikan ke telur sapi yang tidak dibuahi yang nukleinya sendiri telah dihilangkan.

Semua percobaan di atas memiliki satu kesamaan karakteristik yaitu melibatkan penggunaan sel embrionik, yaitu sel pada tahap perkembangan yang sangat awal. Ahli biologi selalu percaya bahwa sel-sel tersebut memiliki kemampuan untuk beradaptasi dengan lingkungan baru dan mampu tumbuh dan berkembang dalam sel selain dari mana tempatnya diambil. Sel dewasa, menurut mereka, tidak mempertahankan kemampuan adaptasi yang sama.

Pengumuman mengejutkan pada Februari 1997 menunjukkan kesalahan dalam alur pemikiran ini. Ahli embriologi Skotlandia Ian Wilmut (1945–) melaporkan bahwa ia telah mengkloning mamalia dewasa untuk pertama kalinya. Produk dari percobaan ini adalah seekor domba bernama Dolly, berusia tujuh bulan pada saat pengumuman.

Dalam eksperimen Wilmut, nukleus dari sel embrionik normal dari domba dewasa dihilangkan. Sel dari kelenjar susu domba dewasa lain kemudian dipindahkan ke sel kosong dari domba pertama. Sel embrionik mulai tumbuh secara normal dan seekor domba muda (Dolly) akhirnya lahir. Sebuah studi tentang susunan genetik Dolly menunjukkan bahwa ia identik dengan domba kedua, betina dewasa yang memasok bahan genetik untuk percobaan.

Pengertian Klon dan Kloning
Pengertian Klon dan Kloning

Kemajuan cepat dalam kloning

Kemajuan dalam proses kloning telah berkembang pesat sejak Dolly melakukan debut. Hanya satu setengah tahun setelah Dolly dikloning, Ryuzo Yanagimachi, seorang ahli biologi dari Universitas Hawaii, mengumumkan pada Juli 1998 bahwa ia dan tim risetnya telah membuat puluhan klon tikus dan bahkan mengkloning beberapa dari mereka yang telah dikloning pertama kali.

Apa yang membuat kloning tikus dewasa mencengangkan adalah bahwa embrio tikus berkembang dengan cepat setelah pembuahan. Ilmuwan mengira tikus akan terbukti sulit atau tidak mungkin dikloning karena perkembangan embrioniknya. Kloning lusinan tikus dewasa itu terjadi hanya sedikit lebih dari setahun setelah Dolly mengejutkan dunia ilmiah.

Kemudian pada tahun 1998, tim ilmuwan yang dipimpin oleh Yukio Tsunoda dari Universitas Kinki di Jepang mengumumkan bahwa mereka telah mengkloning delapan anak sapi dari seekor sapi. Delapan puluh persen dari embrio yang dikloning bertahan sampai kelahiran dengan tingkat efisiensi yang sangat baik. Kemudian, empat dari delapan anak sapi mati karena sebab yang tidak terkait dengan kloning.

Pada Januari 2001, para ilmuwan di Amerika Serikat mengumumkan bahwa mereka telah mengkloning spesies yang terancam punah, bayi sapi Asia yang disebut gaur. Itu adalah upaya pertama dunia ilmiah dalam mereplikasi spesies yang terancam punah. Para ilmuwan mengatakan kloning seperti itu bisa menyelamatkan hewan langka dari kepunahan atau bahkan mengembalikan spesies yang sudah punah.

Untuk mengkloning hewan gaur, para ilmuwan mengeluarkan nukleus dari sel telur sapi dan menggantinya dengan nukleus sel kulit gaur. Mereka kemudian menempatkan sel telur yang telah dibuahi di dalam rahim seekor sapi domestik. Sayangnya, hanya 48 jam setelah bayi gaur lahir, hewan itu meninggal karena disentri (diare), yang diyakini para ilmuwan tidak terkait dengan kloning. Tidak gentar, para ilmuwan menyatakan mereka memiliki tujuan jangka panjang untuk penelitian kloning spesies yang lebih terancam punah.

Proses kloning

Organisme sederhana relatif mudah dikloning. Dalam beberapa kasus, seluruh sel dapat dimasukkan ke dalam bakteri atau kultur ragi yang mereproduksi secara aseksual. Saat biakan ini berkembang biak, demikian juga sel-sel yang dimasukkan ke dalamnya.

Kloning hewan yang lebih tinggi umumnya lebih sulit. Salah satu pendekatannya adalah menghilangkan nukleus satu sel dengan menggunakan instrumen yang sangat halus dan kemudian memasukkan nukleus itu ke sel kedua. Metode lain adalah dengan membagi jaringan embrio dan memasukkannya ke ibu pengganti, di mana mereka kemudian berkembang secara normal.

Manfaat kloning

Kloning sel mampu menghasilkan banyak manfaat dalam pertanian, kedokteran, dan penelitian dasar. Di bidang pertanian, tujuannya adalah untuk mengkloning tanaman yang mengandung sifat-sifat spesifik yang membuatnya unggul dari tanaman alami. Misalnya, uji lapangan telah dilakukan dengan menggunakan klon tanaman yang gennya telah diubah di laboratorium (oleh rekayasa genetika) untuk menghasilkan tanaman yang tahan terhadap serangga, virus, dan bakteri. Tanaman yang dihasilkan dari kloning juga dapat menyebabkan buah-buahan dan sayuran dengan kualitas gizi yang lebih baik dan umur simpan yang lebih lama.

Teknik kloning yang dikenal sebagai kembaran dapat mendorong ternak untuk melahirkan anak kembar atau bahkan kembar tiga, sehingga mengurangi jumlah pakan yang dibutuhkan untuk menghasilkan daging. Dan seperti yang ditunjukkan, kloning juga menjanjikan untuk menyelamatkan beberapa jenis hewan langka dari kepunahan.

Di bidang kedokteran dan kesehatan, kloning gen telah digunakan untuk memproduksi vaksin dan hormon. Teknik kloning telah menyebabkan produksi hormon insulin yang murah untuk mengobati diabetes dan hormon pertumbuhan untuk anak-anak yang tidak menghasilkan hormon yang cukup untuk pertumbuhan normal. Penggunaan antibodi monoklonal dalam pengobatan penyakit dan penelitian melibatkan penggabungan dua jenis sel yang berbeda (seperti sel kanker tikus dan manusia) untuk menghasilkan sejumlah besar antibodi spesifik. Antibodi ini diproduksi oleh sistem kekebalan tubuh untuk melawan penyakit. Ketika disuntikkan ke dalam aliran darah, antibodi hasil kloning mencari dan menyerang sel-sel penyebab penyakit di mana saja di dalam tubuh.

Etika kloning

Dunia ilmiah terus kagum dengan kecepatan perkembangan kloning. Beberapa ilmuwan sekarang menyarankan bahwa kloning manusia dapat terjadi dalam waktu dekat. Terlepas dari manfaat kloning dan banyak jalan penelitian yang menjanjikan, namun, pertanyaan etis tertentu tentang kemungkinan penyalahgunaan kloning telah diajukan. Inti dari pertanyaan-pertanyaan ini adalah gagasan tentang manusia yang merusak kehidupan dengan cara yang dapat membahayakan masyarakat, baik secara moral maupun fisik. Beberapa orang menolak kloning karena memungkinkan para ilmuwan untuk “bertindak seperti Tuhan” dalam manipulasi organisme hidup.

Kloning Dolly mengangkat perdebatan tentang praktik ini ke tingkat yang sama sekali baru. Sudah jelas bahwa teknologi untuk mengkloning Dolly juga dapat digunakan untuk mengkloning manusia. Seseorang dapat memilih untuk membuat dua atau sepuluh atau seratus salinan dirinya sendiri dengan teknik yang sama yang digunakan dengan Dolly. Kesadaran ini telah memicu perdebatan aktif tentang moralitas kloning manusia. Beberapa orang melihat manfaat dari praktik ini, seperti menyediakan cara bagi orang tua untuk menghasilkan anak baru untuk menggantikan yang sekarat karena penyakit mematikan. Orang lain khawatir tentang manusia yang memegang masa depan umat manusia.

Pada awal abad kedua puluh satu, banyak ilmuwan mengatakan kontroversi etika mengkloning manusia dilebih-lebihkan karena ketidakterdugaan kloning secara umum. Sementara para ilmuwan telah mengkloning hewan seperti domba, tikus, sapi, babi, dan kambing (dan bahkan telah membuat klon klon turun selama enam generasi), kurang dari 3 persen dari semua upaya kloning telah berhasil.

Klon hewan yang telah diproduksi seringkali memiliki masalah kesehatan keterlambatan perkembangan, kelainan jantung, masalah paru-paru, dan sistem kekebalan yang tidak berfungsi. Para ilmuwan percaya pemrograman ulang yang sangat cepat dalam kloning dapat menyebabkan kesalahan acak ke dalam DNA klon. Kesalahan-kesalahan itu telah mengubah gen individu secara kecil, dan cacat genetik telah menyebabkan perkembangan masalah medis utama. Para ilmuwan sepakat bahwa penelitian lebih lanjut di bidang kloning diperlukan.

Next Post

Pengertian Awan dan Klasifikasi Jenis Awan

Pengertian Awan – Awan terbentuk dari tetesan air kecil atau kristal es yang mengembun di atmosfer. Penciptaan awan dimulai di permukaan tanah. Saat Matahari memanaskan permukaan Bumi, tanah yang dihangatkan memanaskan udara di sekitarnya, yang kemudian naik. Udara ini mengandung uap air dalam jumlah bervariasi yang menguap dari badan air dan tanaman di permukaan bumi. Saat […]
Pengertian Awan dan Klasifikasi Jenis Awan
Please disable your adblock for read our content.
Segarkan Kembali