Pendahuluan
Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup/sel. Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim.
Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi 2, yaitu:
1. Anabolisme/AsimilasI/Sintesis,
yaitu proses pembentakan molekul yang kompleks dengan menggunakan energi tinggi.
Contoh : fotosintesis (asimilasi C)
energi cahaya
6 CO2 + 6 H2O ———————————> C6H1206 + 6 02
klorofil glukosa
(energi kimia)
Pada kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu dari energi cahaya sebagai energi kinetik berubah menjadi energi kimia sebagai energi potensial, berupa ikatan senyawa organik pada glukosa. Dengan bantuan enzim-enzim, proses tersebut berlangsung cepat dan efisien. Bila dalam suatu reaksi memerlukan energi dalam bentuk panas reaksinya disebut reaksi endergonik. Reaksi semacam itu disebut reaksi endoterm.
2. Katabolisme (Dissimilasi),
yaitu proses penguraian zat untuk membebaskan energi kimia yang tersimpan dalam senyawa organik tersebut.
Contoh:
enzim
C6H12O6 + 6 O2 ———————————> 6 CO2 + 6 H2O + 686 KKal.
energi kimia
Saat molekul terurai menjadi molekul yang lebih kecil terjadi pelepasan energi sehingga terbentuk energi panas. Bila pada suatu reaksi dilepaskan energi, reaksinya disebut reaksi eksergonik. Reaksi semacam itu disebut juga reaksi eksoterm.
.
B.Ayam Goreng tidak Baik Bagi kesehatan
Mungkin anda semua tau tentang ayam goring , tapi tau kah anda kalau ayam goreng itu tidak baik bila dikonsumsi secara berlebihan, pasti sebagian dari andas menjawab tidak. Pada ayam goring ini terdapat Lemak yang tidak baik bagi kesehatan yaitu Lemak trans yg berbahaya bila dikonsumsi terlalu berlebihan.
Apa sih lemak trans itu? Lemak trans adalah lemak yang membuat lezat french fries, kentang goreng di restoran cepat saji yang disukai banyak orang. Lemak itu harus dihindari karena menurut laporan yang dibuat Harvard School of Public Health dan Wageningen University, bisa mencegah antara enam hingga 19 persen serangan jantung dan kematian yang berkait dengannya setiap tahun.
Lemak trans merupakan lemak tambahan yang dibuat saat gas hidrogen bereaksi dengan minyak, melalui proses yang dikenal dengan hidrogenasi. Proses hidrogenasi ini berfungsi untuk meningkatkan kekerasan dan stabilitas rasa dari makanan yang mengandung lemak ini.
Pengajar ilmu gizi pada Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Indonesia, Ratu Ayu Dewi Sartika, meraih gelar doktor di bidang epidemiologi dengan predikat cum laude. Dalam disertasinya yang dipertahankan di depan senat guru besar UI pekan kemarin, Ayu meneliti asam lemak trans sebagai penyebab penyakit jantung koroner. Ratu Ayu Dewi Sartika berhak menyandang gelar doktor dengan disertasi berjudul "Pengaruh Asupan Asam Lemak Trans terhadap Profil Lipid Darah".
Menurut Ayu, salah satu jenis asupan lemak selain asam lemak jenuh adalah asam lemak trans. Asam lemak tersebut dapat meningkatkan kolesterol low density lipoprotein (K-LDL) dan menurunkan kolesterol high density lipoprotein (K-HDL).
Ayu menyatakan, penyakit pembunuh yang sebelumnya didominasi infeksi kini telah berubah akibat gaya hidup masyarakat yang juga mengalami perubahan. Penyakit mematikan akibat penyumbatan pembuluh darah menjadi ciri penyakit modern.
"Masalah gizi di Indonesia menunjukkan adanya transisi epidemiologis," kata Ayu. Adanya transisi itu terlihat pada gaya hidup masyarakat yang lebih bersifat sedentary life style dengan pola makan yang salah.
Dalam riset doktoralnya, Ayu memaparkan asam lemak trans secara alami terdapat pada ruminansia atau yang lebih dikenal sebagai hewan memamah biak. Selain itu, asam lemak trans juga banyak terdapat pada makanan hasil proses menggoreng (deep frying) serta produk makanan jadi yang menggunakan minyak terhidrogenasi.
Merujuk riset yang dilakukan sebelumnya, Ayu menyatakan tingginya asupan lemak, dari 80 hingga 90 persen, berasal dari minyak goreng. Kontribusi tertinggi asupan lemak total dan asam lemak jenuh berasal dari makanan gorengan. Beberapa makanan gorengan yang mengandung asam lemak trans, antara lain pisang goreng, ubi goreng, kroket, tempe goreng, singkong goreng, dan ayam goreng tepung. Padahal, kata Ayu, makanan ini pada dasarnya tidak mengandung asam lemak trans.
Karena itu, dia menyatakan hal itu menjadi menarik untuk diteliti karena asam lemak trans kemungkinan berasal dari minyak goreng hasil pengulangan atau pemanasan dengan cara deep frying (suhu tinggi dan dalam jangka waktu lama). "Di Indonesia, data mengenai kadar asam lemak trans dalam makanan serta asupan lemak trans belum pernah diteliti, padahal konsumsi makanan gorengan di masyarakat cukup tinggi," ujarnya.
Sebagian besar lemak trans disintesiskan secara artifisial melewati proses kimia yang menambahkan hidrogen ke dalam minyak sayur. Dalam bahasa sederhana, itu artinya mengubah minyak cair menjadi lemak padat.
Hasilnya adalah produk murah dengan jangka penyimpanan lebih panjang dan sifatnya lebih buruk dari lemak jenuh. Sama seperti lemak jenuh, lemak trans menaikkan kadar kolesterol jahat dan akhirnya menyumbat jantung.
Ditemukan di mana sajakah lemak trans itu?
Amerika Serikat sudah mulai berperang melawan produk lemak trans. Dan ini dimanfaatkan oleh produsen makanan dengan mencantumkan label zero trans fat. Namun, jangan mudah percaya dengan label itu.
Menurut peraturan Food and Drug Administration (FDA), lemak trans tidak harus ditulis dalam kemasan jika lemak total dalam makanan kurang dari setengah gram per sajian.
Untuk benar-benar bebas dari lemak trans, jangan beli produk makanan yang mencantumkan kalimat partially hydrogenated dan shortening.
Sumber utama lemak trans :
1. Margarin
2. Makanan cepat saji. Termasuk kentang dan makanan yang serba digoreng.
3. Aneka camilan keripik
Contohnya keripik kentang, stick atau bola keju dalam kemasan kesukaan anak-anak Anda. Makanan jenis ini kaya akan lemak trans karena lemak itu berfungsi sebagai lem yang menyatukan makanan dan menyumbang rasa gurih dan nikmat.
4. Donat, muffin, pancake
Belakangan ini mungkin Anda senang beli donat. Hati-hati karena makanan ini juga merupakan sumber lemak trans yang baik.
5. Cake dan pie
Makanan jenis ini tidak hanya kaya akan gula, tetapi juga mengandung lemak trans.
Lemak trans merupakan salah satu jenis lemak yang tidak baik bagi kesehatan karena bisa mengikis kolesterol baik. Lemak ini bahkan dinyatakan berakibat lebih buruk dibandingkan lemak jenuh. Karena itu, asupan lemak jenis ini dianjurkan kurang dari 1% dari jumlah energi yang diperlukan tubuh per hari. Jumlah ini setara dengan 2-3 gram sehari.
Lemak trans lebih berisiko menyebabkan penyakit jantung dibandingkan lemak-lemak jenuh (yang sempat diyakini menjadi jenis lemak terburuk). Meskipun lemak jenuh (yang ditemukan pada mentega, keju dan daging sapi) meningkatkan kadar kolesterol total, tetapi lemak trans lebih buruk lagi yaitu menguras kolesterol baik HLD, yang membantu melindungi dari penyakit jantung.
Semakin kaku dan semakin keras lemak, maka lemak tersebut akan semakin menyumbat pembuluh darah arteri. Lemak trans melakukan hal yang sama. Seiring waktu, lemak ini bisa menghambat pembuluh darah yang berfungsi menyuplai jantung dan otak, sehingga bisa memicu serangan jantung atau stroke. Berdasarkan hasil Nurses' Health Study, lemak trans menggandakan risiko penyakit jantung pada perempuan.
Bagaimana cara membatasi asupan lemak trans? Mulailah menerapkan pola makan sehat dengan menambah asupan buah-buahan, sayuran, kedelai dan ayam serta membatasi makanan yang mengandung lemak trans. Belajarlah mengenali makanan yang kaya lemak dan lemak trans. Perhatikan label makanan sebelum membeli. Hindari makanan yang mengandung "hydrogenated or partially hydrogenated canola, soybean or cottonseed oil."
Penyakit akibat Ayam goreng
Penyakit Jantung Koroner?
Penyakit Jantung Koroner pada mulanya disebabkan oleh penumpukan lemak pada dinding dalam pembuluh darah jantung (pembuluh koroner), dan hal ini lama kelamaan diikuti oleh berbagai proses seperti penimbunan jarinrangan ikat, perkapuran, pembekuan darah, dll.,yang kesemuanya akan mempersempit atau menyumbat pembuluh darah tersebut. Hal ini akan mengakibatkan otot jantung di daerah tersebut mengalami kekurangan aliran darah dan dapat menimbulkan berbagai akibat yang cukup serius, dari Angina Pectoris (nyeri dada) sampai Infark Jantung, yang dalam masyarakat di kenal dengan serangan jantung yang dapat menyebabkan kematian mendadak.
Beberapa faktor resiko terpenting Penyakit Jantung Koroner :
• Kadar Kolesterol Total dan LDL tinggi
• Kadar Kolesterol HDL rendah
• Tekanan Darah Tinggi (Hipertensi)
• Merokok
• Diabetes Mellitus
• Kegemukan
• Riwayat keturunan penyakit jantung dalam keluarga
• Kurang olah raga
• Stress
• Memakan makanan gorengan terlalu berlebih
Bila Anda menyandang salah satu atau beberapa faktor resiko tersebut diatas, Anda dianjurkan secara berkala memeriksakan kesehatan jantung Anda kepada seorang ahli. Adanya dua atau lebih faktor resiko akan berlipat kali menaikkan resiko total terhadap Penyakit Jantung Koroner.
Deteksi Penyakit Jantung Koroner
Beberapa pemeriksaan dapat dilakukan untuk mendeteksi adanya Penyakit Jantung Koroner antar lain : ECG, Treadmill, Echokardiografi dan Arteriorgrafi Koroner (yang sering dikenal sebagai Kateterisasi).
Dengan pemeriksaan ECG dapat diketahui kemungkinan adanya kelainan pada jantung Anda dengan tingkat ketepatan 40%. Kemudian bila dianggap perlu Anda akan dianjurkan untuk melakukan pemeriksaan Treadmill Echokardiografi.
Berdasarkan hasil pemeriksaan tersebut kemungkinan Anda akan dianjurkan untuk melakukan pemeriksaan Arteriografi Koroner (Kateterisasi) yang mempunyai tingkat ketepatan paling tinggi (99 - 100%) untuk memastikan apakah Anda mempunyai Penyakit Jantung koroner.
Apakah Kateterisasi Jantung?
Kateterisasi Jantung merupakan pemeriksaan yang bertujuan untuk memeriksa struktur serta fungsi jantung, termasuk ruang jantung, katup jantung, otot jantung, sserta pembuluh darah jantung termasuk pembuluh darah koroner, terutama untuk mendeteksi adanya pembuluh darah jantung yang tersumbat.
Prosedur tersebut dilakukan oleh Dokter Spesialis dengan menggunakan alat Angiografi. Dengan pemberian zat kontras melalui kateter, dokter dapat mengetahui secara tepat letak, luas, serta berat atau derajat penyempitan pembuluh darad koroner. Hasil akan di rekam secara jelas di dalam film atau CD (Compact Disc)
Bagaimana dengan hasil Kateterisasi Jantung?
Dokter Anda akan menjelaskan hasil film yang direkam selama tindakan dan kemungkinan pengobatan selanjutnya. Bila hasil dari film tersebut diketahui adanya penyempitan pembuluh koroner, maka dokter akan memberitahukan tindakan pengobatan selanjutnya apakah cukup dengan obat atau dengan tindakan pelebaran bagian pembuluh darah jantung yang menyempit atau tersumbat dengan menggunakan alat alat tertentu atau ditiup, Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty, di singkat PTCA atau akhir akhir ini disebut Percutaneous Coronary intervention yang disingkat PCI; atau harus dilakukan Operasi Jantung Terbuka (Open Heart Surgery) untuk memasang pembuluh darah baru menggantikan pembuluh darah jantung yang tersumbat Coronary Artery Bypass Surgery disingkat CABG.
Bagaimana dengan resiko Kateterisasi Jantung?
Dengan semakin canggihnya peralatan Angiografi dan berkembangnya teknik teknik baru, pada umumnya tindakan kateterisasi secara praktis dianggap tidak ada resiko.
Menurut data statistik dari ribuan pasien yang telah menjalankan kateterisasi di RS Medistra menunjukkan bahwa angka keberhasilannya amat tinggi, setingkat dengan yang dilakukan di Amerika Serikat.
Apa yang dimaksud dengan tindakan "Peniupan" (PTCA-PCI)?
Tindakan "peniupan" atau "balonisasi" atau "Angioplasti" bertujuan untuk melebarkan penyempitan pembuluh koroner dengan menggunakan kateter khusus yang ujungnya mempunyai balon. Balon dimasukkan dan dikembangkan tepat ditempat penyempitan pembuluh darah jantung. Dengan demikian penyempitan tersebut menjadi terbuka.
Untuk menyempurnakan hasil peniupan ini, kadang - kadang diperlukan tindakan lain yang dilakukan dalam waktu yang sama, seperti pemasangan ring atau cincin penyanggah (Stent), pengeboran kerak di dalam pembuluh darah (Rotablation) atau pengerokan kerak pembuluh darah (Directional Atherectomy).
C.Kata Pengantar
Biologi merupakan ilmu pengetahuan yang erat kaitannya dengan kehidupan sehari-hari. Konsep-konsep biologi akan sangat membantu anda dalam menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan alam sekitar, tentunya dengan bantuan pemahaman anda terhadap ilmu lain, seperti Matematika, Fisika, dan Kimia.
Dengan mempelajari Biologi, Anda dapat mengenal diri sendiri dan lingkungan lebih baik. Anda akan menyadari kebesaran Allah SWT yang telah menciptakan kehidupan, hewan, tumbuhan, hingga makhluk hidup satu sel yang tidak pernah Anda bayangkan sebelumnya.
Dalam mempelajari Biologi, Anda akan di arahkan untuk mencari tahu tentang alam dan mengungkap berbagai fakta alam sekitar. Pada proses tersebut, Anda di harapkan dapat menjadi individu yang memiliki sikap jujur, objektif, ulet, kritis, dan dapat bekerja sama dengan orang lain. Dengan demikian Anda dapat menerapkan ilmu Biologi untuk menghasilkan suatu karya, menyelesaikan masalah, dan berperan serta dalam melestarikan lingkungan.
Makalah ini hadir untuk memudahkan Anda dalam memahami Biologi, khususnya pada materi tentang Metabolisme. Makalah ini disusun secara menarik dan sistematis. Dengan harapan mampu memotivasi Anda yang siap membuka diri untuk menerima segala informasi khususnya pada materi tentang Metabolisme.
Akhir kata, sungguh merupakan tindakan tepat untuk mejadikan Makalah ini sebagai panduan untuk memahami materi khususnya tentang Metabolisme. Jika ada kritik dan saran, mohon dimaklumi karena penulis masih dalam tahap pembelajaran. Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak-pihak yang terlibat dalam penulisan Makalah ini. Terima kasih dan selamat belajar.
Pekanbaru, November 2010
Penulis
Genetika
on Minggu, 05 Desember 2010
Genetika
Ilmu genetika mendefinisikan dan menganalisis keturunan (heredity) atau konstansi dan perubahan pengaturan dari berbagai fungsi fisiologis yang membentuk karakter organisme. Unit keturunan disebut gen,adalah suatu segmen DNA yang nukleotidanya membawa informasi karakter biokimia atau fisiologis tertentu. Pendekatan tradisional pada genetika telah mengidentifikasikan gen sebagai dasar kontribusi karakter fenotip atau karakte dari keseluruhan stuktural dan fisiologis dari suatu sel atau organisme, karakter fenotip seperti warna mata pada manusia atau resistensi terhadap antibiotik pada bakteri, pada umumnya di amati pada tingkat organisme. Dasar kimia untuk variasi daam fenotip, atau perubahan urutan DNA dalam suatu gen atau dalam organisasi gen.(Jawets, 2001).
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 (Waluyo, 2005).
Genetika mikrobia tradisional terutama berdasarkan pada pengamatan atau observasi perkembangan secara luas. Variasi fenotif telah diamati berdasar kemampuan gen untuk tumbuh dibawah kondisi terseleksi, misalnya bakteri yang mengandung satu genyang resisten terhadap ampisilin dapat dibedakan dari bakteri kekurangan gen selama pertumbuhannya dalam lingkungan yang mengandung anti biotik sebagai suatu bahan penyeleksi. Catatan, bahwa seleksi gen memerlukan expresinya dibawah kondisi yang tepat, dapat diamati pada tingkat fenotif.
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.(Jewetz, 2001).
Manfaat Rekayasa Genetika
Hal ini juga menjadi topik yang sangat hangat diperdebatkan dari awal di tahun 1970-an. Ada banyak konsekuensi sosial yang berkaitan dengan rekayasa genetik yang membuat risiko secara keseluruhan atau penilaian manfaat yang sangat rumit.
Hampir setiap hari, seorang ilmuwan membuat terobosan baru dalam bidang rekayasa manusia. Mamalia telah berhasil diklon dan proyek genom manusia telah selesai. Ini mendorong para ilmuwan di seluruh dunia untuk penelitian aspek yang berbeda dari rekayasa genetika manusia. Penelitian ini telah memungkinkan pemahaman yang lebih baik DNA dan perannya dalam kedokteran, farmakologi, teknologi reproduksi dan bidang lainnya.
Pada manusia, manfaat yang paling menjanjikan rekayasa genetika adalah terapi gen yang merupakan pengobatan penyakit dimana gen yang cacat diperbaiki dan diganti atau gen terapeutik diperkenalkan untuk melawan penyakit. Selama dekade terakhir, penyakit autoimun dan banyak jantung telah diperlakukan dengan menggunakan terapi gen. penyakit tertentu seperti, ALS penyakit Huntington dan cystic fibrosis disebabkan oleh gen yang cacat. Ada harapan bahwa obat untuk penyakit tersebut dapat ditemukan oleh salah memasukkan gen dikoreksi atau memodifikasi gen yang rusak. Akhirnya, harapan adalah sepenuhnya menghilangkan penyakit genetik dan juga mengobati penyakit non-genetik dengan terapi gen yang sesuai.
Berkat rekayasa genetika, produk-produk farmasi tersedia saat ini adalah jauh lebih unggul daripada para pendahulu mereka. Produk-produk baru yang diciptakan oleh kloning gen tertentu. Beberapa contoh menonjol adalah insulin bio-rekayasa yang sebelumnya diperoleh dari domba atau sapi dan hormon pertumbuhan manusia yang sebelumnya diperoleh dari mayat.
Rekayasa genetika juga merupakan anugerah bagi wanita hamil yang dapat memilih untuk memiliki janin mereka diskrining untuk cacat genetik. Pemutaran ini dapat membantu orang tua dan dokter mempersiapkan kedatangan anak yang mungkin memiliki kebutuhan khusus selama atau setelah melahirkan. Manfaat kemungkinan masa depan rekayasa genetika yang sangat ditunggu-tunggu adalah bahwa janin dengan cacat genetik dapat diobati dengan terapi genetik bahkan sebelum lahir.Penelitian berlangsung selama terapi gen untuk embrio sebelum ditanamkan ke ibu melalui fertilisasi in-vitro.
Bidang pertanian juga sangat manfaat dari rekayasa genetika yang telah meningkatkan kebugaran genetik berbagai spesies tumbuhan. Manfaat umum adalah peningkatan efisiensi fotosintesis, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap salinitas, kekeringan dan virus dan juga mengurangi kebutuhan untuk pabrik pupuk nitrogen.
Struktur DNA dan RNA
Informasi genetika disimpan sebagai suatu urutan basa pada DNA. Pada RNA bakteriofaga (contohnyaQβ MS2) dan beberapa virus RNA (contohnya virus influenza, dan reovirus), informasi genetika disimpan sebagai urutan basa dalam RNA. Kebanyakan molekul DNA adalah rantai ganda, dengan basa-basa komplementer (A-T; G-C) berpasangan menggunakan ikatan hydrogen pada pusat molekul. Sifat komplementer dari basa memungkinkan satu rantai (rantai cetakan, template) menyediakan informasi untuk salinan atau ekpresi informasi pada suatu rantai yang lain (rantai penyandi). Pasangan-pasangan basa tersusun dalam bagian pusat double helix DNA dan menentukan informasi genetiknya. Setiap empat basa diikatkan pada phosphor-2-deoxyribose membentuk suatu nukleotida. Muatan negetif phosphodiester backbone dari DNA berhadapan dengan pelarut, dan muatan ini tersusun sepanjang struktur linear dari molekul. Panjang molekul DNA pada umumnya tersusun dalam ribuan pasang DNA ribuan pasang basa, atau kilobase pavis (kbp). Suatu virus kecil dapat mengandung satu molekul DNA tunggal yang terdiri dari lima kbp, sedangkan kromosom Eshericia coli adalah 4639 kbp. Setiap pasangan basa dipisahkan dari urutan sebelumnya sekitar 0,34 nm, atau 3,4 X 10-7 nm, sehingga panjang keseluruhan kromosom E.coli diperkirakan I nm. Oleh karena keseluruhan dimensi sel bakteri diperkirakan 1000 kali lebih kecil dari pada panjangnya tersebut sehingga terbentuk lipatan yang melipat lagi atau supercoiling, menyusun struktur fisik dari molekul in vivo.
RNA pada umumnya dalam bentuk rantai tunggal. Basa uracil (U) pada RNA membantu fungsi hibridisasi, sedangkan thymine (T) pada DNA, sehingga basa-basa komplementer yang menentukan struktur RNA adalah A-U dan C-G. keseluruhan struktur dari molekul RNA rantai tunggal di tentukan oleh hibridisasi di antara urutan basa yang membentuk lipatan (loops), membentuk struktur utuh yang mampu mengekspresikan informasi genetik yang terkandung dalam DNA.
Beberapa molekul RNA memiliki fungsi enzim (ribozymes). Fungsi utama RNA adalah komunikasi dari susunan gen DNA ke ribosom dalam bentuk messenger RNA (mRNA). Ribosom yang mengandung ribosomal RNA (rRNA) dan protein-protein, menterjemahkan pesan ke dalam struktur primer dari protein-protein perantara aminoacyl transfer RNA (tRNA). Molekul-molekul RNA bervariasi dalam ukuran dari tRNA yang kecil, yang mengandung kurang dari 100 basa, sampai mRNA yang dapat membawa pesan genetik sepanjang ribuan basa. ribosom bakteri mengandung 3 macam rRNA dengan ukuran 150, 1540, dan 2900 basa, dengan sejumlah protein. Ribosom eukariota memiliki molekul rRNA yang lebih besar. Kebutuhan fisiologik ini ditunjukkan dalam perputaran metabolic yang cepat dari kebanyakan mRNA. Selain itu, tRNA dan rRNA yang dihubungkan dengan fungsi umumnya pada sintesa protein, cenderung stabil, dan keduanya terhitung lebih dari 95 % dari total RNA dalam satu sel bakteri.
Genetika Bakteri
Ada dua fenomena biologi pada konsep hereditas yaitu:
1. Hereditas yang bersifat stabil di mana generasi berikut yang terbentuk dari pembelahan satu sel mempunyai sifat yang identik dengan induknya
2. Variasi genetik yang mengakibatkan adanya perbedaan sifat generasi berikut dari sel induknya akibat peristiwa genetik tertentu, misalnya mutasi
Pada bakteri, unit herediternya disebut genom bakteri. Genom bakteri lazimnya disebut sebagai gen saja. 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. Meskipun bakteri bersifat haploid, transimisi gen dari satu generasi ke generasi berikutnya berlangsung secara linier, sehingga pada setiap siklus pembelahan sel, sel anaknya menerima satu set gen yang identik dengan sel induknya.
Kromosom bakteri yang terdiri dari DNA mempunyai berat lebih kurang2-3% dari berat kering satu sel. Dengan mikroskop elektron, DNA tampak sebagai benang-benang fibriler yang menempati sebgian besar dari volume sel. Molekul DNA bila diekstraksi dari sel bakteri biasanya mempunyai bentuk yang sirkuler, dengan panjang kira-kira 1 mm. DNA ini mempunyai berat molekul yang tinggi karena terdiri dari heteropolimer dari deoksiribonukleotida purin yaitu Adenin dan Guanin dan deoksiribonukleotida pirimidin yaitu Sitosin dan Timin.
Watson dan Crick, dengan sinar X menemukan bahwa struktur DNA terdiri dari dua rantai poliribonukleotida yang dihubungkan satu sama lain oleh ikatan hidrogen antara purin di satu rantai dengan pirimidin di rantai lain, dalam keadaan antiparalel, dan disebut sebagai struktur double helix. Ikatan hidrogen ini hanya dapat menhubungkan Adenin (6 aminopurin) dengan Timin (2,4 dioksi 5 metil pirimidin) dan antara Guanin (2 amino 6 oksipurin) dengan Sitosin (2 oksi 4 amino pirimidin). Singkatnya pasangan basa pada suatu sekuens DNA adalah A-T dan S-G. Karena adanya sistem berpasangan demikian, maka setiap rantai DNA dapat dijadikan cetakan/template untuk membangun rantai DNA yang komplementer. Waktu terjadinya proses replikasi DNA dalam pembelahan sel, molekul DNA dari sel anaknya terdiri dari satu rantai DNA yang komplememter tapi dibuat baru, dengan kata lain, pemindahan materi genetik dari satu generasi ke generasi berikutnya adalah dengan cara semikonservatif.
Fungsi primer DNA pada hakikatnya adalah sebagai sumber perbekalan informasi genetik yang di miliki oleh sel induk. Proses replikasi di kerjakan dengan amat lengkap sehigga sel anaknya mendapatkan pula informasi genetik yang lengkap, sehingga terjadi kesetabilan genetik dalam suatu populasi mikroorganisme. Satu benang kromosom biasanya terdiri dari 5 juta pasangan basa dan terbagi atas segmen atau sekwens asam amino tertentu. Dari akan terbentuk stuktur protein. Protein ini kemudian menjadi enzim-enzim, komponen membran sel dan struktur sel yang lain yang secara keseluruhan menentukan karakter dari sel itu.
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.
DNA Bakteri
Bakteri memiliki kekurangan unsur-unsur yang mengacu pada stuktur komplek yang terlibat dalam pemisahan kromsom-kromosom eukariota menjadi nukleid anak yang berbeda. Replikasi dari DNA bakteri dimulai pada satu titik dan bergerak ke semua arah. Dalam prosesnya, dua pita lama DNA terpisah dan digunakan sebagai model untuk mensistensiskan pita-pita baru (replikasi semikonservatif). Strukur dimana dua pita terpisah dan sintesis baru terjadi disebut sebagai percabangan replikasi. Replikasi kromosom bakteri sangat terkontrol, dan kromosom tiap sel yang tumbuh berkisar antara satu dan empat. Beberapa plasmida bakteri bias memiliki sampai 30 tiruan dalam satu sel bakteri, dan mutas yang menyebabkan control bebas dari relikasi plasmida bahkan bias menghasilkan tirun yang lebih banyak.
Replikasi pita DNA ganda sirkular dimuli pada locus ori dan membuuhkan interaksi dengan beberapa protein. Dalam E coli, replikasi kromosom berakhir pada suatu tempat yang disebut “ter“. Dua kromosom anak terpisah, atau terpecah sebelum pembagian sel, sehingga tiap-tiap keturunan memiliki satu DNA anak. Hal ini dapat disempurnakan dengan bantuan topoisomerase atau melakukan pengkombinasian. Proses serupa yang mengacu pada replikasi DNA plasmida, kecuali pada beberpa kasus, replikasinya adalah tidak terarah.
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.
Genetika Virus
Virus mampu bertahan hidup, tetapi tidak tumbuh, bila tidak di dalam sel inang. Replikasi genom virus tegantung pada energi metabolik dan mesin sintesis makromolekul pada inang. Sering, bentuk parasitisme genetik ini mengakibatkan debilitas atau kematian sel inang. Oleh karena itu, keberhasilan perbanyakan virus memerlukan (1) suatu bentuk stabil yang memungkinkan virus bertahan hidup di luar inangnya, (2) suatu mekanisme invasi pada sel inang, (3) informasi genetik untuk replikasi komponen virus dalam sel, dan (4) informasi tambahan yang mungkin diperlukan untuk packaging (menyimpan) komponen virus dan pengeluaran virus dari sel inang.
Perbedaan sering ditemukan antara virus pada sel eukariotik dengan virus pada sel prokariotik (bacteriophage). Perhatian lebih tepat pada sub grup virus, tetapi jangan dilupakan dictum Andre Lwoff : Virus adalah virus. Banyak konsep dasar dari biologi molekuler, muncul dari penemuan bacteriophage.
Molekul asam nukleat bacteriophage dikelilingi suatu mantel protein. Beberapa faga juga mengandung lipid, tetapi hal ini adalah perkecualian. Asam nukleat pada faga bervariasi. Banyak faga memiliki DNA rantai ganda, yang memiliki RNA rantai tunggal. Basa yang tidak umum ditemukan seperti hydroxylmethylcytosine kadang – kadang ditemukan pada asam nukleat faga. Banyak faga memiliki struktur menyerupai alat injeksi syringe khusus yang dapat mengikat reseptor pada permukaan sel dan menginjeksikan asam nukleat ke dalam sel inang.
Faga dapat dibedakan berdasarkan pada cara perbanyakan dirinya. Lytic phagers menghasilkan banyak salinan dirinya sebagai cara memastikan sel inangnya. Kebanyakan laporan studi Lytic phagers, T-phages (missal T2, T4) pada Escherichia coli, memerlukan waktu yang tepat untuk ekspresi gen virus untuk koordinasi pembentukan faga. Temperate phages mampu masuk ke dalam suatu prophage pada keadaan nonlitik, pada replikasi asam nukleatnya dikaitkan dengan replikasi DNA sel inang. Bakteri yang membawa prophage disebut lysogenic, karena suatu signal fisiologik dapat menjadi trigger suatu siklus litik yang mengakibatkan kematian sel inang dan mengeluarkan banyak salinan phages. Karakter terbaik temperate phages adalah E.coli phage λ (lambda). Gen – gen penentu litik atau respons lysogenic pada infeksi λ telah diidnetifikasi dan interaksi yang kompleks telah diexsplorasi secara teliti.
Filamenthous phages, contoh yang telah dipelajari dengan baik adalah E.coli phage M13, filamennya mengandung DNA rantai tunggal yang kompleks dengan protein dan diperoleh dari inangnya, dimana inang mengalami debilitas (keadaan memburuk) tetapi tidak dimatikan oelh infeksi ini. Rekayasa DNA ke dalam phage M13 menyediakan rantai – rantai tunggal yang sangat bernilai untuk analisis dan manipulasi DNA.
Genetika Jamur
Genom adalah keseluruhan informasi genetik dalam suatu organisme. Hampir semua genom eukariota dibawa pada satu atau lebih kromosom linear terpisah dari sitoplasma didalam membran inti sel (nukleus). Diploid sel eukariota mengandung 2 homologeus (salinan evolusioner) dari setiap kromosom. Mutasi atau perubahan genetik sering tidak dapat dideteksi pada sel diploid karena susunan satu salinan gen kompensasi untuk perubahan fungsi homolognya. Satu gen yang tidak dapat mengekspresi fenotipitik pada keberadaan homolognya. Dinyatakan resesif, sedangkan satu gen yang mengatasi efek homolognya dinyatakan dominan. Efek mutasi dapat sangat tampak pada sel – sel haploid, yang membawa hanya satu salinan tunggal dari kebanyakan gen. Sel – sel yeast (suatu eukairota) sering diteliti, Karena dapat dipertahankan dan dianalisis pada keadaan haploid.
Sel-sel eukariota mengandung mithocondria. Pada beberapa kasus dinyatakan sebagai kllroplas. Didalam setiap organel ini ada satu molekul DNA sirkuler yang mengandung beberapa gen yang berfungsi seperti organel khusus. Kebanyakan gen berhubungan dengan fungsi organel, dibawa oleh kromosom eukariota. Banyak yeast mengandung suatu elemen genetik tambahan, suatu lingkaran 2 μm mampu berreplikasi secara independen, mengandung 6,3 kbp DNA. Semacam lingkaran kecil DNA ini disebut plasmid, sering ditmukan padagenetik eukariota. Ukuran kecil dari plasmid memudahkan manipulasi genetik, dan setelah perubahannya, dapat dimasukkan ke dalam sel-sel. Oleh karena itu, plasmid digunakan pada rekayasa genetika.
Repetitive DNA, dalam jumlah besar pada sel eukariota, telah di temukan pula pada sel prokariota. Pada genom eukariota, repetitive DNA sering dihubungkan dengan region penyandi dan lokasi utama pada regio penyandi dan lokasi utama pada region ekstra gen. susunan pendek berulang (short sequence,SSR) ini atau short tandemly repeateds sequences (STR) ada dalam beberapa salinan atau sampai ribuan salinan yang menyebar di seluruh genom. Adanya SSR pokariata telah di dokumentasikan dengan baik dan beberapa menunjukan polymorfisme yang luas, variasi ini di perkirakan karena kesalahan pasangan rantai (slipped-strand mispairing) dan hal ini di perlukan untuk adatasi dan hal ini di perlukan untuk adaptasi dan variasi bakteri. Banyak gen eukariota disisipi intron, sisipan susunan DNA yang akan hilang pada mRNA yang di tranlasi. Intron telah diamati pada gen archze tetapi hanya sedikit perkecualian yang tidak di temukan pada eubakteria
Kebanyakan gen jamur di bawa pada kromosom bakteri. Data susunan genom menunjukan bahwa kebanyakan genom jamur terdiri dari satu molekul DNA sirkuler yang mengandung DNA 580 kbp sampai lebih dari 4600 kbp. Banyak bakteri pada jamur mengandung gen-gen tambahan pada plasmid yang bervariasi mulai dari beberapa kbp sampai 100 kbp. DNA sirkuler (kromosom dan plasmid), yang mengandung informasi genetik di perlukan untuk respirasinya disebut replicon. Membrane tidak memisahkan gen bakteri dari sitoplasma seperti pada eukariota dengan beberapa perkecualian, gen bakteri adalah haploid.
Gen-gen yang penting untuk pertumbuhan jamur dibawa pada kromosom, dan plasmid yang membawa gen dikaitkan dengan fungsi-fungsi spesifik. Banyak plasmid membawa gen untuk di pindahkan dari satu organisme ke organisme lain sebaik pada pengaturan DNA (rearrangement DNA). Oleh karena itu gen-gen yang berasal dari hasil evolusi independent dapa di gabungkan dengan plasmid, dapat menyebar diantara populasi bakteri secara luas. Akibat kejadian genetik ini telah diamati pada penyebaran plasmid pembawa resistensi anti biotika setelah penggunaan anti biotika yang bebas di rumah sakit.
Transposon adalah element-element genetik yang mengandung beberapa kbp DNA, termasuk informasi yang di perlukan untuk migrasinya dari satu lokus gen ketempat lainya, sehinga menciptakan mutasi. Peran transposon pendek (750-200 bp), dikenel sebagai incertion element, menghasilkan banyak mutasi akibat insersi. Element ini hanya membawa gen-gen untuk enzim-enzim, yang diperlukan untuk mendorong transposisinya sendiri. Hampir semua bakteri membawa element IS, yang penting pada pembentukan strain-strain dengan high-frequency recombinant (Hfr). Kompleks tranposon membawa gen-gen untuk fungi-fungsi khusus seperti resistensi antibiotika dan diapit oleh IS. Tidak seperti plasmid, tranposom tidak mengandung informasi genetik yang di perluken untuk replikasinya. Seleksi transposon tergantung pada replikasinya sebagai bagian dari suatu replicon. Deteksi atau ekploitasi gen transposon di capai dengan cara seleksi dari informasi genetik khusus (secara normal, resistensi terhadap antibiotika) yang di bawanya.
DNA Eukariota
Replikasi DNA eukariota terjadi pada beberapa titk tumbuh di sepanjang kromosom linear. Replikasi akurat pada ujung-ujung kromosom linear membutuhkan aktifitas enzimatis yang berbeda dari fungsi-fungsi normal yang terkait dengan replikasi DNA. Berbagai aktifitas tersebut mungkin melibatkan telomere, rangkaian DNA khusus (yang dibawa pada ujung kromosom eukariota) yang cenderung terlibat dalam replikasi akurat dari ujung kromosom. Eukariota telah mengembangkan alat – alat khusus yang disebut kumparan, yang melepas kromosom anak menjadi nukleid terpisah yang baru terbentuk oleh proses mitosis. Pembagian nukleid yang lebih ekstensif oleh meiosis merupakan satu faktor penting dalam mempertahankan struktur kromosom dalam satu spesies. Terkadang sel – sel tunggal tersebut merupakan gamet. Pembentukan gamet yang diikuti oleh penyatuan mereka untuk membentu zigot – zigot gandan merupakan sumber utama untuk variabilitas genetika melalui rekombinasi eukariota.
Kajian Religi
Di dalam Al Quran, Allah SWT menyiratkan akan penciptaan makhluk hidup termasuk penciptaan mikroorganisme yang merupakan bagian dari mahluk hidup ciptaan Allah SWT, serta proses penciptaan dan komponen penyusun makhluk hidup termasuk mikroorganisme seperti dalam beberapa ayat yaitu:
Q.S Al Baqarah 164: Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang, bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi sesudah mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi; sungguh (terdapat) tanda-tanda (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan.
Q.S An Nur 45: Dan Allah telah menciptakan semua jenis hewan dari air, maka sebagian dari hewan itu ada yang berjalan di atas perutnya dan sebagian berjalan dengan dua kaki sedang sebagian (yang lain) berjalan dengan empat kaki. Allah menciptakan apa yang dikehendaki-Nya, sesungguhnya Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu.
Q.S An Nahl 12: Dan Dia menundukkan malam dan siang, matahari dan bulan untukmu. Dan bintang-bintang itu ditundukkan (untukmu) dengan perintah-Nya. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar ada tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang memahami (nya).
Dari beberapa ayat diatas dapat kita ketahui bahwa Allah SWT telah menciptakan makhluk hidup termasuk mikroorganisme secara sempurna atau secara mendetail tanpa ada hal yang tertinggal atau kurang pada diri makhluk hidup tersebut termasuk mikroorganisme. Sehingga kita sebagai makhluk hidup harus bersukur dengan pemberian Allah SWT, termasuk penciptaan mikroorganisme yang banyak member manfaat kepada manusia.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penulisan “Genetika Mikroorganisme, Sebuah Elemen Dasar Penyusun Kehidupan Mikroorganisme“, dapat diambil kesimpulan bahwa:
v 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.
v Virus mampu bertahan hidup, tetapi tidak tumbuh, bila tidak di dalam sel inang. Replikasi genom virus tegantung pada energi metabolik dan mesin sintesis makromolekul pada inang.
v Kebanyakan gen jamur di bawa pada kromosom bakteri. Data susunan genom menunjukan bahwa kebanyakan genom jamur terdiri dari satu molekul DNA sirkuler yang mengandung DNA 580 kbp sampai lebih dari 4600 kbp.
v Secara umum gen dari bakteri, virus, dan jamur tersusun atas DNA dan RNA
Berdasarkan penulisan “Genetika Mikroorganisme, Sebuah Elemen Dasar Penyusun Kehidupan Mikroorganisme“, maka dapat disarankan bahwa untuk para ilmuwan atau mahasiswa agar lebih meneliti tentang genetika karena masih banyak hal yang menjadi misteri tentang genetika dari mikroorganisme, sehingga dapat diambil manfaat dari genetika mikroorganisme. Untuk pihak industri penelitian yang mendalam pada genetika mikroorganisme sangat disarankan, salah satu manfaatnya adalah dengan mengetahui genetika dari mikroorganisme tersebut maka pihak industri dapat menghasilkan mikroorganisme yang bermanfaat bagi pihak industri dengan didasarkan genetika dari mikroorganisme yang unggul sehingga pihak industri dapat memperoleh untung atau manfaat yang besar.
Ilmu genetika mendefinisikan dan menganalisis keturunan (heredity) atau konstansi dan perubahan pengaturan dari berbagai fungsi fisiologis yang membentuk karakter organisme. Unit keturunan disebut gen,adalah suatu segmen DNA yang nukleotidanya membawa informasi karakter biokimia atau fisiologis tertentu. Pendekatan tradisional pada genetika telah mengidentifikasikan gen sebagai dasar kontribusi karakter fenotip atau karakte dari keseluruhan stuktural dan fisiologis dari suatu sel atau organisme, karakter fenotip seperti warna mata pada manusia atau resistensi terhadap antibiotik pada bakteri, pada umumnya di amati pada tingkat organisme. Dasar kimia untuk variasi daam fenotip, atau perubahan urutan DNA dalam suatu gen atau dalam organisasi gen.(Jawets, 2001).
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 (Waluyo, 2005).
Genetika mikrobia tradisional terutama berdasarkan pada pengamatan atau observasi perkembangan secara luas. Variasi fenotif telah diamati berdasar kemampuan gen untuk tumbuh dibawah kondisi terseleksi, misalnya bakteri yang mengandung satu genyang resisten terhadap ampisilin dapat dibedakan dari bakteri kekurangan gen selama pertumbuhannya dalam lingkungan yang mengandung anti biotik sebagai suatu bahan penyeleksi. Catatan, bahwa seleksi gen memerlukan expresinya dibawah kondisi yang tepat, dapat diamati pada tingkat fenotif.
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.(Jewetz, 2001).
Manfaat Rekayasa Genetika
Hal ini juga menjadi topik yang sangat hangat diperdebatkan dari awal di tahun 1970-an. Ada banyak konsekuensi sosial yang berkaitan dengan rekayasa genetik yang membuat risiko secara keseluruhan atau penilaian manfaat yang sangat rumit.
Hampir setiap hari, seorang ilmuwan membuat terobosan baru dalam bidang rekayasa manusia. Mamalia telah berhasil diklon dan proyek genom manusia telah selesai. Ini mendorong para ilmuwan di seluruh dunia untuk penelitian aspek yang berbeda dari rekayasa genetika manusia. Penelitian ini telah memungkinkan pemahaman yang lebih baik DNA dan perannya dalam kedokteran, farmakologi, teknologi reproduksi dan bidang lainnya.
Pada manusia, manfaat yang paling menjanjikan rekayasa genetika adalah terapi gen yang merupakan pengobatan penyakit dimana gen yang cacat diperbaiki dan diganti atau gen terapeutik diperkenalkan untuk melawan penyakit. Selama dekade terakhir, penyakit autoimun dan banyak jantung telah diperlakukan dengan menggunakan terapi gen. penyakit tertentu seperti, ALS penyakit Huntington dan cystic fibrosis disebabkan oleh gen yang cacat. Ada harapan bahwa obat untuk penyakit tersebut dapat ditemukan oleh salah memasukkan gen dikoreksi atau memodifikasi gen yang rusak. Akhirnya, harapan adalah sepenuhnya menghilangkan penyakit genetik dan juga mengobati penyakit non-genetik dengan terapi gen yang sesuai.
Berkat rekayasa genetika, produk-produk farmasi tersedia saat ini adalah jauh lebih unggul daripada para pendahulu mereka. Produk-produk baru yang diciptakan oleh kloning gen tertentu. Beberapa contoh menonjol adalah insulin bio-rekayasa yang sebelumnya diperoleh dari domba atau sapi dan hormon pertumbuhan manusia yang sebelumnya diperoleh dari mayat.
Rekayasa genetika juga merupakan anugerah bagi wanita hamil yang dapat memilih untuk memiliki janin mereka diskrining untuk cacat genetik. Pemutaran ini dapat membantu orang tua dan dokter mempersiapkan kedatangan anak yang mungkin memiliki kebutuhan khusus selama atau setelah melahirkan. Manfaat kemungkinan masa depan rekayasa genetika yang sangat ditunggu-tunggu adalah bahwa janin dengan cacat genetik dapat diobati dengan terapi genetik bahkan sebelum lahir.Penelitian berlangsung selama terapi gen untuk embrio sebelum ditanamkan ke ibu melalui fertilisasi in-vitro.
Bidang pertanian juga sangat manfaat dari rekayasa genetika yang telah meningkatkan kebugaran genetik berbagai spesies tumbuhan. Manfaat umum adalah peningkatan efisiensi fotosintesis, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap salinitas, kekeringan dan virus dan juga mengurangi kebutuhan untuk pabrik pupuk nitrogen.
Struktur DNA dan RNA
Informasi genetika disimpan sebagai suatu urutan basa pada DNA. Pada RNA bakteriofaga (contohnyaQβ MS2) dan beberapa virus RNA (contohnya virus influenza, dan reovirus), informasi genetika disimpan sebagai urutan basa dalam RNA. Kebanyakan molekul DNA adalah rantai ganda, dengan basa-basa komplementer (A-T; G-C) berpasangan menggunakan ikatan hydrogen pada pusat molekul. Sifat komplementer dari basa memungkinkan satu rantai (rantai cetakan, template) menyediakan informasi untuk salinan atau ekpresi informasi pada suatu rantai yang lain (rantai penyandi). Pasangan-pasangan basa tersusun dalam bagian pusat double helix DNA dan menentukan informasi genetiknya. Setiap empat basa diikatkan pada phosphor-2-deoxyribose membentuk suatu nukleotida. Muatan negetif phosphodiester backbone dari DNA berhadapan dengan pelarut, dan muatan ini tersusun sepanjang struktur linear dari molekul. Panjang molekul DNA pada umumnya tersusun dalam ribuan pasang DNA ribuan pasang basa, atau kilobase pavis (kbp). Suatu virus kecil dapat mengandung satu molekul DNA tunggal yang terdiri dari lima kbp, sedangkan kromosom Eshericia coli adalah 4639 kbp. Setiap pasangan basa dipisahkan dari urutan sebelumnya sekitar 0,34 nm, atau 3,4 X 10-7 nm, sehingga panjang keseluruhan kromosom E.coli diperkirakan I nm. Oleh karena keseluruhan dimensi sel bakteri diperkirakan 1000 kali lebih kecil dari pada panjangnya tersebut sehingga terbentuk lipatan yang melipat lagi atau supercoiling, menyusun struktur fisik dari molekul in vivo.
RNA pada umumnya dalam bentuk rantai tunggal. Basa uracil (U) pada RNA membantu fungsi hibridisasi, sedangkan thymine (T) pada DNA, sehingga basa-basa komplementer yang menentukan struktur RNA adalah A-U dan C-G. keseluruhan struktur dari molekul RNA rantai tunggal di tentukan oleh hibridisasi di antara urutan basa yang membentuk lipatan (loops), membentuk struktur utuh yang mampu mengekspresikan informasi genetik yang terkandung dalam DNA.
Beberapa molekul RNA memiliki fungsi enzim (ribozymes). Fungsi utama RNA adalah komunikasi dari susunan gen DNA ke ribosom dalam bentuk messenger RNA (mRNA). Ribosom yang mengandung ribosomal RNA (rRNA) dan protein-protein, menterjemahkan pesan ke dalam struktur primer dari protein-protein perantara aminoacyl transfer RNA (tRNA). Molekul-molekul RNA bervariasi dalam ukuran dari tRNA yang kecil, yang mengandung kurang dari 100 basa, sampai mRNA yang dapat membawa pesan genetik sepanjang ribuan basa. ribosom bakteri mengandung 3 macam rRNA dengan ukuran 150, 1540, dan 2900 basa, dengan sejumlah protein. Ribosom eukariota memiliki molekul rRNA yang lebih besar. Kebutuhan fisiologik ini ditunjukkan dalam perputaran metabolic yang cepat dari kebanyakan mRNA. Selain itu, tRNA dan rRNA yang dihubungkan dengan fungsi umumnya pada sintesa protein, cenderung stabil, dan keduanya terhitung lebih dari 95 % dari total RNA dalam satu sel bakteri.
Genetika Bakteri
Ada dua fenomena biologi pada konsep hereditas yaitu:
1. Hereditas yang bersifat stabil di mana generasi berikut yang terbentuk dari pembelahan satu sel mempunyai sifat yang identik dengan induknya
2. Variasi genetik yang mengakibatkan adanya perbedaan sifat generasi berikut dari sel induknya akibat peristiwa genetik tertentu, misalnya mutasi
Pada bakteri, unit herediternya disebut genom bakteri. Genom bakteri lazimnya disebut sebagai gen saja. 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. Meskipun bakteri bersifat haploid, transimisi gen dari satu generasi ke generasi berikutnya berlangsung secara linier, sehingga pada setiap siklus pembelahan sel, sel anaknya menerima satu set gen yang identik dengan sel induknya.
Kromosom bakteri yang terdiri dari DNA mempunyai berat lebih kurang2-3% dari berat kering satu sel. Dengan mikroskop elektron, DNA tampak sebagai benang-benang fibriler yang menempati sebgian besar dari volume sel. Molekul DNA bila diekstraksi dari sel bakteri biasanya mempunyai bentuk yang sirkuler, dengan panjang kira-kira 1 mm. DNA ini mempunyai berat molekul yang tinggi karena terdiri dari heteropolimer dari deoksiribonukleotida purin yaitu Adenin dan Guanin dan deoksiribonukleotida pirimidin yaitu Sitosin dan Timin.
Watson dan Crick, dengan sinar X menemukan bahwa struktur DNA terdiri dari dua rantai poliribonukleotida yang dihubungkan satu sama lain oleh ikatan hidrogen antara purin di satu rantai dengan pirimidin di rantai lain, dalam keadaan antiparalel, dan disebut sebagai struktur double helix. Ikatan hidrogen ini hanya dapat menhubungkan Adenin (6 aminopurin) dengan Timin (2,4 dioksi 5 metil pirimidin) dan antara Guanin (2 amino 6 oksipurin) dengan Sitosin (2 oksi 4 amino pirimidin). Singkatnya pasangan basa pada suatu sekuens DNA adalah A-T dan S-G. Karena adanya sistem berpasangan demikian, maka setiap rantai DNA dapat dijadikan cetakan/template untuk membangun rantai DNA yang komplementer. Waktu terjadinya proses replikasi DNA dalam pembelahan sel, molekul DNA dari sel anaknya terdiri dari satu rantai DNA yang komplememter tapi dibuat baru, dengan kata lain, pemindahan materi genetik dari satu generasi ke generasi berikutnya adalah dengan cara semikonservatif.
Fungsi primer DNA pada hakikatnya adalah sebagai sumber perbekalan informasi genetik yang di miliki oleh sel induk. Proses replikasi di kerjakan dengan amat lengkap sehigga sel anaknya mendapatkan pula informasi genetik yang lengkap, sehingga terjadi kesetabilan genetik dalam suatu populasi mikroorganisme. Satu benang kromosom biasanya terdiri dari 5 juta pasangan basa dan terbagi atas segmen atau sekwens asam amino tertentu. Dari akan terbentuk stuktur protein. Protein ini kemudian menjadi enzim-enzim, komponen membran sel dan struktur sel yang lain yang secara keseluruhan menentukan karakter dari sel itu.
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.
DNA Bakteri
Bakteri memiliki kekurangan unsur-unsur yang mengacu pada stuktur komplek yang terlibat dalam pemisahan kromsom-kromosom eukariota menjadi nukleid anak yang berbeda. Replikasi dari DNA bakteri dimulai pada satu titik dan bergerak ke semua arah. Dalam prosesnya, dua pita lama DNA terpisah dan digunakan sebagai model untuk mensistensiskan pita-pita baru (replikasi semikonservatif). Strukur dimana dua pita terpisah dan sintesis baru terjadi disebut sebagai percabangan replikasi. Replikasi kromosom bakteri sangat terkontrol, dan kromosom tiap sel yang tumbuh berkisar antara satu dan empat. Beberapa plasmida bakteri bias memiliki sampai 30 tiruan dalam satu sel bakteri, dan mutas yang menyebabkan control bebas dari relikasi plasmida bahkan bias menghasilkan tirun yang lebih banyak.
Replikasi pita DNA ganda sirkular dimuli pada locus ori dan membuuhkan interaksi dengan beberapa protein. Dalam E coli, replikasi kromosom berakhir pada suatu tempat yang disebut “ter“. Dua kromosom anak terpisah, atau terpecah sebelum pembagian sel, sehingga tiap-tiap keturunan memiliki satu DNA anak. Hal ini dapat disempurnakan dengan bantuan topoisomerase atau melakukan pengkombinasian. Proses serupa yang mengacu pada replikasi DNA plasmida, kecuali pada beberpa kasus, replikasinya adalah tidak terarah.
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.
Genetika Virus
Virus mampu bertahan hidup, tetapi tidak tumbuh, bila tidak di dalam sel inang. Replikasi genom virus tegantung pada energi metabolik dan mesin sintesis makromolekul pada inang. Sering, bentuk parasitisme genetik ini mengakibatkan debilitas atau kematian sel inang. Oleh karena itu, keberhasilan perbanyakan virus memerlukan (1) suatu bentuk stabil yang memungkinkan virus bertahan hidup di luar inangnya, (2) suatu mekanisme invasi pada sel inang, (3) informasi genetik untuk replikasi komponen virus dalam sel, dan (4) informasi tambahan yang mungkin diperlukan untuk packaging (menyimpan) komponen virus dan pengeluaran virus dari sel inang.
Perbedaan sering ditemukan antara virus pada sel eukariotik dengan virus pada sel prokariotik (bacteriophage). Perhatian lebih tepat pada sub grup virus, tetapi jangan dilupakan dictum Andre Lwoff : Virus adalah virus. Banyak konsep dasar dari biologi molekuler, muncul dari penemuan bacteriophage.
Molekul asam nukleat bacteriophage dikelilingi suatu mantel protein. Beberapa faga juga mengandung lipid, tetapi hal ini adalah perkecualian. Asam nukleat pada faga bervariasi. Banyak faga memiliki DNA rantai ganda, yang memiliki RNA rantai tunggal. Basa yang tidak umum ditemukan seperti hydroxylmethylcytosine kadang – kadang ditemukan pada asam nukleat faga. Banyak faga memiliki struktur menyerupai alat injeksi syringe khusus yang dapat mengikat reseptor pada permukaan sel dan menginjeksikan asam nukleat ke dalam sel inang.
Faga dapat dibedakan berdasarkan pada cara perbanyakan dirinya. Lytic phagers menghasilkan banyak salinan dirinya sebagai cara memastikan sel inangnya. Kebanyakan laporan studi Lytic phagers, T-phages (missal T2, T4) pada Escherichia coli, memerlukan waktu yang tepat untuk ekspresi gen virus untuk koordinasi pembentukan faga. Temperate phages mampu masuk ke dalam suatu prophage pada keadaan nonlitik, pada replikasi asam nukleatnya dikaitkan dengan replikasi DNA sel inang. Bakteri yang membawa prophage disebut lysogenic, karena suatu signal fisiologik dapat menjadi trigger suatu siklus litik yang mengakibatkan kematian sel inang dan mengeluarkan banyak salinan phages. Karakter terbaik temperate phages adalah E.coli phage λ (lambda). Gen – gen penentu litik atau respons lysogenic pada infeksi λ telah diidnetifikasi dan interaksi yang kompleks telah diexsplorasi secara teliti.
Filamenthous phages, contoh yang telah dipelajari dengan baik adalah E.coli phage M13, filamennya mengandung DNA rantai tunggal yang kompleks dengan protein dan diperoleh dari inangnya, dimana inang mengalami debilitas (keadaan memburuk) tetapi tidak dimatikan oelh infeksi ini. Rekayasa DNA ke dalam phage M13 menyediakan rantai – rantai tunggal yang sangat bernilai untuk analisis dan manipulasi DNA.
Genetika Jamur
Genom adalah keseluruhan informasi genetik dalam suatu organisme. Hampir semua genom eukariota dibawa pada satu atau lebih kromosom linear terpisah dari sitoplasma didalam membran inti sel (nukleus). Diploid sel eukariota mengandung 2 homologeus (salinan evolusioner) dari setiap kromosom. Mutasi atau perubahan genetik sering tidak dapat dideteksi pada sel diploid karena susunan satu salinan gen kompensasi untuk perubahan fungsi homolognya. Satu gen yang tidak dapat mengekspresi fenotipitik pada keberadaan homolognya. Dinyatakan resesif, sedangkan satu gen yang mengatasi efek homolognya dinyatakan dominan. Efek mutasi dapat sangat tampak pada sel – sel haploid, yang membawa hanya satu salinan tunggal dari kebanyakan gen. Sel – sel yeast (suatu eukairota) sering diteliti, Karena dapat dipertahankan dan dianalisis pada keadaan haploid.
Sel-sel eukariota mengandung mithocondria. Pada beberapa kasus dinyatakan sebagai kllroplas. Didalam setiap organel ini ada satu molekul DNA sirkuler yang mengandung beberapa gen yang berfungsi seperti organel khusus. Kebanyakan gen berhubungan dengan fungsi organel, dibawa oleh kromosom eukariota. Banyak yeast mengandung suatu elemen genetik tambahan, suatu lingkaran 2 μm mampu berreplikasi secara independen, mengandung 6,3 kbp DNA. Semacam lingkaran kecil DNA ini disebut plasmid, sering ditmukan padagenetik eukariota. Ukuran kecil dari plasmid memudahkan manipulasi genetik, dan setelah perubahannya, dapat dimasukkan ke dalam sel-sel. Oleh karena itu, plasmid digunakan pada rekayasa genetika.
Repetitive DNA, dalam jumlah besar pada sel eukariota, telah di temukan pula pada sel prokariota. Pada genom eukariota, repetitive DNA sering dihubungkan dengan region penyandi dan lokasi utama pada regio penyandi dan lokasi utama pada region ekstra gen. susunan pendek berulang (short sequence,SSR) ini atau short tandemly repeateds sequences (STR) ada dalam beberapa salinan atau sampai ribuan salinan yang menyebar di seluruh genom. Adanya SSR pokariata telah di dokumentasikan dengan baik dan beberapa menunjukan polymorfisme yang luas, variasi ini di perkirakan karena kesalahan pasangan rantai (slipped-strand mispairing) dan hal ini di perlukan untuk adatasi dan hal ini di perlukan untuk adaptasi dan variasi bakteri. Banyak gen eukariota disisipi intron, sisipan susunan DNA yang akan hilang pada mRNA yang di tranlasi. Intron telah diamati pada gen archze tetapi hanya sedikit perkecualian yang tidak di temukan pada eubakteria
Kebanyakan gen jamur di bawa pada kromosom bakteri. Data susunan genom menunjukan bahwa kebanyakan genom jamur terdiri dari satu molekul DNA sirkuler yang mengandung DNA 580 kbp sampai lebih dari 4600 kbp. Banyak bakteri pada jamur mengandung gen-gen tambahan pada plasmid yang bervariasi mulai dari beberapa kbp sampai 100 kbp. DNA sirkuler (kromosom dan plasmid), yang mengandung informasi genetik di perlukan untuk respirasinya disebut replicon. Membrane tidak memisahkan gen bakteri dari sitoplasma seperti pada eukariota dengan beberapa perkecualian, gen bakteri adalah haploid.
Gen-gen yang penting untuk pertumbuhan jamur dibawa pada kromosom, dan plasmid yang membawa gen dikaitkan dengan fungsi-fungsi spesifik. Banyak plasmid membawa gen untuk di pindahkan dari satu organisme ke organisme lain sebaik pada pengaturan DNA (rearrangement DNA). Oleh karena itu gen-gen yang berasal dari hasil evolusi independent dapa di gabungkan dengan plasmid, dapat menyebar diantara populasi bakteri secara luas. Akibat kejadian genetik ini telah diamati pada penyebaran plasmid pembawa resistensi anti biotika setelah penggunaan anti biotika yang bebas di rumah sakit.
Transposon adalah element-element genetik yang mengandung beberapa kbp DNA, termasuk informasi yang di perlukan untuk migrasinya dari satu lokus gen ketempat lainya, sehinga menciptakan mutasi. Peran transposon pendek (750-200 bp), dikenel sebagai incertion element, menghasilkan banyak mutasi akibat insersi. Element ini hanya membawa gen-gen untuk enzim-enzim, yang diperlukan untuk mendorong transposisinya sendiri. Hampir semua bakteri membawa element IS, yang penting pada pembentukan strain-strain dengan high-frequency recombinant (Hfr). Kompleks tranposon membawa gen-gen untuk fungi-fungsi khusus seperti resistensi antibiotika dan diapit oleh IS. Tidak seperti plasmid, tranposom tidak mengandung informasi genetik yang di perluken untuk replikasinya. Seleksi transposon tergantung pada replikasinya sebagai bagian dari suatu replicon. Deteksi atau ekploitasi gen transposon di capai dengan cara seleksi dari informasi genetik khusus (secara normal, resistensi terhadap antibiotika) yang di bawanya.
DNA Eukariota
Replikasi DNA eukariota terjadi pada beberapa titk tumbuh di sepanjang kromosom linear. Replikasi akurat pada ujung-ujung kromosom linear membutuhkan aktifitas enzimatis yang berbeda dari fungsi-fungsi normal yang terkait dengan replikasi DNA. Berbagai aktifitas tersebut mungkin melibatkan telomere, rangkaian DNA khusus (yang dibawa pada ujung kromosom eukariota) yang cenderung terlibat dalam replikasi akurat dari ujung kromosom. Eukariota telah mengembangkan alat – alat khusus yang disebut kumparan, yang melepas kromosom anak menjadi nukleid terpisah yang baru terbentuk oleh proses mitosis. Pembagian nukleid yang lebih ekstensif oleh meiosis merupakan satu faktor penting dalam mempertahankan struktur kromosom dalam satu spesies. Terkadang sel – sel tunggal tersebut merupakan gamet. Pembentukan gamet yang diikuti oleh penyatuan mereka untuk membentu zigot – zigot gandan merupakan sumber utama untuk variabilitas genetika melalui rekombinasi eukariota.
Kajian Religi
Di dalam Al Quran, Allah SWT menyiratkan akan penciptaan makhluk hidup termasuk penciptaan mikroorganisme yang merupakan bagian dari mahluk hidup ciptaan Allah SWT, serta proses penciptaan dan komponen penyusun makhluk hidup termasuk mikroorganisme seperti dalam beberapa ayat yaitu:
Q.S Al Baqarah 164: Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang, bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi sesudah mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi; sungguh (terdapat) tanda-tanda (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan.
Q.S An Nur 45: Dan Allah telah menciptakan semua jenis hewan dari air, maka sebagian dari hewan itu ada yang berjalan di atas perutnya dan sebagian berjalan dengan dua kaki sedang sebagian (yang lain) berjalan dengan empat kaki. Allah menciptakan apa yang dikehendaki-Nya, sesungguhnya Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu.
Q.S An Nahl 12: Dan Dia menundukkan malam dan siang, matahari dan bulan untukmu. Dan bintang-bintang itu ditundukkan (untukmu) dengan perintah-Nya. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar ada tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang memahami (nya).
Dari beberapa ayat diatas dapat kita ketahui bahwa Allah SWT telah menciptakan makhluk hidup termasuk mikroorganisme secara sempurna atau secara mendetail tanpa ada hal yang tertinggal atau kurang pada diri makhluk hidup tersebut termasuk mikroorganisme. Sehingga kita sebagai makhluk hidup harus bersukur dengan pemberian Allah SWT, termasuk penciptaan mikroorganisme yang banyak member manfaat kepada manusia.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penulisan “Genetika Mikroorganisme, Sebuah Elemen Dasar Penyusun Kehidupan Mikroorganisme“, dapat diambil kesimpulan bahwa:
v 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.
v Virus mampu bertahan hidup, tetapi tidak tumbuh, bila tidak di dalam sel inang. Replikasi genom virus tegantung pada energi metabolik dan mesin sintesis makromolekul pada inang.
v Kebanyakan gen jamur di bawa pada kromosom bakteri. Data susunan genom menunjukan bahwa kebanyakan genom jamur terdiri dari satu molekul DNA sirkuler yang mengandung DNA 580 kbp sampai lebih dari 4600 kbp.
v Secara umum gen dari bakteri, virus, dan jamur tersusun atas DNA dan RNA
Berdasarkan penulisan “Genetika Mikroorganisme, Sebuah Elemen Dasar Penyusun Kehidupan Mikroorganisme“, maka dapat disarankan bahwa untuk para ilmuwan atau mahasiswa agar lebih meneliti tentang genetika karena masih banyak hal yang menjadi misteri tentang genetika dari mikroorganisme, sehingga dapat diambil manfaat dari genetika mikroorganisme. Untuk pihak industri penelitian yang mendalam pada genetika mikroorganisme sangat disarankan, salah satu manfaatnya adalah dengan mengetahui genetika dari mikroorganisme tersebut maka pihak industri dapat menghasilkan mikroorganisme yang bermanfaat bagi pihak industri dengan didasarkan genetika dari mikroorganisme yang unggul sehingga pihak industri dapat memperoleh untung atau manfaat yang besar.
on Kamis, 29 Juli 2010
Andalas University (Indonesian: Universitas Andalas, abbreviated Unand) is the oldest university in Indonesia outside of Java. The university consists of eleven faculties, with most located at the main campus Limau Manis, 12 km from the center of Padang, West Sumatra. This campus occupies 5 km², at an elevation of about 100 m. The Faculty of Medicine is located in the city center, near the Central General Hospital M. Djamil.
Contents |
Faculties
The university currently consists of eleven faculties:- Faculty of Agriculture
- Department of Agribusiness
- Department of Agroecotechnology
- Faculty of Agricultural Technology
- Department of Agricultural Engineering
- Department of Agricultural Product Technology
- Faculty of Medicine
- Department of General Practitioners
- Department of Nursing
- Department of Public Health
- Department of Psychology
- Department of Dentistry
- Faculty of Mathematics and Natural Sciences
- Department of Physics
- Department of Chemistry
- Department of Mathematics
- Department of Biology
- Department of Computer Science
- Faculty of Law
- Department of Legal Studies
- Faculty of Economics
- Department of Economics Studies
- Department of Management
- Department of Accounting
- Faculty of Animal Husbandry
- Faculty of Letters
- Department of Minangkabau Language, culture, and literature.
- Department of History
- Department of Indonesian Language and Literature
- Department of English Language and Literature
- Department of Japanese Language and Literature
- Faculty of Engineering
- Department of Environmental Engineering
- Department of Electrical Engineering
- Department of Industrial Engineering
- Department of Mechanical Engineering
- Department of Civil Engineering
- Department of Information system
- Faculty of Social Sciences and Politics
- Faculty of Pharmacy
- Department of Pharmaceutical Science
Education Program Specialist Program 1
- Anatomical Pathology
- Clinical Pathology
- Dermatology
- Eye health sciences
- Internal Medicine
- Neurology
- Obstetrics and Gynecology
- Otorhinolaryngology Head and Head Neck Surgery
- Pediatrics
- Pulmonology
- Surgery
Master Degrees programs
- Accounting
- Agricultural Technology
- Agronomy
- Animal Husbandry
- Biology science
- Biomedical Science
- Chemical sciences
- Civil Engineering
- Environmental Science
- Development Planning
- History Science
- Law
- Management
- Math Science
- Mechanical Engineering
- Pharmacy
- Physic Science
- Public Health
- Regional and Rural Development
- Sociology Science
- Etc.
Doctorate/Phd Degrees programs
- Agricultural Development
- Agronomy
- Animal Husbandry
- Biology Science
- Biomedical Science
- Chemical sciences
- Economics
- Law
- Regional and Rural Development
- Etc.
Facilities
- Education Facilities
- Botanical garden
- Education Hospital
- Library
- Laboratories
- Biota Laboratory
- Education Forest
- Medicinal Plant Garden
- Paddy field research
- Hotspot and internet
- Student Facilities
- Mosque
- Health Center
- Sport Area
- Basket ball, Volley Ball, Futsal, Soccer
- Bank
- Student Center
- Dormitory
- Campus Bus
- Mini market
Grafis berbasis vektor dan Bitmap
on Senin, 26 Juli 2010
Grafis Berbasis Vektor
Merupakan Software yang dapat menghasilkan gambar digital yang berbasiskan persamaan matematis. Gambar Vektor terdiri dari penggabungan koordinat-koordinat titik menjadi garis atau kurva untuk kemudian menjadi sebuah objek, sehingga gambar tidak menjadi pecah walaupun diperbesar atau diperkecil. Gambar vektor umumnya memiliki ukuran yang lebih kecil bila dibandingkan dengan gambar bitmap. Beberapa format gambar vektor di antaranya: SVG, EPS, dan CDR.
Contoh Software :
1. CorelDraw
Corel Draw adalah editor grafik vektor yang dibuat oleh Corel, sebuah perusahaan yang bermarkas di Ottawa, Kanada. Versi terakhirnya versi 14 yang dinamai X4 dirilis pada tahun 2008. CorelDRAW pada awalnya dikembangkan untuk dijalankan pada sistem operasi Windows 2000 dan yang lebih baru. Versi CorelDRAW untuk Linux dan Mac OS pernah dikembangkan, tetapi dihentikan karena tingkat penjualannya rendah.
2. Macromedia FreeHand
Macromedia FreeHand adalah aplikasi komputer untuk membuat grafik vektor 2 dimensi (penggunaan lambang geometris seperti titik, garis, lengkungan dan poligon untuk merepresentasikan gambar, dikenal dengan pemodelan geometris) diorientasikan untuk pasar pemasaran desktop professional. Telah tersedia untuk Microsoft Windows dan Mac OS X.
3. Corel Designer
Sebuah fitur lengkap program Windows gambar dari Corel yang telah banyak digunakan oleh ilustrator teknis. Originally developed by Micrografx, which was acquired by Corel in 2001, Corel DESIGNER is a very sophisticated vector graphics program providing many features of a CAD program, including layers and dimensioning. Awalnya dikembangkan oleh Micrografx, yang diakuisisi oleh Corel pada tahun 2001, Corel DESIGNER adalah vektor grafis yang sangat canggih program yang memberikan banyak fitur dari program CAD, termasuk lapisan dan dimensi. DESIGNER generates its own file types (DRW, DS4 and DSF) and also imports and exports all the major graphics formats. DESIGNER menghasilkan jenis file sendiri (DRW, DS4 dan DSF) dan juga impor dan ekspor semua format grafis utama. DESIGNER was the first application to bring the graphics capabilities of the Macintosh to the Windows platform back in the days of Windows 3.0. DESIGNER adalah aplikasi pertama untuk membawa kemampuan grafis dari Macintosh untuk platform Windows kembali pada hari-hari dari Windows 3.0. See CorelDRAW and Corel . Lihat CorelDRAW dan Corel .
4. Adobe Illustrator
Adobe Illustrator telah lama eksis, dikenal dan banyak digunakan seperti halnya Corel Draw. Keduanya menyediakan sejumlah besar fasilitas dan berbagai kemudahan proses. Persaingannya cukup ketat dan sangat menguntungkan pemakainya. Secara garis besar dan prinsip penggunaan Adobe Illustrator sama persis denga CorelDraw, sehingga Tampilan isi daripada Jendela memiliki tampilan yang sama.
Sistem Adobe Illustrator menyediakan berbagai variasi pemakaian fasilitas Toolbox melalui pemakaian tombol keyboard. Sayangnya variasi pemakaian tombol tidak diinformasikan ketika memproses suatu objek melalui fasilitas Toolbox mak diharuskan menghafalnya sehingga ini cukup menyulitkan bagi pemula. Sistem Adobe Illustrator juga menyediakan fasilitas Control Palette yang berguna mengatur variasi pemakaian fasilitas Toolbox, hal yang sama seperti fasilitas Property Bar pada sistem CorelDRAW.
5. Xara Xtreme
Xara Xtreme (sebelumnya Xara Studio, Xara X) adalah 2D vektor editor grafis yang dibuat oleh perusahaan perangkat lunak Inggris Xara , yang diakuisisi oleh perusahaan Jerman Cari Syarat masuk AG pada tahun 2007, dan sekarang beroperasi sebagai milik anak perusahaan yang sepenuhnya.
Xara Xtreme awalnya dikembangkan untuk Microsoft Windows dan versi komersial saat ini hanya berjalan pada Windows.. Versi hingga 4.x dapat dijalankan di Linux dengan Wine .
. Xara Xtreme untuk Linux (sebelumnya Xara Xtreme Xara LX LX atau singkatnya) adalah versi open source untuk Linux .
Grafis Berbasis Bitmap
Grafik (citra) bitmap juga dikenal dengan istilah raster. Citra bitmap menggunakan titik-titik berwarna yang disebut pixel (pic-ture element). Pixel-pixel tersebut ditempatkan pada lokasi-lokasi tertentu dengan nilai-nilai warna tersendiri dan secara keseluruhan akan membentuk tampilan.
Tampilan bitmap mampu menunjukan kehalusan gradasi dan warna dari sebuah gambar. Oleh karena itu format bitmap paling tepat digunakan untuk gambar-gambar dengan gradasi warna yang rumit seperti foto dan lukisan digital. Namun, format bitmap mempunyai kelemahan dimana setiap tampilan sangat tergantung pada resolusi gambar (istilahnya: resolution dependent), artinya setiap gambar mempunyai jumlah pixel yang pasti (tetap). Akibatnya gambar bisa kehilangan detail dan juga terlihat “kotak-kotak”(jagged) jika ukurannya diperbesar atau jika resolusinya diperkecil dari resolusi aslinya. Citra dengan format bitmap ini memerlukan ruang pemyimpanan data yang relatif besar, sebanding dengan ukuran dan resolusi yang dimilikinya.
Dalam bentuk file citra bitmap biasannya memiliki format *.bmp, *. Jpg, *jpeg, *. Tif, *. Tiff, ataupun *. Png. Gambar yang dihasilkan oleh kamera digital ataupuin scanner Anda akan ditransfer ke komputer dalam bentuk citra bitmap.
Contoh Software :
Software aplikasi yang digunakan dalam bidang desain grafis dan berbasis Bitmap adalah : Paint, Adobe photoshop, chorel photopaint, sedangkan sisanya adalah program aplikasi berbasis vector.
1.Aviary, Aplikasi Editing Vektor yang Luar Biasa
Bagi Anda pecinta gambar vektor, mungkin inilah solusi yang ciamik untuk membuat grafik.
Vektor pada dasarnya berarti kreasi anda tidak berdasarkan pixel, melainkan pada persamaan variabel. Karena itu dapat membuat sesuatu yang kecil dan ukuran selanjutnya ke bawah dan ke atas tanpa menghilangkan detail apapun. Jika ingin melakukan hal ini secara teratur pada gambar JPG, ini akan memperoleh semua tampilan yang kabur dan tidak jelas, khususnya ketika gambar tersebut menjadi teks yang kecil.
Aviary adalah rangkaian kolaborasi kreatif untuk seniman dari semua genre. Tersedia baik online maupun offline, melalui Adobe Flex dan teknologi Air masing-masing, Aviary memungkinkan seniman untuk membuat on the fly dengan persediaan alat untuk setiap media. Dari editing gambar untuk tipografi, untuk musik, untuk 3D video, seniman dapat menciptakan dan berkolaborasi dengan perangkat lunak yang gratis, ringan dan powerful.
Aviary terdiri dari 16 aplikasi web kaya yang bekerja sama untuk memungkinkan seniman untuk menciptakan berbagai bentuk konten, jaringan sosial untuk seniman dan pasar untuk menjual konten artis dan layanan masuk
Aviary secara otomatis memverifikasi keaslian pekerjaan masing-masing user dan dapat mengidentifikasi isu-isu kepemilikan potensial sementara tambahan pelacakan dan mempertahankan hak, royalti dan atribusi dari seluruh karya kolaborasi dan revisi.
2. Adobe Photoshop
Adobe Photoshop, atau biasa disebut Photoshop, adalah perangkat lunak editor citra buatan Adobe Systems yang dikhususkan untuk pengeditan foto/gambar dan pembuatan efek. Perangkat lunak ini banyak digunakan oleh fotografer digital dan perusahaan iklan sehingga dianggap sebagai pemimpin pasar (market leader) untuk perangkat lunak pengolah gambar, dan, bersama Adobe Acrobat, dianggap sebagai produk terbaik yang pernah diproduksi oleh Adobe Systems. Versi kedelapan aplikasi ini disebut dengan nama Photoshop CS (Creative Suite), versi sembilan disebut Photoshop CS2, versi sepuluh disebut Adobe Photoshop CS3 , dan yang terakhir ini adalah Adobe Photoshop CS4.
Photoshop tersedia untuk Microsoft Windows, Mac OS X, dan Mac OS; versi 9 ke atas juga dapat digunakan oleh sistem operasi lain seperti Linux dengan bantuan perangkat lunak tertentu seperti CrossOver.
3. Corel Photopaint
Corel PhotoPaint adalah perangkat lunak buatan Corel yang dikhususkan untuk pengeditan foto/gambar dan pembuatan efek seperti Adobe Photoshop. Perangkat lunak ini banyak digunakan oleh fotografer digital dan perusahaan iklan. Perangkat lunak ini biasa dijual satu paket dengan Corel Draw dan Corel R.A.V.E .
4. GIMP
(G NU saya mage M anipulation P rogram) Sebuah cat dan open source program editing gambar untuk Unix, X Window dan Mac OS X yang berasal sebagai proyek sarjana oleh Peter Mattis dan Spencer Kimball di University of California, Berkeley. Sejumlah pemrogram berkontribusi terhadap proyek, mengubah GIMP menjadi alat manipulasi gambar serius yang mendukung lapisan, channel alpha, pihak ketiga plug-in dan tiga bahasa scripting. Menggunakan Python, Perl atau Script-Fu script, GIMP dapat digunakan untuk pengolahan batch dan otomatisasi tugas seperti interpolasi dari urutan frame untuk animasi.
5. Artrage
ArtRage adalah yang menyenangkan dan mudah untuk menggunakan alat melukis untuk Windows yang membolehkan anda bermain dengan cat realistik pada komputer anda. Anda boleh membuat lukisan anda sendiri dari sifar, beban di foto dan menciptakan mereka dengan cat minyak, pensil, merasa pena, atau salah satu ArtRage alat-alat lain yang ditawarkan. Anda boleh melakukan percubaan dengan cat metalik untuk membalik emas, taburi glitter mengilap, mengisi kawasan yang luas dengan roller cat, dan umumnya cat, noda, dan Pap cara anda untuk karya anda sendiri.
Setiap alat yang direka untuk bekerja seperti rakan dunia nyata. noda cat tebal dan campuran, pensil dan noda kapur, dan spidol bekerja sama seperti yang mereka lakukan di dunia nyata. Banyak alat yang boleh disesuaikan untuk memberikan kesan yang berbeza. Anda boleh melukis dengan minyak menipis, gunakan spidol basah atau kering, melunakkan pensil anda dan mengendalikan kekerasan dari krayon, dan banyak lagi.
Merupakan Software yang dapat menghasilkan gambar digital yang berbasiskan persamaan matematis. Gambar Vektor terdiri dari penggabungan koordinat-koordinat titik menjadi garis atau kurva untuk kemudian menjadi sebuah objek, sehingga gambar tidak menjadi pecah walaupun diperbesar atau diperkecil. Gambar vektor umumnya memiliki ukuran yang lebih kecil bila dibandingkan dengan gambar bitmap. Beberapa format gambar vektor di antaranya: SVG, EPS, dan CDR.
Contoh Software :
1. CorelDraw
Corel Draw adalah editor grafik vektor yang dibuat oleh Corel, sebuah perusahaan yang bermarkas di Ottawa, Kanada. Versi terakhirnya versi 14 yang dinamai X4 dirilis pada tahun 2008. CorelDRAW pada awalnya dikembangkan untuk dijalankan pada sistem operasi Windows 2000 dan yang lebih baru. Versi CorelDRAW untuk Linux dan Mac OS pernah dikembangkan, tetapi dihentikan karena tingkat penjualannya rendah.
2. Macromedia FreeHand
Macromedia FreeHand adalah aplikasi komputer untuk membuat grafik vektor 2 dimensi (penggunaan lambang geometris seperti titik, garis, lengkungan dan poligon untuk merepresentasikan gambar, dikenal dengan pemodelan geometris) diorientasikan untuk pasar pemasaran desktop professional. Telah tersedia untuk Microsoft Windows dan Mac OS X.
3. Corel Designer
Sebuah fitur lengkap program Windows gambar dari Corel yang telah banyak digunakan oleh ilustrator teknis. Originally developed by Micrografx, which was acquired by Corel in 2001, Corel DESIGNER is a very sophisticated vector graphics program providing many features of a CAD program, including layers and dimensioning. Awalnya dikembangkan oleh Micrografx, yang diakuisisi oleh Corel pada tahun 2001, Corel DESIGNER adalah vektor grafis yang sangat canggih program yang memberikan banyak fitur dari program CAD, termasuk lapisan dan dimensi. DESIGNER generates its own file types (DRW, DS4 and DSF) and also imports and exports all the major graphics formats. DESIGNER menghasilkan jenis file sendiri (DRW, DS4 dan DSF) dan juga impor dan ekspor semua format grafis utama. DESIGNER was the first application to bring the graphics capabilities of the Macintosh to the Windows platform back in the days of Windows 3.0. DESIGNER adalah aplikasi pertama untuk membawa kemampuan grafis dari Macintosh untuk platform Windows kembali pada hari-hari dari Windows 3.0. See CorelDRAW and Corel . Lihat CorelDRAW dan Corel .
4. Adobe Illustrator
Adobe Illustrator telah lama eksis, dikenal dan banyak digunakan seperti halnya Corel Draw. Keduanya menyediakan sejumlah besar fasilitas dan berbagai kemudahan proses. Persaingannya cukup ketat dan sangat menguntungkan pemakainya. Secara garis besar dan prinsip penggunaan Adobe Illustrator sama persis denga CorelDraw, sehingga Tampilan isi daripada Jendela memiliki tampilan yang sama.
Sistem Adobe Illustrator menyediakan berbagai variasi pemakaian fasilitas Toolbox melalui pemakaian tombol keyboard. Sayangnya variasi pemakaian tombol tidak diinformasikan ketika memproses suatu objek melalui fasilitas Toolbox mak diharuskan menghafalnya sehingga ini cukup menyulitkan bagi pemula. Sistem Adobe Illustrator juga menyediakan fasilitas Control Palette yang berguna mengatur variasi pemakaian fasilitas Toolbox, hal yang sama seperti fasilitas Property Bar pada sistem CorelDRAW.
5. Xara Xtreme
Xara Xtreme (sebelumnya Xara Studio, Xara X) adalah 2D vektor editor grafis yang dibuat oleh perusahaan perangkat lunak Inggris Xara , yang diakuisisi oleh perusahaan Jerman Cari Syarat masuk AG pada tahun 2007, dan sekarang beroperasi sebagai milik anak perusahaan yang sepenuhnya.
Xara Xtreme awalnya dikembangkan untuk Microsoft Windows dan versi komersial saat ini hanya berjalan pada Windows.. Versi hingga 4.x dapat dijalankan di Linux dengan Wine .
. Xara Xtreme untuk Linux (sebelumnya Xara Xtreme Xara LX LX atau singkatnya) adalah versi open source untuk Linux .
Grafis Berbasis Bitmap
Grafik (citra) bitmap juga dikenal dengan istilah raster. Citra bitmap menggunakan titik-titik berwarna yang disebut pixel (pic-ture element). Pixel-pixel tersebut ditempatkan pada lokasi-lokasi tertentu dengan nilai-nilai warna tersendiri dan secara keseluruhan akan membentuk tampilan.
Tampilan bitmap mampu menunjukan kehalusan gradasi dan warna dari sebuah gambar. Oleh karena itu format bitmap paling tepat digunakan untuk gambar-gambar dengan gradasi warna yang rumit seperti foto dan lukisan digital. Namun, format bitmap mempunyai kelemahan dimana setiap tampilan sangat tergantung pada resolusi gambar (istilahnya: resolution dependent), artinya setiap gambar mempunyai jumlah pixel yang pasti (tetap). Akibatnya gambar bisa kehilangan detail dan juga terlihat “kotak-kotak”(jagged) jika ukurannya diperbesar atau jika resolusinya diperkecil dari resolusi aslinya. Citra dengan format bitmap ini memerlukan ruang pemyimpanan data yang relatif besar, sebanding dengan ukuran dan resolusi yang dimilikinya.
Dalam bentuk file citra bitmap biasannya memiliki format *.bmp, *. Jpg, *jpeg, *. Tif, *. Tiff, ataupun *. Png. Gambar yang dihasilkan oleh kamera digital ataupuin scanner Anda akan ditransfer ke komputer dalam bentuk citra bitmap.
Contoh Software :
Software aplikasi yang digunakan dalam bidang desain grafis dan berbasis Bitmap adalah : Paint, Adobe photoshop, chorel photopaint, sedangkan sisanya adalah program aplikasi berbasis vector.
1.Aviary, Aplikasi Editing Vektor yang Luar Biasa
Bagi Anda pecinta gambar vektor, mungkin inilah solusi yang ciamik untuk membuat grafik.
Vektor pada dasarnya berarti kreasi anda tidak berdasarkan pixel, melainkan pada persamaan variabel. Karena itu dapat membuat sesuatu yang kecil dan ukuran selanjutnya ke bawah dan ke atas tanpa menghilangkan detail apapun. Jika ingin melakukan hal ini secara teratur pada gambar JPG, ini akan memperoleh semua tampilan yang kabur dan tidak jelas, khususnya ketika gambar tersebut menjadi teks yang kecil.
Aviary adalah rangkaian kolaborasi kreatif untuk seniman dari semua genre. Tersedia baik online maupun offline, melalui Adobe Flex dan teknologi Air masing-masing, Aviary memungkinkan seniman untuk membuat on the fly dengan persediaan alat untuk setiap media. Dari editing gambar untuk tipografi, untuk musik, untuk 3D video, seniman dapat menciptakan dan berkolaborasi dengan perangkat lunak yang gratis, ringan dan powerful.
Aviary terdiri dari 16 aplikasi web kaya yang bekerja sama untuk memungkinkan seniman untuk menciptakan berbagai bentuk konten, jaringan sosial untuk seniman dan pasar untuk menjual konten artis dan layanan masuk
Aviary secara otomatis memverifikasi keaslian pekerjaan masing-masing user dan dapat mengidentifikasi isu-isu kepemilikan potensial sementara tambahan pelacakan dan mempertahankan hak, royalti dan atribusi dari seluruh karya kolaborasi dan revisi.
2. Adobe Photoshop
Adobe Photoshop, atau biasa disebut Photoshop, adalah perangkat lunak editor citra buatan Adobe Systems yang dikhususkan untuk pengeditan foto/gambar dan pembuatan efek. Perangkat lunak ini banyak digunakan oleh fotografer digital dan perusahaan iklan sehingga dianggap sebagai pemimpin pasar (market leader) untuk perangkat lunak pengolah gambar, dan, bersama Adobe Acrobat, dianggap sebagai produk terbaik yang pernah diproduksi oleh Adobe Systems. Versi kedelapan aplikasi ini disebut dengan nama Photoshop CS (Creative Suite), versi sembilan disebut Photoshop CS2, versi sepuluh disebut Adobe Photoshop CS3 , dan yang terakhir ini adalah Adobe Photoshop CS4.
Photoshop tersedia untuk Microsoft Windows, Mac OS X, dan Mac OS; versi 9 ke atas juga dapat digunakan oleh sistem operasi lain seperti Linux dengan bantuan perangkat lunak tertentu seperti CrossOver.
3. Corel Photopaint
Corel PhotoPaint adalah perangkat lunak buatan Corel yang dikhususkan untuk pengeditan foto/gambar dan pembuatan efek seperti Adobe Photoshop. Perangkat lunak ini banyak digunakan oleh fotografer digital dan perusahaan iklan. Perangkat lunak ini biasa dijual satu paket dengan Corel Draw dan Corel R.A.V.E .
4. GIMP
(G NU saya mage M anipulation P rogram) Sebuah cat dan open source program editing gambar untuk Unix, X Window dan Mac OS X yang berasal sebagai proyek sarjana oleh Peter Mattis dan Spencer Kimball di University of California, Berkeley. Sejumlah pemrogram berkontribusi terhadap proyek, mengubah GIMP menjadi alat manipulasi gambar serius yang mendukung lapisan, channel alpha, pihak ketiga plug-in dan tiga bahasa scripting. Menggunakan Python, Perl atau Script-Fu script, GIMP dapat digunakan untuk pengolahan batch dan otomatisasi tugas seperti interpolasi dari urutan frame untuk animasi.
5. Artrage
ArtRage adalah yang menyenangkan dan mudah untuk menggunakan alat melukis untuk Windows yang membolehkan anda bermain dengan cat realistik pada komputer anda. Anda boleh membuat lukisan anda sendiri dari sifar, beban di foto dan menciptakan mereka dengan cat minyak, pensil, merasa pena, atau salah satu ArtRage alat-alat lain yang ditawarkan. Anda boleh melakukan percubaan dengan cat metalik untuk membalik emas, taburi glitter mengilap, mengisi kawasan yang luas dengan roller cat, dan umumnya cat, noda, dan Pap cara anda untuk karya anda sendiri.
Setiap alat yang direka untuk bekerja seperti rakan dunia nyata. noda cat tebal dan campuran, pensil dan noda kapur, dan spidol bekerja sama seperti yang mereka lakukan di dunia nyata. Banyak alat yang boleh disesuaikan untuk memberikan kesan yang berbeza. Anda boleh melukis dengan minyak menipis, gunakan spidol basah atau kering, melunakkan pensil anda dan mengendalikan kekerasan dari krayon, dan banyak lagi.
Robot Humanoid Remo, Robot Yang Bisa Jadi Teman Dekat Anda
on Jumat, 23 Juli 2010
Negeri sakura memang pengusung konsep-konsep robot humanoid tercanggih di Asia. Bahkan tidak hanya di benua Asia saja, Jepang kini mampum menjadi pusat sorotan negara-negara lainnya karena kalau sudah membicarakan tentang robot, maka lihatlah berbagai robot yang telah diproduksi atau sedang masa penelitian saat ini. Jadi sudah tak heran lagi kalau hampir setiap waktu kita mendengarkan berita robot dari Jepang.
Robot humanoid memang diciptakan fungsinya seperti robot yang dapat menjadi teman manusia dan membantu pekerjaan manusia. Kalau Anda tertarik memiliki salah satu robot humanoid yang bisa jadi teman, mungkin Anda boleh melirik ke robot humanoid Remo yang baru saja dirilis di Jepang.
Robot ini posturnya seperti manusia karena memiliki dua kaki dan dua tangan. Berikut ukurannya juga cukup proporsional. Robot ini sudah ditanamkan sensor tekanan di bagian kaki yang dapat membantu robot ini menjaga keseimbangan. Dua sensor di bagian matanya dengan dua warna CCD kamera untuk dapat memproses gambar. Serta robot ini sudah dilengkapi dengan Bluetooth sehingga dapat robot ini bisa berkomunikasi dengan komputer kita.
Jika Anda ingin memiliki teman robot Remo ini, maka setidaknya Anda harus mengeluarkan dana sebesar 4.400 USD atau sekitar 44 juta rupiah.
Langganan:
Postingan (Atom)
About Me
Subscribe
Postingan
Semua Komentar