5.4 & 5.5

Apakah kejuruteraan genetik?

➢ Istilah yang digunakan kepada
pengubahsuaian genetik sesuatu
organisma.

Biasanya dikaitkan dengan :
▪ DNA rekombinan
▪ Organisma termodifikasi genetik (GMO)
▪ Terapi Gen

Teknologi yang menggabungkan dua spesies yang berbeza untuk
menghasilkan satu ciri genetik baharu.

Contoh :

DNA DNA DNA
tumbuhan bakteria rekombinan

Contoh kegunaan teknologi ini dalam bidang perubatan ialah penghasilan
insulin manusia bagi membantu pesakit kencing manis.
Insulin dihasilkan dengan menggabungkan DNA sel pankreas manusia
dengan DNA bakteria.

1. DNA dipotong menggunakan enzim pemotong Tangki
penapaian
DNA
Insulin
Sel pankreas 3. DNA rekombinan manusia
manusia dimasukkan ke dalam
sel bakteria

2. DNA plasmid dipotong DNA bakteria Insulin
menggunakan enzim rekombinan rekombinan manusia
pemotong
5. Pengekstrakan
DNA plasmid dan penulenan
insulin manusia

Sel bakteria 4. Bakteria rekombinan
mengganda di dalam tangki
penapaian

• GMO ialah singkatan bagi Genetically Modified Organism iaitu organisma
yang mengalami pengubahsuaian secara genetik.

• Organisma yang boleh diubahsuai secara genetik ialah tumbuhan, haiwan
atau mikroorganisma.

• Teknologi ini dilakukan dengan mengubah kod gen pada organisma untuk
mendapatlkan trait atau ciri yang dikehendaki yang tidak dimiliki oleh
organisma tersebut secara semula jadi.

• GMO menggabungkan dua organisma daripada dua spesies
berbeza. Gabungan ini boleh terdiri daripada gen haiwan dan
gen tanaman atau gen bakteria untuk menghasilkan organisma
dengan ciri yang baharu.

• Organisma dengan ciri yang baharu ini mengandungi beberapa perubahan khusus yang
diperlukan untuk meningkatkan kualiti komersil. Contohnya lebih tahan kepada serangan
penyakit dan serangga perosak dan menghasilkan buah yang lebih besar dan lebih nilai nutrisi.
Teknologi ini diaplikasikan dalam tanaman padi, jagung dan kelapa sawit.

1 2

Mengenalpasti ciri yang dikehendaki Mencari organisma (tumbuhan, haiwan
ada pada organisma yang dipilih. atau mikrorganisma) yang mempunyai
gen yang boleh menghasilkan racun
Contoh : Pokok jagung yang tahan perosak secara semula jadi. Saintis
kepada serangan serangga perosak. menjumpai ciri ini pada sejenis
bakteria.
Serangga perosak yang 5
3
makan pokok jagung
akan mati. Gen tahan serangan serangga
perosak dimasukkan ke dalam
Penghasilan tanaman DNA pokok jagung.
GMO ini boleh
mengurangkan 4
penggunaan racun
perosak dan boleh Pokok jagung dengan ciri
mengurangkan baharu yang tahan serangan
pencemaran alam serangga perosak terhasil.
sekitar.

Aplikasi kejuruteraan genetik untuk mengubahsuai atau
menggantikan gen yang rosak

Melalui teknologi ini, gen yang normal dimasukkan ke dalam
sel atau tisu badan pesakit untuk menggantikan gen yang
rosak.
Terapi gen digunakan untuk membetulkan kerosakan genetik
seperti anemia sel sabit, hemofilia, sistik fibrosis dan kanser.

Bakteria yang membawa Virus
plasmid bersama gen
normal manusia

6 1 2

Sel-sel yang diubah secara Sel stem dikeluarkan Gen normal dimasukkan
genetik menghasilkan daripada pesakit ke dalam virus
protein atau hormon yang
diingini. Sel-sel tersebut 3

4 5 disuntik ke dalam Virus yang termodifikasi
digabung dengan sel
Sel stem pesakit pesakit stem pesakit
berubah secara genetik

Kebaikan Keburukan

1. Mengenal pasti dan menentukan 1. Hasil pertanian genetik memeberikan
penyakit baka dan seterusnya alahan dan kesan-kesan sampingan
merawat penyakit tersebut. kepada pengguna yang mengalami
alahan.
2. Menghasilkan tanaman dan ternakan
yang berkualiti. 2. Penyelidikan genetik yang
menghasilkan spesies baharu
3. Menghasilkan tanaman dan ternakan menyebabkan spesies asal akan
yang mempunyai daya tahan penyakit pupus.
yang tinggi berbanding dengan
generasi sebelumnya. 3. Boleh menyebabkan kesan sampingan
seperti mutasi kepada pengguna.
4. Menghasilkan tanaman yang lebih
banyak dan memerlukan masa yang 4. Pengubahsuaian genetik mungkin
lebih singkat untuk tuaian. digunakan secara tidak beretika
seperti membuat senjata biologi yang
5. Penghasilan insulin dan enzim boleh membahayakan manusia.
daripada bakteria yang boleh
membantu kesihatan manusia. 5. Menghasilkan organisma yang
mempunyai daya tahan yang tinggi
terhadap pestisid.

1. Penyelidikan genetik perlu dijalankan dengan integriti yang tinggi agar tidak menyalahi
moral dan agama.

2. Teknologi kejuruteraan genetik dapat membantu manusia dari segi kesihatan seperti
mencipta insulin bagi membantu manusia yang menghidap penyakit diabetes melitus.

3. Teknologi kejuruteraan genetik dapat membantu manusia dalam menyelesaikan masalah
kekurangan makanan dan kerosakan tanaman.

4. Etika dan nilai murni hendaklah diamalkan semasa menjalankan eksperimen kejuruteraan
genetik agar tidak menyentuh sensitiviti agama dan moral.

5. Bagi mengelakkan teknologi kejuruteraan genetik daripada disalahgunakan, undang-
undang dan peraturan wajar dikuatkuasakan bagi mendidik para pengkaji memahami dan
mengikuti perkembangan kejuruteraan genetik.



Perbezaan ciri antara individu daripada
spesies yang sama.

Menunjukkan perbezaan Variasi Menunjukkan perbezaan yang
yang tidak ketara antara selanjar ketara atau sangat jelas antara
individu dalam populasi individu dalam populasi yang

yang sama sama

Ditentukan oleh gen Hanya ditentukan oleh faktor
tetapi boleh juga genetik dan tidak dipengaruhi
oleh faktor persekitaran. Sifat
dipengaruhi oleh faktor yang diwarisi kekal sepanjang
persekitaran
hayat
Contoh variasi selanjar
pada manusia adalah Contoh variasi selanjar pada
seperti ketinggian, jisim manusia adalah seperti jenis
badan dan warna kulit cap jari, jenis cuping telinga,

• Bersifat kuantitatif : jenis kumpulan darah dan
• ciri-ciri boleh diukur kebolehan menggulung lidah
• graf bentuk histogram
• lengkung taburan normal • Bersifat kualitatif :
• ciri-ciri boleh diukur
• graf berbentuk diskrit
• graf bar

Faktor genetik Faktor persekitaran

Pindah silang antara kromosom homolog Faktor persekitaran seperti pH, cahaya matahari, suhu,
semasa meiosis membolehkan pertukaran air, iklim dan pemakanan boleh menyebabkan
bahan genetik dan menghasilkan kombinasi perubahan ciri-ciri organisma.
bahan genetik yang baharu Contoh:
Penyusunan kromosom secara bebas - Seseorang akan mempunyai warna kulit yang lebih
menghasilkan gamet yang mempunyai gelap jika selalu terdedah kepada cahaya matahari.
maklumat genetik berlainan - Seseorang akan menjadi gemuk sekiranya terlebih
Persenyawaan secara rawak antara makan.
gamet jantan dengan gamet betina - Bunga Hydrangea sp. berwarna biru jika ditanam di
menghasilkan zigot dengan kombinasi dalam tanah berasid dan berwarna merah jambu jika
genotip yang berlainan ditanam di dalam tanah beralkali atau neutral.
Mutasi kromosom dan gen
menghasilkan fenotip baharu akibat
perubahan dalam maklumat genetik

Membolehkan organisma Membolehkan kita
menyesuaikan diri terhadap membezakan dan
perubahan persekitarannya mengecam setiap

individu dalam
spesies yang sama

dengan mudah

Meningkatkan nilai tambah Kepentingan Membenarkan pemilihan
tumbuhan dan haiwan. Contohnya variasi semula jadi, iaitu organisma
hasil daripada kejuruteraan genetik dengan ciri-ciri yang sesuai
dan pembiak bakaan pilihan dengan Membantu organisma akan terus hidup manakala
dalam penyamaran organisma dengan ciri-ciri
ciri genetik baharu dapat untuk melindungi diri
meningkatkan kualiti dan kuantiti daripada pemangsa yang kurang sesuai akan
pupus.
hasil pertanian.