Fakta tentang kejuruteraan genetik

Salah satu modul yang menarik dalam sukatan matapelajaran Applied Science KBSM ialah berkaitan dengan Kesinambungan Hidup ataupun 'Continuity of Life'.
Bermula dari mukasurat 166 hingga 189, pelajar akan didedahkan dengan konsep seperti
1. Pertumbuhan sel (Cell Growth) yang mengandungi perbincangan tentang
(a) Struktur sel (Sel structure)
(b) DNA dan kromosom (DNA and kromosom)


(c) Mitosis dan sitokinesis (mitosis dan cytokinesis)
(d) Aplikasi Mitosis (Application of Mitosis)

2.Pembiakan (Reproduction) membincangkan

(a) Meiosis dan Sitokinesis (Meosis and Cytokinesis)
(b) Spermatogenesis dan oogenesis
(c) Permanian berhadas (Artificial Insemination)
(d) Kaedah Pencegahan Kehamilan (Prevention of Pregnancy)

3. Pregnancy (Kehamilan)

(a) Hubungan Janin dan Ibu (Relationship between Foetus and Mother)
4. Heredity (Pewarisan)
(a) Konsep Genetik (Genetic concept)
(b) Hukum Mendel (Mendel's Law)


Pengetahuan dalam bidang genetik dari proses biologi di peringkat sel seperti yang dibincangkan diperingkat sekolah akan membuka ruang untuk kita mempelajari perkembangan bioteknologi moden iaitu seperti satu produk boleh terhasil menggunakan proses-proses selular (sel) dan biologi molekul.

Lebih spesifik lagi, bidang tersebut yang juga dikenali sebagai kejuruteraan genetik, memanfaatkan pemindahan dan manipulasi genetik organisma hidup untuk menghasilkan produk baru atau pembaikan ciri-ciri produk atau mikroorganisma.

Kalau kita mengimbas kembali sejarah perkembangan bidang bioteknologi, ianya bermula dari sejak Tamadun Babylon iaitu 6000 tahun Sebelum Masihi. Kemudian perkembangannya menjadi semakin menarik selepas dua saintis, James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953 telah mengesyorkan struktur molekul asid deoksiribonukleik asid (DNA)adalah 'heliks ganda dua' dan berkomplementari, yang merupakan ciri penting dalam pewarisan maklumat genetik. Ini kemudiannya diikuti dengan penemuan oleh Nirenberg, Matthaei, Khorana dan rakan-rakan pada tahun 1966 yang telah berjaya memecahkam kod genetik dan memahami bagaimana maklumat DNA digunakan dalam menjalankan aktiviti sel.

Perkembangan inilah yang membawa teknologi kejuruteraan genetik. Kejuruteraan genetik merupakan manipulasi gen tertentu yang dipindahkan dari satu spesis ke spesis lain bagi menghasilkan ciri-ciri yang tidak wujud sebelumnya. Perkembangan teknologi genetik yang semakin pesat telah digunakan dalam pelbagai bidang sebagai contoh dalam bidang

A. Farmaseutikal

Mengekstrak dan menulenkan sebatian aktif daripada tumbuhan yang boleh menghasilkan ubat-ubatan, barangan kosmetik, atau makanan kesihatan.

B. Pemakanan

Penghasilan enzim dalam teknologi makanan

C. Kesihatan dan Perubatan

Digunakan untuk menentukan asal usul penyakit berkaitan genetik seperti Sindrom Down, Hemofilia, sesetengah jenis kanser yang diwarisi, dengan mengenal pasti kod-kod genetik pada lokus DNA
Juga digunakan dalam penghasilan ubat-ubatan dan hormon perubatan.

C. Pertanian

Tumbuhan dan haiwan ternakan berkualiti dapat dihasilkan daripada bidang transgenik atau rekombinan DNA (DNA recombination)

Antara fakta yang menarik dalam perkembangan teknologi kejuruteraan genetik ialah
1. Tumbuhan transgenik pertama ialah tembakau dan petunia yang dihasilkan pada tahun 1983.


2. Tanaman seperti jagung telah diubahsuai secara kejuruteraan genetik bagi menghasilkan racun serangga di setiap sel dalam tunbuhan, hasilnya tumbuhan tidak dimakan dan hanya dikenali sebagai racun bagi serangga.

3. Dua ciri utama yang biasa digunakan dalam kejuruteraan genetik untuk tanaman adalah tahan terhadap racun herba dan serangan serangga.

4. 50 juta ekar tanaman yang telah mengalami kejuruteraan genetik telah ditanam di Amerika Syarikat pada 1998 meningkat 250% berbanding tahun sebelumnya.
5. Dianggarkan 70% makanan di pasar raya mempunyai bahan atau minyak daripada tumbuhan yang diubah secara kejuruteraan genetik.

6. Tumbuhan komoditi utama yang dijual di pasar raya adalah jagung yang tahan serangan serangga pada tahun 1999.

7. Kini tumbuhan yang diubah secara kejuruteraan genetik yang paling popular ialah jagung, kacang soya, kapas dan canola.


8. Rasa makanan yang diubah secara kejuruteraan genetik sama seperti makanan lain, kajian menunjukkan tiada perbezaan pada rasa, rupa atau memberikan perbezaan kepada tubuh manusia.
9. Tumbuhan makan organik dan konvensional sama khasiatnya dengan tumbuhan yang diubah secara kejuruteraan genetik.

10. Di masa akan datang tumbuhan yang diubah secara kejuruteraan genetik mungkin lebih bekhasiat. Saintis sedang membuat kajian bagi menghasilkan tumbuhan yang diubah secara kejuruteraan genetik lebih berkhasiat berbanding tumbuhan organik dan konvensional.
Misalnya beras yang dihasilkan dengan kandungan Vitamin A lebih tinggi dan kacang soya akan datang dengan lemak trans yang rendah. Kajian juga sedang dijalankan bagi menghasilkan kacang tanah dan kacang soya tidak alergik bagi mereka yang mengalami alahan.

11. Kebanyakan makanan ternakan dihasilkan daripada tumbuhan yang diubah secara kejuruteraan genetik dan ternakan serta ayam yang memakannya tidak meninggalkan kesan buruk. Hasil daging, tenusu dan telur daripada haiwan yang sama dengan haiwan yang memakan makanan konvensional.

12. Tumbuhan yang diubah secara kejuruteraan genetik dan hasil produknya telah diterima dunia. Pada tahun 2003, tumbuhan yang diubah secara kejuruteraan genetik telah ditanam pada lebih 167 juta ekar di 18 buah negara. Sejak ditanam secara komersial pada tahun 1996, tanaman yang diubah secara kejuruteraan genetik telah meningkat 40 kali ganda.

Semoga maklumat ini dapat membantu pelajar dan khususnya rakan-rakan guru dalam sesi set induksi semasa P&P Applied Science di dalam kelas.