Genetika Mikroba

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

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 karakter 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 dalam fenotip, atau perubahan urutan DNA dalam suatu gen atau dalam organisasi gen.(Jawets, 2001). Makalah ini disusun untuk memahami bagaimakah suatu mikroba mampu untuk melakukan pengemasan terhadap bahan genetik yang terkandung dalam tubuh. Selain itu juga dilakukan pengidentifikasian terhadap mekanisme pemindahan materi genetik dan mutasi yang berlangsung pada suatu bahan genetik pada mikroba.

1.2  Tujuan

Adapun tujuan dalam penyusunan makalah ini, antara lain:

a.   Mengetahui cara mikroba dalam melakukan pemindahan materi genetik pada bakteri.

b.   Mengetahui penyebab mutasi dan mekanisme mutasi pada bakteri. 

1.3  Rumusan Masalah

a.       Bagaimanakah cara mikroba dalam melakukan pemindahan materi genetik pada bakteri ?

b.      Apakah penyebab mutasi dan mekanisme mutasi pada bakteri ?

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Pengertian Genetika Mikrobia

            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 telah mengungkapkan 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).

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 kurang 2-3% dari berat kering satu sel. Dengan mikroskop elektron, DNA tampak sebagai benang-benang fibriler yang menempati sebagian 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 menghubungkan 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 dimiliki oleh sel induk. Proses replikasi di kerjakan dengan amat lengkap sehingga sel anaknya mendapatkan pula informasi genetik yang lengkap, sehingga terjadi kesetabilan genetik dalam suatu  populasi mikroorganisme. Satu benang kromosom biasanya terdiri dari lima juta pasangan basa dan terbagi atas segmen atau sekuens asam amino tertentu yang akan membentuk 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 dengan salah satu rantai double helix dari DNA.

2.      Secara enzimatik asam amino akan teraktifasi dan ditransfer 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.

2.2. Mutasi dan Mutagen

Mutasi adalah suatu perubahan yang terjadi pada bahan genetika sehingga ekspresinya (fenotip) berubah. Mutasi dapat terjadi pada pasangan basa, satu ruas ADN, atau bahkan pada kromosom. Perubahan ADN dapat menyebabkan perubahan kodon-kodon ARNd dan akhirnya menyebabkan perubahan jenis asam nukleat yang disintesisnya.

2.2.1. Macam-macam Mutasi
1. Berdasarkan jenis sel yang mengalami mutasi, dibedakan menjadi

-            Mutasi Somatis, adalah mutasi yang terjadi pada sel-sel somatis. Mutasi ini hanya diwariskan/diturunkan pada sel-sel somatis. Misalnya mutasi pada sel-sel kulit yang menyebabkan kanker kulit.

-            Mutasi Germinal, adalah mutasi yang terjadi pada sel-sel gamet (sperma atau ovum). Mutasi ini diwariskan pada generasi berikutnya. Misalnya berbagai macam cacat dan penyakit menurun yang terpaut kromosom X atau kromosom Y.

2. Berdasarkan jumlah/banyak sedikitnya materi genetik yang mengalami mutasi, dibedakan menjadi:

a. Mutasi kromosom (aberasi) mutasi yang menyebabkan terjadinya perubahan pada jumlah dan struktur kromosom.
Macam-macam mutasi kromosom:
- Aneuploidi adalah penambahan atau pengurangan satu atau
beberapa kromosom pada genom (ploidi) sehingga kandungan
kromosom di dalam nukleus bukan merupakan kelipatan haploidnya.
- Euploidi adalah perubahan kromosom pada tingkat ploidi atau genom.

b. Mutasi Gen adalah mutasi yang terjadi akibat perubahan pada satu pasang basa ADN suatu gen.

3. Berdasarkan faktor penyebabnya, dibedakan menjadi:

a. Mutasi alam, jika penyebabnya adalah mutagen-mutagen alam

b. Mutasi buatan (mutasi induksi), jika penyebabnya adalah mutagen buatan

2.2.2. Macam-macam Mutagen

Mutagen dibagi dalam 3 golongan:
1. Mutagen kimia, dapat masuk ke dalam replikasi ADN sehingga mengubah struktur basa ADN
2. Mutagen fisik, berupa bahan fisik misalnya sinar ultraviolet, sinar X, sinar gamma.
3. Mutagen biologi, berupa virus dan bakteri. Hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada kromosom
Mutagen alami, misalnya:
1. Sinar kosmis
2. Batuan radioaktif alam (uranium, thorium, radium) masuk bersama
makanan dan minuman menyebabkan ionisasi internal.
3. Sinar ultraviolet matahari, karena daya tembusnya hanya beberapa mm ke dalam kulit, sehingga menyebabkan mutasi pada sel-sel kulit.
4. Temperatur yang terlalu tinggi
5. Kekeliruan metabolisme, terjadi pada saat replikasi gen
6. Virus, asam nukleatnya merusak DNA sel inang.
Mutagen buatan, misalnya:
1. Sinar-sinar radioaktif buatan (sinar x, β, γ)
2. Penggunaan senjata nuklir
3. Zat-zat alkilase (gas mustard, etil metil sulfat, etil metan sulfat)
4. Zat-zat yang sifatnya sama dengan basa nitrogen dapat menggantikan basa normal pada saat replikasi.

2.3. Mekanisme Mutasi

Mutagenesis merupakan suatu teknik biologi molekuler di mana suatu mutasi diciptakan pada suatu bagian molekul DNA tertentu, yang dikenal sebagai plasmid.

Peristiwa kimia yang paling umum yang dapat menyebabkan mutasi spontan adalah depurinasi dan deaminasi basa-basa tertentu. Pada peristiwa depurinasi, adenin dan guanin tersingkir dari DNA karena terputusnya ikatan kimia antara purin dan deoksiribose. Pada peristiwa depurinasi, jika tersingkirnya purin itu tidak segera diperbaiki maka pada saat replikasi tidak terbentuk pasangan basa komplementer yang lazim. Yang terjadi adalah secara random basa apapun dapat diadakan. Pada replikasi berikutnya, keadaan tersebut dapat menyebkan mutasi jika basa baru yang diadakan secara acak tersebut tidak sama dengan basa mula-mula.

Sementara pada proses deaminasi, peristiwa yang terjadi adalah tersingkirnya gugus amino dari basa. Contoh dari deaminasi adalah deaminasi sitosin menjadi urasil. Oleh karena urasil merupakan basa nitrogen yang tidak lazim bagi DNA maka sebagian besar urasil tersebut harus segera disingkirkan dan diadakan proses perbaikan untuk mengembalikan sitosin. Apabila urasil tidak segera diperbaiki maka hal itu akan menyebabkan pengadaan adenin pada unting DNA baru hasil replikasi berikutnya, dan sebagai hasilnya adalah terjadinya mutasi berupa perubahan pasangan bsa S-G menjadi T-A.

Mekanisme dasar:

1. Mensintesis DNA yang di dalamnya terdapat bagian yang ingin dimutasi.
2. Hasil sintesis ini harus dihibridisasi dengan DNA lain dari gen yang diinginkan.
3. Fragmen tersebut diperluas lagi oleh DNA polimerase.
4. Molekul yang diperoleh akan diadaptasikan ke dalam sel inang dan dikloning.
5. Pemilihan mutan.

Gambar.1 Mutagenesis

2.4. Tipe Mutan Bakteri

Karena semua sifat sel-sel hidup pada akhirnya dikendalikan oleh gen maka ciri sel yang manapun dapat berubah karena mutasi. Berbagai ragam mutan bakteri telah diisolasi dan dipelajari secara intensif. Beberapa dari tipe-tipe utama mutan adalah sebagai berikut:

1. Mutan yang memperlihatkan toleransi yang meningkat terhadap unsur-unsur penghambat, terutama antibiotik (mutan yang resisten terhadap antibiotik atau obat-obatan)

2. Mutan yang menunjukkan kemampuan fermentasi yang berubah atau meningkatnya atau berkurangnya kapasitas untuk menghasilkan beberapa produk akhir

3. Mutan yang mempunyai defisiensi akan nutrisi, yaitu membutuhkan medium yang lebih kompleks untuk tumbuhnya ketimbang biakan aslinya.

4. Mutan yang memperlihatkan perubahan dalam bentuk koloni atau kemampuan untuk menghasilkan pigmen

5. Mutan yang menunjukkan perubahan pada struktur permukaan dan komposisi selnya (mutan antigenik)

6. Mutan yang resisten terhadap aksi bakteriofage

7. Mutan yang memperlihatkan beberapa perubahan pada ciri-ciri morfologis, misalnya hilangnya kemampuan untuk menghasilkan spora, kapsul atau flagella.

Ada banyak implikasi praktis yang berkaitan dengan terjadinya mutan mikrobia. Hal ini digambarkan oleh contoh-contoh berikut:

1. Diketahui ada beberapa mikroorganisme yang menggambarkan resistensi terhadap antibiotik-antibiotik tertentu akibat mutasi. Kenyataan ini sangat penting dalam pengobatan penyakit, karena antibiotik yang pada mulanya efektif untuk mengendalikan suatu infeksi bacterial menjadi kurang atau tidak lagi efektif ketika muncul mutan-mutan yang resisten terhadap antibiotik yang bersangkutan

2. Dapat diisolasi mutan biokimiawi yang mampu menghasilkan suatu produk akhir dalam jumlah besar. Hal ini penting dalam industri. Sebagai contoh, jumlah penisilin yang dihasilkan dalam produksi komersial meningkat secara dramatis melalui seleksi galur-galur mutan Penicillium

3. Pemeliharaan biakan murni spesies-spesies jasad renik yang tipikal mensyaratkan tercegahnya mutasi, kalau tidak maka biakan tersebut tidak akan tipikal lagi

4. Mutan mikroba telah digunakan secara meluas di dalam penyelidikan berbagai proses biokimiawi, terutama reaksi-reaksi bio-sintetik. Sebagai contoh, mutan-mutan yang terhalang atau rusak pada langkah-langkah enzimatik yang berbeda-beda telah digunakan untuk menyingkap seluk beluk rangkaian metabolik

Banyak mutan, mungkin sebagian besar dapat balik ke kondisi liar melalui mutasi balik, yaitu kembalinya sel-sel mutan ke fenotipe asalnya. Akan tetapi, hal ini tidak mesti disebabkan oleh pembalikan mutasi aslinya secara tepat. Kadang-kadang, pengaruh mutasi asli dapat ditekan sebagian atau seluruhnya oleh mutasi kedua pada situs yang berbeda pada kromosom(Pelczar, 2008).

2.5. Pemindahan Materi Genetik Pada Bakteri

1. Konjugasi

            Konjugasi merupakan mekanisme perpindahan informasi genetik (DNA) dari sel donor ke sel resipien yang terjadi akibat adanya kontak sel dengan sel. Konjugasi bakteri pertama kali ditemukan oleh Lederberg dan Tatum pada tahun 1946. Mereka menggabungkan dua galur mutan Escherichia coli yang berbeda yang tidak mampu mensintesis satu atau lebih faktor tumbuh esensiil dan memberinya kesempatan untuk kawin.

            Jika suatu sel E.coli mengandung faktor F yang berupa badan terpisah dari kromosom utama, maka ia dinyatakan berkelamin jantan. Namun, jika tak mengandung F pada sel tersebut, maka dinyatakan berkelamin betina.

            Transfer materi genetik dari sel E.coli jantan ke sel E.coli betina didahului terbentuknya pasangan konjugasi antara kedua sel. Pasangan konjugasi ini terbentuk melalui perlekatan suatu pilus kelamin jantan pada permukaan suatu sel kelamin betina.

            Menurut Watson (1987), pilus yang berlekatan di atas, merangsang suatu rangkaian kejadian yang mendorong terjadinya replikasi DNA faktor F yang membawa transfer DNA faktor F (hasil replikasi) kepada sel F^-. Hanya DNA faktor F (hasil replikasi) yang ditransfer.  Transfer materi genetik faktor F mengakibatkan seluruh sel kelamin betina (F^-) di sekitarnya segera berubah menjadi sel kelamin jantan (F⁺).

Gambar 2 perlekatan suatu pilus kelamin jantan pada permukaan suatu sel kelamin betina

Gambar 3 mekanisme konjugasi pada bakteri

2.5.1. Sel-Sel E.coli Berkelamin jantan (Hfr)

            Faktor F dalam sel.coli dapat berintegrasi dengan kromosom utama sel melalui peristiwa pindah silang. Sel-sel E.coli berkelamin jantan yang faktor F nya terintegrasi ke dalam kromosom utama akan berubah menjadi sel Hfr (high frequency recombination). Sama seprti F⁺, sel Hfr ini dapat membentuk pilus konjugasi dan mentransfer materi genetik ke sel F^-.

            Watson dkk (1987) menyatakan, jika suatu sel Hfr berdekatan dengan sel F-, terjadi replikasi DNA yang terinduksi oleh konjugasi, dan karena ujung pengarah faktor F berlekatan dengan kromosom utama, jadi transfer materi genetik kromosom utama terjadi pula.Transfer materi genetik utuh jarang terjadi karena konjugasi sel jantan dan sel betina sangat rapuh dan mudah terpisah, sebelum proses transfer utuh selesai. Sehingga biasanya sel betina (F-) tidak berubah menjadi sel berkelamin jantan. (Corebima, 1997).

2.      Tranformasi

            Transformasi pertama kali ditemukan oleh Frederick Griffith pada tahun 1928. Dia mempelajari transformasi satu tipe Streptococcus pneumoniae menjadi tipe yang berbeda. S. pneumoniae dibagi menjadi 100 tipe lain yang berbeda atas dasar perbedaan kimia pada kapsulnya. Jadi, tipe 1 menghasilkan kapsul yang berbeda dengan tipe 2, dan seterusnya.

 Transformasi ialah proses pemindahan DNA bebas sel yang mengandung sejumlah informasi genetik (DNA) dari satu sel ke sel lainnya. DNA tersebut diperoleh dari sel donor melalui lisis sel alamiah atau dengan cara ekstraksi kimiawi. Begitu fragmen DNA dari sel donor tertangkap oleh sel resipien, maka terjadilah rekombinasi.

Manfaat yang didapat dari transformasi gen pada bakteri adalah :

a.                   Sarana penting  dalam rekayasa genetika.

b.                  Memetakan kromosom bakteri.

c.                   Bermanfaat dalam penelitian-penelitian genetik bakteri di laboratorium.

3.    Transduksi

            Beberapa jenis virus berkembang biak di dalam sel bakteri. Virus-virus yang inangnya adalah bakteri seringkali disebut bakteriofage atau fage. Pada waktu fage menginfeksi bakteri, fage memasukkan DNA-nya ke dalam bakteri tersebut. DNA fage ini kemudian bereplikasi di dalam sel bakteri atau berintegrasi dengan kromosom bakteri. Inilah yang dikenal dengan transduksi. Jadi, transduksi adalah proses perpindahan gen dari suatu bakteri ke bakteri lain oleh bakteriofage lalu oleh bakteriofage tersebut plasmid ditransfer ke populasi bakteri. Transduksi ditemukan oleh Norton Zinder dan Joshua Lederberg pada tahun 1952. Pada waktu DNA fage dikemas di dalam pembungkusnya untuk membentuk bakteri-bakteri fage baru, DNA fage tersebut dapat membawa sebagian dari DNA bakteri yang telah menjadi inangnya. Selanjutnya, bila fage menginfeksi bakteri lainnya, maka fage akan memasukkan DNA-nya yang mengandung sebagian dari DNA bakteri inang sebelumnya. Dengan demikian, fage tidak hanya memasukkan DNA-nya sendiri ke dalam sel bakteri yang diinfeksinya, tetapi juga memasukkan DNA dari bakteri lain yang ikut terbawa pada DNA fage. Jadi, secara alami fage memindahkan DNA dari satu sel bakteri ke bakteri lainnya.

Ada dua tipe transduksi, yaitu:

1. Transduksi terbatas

Pada proses ini tidak semua gen dapat ditransfer. Transduksi terbatas terjadi saat profage telah terintegrasi pada kromosom bakteri. Gen-gen bakteri yang  mengalami transduksi terbatas adalah yang berdekatan dengan profage yang terintegrasi.

 

2.    Transduksi umum

Gambar 4 Proses Transduksi pada Sel Bakteri

Transduksi umum terjadi bila suatu fage memindahkan gen dari kromosom bakteri atau plasmid. Pada saat fage memulai siklus litik, enzim-enzim virus menghidrolisis kromosom bakteri menjadi potongan-potongan kecil DNA. Setiap bagian dari kromosom bakteri tersebut dapat digabungkan dengan kepala fage selama perakitan fage. Fage yang telah berisi DNA sel bakteri dapat menginfeksi sel lain dan mentransfer gen bakteri di dalam sel resipien DNA bakteri dan bergabung dengan rekombinasi homolog menggantikan gen dalam sel resipien. Transduksi ini terjadi pada bakteri gram positif dan gram negatif.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

·  

1. Konjugasi merupakan mekanisme perpindahan informasi genetik (DNA) dari sel donor ke sel resipien yang terjadi akibat adanya kontak sel dengan sel

·         2. Transformasi ialah proses pemindahan DNA bebas sel yang mengandung sejumlah informasi genetik (DNA) dari satu sel ke sel lainnya. DNA tersebut diperoleh dari sel donor melalui lisis sel alamiah atau dengan cara ekstraksi kimiawi.

·         3. Transduksi adalah proses perpindahan gen dari suatu bakteri ke bakteri lain oleh bakteriofage lalu oleh bakteriofage tersebut plasmid ditransfer ke populasi bakteri

·         4. Berdasarkan faktor penyebabnya, dibedakan menjadi:

a. Mutasi alam, jika penyebabnya adalah mutagen-mutagen alam

b. Mutasi buatan (mutasi induksi), jika penyebabnya adalah mutagen buatan

Mekanisme dasar:

a.       Mensintesis DNA yang di dalamnya terdapat bagian yang ingin dimutasi.

b.      Hasil sintesis ini harus dihibridisasi dengan DNA lain dari gen yang diinginkan.

c.       Fragmen tersebut diperluas lagi oleh DNA polimerase.

d.      Molekul yang diperoleh akan diadaptasikan ke dalam sel inang dan dikloning.

e.       Pemilihan mutan.