BASIC GENETIC MECHANISMS

Kemampuan cel untuk mewujudkan sebuah susunan yang akurat dari "chaotic universe" sangat tergantung pada informasi genetik yang terekspresi, tereplikasi dan kadang-kadang terlipatgandakan dengan proses sintesis protein dan RNA, perbaikan DNA, replikasi DNA, dan rekombinasi genetik. Pada proses tersebut, dimana produksi dan maintenance dari protein dan asam nukleat cel terjadi, informasi pada susunan linier nukleotid digunakan untuk menentukan rangkaian nukleotid yang lain (pada molekul DNA dan RNA) ataupun rangkaian asam amino (pada molekul protein).

Sintesis protein dan RNA (ribonucleic acid, asam nukleat yang ada di dalam cel yang secara prinsip berfungsi sebagai pembawa pesan dari DNA untuk mengkrontrol sintesis protein). Protein adalah molekul yang menyusun lebih dari separo berat kering sel, sehingga sintesis protein merupakan pusat dan dasar dari perawatan sel, pertumbuhan, dan perkembangan organisme makluk hidup. Proses pembuatan protein terjadi di ribosome. Prosesnya sangat dipengaruhi oleh kerjasama yang kolaboratif dari beberapa klas RNA dan pada step awal, dimulai dengan beberapa tahap proses persiapan.

Pertama, molekul mRNA (messenger RNA) harus dikopi dari DNA yang bertanggung jawab pada proses produksi protein. Pada sisi lain, di sitoplasma, masing-masing dari 20 asam amino dari protein yang akan diproduksi harus melekat pada molekul tRNA (transferRNA), dan subunit ribosome sebagai tempat dimana protein akan dibuat, harus di "pre loaded" oleh factor protein tambahan. Proses pembuatan protein dimulai ketika semua komponen secara bersama tersedia di cytoplasma untuk mendukung fungsi ribosom.

METALS AND MICROORGANIMS

Kemampuan absorbsi dan akumulasi logam berat oleh biomasa mikroorganisme telah menarik perhatian bidang bioteknologi sebagai sebuah alternatif cara untuk membersihkan limbah cair yang mengandung logam berat disamping cara konvensional dengan cara pengendapan bahan kimia, oksidasi, reduksi pergantian ion, maupun pengendapan. Kontak langsung cel mikroorganisme baik yang hidup maupun yang mati, dan juga turunan dari hasil metabolisme sel dengan ion, bisa dijadikan sebagai bioakumulator yang efektif pada pengolahan limbah cair yang terkontaminasi logam berat.

Beberapa strain mikroorganisme ataupun fraksi sel yang mengandung grup muatan negatif pada permukaannya, akan memiliki daya tarik menarik dengan kation (muatan positif) logam. Kemampuan absorbsi (penyerapan) metal pada group muatan negatif permukaan mikroorganisme berjalan dengan cepat, bisa balik, dan bisa terjadi dengan ataupun tanpa energi dan sumber karbon di dalam medium.

Misalnya, Pseudomonas sp. telah dilaporkan oleh beberapa peneliti mempunyai kemampuan mengakumulasi uranium dari cairan yang mengandung uranium secara cepat. Kemampuan Pseudomonas sp mengakumulasi uranium, dipengaruhi oleh pH (derajad keasaman) pada medium, tapi tidak dengan temperatur (suhu). Dari data pengamatan elektron mikroskop, uranium bisa terakumulasi sampai pada fraksi intraceluler, termasuk cytoplasma, maupun organel yang lain.

Selain itu Uranium yang telah terakumulasi didalam sel, bisa dikeluarkan secara kimiawi, sehingga diharapkan sel mikroorganisme tersebut bisa digunakan berulang kali sebagai agen akumulator dan biasa disebut sebagai biosorbent.