Teori Dasar Modul 1.docx

TEORI DASAR

Asam nukleat yang merupakan polimer dari molekul nukleotida. Asam nukleat ini terikat protein dalam sel (nukleoprotein). Untuk mengisolasi DNA dari suatu sel maka dilakukan pemisahan antara protein dan asam nukleat dengan mengekstrasi nukleoprotein yang terdapat dalam sel. Isolasi DNA merupakan langkah untuk mempelajari DNA. Salah satu prinsisp isolasi DNA yaitu dengan sentrifugasi. Sentrifugasi merupakan teknik untuk memisahkan campuran berdasarkan berat molekul komponennya. Molekul yang mempunyai berat molekul besar akan berada di bagian bawah tabung dan molekul ringan akan berada pada bagian atas tabung. Hasil sentrifugasi akan menunjukkan dua macam fraksi yang terpisah, yaitu supernatan pada bagian atas dan pelet pada bagian bawah (Campbell et al., 2000). Dua tipe utama asam nukleat adalah asam dioksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). DNA terutama ditemui dalam inti sel, asam ini merupakan pengemban kode genetik dan dapat memproduksi atau mereplikasi dirinya dengan tujuan membentuk selsel baru untuk memproduksi organisme itu dalam sebagian besar organisme, DNA suatu sel mengerahkan sintesis molekul RNA, satu tipe RNA, yaitu messenger RNA (mRNA), meninggalkan inti sel dan mengarahkan tiosintesis dari berbagai tipe protein dalam organisme itu sesuai dengan kode DNA-nya (Fessenden, 1990). DNA (Deoxyribose Nucleic Acid) adalah master molecul (molekul utama) yang mengkode semua informasi yang dibutuhkan untuk proses metabolisme dalam setiap organisme. DNA ini tersusun atas 3 komponen utama yaitu gula deoksiribosa, basa nitrogen dan fosfat yang tergabung membentuk nukleotida .Molekul DNA ini terikat membentuk kromosom, dan ditemukan di nukleus, mitokondria dan kloroplas. DNA yang menyusun kromosom ini merupakan nukleotida rangkap yang tersusun heliks ganda (double helix), dimana basa nitrogen dan kedua ”benang” polinukleotida saling berpasangan dalam pasangan yang tetap melalui ikatan hidrogen dan antara nukleotida yang satu dengan nukleotida yang lain dihubungkan dengan ikatan fosfat. DNA terdapat di dalam setiap sel makhluk hidup dan disebut sebagai ”cetak biru kehidupan” karena molekul ini berperan penting sebagai pembawa informasi hereditas yang menentukan struktur protein dan proses metabolisme lain (Istanti, 1999). Isolasi DNA merupakan metode dasar yang digunakan dalam penelitian biologi molekuler. Biomolekul ini diisolasi untuk dianalisis, proses penelitian selanjutnya, atau untuk tujuan persediaan. Ada dua hal yang terlibat dalam pemurnian DNA, yaitu isolasi DNA rekombinan seperti plasmid atau bakteriofag dan isolasi DNA kromosom atau genom dari

organisme prokariotik atau eukariotik. Agar pemurnian asam nukleat ini berhasil ada empat langkah penting yang harus diperhatikan, yaitu efektif dari gangguan sel atau jaringan; denaturasi kompleks nukleoprotein; inaktivasi nuklease, misalnya RNAse untuk ekstraksi RNA atau DNAse untuk ekstraksi DNA; bebas dari kontaminasi biologi dan kimiawi. Asam nukleat yang akan diisolasi harus terbebas dari kontaminan termasuk protein, karbohidrat, lipid atau misalnya asam nukleat lain, misalnya DNA bebas dari RNA atau sebaliknya. Kualitas dan kemurnian dari isolasi asam nukleat ini akan mempengaruhi keberhasilan penelitian ilmiah berikutnya (Tan & Yiap, 2009). Isolasi DNA pertama kali dilakukan oleh Frierich Miescher, Swiss pada tahun 1869. Dia berkeinginan untuk memecahkan prinsip-prinsip dasar kehidupan dengan menentukan komposisi kimia dari sel. Dia mencoba utntuk mengisolasi sel dari kelenjar getah bening, namun tidak berhasil. Kemudian dia beralih ke leukosit, dan menemukan bahwa protein merupakan komponen utama sel dalam sitoplasma. Selama pengujiannya, ia melihat bahwa ada zat yang mengendap saat ditambahkan asam dan larut lagi ketika ditambahkan alkali. Inilah kali pertama ia menemukan DNA, ia kemudian mengembangkan protokol baru untuk mengisolasi DNA tersebut dari selnya (Dahm, 2005).

Daftar Pustaka Campbell, N.A. Reece, J.B. dan Mitchell. 2000. Biologi Edisi Kelima-Jilid 1. Erlangga. Jakarta Fessenden. 1990. Molecular and cellular biology. Belmont : Wadsworth Publishing Company Istanti, Annie. 1999. Biologi Sel. Malang: jurusan Biologi FMIPA UM. Dahm, Ralf. (2005). “Friedrich Miescher and the discovery of DNA”. Developmental Biology. 278, (2), 274-288. Tan, S.C. & Beow Chian Yiap. (2009). “DNA, RNA, and Protein Extraction: The Past and The Present”. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2009, 1-10.