ISOLASI DAN KARAKTERISASI DNA
Oleh : Sazza Aizah
24030115140083 Kelompok 4
Depareme! Kimia "ak#la$ Sai!$ %a! &aemaika '!i(er$ia$ Dipo!e)oro 201*
LE&+AR ,EN-ESA.AN LA,ORAN ,RAKTIK'& +IOKI&IA
Judul Praktikum Nama Nama
: Isolasi dan Karakterisasi DNA : Sazz Sazzaa Aiza Aizah h 2403 240301 0115 1514 1400 003 3 Semaran!" 1# $kto%er 201&
'en(etu)ui" Asisten Praktikum"
$+ie NI', 240301141
'ahasis*a Praktikum
Sazza Aizah NI',2403011514003
Judul Praktikum Nama Nama
: Isolasi dan Karakterisasi DNA : Sazz Sazzaa Aiza Aizah h 2403 240301 0115 1514 1400 003 3 Semaran!" 1# $kto%er 201&
'en(etu)ui" Asisten Praktikum"
$+ie NI', 240301141
'ahasis*a Praktikum
Sazza Aizah NI',2403011514003
A+STRAK
Per-o%aan isolasi dan karakterisasi DNA %ertu)uan untuk mem.eroleh dan menentukan si/atsi/at karakter umum molekul DNA, Sam.el (an! di!unakan adalah )am%u %i)i dan nanas, Prinsi. dari .er-o%aan ini adalah .erusakan sel ekstrak dari dari )am% )am%u u %i)i %i)i se-a se-ara ra meka mekani nik k dan dan kimi kimia* a*ii a!ar a!ar ter) ter)ad adii .eme .eme-a -aha han n sel sel dan karakterisasi den!an .en!amatan kelarutan, 'etode (an! di!unakan adalah metode kelarutan, Dari .er-o%aan ini di.eroleh hasil (aitu .ellet DNA da.at larut dalam auadest" tidak larut sem.urna dalam etanol" dan tidak da.at larut dalam kloro/orm" eter" dan nheksan,
,ER/O+AAN * ISOLASI DAN KARAKTERISASI DNA I
T''AN
ntuk mem.eroleh dan menentukan si/atsi/at karakter umum molekul DNA
II
TINA'AN ,'STAKA
II,1 DNA Asam deoksiri%onukleat" le%ih dikenal den!an DNA" adalah se)enis asam nukleat (an! ter!olon! %iomolekul utama .en(usun %erat kerin! setia. or!anisme, DNA umumn(a terda.at di dalam sel, DNA meru.akan suatu .olimer" rekom%inan DNA meru.akan suatu .roses almiah den!an unsur unsur material !enetik .e-ahan.e-ahan molekul DNA di.ersatukan ke dalam suatu molekul DNA (an! lain, DNA .roduk diru)uk se%a!ai suatu DNA rekom%inan, essenden" 16# DNA meru.akan molekul (an! amat .an)an!" terdiri dari ri%uan deoksiri%osa nukleotida (an! ter!a%un! dalam suatu urutan (an! %ersi/at khas %a!is etia. or!anisme, 'olekul ini %iasan(a %er%entuk rantai !anda, Kromosom sel kariotik meru.akan satu molekul %esar DNA (an! %erikatan erat men)adi suatu daerah inti atau nukleotida, Sel eukariotik men!andun! se)umlah molekul DNA, 'asin!masin! .ada umumn(a memiliki ukuran )auh le%ih %esar dari.ada sel .rokariotik, 'olekul DNA dalam eukariotik %er!a%un! den!an molekul .rotein dan dikelom.okkan men)adi sera%ut kromatin di dalam nukleus" (an! dikelilin!i sistem !anda (an! kom.leks, DNA %er/un!si untuk men(im.an in/ormasi !enetik se-ara len!ka. (an! di.erlukan untuk menentukan struktur semua .rotein dari tia.tia. s.esies or!anisme a!ar %iosintesis sel dan )arin!an %erlan!sun! se-ara teratur" untuk
menentukan akti+itas or!anisme se.an)an! siklus hidu.n(a dan untuk menentukan kekhususan or!anisme tertentu, 7asa .urin (an! terda.at dalam DNA adalah adenin dan !uanin sedan!kan %asa .irimidin (an! terda.at dalam DNA adalah sitosin dan timin, Antara %asa%asa (an! terda.at .ada rantai asam nukleat ini terikat den!an suatu ikatan hidro!en, Adenin da.at mem%entuk dua ikatan hidro!en den!an timin A 8 9" sedan!kan !uanin dan sitosin da.at mem%entuk ti!a ikatan hidro!en ; <, Ikatan (an! ter%entuk antara %asa%asa terse%ut da.at dilihat dari struktur %erikut : H3 C N
N
Sitosin
9imin
O
N
H
H
HN
OH
HN
N
O
H
H
H
N
N
O
N
H :uanin
Adenin
N
N
N
N N
N
=ehnin!er" 162
II,2 Se!ri#)a$i Sentri/u!asi
meru.akan
suatu
teknik
.emisahan
(an!
dilakukan
%erdasarkan si/at .artikel dalam medan !a(a sentri/u!al, Partikel (an! %er%eda dalam %erat )enis" ukuran dan %entuk akan men!enda. searah den!an arah !a(a sentri/u!al (aitu arah )ari)ari ke luar men)auhi sum%u, ntuk .artikel (an! akan di.isahkan %iasan(a disus.ensikan dalam medium -air(an! dimasukan dalam ta%un! sentri/u!al dan ditem.atkan dalam motor (an! %er.utar, >otor terda.at .ada .usat sum%u simetri,
?irahadikusumah"166
II,3 SiaSia DNA 7e%era.a si/at .entin! dari DNA adalah : 1, 'en!a%sor.si sinar ultra+iolet .ada .an)an! !elom%an! 2#0 nm 2, 'enun)ukkan rotasi o.tis (an! kuat 3, Dalam laturan menun)ukkan +iskositas (an! tin!!i karena struktur helikn(a (an! kokoh 4, 'en!alami denaturasi aki%at adan(a .emanasan a!itasi aki%at .eme-ahan ikatan hidro!en" .endin!inan mem.er%aiki ikatan hidro!en antara .asan!an .asan!an %asa, 5, Ikatan hidro!en da.at di.e-ah dalam .@ asam atau %asa, @art" 16#3 II,4 Sr#k#r DNA Struktur asam nukleat da.at diketahui le%ih terin-i la!i, u!us hidroksi 3 dari ri%osa terikat .ada hidroksil 5 dan ri%osa %erikutn(a melalui ikatan /os/odiester,
9entu sa)a %asa heterosiklik dihu%un!kan
den!an unit
deoksiri%osa oleh ikatan N!likosida, Pada DNA tidak ada la!i !u!us hidroksil unit deoksiri%osa (an! tersisa, Pada setia. /os/at masih mem.un(ai satu .roton %ersi/at asam (an! %iasan(a men!ion .ada .@ &, Jika .roton ada" zat terse%ut adalah suatu asam" karena itulah %ernama asam nukleat, Struktur se%a!ian dari molekul DNA adalah se%a!ai %erikut :
NH2
N
5B
N Adenin
N
O
N
5B
O
P
O
CH2
OH
NH
H 1B
3B
3B
H
O
4BH
NH2
2B
H
Sitosin
H O
H
H
N
O O
5B
O
P
O
CH2
O
H
OH
N
H
NH
3B
5B
H
H O
:uanin
H
H
N
N
O
NH2
5B
O
P
O
CH2 H
OH
H3C
O
NH H
3B
9imin
H
H O
H
H
N
O
5B
O
P
O
CH2
O
4B H
-
O
3B
H 1B 2B
H
H OH
H
@art" 16#3 II,5 Sr#k#r Sek#!%er DNA Se)ak tahun 163 telah diketahui %ah*a molekul DNA mem.un(ai %entuk tertentu" karena hasil sinarC .ada analisis DNA menun)ukkan .ola teratur se-ara %erkala, Penelitian .ada tahun 1650 menun)ukkan halhal .entin! men!enai struktur DNA,
2, Kedua sum%u heliks %ersi/at .utar kanan dan arahn(a %erla*anan menurut u)un!u)un! 3 dan 5 n(a 3, 7asa .urin dan .irimidin terletak di dalam heliks .ada %idan! (an! te!ak lurus sum%u heliks" sedan!kan !u!us!u!us deoksiri%osa dan /os/at terletak di %a!ian luar heliks 4, Kedua rantai mem.un(ai .asan!an %asa .urin dan .irimidin dihu%un!kan oleh ikatan hidro!en" adenin selalu %er.asan!an den!an timin dan !uanin selalu %er.asan!an den!an sitosin, 5, 9idak ada .em%atasan .ada urutan %asa di se.an)an! rantai .olinukleotida" urutan (an! .asti menentukan in/ormasi !enetik, =ehnin!er" 162 9ulan! %elakan! molekul DNA adalah suatu rantai .an)an! (an! terdiri dari molekul !ula deoksiri%osa (an! diikat men)adi satu oleh !u!us!u!us /os/at, Satu u)un! rantai mem.un(ai satu !u!us $@ .ada kar%on lima" menurut .enomoran !ula" u)un! (an! lain mem.un(ai satu !u!us $@ .ada kar%on nomor 3, 9ia. molekul !ula dalam DNA )u!a dihu%un!kan ke satu molekul -in-in heterosiklik" (an! %isa diru)uk se%a!ai %asa, @an(a em.at %asa utama (an! terda.at dalam DNA, Dua sari %asa ini adalah .irimidin tersu%stitusi dan dua la!i adalah .urin tersu%stitusi, essenden" 16#
II,# De!a#ra$i %a! Re!a#ra$i DNA Dua %uah .ita nukleotida (an! %er%entuk dou%le heliks .ada molekul DNA dihu%un!kan den!an ikatan hidro!en (an! san!at lunak, Jika suatu larutan (an! men!andun! DNA di.anaskan atau di%u%uhi alkali (an! kuat" maka ikatan hidro!en ini men)adi la%il dan .utus lalu .ita s.iral dari molekul DNA itu ter%uka, Proses ini dinamakan denaturasi DNA, Jika larutan terse%ut
kemudian didin!inkan kem%ali" atau dinetralisir se-ara .erlahanlahan maka ter%entuk .asan!an.asan!an %asa itu kem%ali, Peristi*a kem%alin(a ikatan hidro!en antar %asa terse%ut dinamakan renaturasi, Sur(a" 166 II,& I$ola$i DNA Proses isolasi DNA dia*ali den!an .roses ekstraksi DNA, @al ini %ertu)uan untuk memisahkan DNA den!an .artikel lain (an! tidak diin!inkan, Proses ini harus dilakukan se-ara hatihati a!ar tidak merusak DNA (an! diisolasi, ntuk men!eluarkan DNA dari sel da.at dilakukan den!an meme-ahan dindin! sel" mem%ran .lasma dan mem%ran inti sel %aik se-ara mekanik mau.un se-ara kimia*i,
(an!
dimodi/ikasi
untuk
menda.atkan
monodes.ersitas
(an!
diin!inkan" diikuti oleh modi/ikasi .ermukaan den!an asam meso2"3 dimer-a.tosuksinat D'SA (an! men!andun! !u!us kar%oksil untuk
.en(era.an DNA, Do.an %erla.is nano.artikel ma!netik D'SA'NPs di!unakan untuk isolasi DNA" den!an hasil maksimum #"1# , @asiln(a isolasi DNA den!an sedikit D'SA'NPs )auh le%ih e/isien dan %erhasil di!unakan dalam isolasi DNA !enomik dari darah manusia, 'in J, et al" 2014 II, ,e!))#!aa! DNA %alam Tek!olo)i Penemuan 9eknolo!i DNA rekom%inan mem%uat ke!iatan analisis dan reka(asa !enetik semakin %erkem%an! khususn(a dalam %idan!%idan! (an! telah lama mem.raktikkan .emodelan dan analisis !enetik se.erti kedokteran" .ertanian" dan industri, 9rans/er !en antar or!anisme saat ini da.at dilakukan %ahkan di antara or!anismeor!anisme (an! se-ara %iolo!i dahulu tidak %isa %er!a%un!, Proses trans/er !en (an! se-ara kon+ensional men!!unakan re.roduksi seksual (aitu .ersilan!an da.at dihindari" misaln(a .ada .roduksi )a!un! E7tF (an! salah satun(a tersusun dari !en %akteri (an! ditrans/er ke tanaman )a!un! untuk mem%uat )a!un! tahan terhada. hama .en!!erek di Gro.a, Penanda molekuler telah tersedia untuk mem%uat .roses seleksi men)adi le%ih e/ekti/ dan e/isien, Dalam dunia kesehatan" .roduk komersial .ertama (an! dihasilkan den!an teknolo!i DNA rekom%inan adalah insulin, Penelitian dan .ro(ek insulin ini dimulai se%elum .eraturan dan ke%i)akan .emerintah tentan! .eman/aatan se-ara luas dan komersial tentan! DNA rekom%inan di%uat, Ketika .enelitian dasar teknolo!i DNA rekom%inan terus dilakukan untuk men-ari e/isiensi dan man/aat %a!i umat manusia" .eman/aatan se-ara komersial .roduk.roduk (an! dihasilkan dari teknolo!i ini dikendalikan oleh .erilaku .asar dan modalmodal in+estasi (an! di%erikan, *iki.edia,-om" 201&
II,6 Sali!) O# %a! Sali!) I! Saltin! $ut adalah metode untuk memisahkan .rotein %erdasarkan .rinsi. %ah*a .rotein kuran! terlarut di tin!!i !aram konsentrasi, Konsentrasi !aram (an! di.erlukan untuk .rotein untuk mem.er-e.at keluar dari solusi %er%eda dari
.rotein
terhada.
.rotein, Proses
ini
)u!a
di!unakan
untuk
%erkonsentrasi men-airkan solusi dari .rotein, Dialisis da.at di!unakan untuk men!hilan!kan !aram )ika di.erlukan, Saltin! In adalah .enin!katan dalam kelarutan se.erti (an! diamati untuk %e%era.a .rotein olehlarutan en-er !aram di%andin!kan den!an air (an! murni, @art" 16#3 II,10 Elekroore$i$ Glektro/oresis adalah se%uah metode untuk se.arasi atau .emisahan se%uah molekul %esar se.erti .rotein" /ra!men DNA" >NA dll dari -am.uran molekul (an! seru.a, Glektro/oresis di!unakan untuk memisahkan kom.onen atau molekul %ermuatan %erdasarkan .er%edaan tin!kat mi!rasin(a dalam se%uah medan listrik, Se%uah arus listrik dile*atkan melalui medium (an! men!andun! sam.el (an! akan di.isahkan, 'o%ilitas atau .er!erakan DNA relati/ ter!antun! .ada /aktor/aktor tertentu" terutama .ada konsentrasi a!arose dalam !el" kekuatan arus (an! di!unakan" kekuatan ionik dari larutan %u//er dan kon/ormasi /ra!men DNA itu sendiri, Se-ara umum" molekul (an! le%ih ke-il %er!erak le%ih -e.at dan %ermi!rasi le%ih )auh dari molekul ke-il karena memiliki !esekan (an! le%ih rendah saat %er!erak menu)u elektroda .ositi/, Konsentrasi (an! rendah .ada !el a!arose mem%erikan resolusi (an! le%ih %aik untuk /ra!men %esar den!an mem%erikan /ra!men (an! le%ih %esar, Konsentrasi !en (an! le%ih tin!!i" di sisi lain" da.at men!uran!i ke-e.atan mi!rasi /ra!men .an)an! (an! sementara da.at mem/asilitasi .emisahan (an! le%ih %aik .ad a /ra!men DNA,
Glekro/oresis !el %erman/aat untuk men!etahui ukuran /ra!men DNA dari .roduk P<>" memisahkan .roduk DNA dari hasil di!esti (an! %er%eda ukuran" lalu da.at diseuen-in!" dan )u!a untuk .emurnian atau .uri/ikasi DNA, Glektro/oresis da.at dia.likasikan untuk %er%a!ai )enis ke!iatan" antara lain mem%andin!kan !en homolo! dari s.esies (an! %er%eda" men!etahui susunan sekuens %er%a!ai !enom" DNA /in!er .rintin!" men!etahui ada atau tidakn(a !en!en .en(e%a% kelainan !enetik atau .en(akit tertentu" mendeteksi lokasi dan )umlah m>NA dalam sel atau )arin!an tertentu" men!etahui akti+itas !en selama .erkem%an!an %er%a!ai sel or!anism atau akti+itas !en se%elum dan sesudah di%eri .erlakuan tertentu" mem.ela)ari tin!kat e+olusi di tin!kat molekuler" men!etahui +ariasi !enetik dalam .o.ulasi natural di alam" menentukan %erat molekul /ra!men DNA" >NA" .rotein
dan
akti+itas
enzimatik"
men!analisa
/ra!men
DNA
(an!
diam.li/ikasi melalui P<>" men!identi/ikasi .ersamaan dan .er%edaan !enetik antara indi+idu dan menentukan )umlah /ra!men DNA (an! diklon dalam rekom%inan .lasmid DNA, Disam.in! itu" elektro/oresis !el )u!a memiliki kekuran!an (aitu .ada deteksi atau identi/ikasi am.likon, Pen!!unaan elektro/oresis !en dirasakan kuran! e/isien karena .en!er)aan(a lama dan ter%atasn(a )umlah sam.el (an! da.at di.eriksa, 9erkadan! hasil P<> dalam !el" mun-ul .ita (an! tidak ter%entuk atau .ita (an! terlam.au %an(ak sehin!!a hasiln(a sulit diinter.retasikan,
II,11 Na!a$ %a! am# +ii Nanas %erasal dari 7rasilia Amerika Selatan di ka*asan lem%ah Sun!ai Parana" Para!ua(, 7an!sa Indian didu!a melakukan seleksi dari %er%a!ai )enis nenas sehin!!a di.eroleh )enis Ananas comosus (an! enak dimakan dan sekaran! di%udida(akan se-ara luas diseluruh dunia, 7e%era.a kulti+ar nenas
%er%eda dalam ukuran tanaman" ukuran %uah" *arna dan rasa da!in! %uah" serta ada atau tidakn(a duri .ada daun, Kulti+arkulti+ar terse%ut terse%ar keseluruh *ila(ah sehin!!a memiliki nama (an! %er%eda%eda, 7uah nenas (an! mem.un(ai arti komersial adalah Smooth
:S.ermato.h(ta
Su% Di+isi
: An!ios.ermae
: 'ono-ot(ledone
$rdo
: erinosae
amili
: 7romelia-ae
enus
: Ananas
S.esies
: Ananas -omosus =,'err
7uah nanas ka(a akan enzim %romelin, an! %er!una untuk mele!akan ten!!orokan dan mem%antu .en-ernaan, Gnzim %romelain men-erna .rotein di dalam makanan dan men(ia.kann(a a!ar mudah untuk
disera.
oleh
tu%uh,
Nanas
)u!a
da.at
di!unakan
untuk
men!em.ukkan da!in!, Selain ke!unaan di atas,Nanas men!andun! -itridan mali- a-id (an! mem%eri rasa manis dan asam .ada %uahn(a, Asam ini mem%uat nanas men)adi %ahan makanan (an! di!unakan se-ara luas untuk mem%uat masakan asam manis, 7romelin mem%antu .en(em%uhan luka dan men!uran!i .em%en!kakan atau .eradan!an di dalam tu%uh,
pyriferum =," teta.i sekaran! hal terse%ut dian!!a. se%a!ai +ariasi sa)a,Se-ara taksonomi )am%u %i)i da.at diklasi/ikasikan se%a!ai %erikut: Kin!dom
: Plantae
Di+isi
: S.ermato.h(ta
Su%di+isi
: An!ios.ermae
Kelas
: Di-ot(ledonae
$rdo
: '(rtales
amili
: '(rta-eae
enus
: Psidium
S.esies
: Psidium !ua)a+a =,
7uah )am%u %i)i memiliki +ariasi (an! %esar %aik dalam ukuran %uah"%entuk %uah" mau.un *arnan(a, 7uah %erdom.olan" %entukn(a globose" %ulat telur" lon)on! atau %er%entuk %uah .ir" den!an ukuran %era!am diameter sekitar 2"510 -m %er!antun! .ada si/at %a*aan" umur .ohon" kesu%uran tanah" dan ketersediaan air , Jam%u %i)i memiliki %e%era.a kele%ihan" antara lain %uahn(a da.at dimakan se%a!ai %uah se!ar" da.at diolah men)adi %er%a!ai %entuk makanan dan minuman, Selain itu" %uah )am%u %i)i %erman/aat untuk .en!o%atan tera.i %erma-amma-am .en(akit" se.erti mem.erlan-ar .en-ernaan" menurunkan kolesterol" antioksidan" men!hilan!kan rasa lelah dan lesu" demam %erdarah" dan saria*an,
II,12 A!ali$a +aha! II121 Eer
Si/at isik : 9itik leleh 11#"3o<" 9itik didih 34"#o Si/at Kimia : Sen(a*a (an! relati+e lem%am inert" %iasan(a tidak %ereaksi den!an asam en-er atau.un %asa en-er" di!unakan se%a!ai .elarut or!anik, @art" 2003 II122 Na/l
Si/at isik : Padatan kristalin .utih, Densitas 2"1& 9itik leleh 01o<" 9itik didih 1413o< Si/at Kimia : =arut dalam air dan sedikit larut dalam etanol" di)um.ai se%a!ai mineral dalam air laut Daintith" 1664 II123 .ek$a!a
Si/at isik : >umus molekul <#@14" dida.at dari /raksi min(ak %umi (an! rin!an .ada titik #6o<" Densitas 0"## Si/at Kimia : 7an(ak di!unakan se%a!ai .elarut" meru.akan .elarut non .olar, Ars(ad" 2000 II124 A6#a%e$
Si/at isik :
II125 Ea!ol
Si/at isik : =arutan tidak %er*arna" rumus molekul <2@5$@" %erat molekul 4#,0414 !rmol" titik leleh 114,1" titik didih &
Si/at Kimia : larut dalam air" sta%il di%a*ah suhu normal dan tekanan, 7asri" 166# II127 am# ii
Si/at /isik : rasan(a manis" si/atn(a netral" %erkhasiat astri!en .en!elat Si/at kimia : %erkhasiat antioksidan karena kandun!an %etakaroten dan +itamin < (an! tin!!i sehin!!a da.at menin!katkan da(a tahan tu%uh, Daintith" 1664 II12* Na!a$
Si/at /isik : >asa manis .ada %uah (an! masak dan rasa asam .ada %uah (an! muda" Da!in! %uah %er*arna kunin! Si/at kimia : men-e!ah kanker dan melindun!i tu%uh dari radikal %e%as" men(ehatkan sistim .en-ernaan" mem%antu menurunkan %erat %adan" menin!katkan da(a tahan tu%uh" meredakan .eradan!an, Daintith" 1664 II128 Kloroorm
Si/at /isik : 7' 8 116"3 !mol" densitas 1"44" <81"05" @80"4"
:
di.eroleh
den!an
mereaksikan
asetonalkohol" %ersi/at +olatil Daintith" 1664
III
III,1
&ETODE ,ER/O+AAN Ala %a! +aha!
III11 Ala
Pisau Kertas sarin! elas %ekker elas kur >ak ta%un! 'esin %lender S.atula 7atan! .en!aduk 9a%un! reaksi Sentri/u!e III12 +aha!
Sam.el DNA Jam%u %i)i Gtanol Gkstrak 7romelin %uah nanas Gter@eksana aram da.ur Deter)en Akuades Kloro/orm
III,2
Skema Kera
III21 I$ola$i DNA %e!)a! meo%e $e%erha!a
Sam.el: )am%u %i)i
Pen-u-ian sam.el den!an akuades Pemasukan )am%u %i)i dalam %lender se%an(ak
100! Penam%ahan 200 ml akuades dan 1 ! Na
10 ! Pem%lenderan sam.ai halus
@asil
Deter!en 2 m=
Penam%ahan akuades sam.ai 20 m=
Pen!adukan sam.ai 15 menit
@asil 4 ml )us sam.el L 4 ml deter!en Grlenme(er
Pen!adukan selama 15 menit Pen(arin!an se%an(ak 2C
iltrat
>esidu
9a%un! >esidu
Penam%ahan 6 ml etanol Pen!amatan Pemisahan DNA dari larutann(a
Karakeri$a$i DNA
Pellet DNA Penim%an!an %erat .ellet DNA Pelarutan .ellet DNA dalam %er%a!ai .elarut akuades" etanol" eter" heksana" kloro/orm Pen!amatan .roses denaturasi dan renaturasi DNA
@asil
I
DATA ,EN-A&ATAN
No 1
Perlakuan
@asil
Isolasi DNA den!an metode sederhana Pelarutan 2 m= deter!en .ada 20 ml Auades dalam !elas %eker 100 !ram %uah )am%u %i)i L 10 !ram
=arutan %er*arna merah muda dan %er%usa
nanas Penam%ahan 200 ml akuades dan 1 ! Na
-am.uran homo!en Pen(arin!an -am.uran se%an(ak 2 kali Penam%ahan 6 ml etanol 6# din!in Pen!amatan .roses tim%uln(a DNA Pen!am%ilan .ellet DNA
Karakterisasi DNA Pelarutan .ellet DNA dalam .elarut akuades" etanol" eter" heksana" dan
=arutan %er*arna merah muda
9er%entuk !um.alan %er!elem%un! DNA
kloro/orm Pen!amatan denaturasi 2,
DNA larut sem.urna dalam auades DNA larut tidak sem.urna dalam etanol DNA tidak larut dalam kloro/orm"heksana" dan eter
.I,OTESA Dalam .er-o%aan Isolasi dan Karakterisasi DNA ini %ertu)uan untuk
mem.eroleh dan menentukan si/at M si/at karakter umum molekul DNA, Sam.el (an! di!unakan adalah %uah )am%u %i)i dan nanas,
Pada
.er-o%aan ini mem.un(ai .rinsi. (akni .erusakan sel dari %uah )am%u %i)i se-ara mekanik dan kimia*i a!ar ter)adi .en!e-ahan sel dan karakterisasi den!an .en!amatan kelarutan, Sedan!kan metode (an! di!unakan dalam .er-o%aan ini adalah .en!lisisan sel den!an -ara mekanik (aitu den!an .em%lenderan dan se-ara kimia*i den!an .enam%ahan deter!en, Dari .er-o%aan ini di.rediksikan akan di.eroleh DNA dari sam.el )am%u %i)i den!an menam%ahkan etanol 6#" dan )u!a akan dilakukan karakterisasi dari DNA (an! sudah dihasilkan den!an identi/ikasi %eru.a Pelarutan, Pada .elarutan akan di.rediksikan %ah*a .elarutan terhada. .elarut .olar DNA (an! dihasilkan akan larut semua" sedan!kan .ada .elarut non .olar tidak larut,
I,
PG'7A@ASAN Per-o%aan isolasi
dan
karakterisasi
DNA %ertu)uan
untuk
mem.eroleh dan menentukan si/atsi/at atau karakter umum molekul DNA, Sam.el (an! di!unakan adalah )am%u %i)i, Prinsi. dari .er-o%aan ini adalah .erusakan sel ekstrak dari )am%u %i)i se-ara mekanik dan kimia*i a!ar ter)adi .eme-ahan sel dan karakterisasi den!an .en!amatan kelarutan, 'etode (an! di!unakan adalah metode kelarutan, DNA adalah master molekul (an! men!andun! semua in/ormasi (an! di%utuhkan untuk .roses meta%olisme dalam setia. or!anisme, DNA adalah
asam
.olimer
(an!
terdiri
dari
molekulmolekul
deoksiri%osanukleat (an! terikat satu den!an (an! lain" sehin!!a mem%entuk rantai .olinukleotida (an! .an)an!, 'olekul DNA ini tersusun atas 3 kom.onen utama (aitu !ula deoksiri%osa" %asa nitro!en" dan .hos.hat (an! mem%entuk suatu nukleotida, 7asa .urin (an! terda.at dalam DNA adalah adenin dan !uanin sedan!kan %asa .irimidin (an! terda.at dalam DNA adalah sitosin dan timin, Antara %asa%asa (an! terda.at .ada rantai asam nukleat ini terikat den!an suatu ikatan hidro!en, Adenin da.at mem%entuk dua ikatan hidro!en den!an timin A89" sedan!kan uanin dan sitosin da.at mem%entuk ti!a ikatan hidro!en
<,
Ikatan (an! ter%entuk antara %asa%asa terse%ut da.at dilihat dari struktur %erikut: H3 C N
N
Sitosin
9imin
O
N
H
H
HN
OH
HN
N
O
H
H
H
N
N
O
N
:uanin
Adenin
N N
H
N N
N
N
Poed)iadi"1664
Struktur se%a!ian dari molekul DNA adalah se%a!ai %erikut: NH2
N
5B
N Adenin
N
O
N
5B
O
P
O
CH2
OH
NH
H 1B
3B
3B
H
O
4BH
NH2
2B
H
Sitosin
H O
H
H
N
O O
5B
O
P
O
CH2
O
H
OH
N
H
3B
5B
H
H O
NH
:uanin
H
H
N
N
O
NH2
5B
O
P
O
CH2 H
OH
H3 C
O
NH H
3B
9imin
H
H O
H
H
N
5B
O
P
O
CH2 4B H 3B
-
O
O H
1B
2B
H
H OH
H
Poed)iadi" 1664 'olekul DNA (an! .an)an! itu ter%entuk oleh ikatan antara atom < nomor 3 den!an atom nomor 5 .ada molekul deoksiri%osa den!an .erantaraan !u!us .hos.hat, DNA da.at men!alami denaturasi dan renaturasi, Selain itu molekul DNA )u!a da.at diisolasi (aitu (an! terikat dan mem%entuk kromosom dan ditemukan di nukleus" mitokondria" dan kloro.las, I,1
Isolasi DNA Pada Isolasi DNA ini %ertu)uan untuk mem.eroleh DNA dari %uah
)am%u %i)i dan men!etahui .en!aruh deter!en .ada .erolehan DNA, Pada .er-o%aan ini sam.el (an! di!unakan adalah %uah )am%u %i)i dan %uah nanas se%a!ai sum%er enzim %romelin, Prinsi. dari .er-o%aan ini adalah .eme-ahan mem%ran sel den!an .em%lenderan dan .enam%ahan sa%un sehin!!a DNA da.at dikeluarkan dari dalam sel, Deter!en (an! di!unakan dalam .er-o%aan ini adalah %entuk -air,
O
Isolasi DNA da.at dilakukan melalui taha.antaha.an antara lain: Pelarutan deter!en" .re.arasi ekstrak sel" .emurnian DNA dari ekstrak sel" dan .resi.itasi DNA, Isolasi DNA da.at dilakukan den!an %e%era.a -ara namun setia. )enis %uah tentun(a akan mem%erikan hasil (an! %er%eda karena adan(a sen(a*a .oli/enol dan .olisakarida dalam konsentrasi tin!!i (an! da.at men!ham%at .emurnian DNA, 7uah den!an kadar air tin!!i akan men!hasilkan isolat (an! %er%eda )ika di%andin!kan den!an %uah %erkadar air rendah, Semakin tin!!i kadar air maka sel (an! terlarut di dalam ekstrak akan semakin sedikit" sehin!!a DNA (an! ter.retisi.asi )u!a akan sedikit, Suatu sum%er men(atakan %ah*a dalam .roses .em%uatan sum%er DNA untuk isolasi DNA hendakn(a )an!an terlalu en-er karena semakin en-er sum%er DNA" DNA (an! ter.resi.itasi akan semakin sedikit, Karena sel (an! lisis di dalam air tentun(a le%ih sedikit )ika di%andin!kan den!an sum%er DNA (an! le%ih kental Anonim" 2005, Namun" masalah .en!aruh keen-eran terhada. hasil isolasi DNA da.at diatasi den!an .en!uran!an )umlah akuades (an! di!unakan, 'aka *alau.un sum%er DNA (an! di!unakan adalah %uah den!an kadar air tin!!i" teta. da.at di.eroleh ekstrak (an! -uku. kental, Pada .er-o%aan ini sam.el )am%u %i)i memiliki kandun!an air (an! -uku. tin!!i" maka tidak di!unakan %an(ak auadest dalam .roses .em%lenderan a!ar DNA (an! ter.resi.itasi %isa le%ih %an(ak, 9aha. .ertama (an! dilakukan adalah .elarutan deter!en den!an deter!en -air (an! dilarutkan dalam auades" %er/un!si se%a!ai .en(e%a% kerusakan mem%ran sel .ada dindin! sel, 9aha. kedua dari isolasi DNA (aitu .en!eluaran DNA dari sel den!an )alan merusak dindin! dan mem%ran sel serta mem%ran inti, Pen!rusakan da.at dilakukan den!an -ara mekanik atau -ara kimia*i,
Pem%lenderan %uah )am%u %i)i dan nanas %ertu)uan untuk merusak mem%ran
dan
dindin!
sel
sehin!!a
DNA
da.at
dikeluarkan,
Pem%lenderan ini dilakukan den!an menam%ahkan sedikit auades (an! %er/un!si untuk mem.ermudah .em%lenderan, Penam%ahan auadesn(a han(a sedikit karena a.a%ila larutan terlalu en-er maka DNA (an! ter.resi.itasi akan semakin sedikit, @al ini dise%a%kan sel (an! lisis di dalam air akan le%ih sedikit )ika di%andin! den!an larutan kental, Penam%ahan !aram da.ur .ada saat .em%lenderan %ertu)uan untuk ter)adin(a .roses saltin! out (aitu .roses .en!enda.an kerena kelarutan %erkuran! (an! diaki%atkan oleh .enam%ahan !aram %erle%ih, aram da.urNa
Sen(a*a ini ter%entuk karena .rotein dan li.id memiliki u)un! hidro/ilik dan hidro/o%ik, 'a-hmud" 200# Pada dasarn(a deter)en %er/un!si untuk men!ikat lemak atau li.id, @al ini dise%a%kan karena dindin! sel ter%uat dari li.id" sehin!!a ketika molekul dari deter)en (an! sudah di-airkan menem.el ke dindin! sel" maka li.id .ada dindin! sel akan terikat dan %eran!suran!sur dindin! sel akan ter%uka dan memun!kinkan kita untuk men!ekstrak DNA,Deter!en sendiri
men!andun! sodium
dodesil
sulfet SDS
(an!
da.at
men(e%a%kan hilan!n(a molekul li.id .ada mem%ran sel sehin!!a struktur mem%ran akan rusak dan men!lisiskan isi sel, Deter!en da.at men(e%a%kan kerusakan mem%ran sel den!an -ara men!emulsi li.id dan .rotein sel serta men!ham%at interaksi .olar (an! men(atukan mem%ran sel karena deter!en men!andun! disodium EDTA dan lauryl sulfate (an! /un!sin(a sama den!an dudesil sulfat , Pada .en!rusakan mem%ran sel melalui ikatan (an! di%entuk .ada sisi hidro/o%ik, Deter!en )u!a mem.un(ai u)un! (an! %er%eda (aitu hidro/ilik dan hidro/o%ik sehin!!a da.at mem%entuk ikatan antara air dan enzim, Pen!adukan %ertu)uan untuk mem.er-e.at .roses .en!rusakan mem%ran sel" mem%ran inti dan dindin! sel oleh deter!en, Sentri/u!asi dilakukan den!an 2 -ara (aitu -ara manual dan -ara modern, ntuk sentri/u!asi -ara mekanik itu dilakukan den!an -ara di.utar selama 10 menit" dan hasiln(a adalah %entukn(a masih kental dan *arnan(a merah muda artin(a antara /iltrat dan enda.ann(a %elum ter.isah
se-ara
sem.urna,
Sedan!kan
sentri/u!asi
modern
(aitu
men!!unakan sentri/u!e .ada #000 r.m" dan hasiln(a adalah %entukn(a -air dan *arnan(a ada )auh le%ih %enin! di%andin! -ara manual, Kemudian dilakukan .en(arin!an (an! %ertu)uan untuk memisahkan enda.an den!an /iltratn(a" dimana enda.an ini meru.akan kontaminan
(an! %eru.a tu%uh sel %uah terse%ut, @asil .en(arin!an ditam%ahkan den!an etanol 6# din!in (an! %ertu)uan untuk mem.ermudah .roses .resi.itasi DNA, Sehin!!a DNA (an! telah terkum.ul akan mam.u ter.isah dari larutan dan mem%entuk la.isanla.isan (an! da.at diidenti/ikasi unsur .en(usunn(a, Gtanol %ersi/at .olar sehin!!a da.at melarutkan DNA (an! )u!a %ersi/at .olar, Setelah .enam%ahan etanol din!in larutan didiamkan dan diamati DNA (an! ter%entuk, Den!an adan(a !aram kation ko+alen se.erti NaL dan .ada suhu di%a*ah 20O < atau kuran!" ethanol a%solut akan mem.resi.itasikan asam nukleat .olimerik den!an %aik, Pemekatan ini dilakukan den!an .enam%ahan ethanol .ada la.isan atas sam.el sehin!!a ter)adi .esi.itasi DNA .ada .er%atasan kedua larutan, Dalam .roses ini ion NaL akan mem%entuk ikatan den!an kutu% ne!ati/ ion /os/at DNA, Kutu% terse%ut %isa men(e%a%kan molekulmolekul salin! tolak menolak satu sama lain sehin!!a .ada saat ion NaL mem%entuk ikatan den!an kutu% ne!ati/ /os/at DNA" DNA akan %er!a%un!, aram )u!a %er.eran .entin!" (aitu untuk men!hilan!kan .rotein dan kar%ohidrat karena !aram da.at men(e%a%kan
keduan(a
ter.resi.itasi"
dan %ersamasama
den!an
deter!en, I,2
Karakterisasi DNA Karakterisasi DNA dilakukan %ertu)uan untuk men!etahui si/atsi/at molekul DNA, Pelarutan ini %erdasarkan .rinsi. Flike disol+e likeF" dimana .elarut .olar akan melarutkan zat (an! %ersi/at .olar sedan!kan
.elarut non .olar akan melarutkan zat (an! %ersi/at non .olar, Karakterisasi DNA dilakukan den!an .en!amatan kelarutan den!an +ariasi .elarut (aitu auadest" kloro/orm" etanol" eter" dan n heksana, Pellet DNA (an! ter%entuk dilarutkan dalam .elarut (an! %er%eda (aitu auadest" etanol" kloro/orm" eter" dan nheksana (an! memiliki si/at ke.olaran %er%eda%eda, Dimana auadest adalah .elarut
(an! si/atn(a .olar etanol adalah .elarut (an! si/atn(a semi .olar sedan!kan eter" kloro/orm dan nheksan adalah .elarut (an! si/atn(a non .olar, 7erdasarkan .er-o%aan ini di.eroleh hasil .ellet DNA larut sem.urna dalam .elarut auadest" .ellet DNA larut tak sem.urna dalam .elarut etanol" teta.i .ellet DNA tidak larut dalam .elarut kloro/orm" eter" dan nheksana, @al ini ter)adi karena DNA %ersi/at .olar sehin!!a auades (an! %ersi/at .olar da.at melarutkan DNA den!an sem.urrna, Sedan!kan eter" kloro/orm dan nheksana %ersi/at non .olar sehin!!a .elarut n heksana" eter" dan kloro/orm tidak da.at melarutkan DNA, ntuk etanol" karena ke.olaran dari DNA le%ih %esar dari .ada etanol" maka etanol da.at melarutkan DNA namun tidak sem.urna,
II ,EN'T',
II,1 &,1,1
Kesim.ulan DNA da.at di.eroleh den!an .erusakan sel ekstrak dari )am%u %i)i dan nanas se-ara mekanik den!an .em%lenderan dan kimia*i
&,1,2
den!an .enam%ahan deter!en Dari .er-o%aan ini di.eroleh hasil .ellet DNA larut sem.urna dalam auadest" dan larut tak sem.urna dalam etanol" teta.i tidak larut dalam kloro/orm" eter" dan nheksana,
II,2
Saran
II,2,1 Pada
saat
melakukan
sentri/u!asi
se-ara
manual
seharusn(a
.utarann(a dilakukan dalam keadaan (an! konstan II,2,2Isolasi dan karakterisasi DNA da.at dilakukan .ada %uah selain )am%u %i)i II,2,3=akukan .en(arin!an den!an hatihati, II,2,4@atihati .ada saat .en!adukan,
DA"TAR ,'STAKA
Anonim" 2010" Deter)en" dalam htt.: // ***,-hemistr(,or!2010sa%undan deter)en Ars(ad" '," 2000" EKamus KimiaF" Grlan!!a" Jakarta 7asri" S," 166#" EKamus KimiaF" P,9 >ineka ," 16#" EKimia $r!anikF" Grlan!!a" Jakarta @art" @," 16#3" E$r!ani- as Punten den!an 9i.e Ploidi (an! %er%edaF" Jurusan 7iolo!i 'IPA" 'alan! 'in" Ji @(un" 'iK(un! ?oo" @a oun! oon" Jin ?oo Jan!" Jun @ua ?u"
-oated
*ith
dimer-a.tosu--ini-
a-id, Analytical
Biochemistry 44& 2014 11411" Korea $stos" ,J," J,A, =e%ron" ',=, 'o(a" ',Deas (" P, =o.ez
