Bioteknologi
Judul :
Judul :
PCR
merupakan suatu teknik atau
metode perbanyakan
(replikasi) DNA
secara enzimatik
tanpa
menggunakan
organisme.
Saat ini PCR sudah digunakan secara luas untuk berbagai macam kebutuhan, diantaranya:
a. Isolasi Gen
b. DNA Sequencing
c. Forensik
Manfaat teknik
PCR
ini berdampak sangat luas terhadap kemajuan
sains dan teknologi secara umum yaitu antara lain sebagai berikut:
1. Memperkuat gen spesifik sebelum diklon. 2. Membuat fragmen gen DNA secara berlimpah
3. Dapat mendeteksi DNA gen virus yang sulit untuk dideteksi
4. Dapat mendeteksi/ mendiagnosis DNA sel embrionik yang mengalami kelainan sebelum dilahirkan.
5. Bidang kedokteran forensik. Contohnya mendeteksi penyakit yang dapat menginfeksi, variasi dan mutasi dari gen.
6. Mengetahui hubungan kekerabatan antar spesies atau untuk mengetahui dari mana spesies tersebut berasal.
1. Tahap peleburan (melting)/denaturasi. Pada tahap ini (suhu tinggi, 94–96 °C) ikatan H DNA terputus (denaturasi) dan DNA menjadi berberkas tunggal. Biasanya pada tahap awal PCR tahap ini dilakukan agak lama (sampai 5 menit) untuk memastikan
semua berkas DNA terpisah. Durasi 1–2 menit.
2. Tahap penempelan atau annealing. Primer menempel pada bagian DNA templat yg komplementer urutan basanya. Ini dilakukan pada suhu antara 45–60°C. Penempelan ini bersifat spesifik. Suhu yang tidak tepat menyebabkan tidak terjadinya penempelan atau primer menempel di sembarang tempat. Durasi tahap ini 1–2 menit.
3. Tahap pemanjangan atau elongasi. Suhu untuk proses ini tergantung dari jenis DNA polimerase (ditunjukkan oleh P pada gambar) yang dipakai. Dengan Taq-polimerase, proses ini biasanya dilakukan pada suhu 76 °C. Durasi waktu 1 menit. 3. Tahap pemanjangan atau elongasi. Suhu untuk
Elektroforesis
utk pemisahan campuran senyawa yg berbeda
dengan teknik analisis serta pemisahan yang pernah didiskusikan.
Pemisahan tergantung pada ;
•
Struktur kimia
•
pH,
•
Gugus fungsional
•
Dan bobot molekulnya.
Analisis ini sangat informatif tentang data:
•
Senyawa
metaboli
t maupun senyawa
biokimia
dengan BM
besar
•
Tidak diperlukan jumlah besar
, dan pemurnian yang tinggi.
Menyediakan informasi
mengenai
ukuran, konfirmasi
dan
muatan
dari
protein
dan asam nukleat
Sebagai
metode pemisahan
yang dapat digunakan untuk
menentukan komponen dari protein
atau asam nukleat setiap
individu
Pada bidang kepolisian teknik ini digunakan nuntuk
pemeriksaan DNA
, karakteristik khusus, misalnya sidik jari.
Sehingga membantu polisi dalam mengungkap sebuah kasus.
Dalam biologi molekuler, elektroforesis merupakan salah satu
Kertas sebagai fase diam dan partikel bermuatan yang terlarut sebagai fase gerak, terutama ion-ion komleks
Kertas sebagai fase diam dan partikel bermuatan yang terlarut sebagai fase gerak, terutama ion-ion komleks
Pemisahan ini terjadi akibat adanya gradasi konsentrasi sepanjang sistem pemisahan. Pergerakan partikel dalam kertas tergantung pada muatan atau valensi zat terlarut, luas penampang, tegangan yang digunakan, konsentrasi elektrolit, kekuatan ion, pH, viskositas, dan adsorpsivitas zat terlarut.
Pemisahan ini terjadi akibat adanya gradasi konsentrasi sepanjang sistem pemisahan. Pergerakan partikel dalam kertas tergantung pada muatan atau valensi zat terlarut, luas penampang, tegangan yang digunakan, konsentrasi elektrolit, kekuatan ion, pH, viskositas, dan adsorpsivitas zat terlarut.
Keunggulan Elektroforesis Kertas
•
Proses migrasi lebih cepat
•
Pemisahan spot menjadi lebih kecil
•
Mudah
memisahkan
sampel
dengan
spektrofotometri
•
Mudah dilarutkan dalam pelarut dalam jumlah
sedikit.
Keunggulan Elektroforesis Kertas
•
Proses migrasi lebih cepat
•
Pemisahan spot menjadi lebih kecil
•
Mudah
memisahkan
sampel
dengan
spektrofotometri
•
Mudah dilarutkan dalam pelarut dalam jumlah
sedikit.
Kekurangan Elektroforesis Kertas
Adanya gangguan yg disebabkan oleh adanya gugus OH- yg
terdapat pada selulosa yg dapat berinteraksi dengan molekul
polar sehingga daya migrasi molekul tersebut terganggu dan
menjadi lebih rendah
Kekurangan Elektroforesis Kertas
Jika atom akan membentuk ikatan dengan atom lain maka
Molekul CH
4•
6C 1 s
22s
22p
2
Atom C harus menyediakan 4 orbital dengan
e tunggal, karena akan mengikat 4 atom H
6
Bentuk orbital 2s dan 2p
Bentuk terpisah
S
P
yP
zBentuk orbital 2s dan 2p
Bentuk terpisah
S
P
zS
Px Py Pz
Proses Hibridisasi
Setelah mengalami
hibridisasi
Hibrida
siap menerima atom lain.
H
H
H
H
Karena yang mengalami hibridisasi terdiri 1
orbital S dan 3 orbital P, maka jenis
Bentuk hibridanya
Tetrahedral
H
H
H
H
C
Antar Orbital dalam molekul saling
tolak menolak sehingga bentuk ruang
geometrinya sangat ditentukan oleh
Sekuensing DN
adalah proses penentuan urutan nukleotida pada suatu fragmen DNA. Dewasa ini, hampir semua usaha sekuensing DNA dilakukan dengan menggunakan metode terminasi rantai yang dikembangkan oleh Frederick Sanger. Teknik tersebut melibatkan terminasi atau penghentian reaksi sintesis DNA in vitroyang spesifik untuk sekuens tertentu menggunakan substrat nukleotida yang telah dimodifikasi.
Pada metode sekuensing terminasi rantai (metode Sanger), perpanjangan atau ekstensi rantai DNA dimulai pada situs spesifik pada DNA cetakan dengan menggunakan oligonukleotida pendek yang disebut primer yang komplementer terhadap DNA pada daerah situs tersebut. Primer tersebut diperpanjang menggunakan DNA polimerase , enzim yang mereplikasi DNA. Bersama dengan primer dan DNA polimerase, diikutsertakan pula empat jenis basa deoksinukleotida, juga nukleotida pemutus atau penghenti rantai (terminator rantai) dalam konsentrasi rendah. Penggabungan nukleotida pemutus rantai tersebut secara terbatas kepada rantai DNA oleh polimerase DNA menghasilkan fragmen-fragmen DNA yang berhenti bertumbuh hanya pada posisi pada DNA tempat nukleotida tertentu tersebut tergabungkan. Fragmen-fragmen DNA tersebut lalu dipisahkan menurut ukurannya dengan elektroforesis.
Metode sekuensing DNA yang lain adalah metode Maxam dan Gilbert yang didasari oleh modifikasi kimiawi DNA yang dilanjutkan dengan pemotongan DNA.
Sekuensing DN
adalah proses penentuan urutan nukleotida pada suatu fragmen DNA. Dewasa ini, hampir semua usaha sekuensing DNA dilakukan dengan menggunakan metode terminasi rantai yang dikembangkan oleh Frederick Sanger. Teknik tersebut melibatkan terminasi atau penghentian reaksi sintesis DNA in vitroyang spesifik untuk sekuens tertentu menggunakan substrat nukleotida yang telah dimodifikasi.
Pada metode sekuensing terminasi rantai (metode Sanger), perpanjangan atau ekstensi rantai DNA dimulai pada situs spesifik pada DNA cetakan dengan menggunakan oligonukleotida pendek yang disebut primer yang komplementer terhadap DNA pada daerah situs tersebut. Primer tersebut diperpanjang menggunakan DNA polimerase
, enzim yang mereplikasi DNA. Bersama dengan primer dan DNA polimerase, diikutsertakan pula empat jenis basa deoksinukleotida, juga nukleotida pemutus atau penghenti rantai (terminator rantai) dalam konsentrasi rendah. Penggabungan nukleotida pemutus rantai tersebut secara terbatas kepada rantai DNA oleh polimerase DNA menghasilkan fragmen-fragmen DNA yang berhenti bertumbuh hanya pada posisi pada DNA tempat nukleotida tertentu tersebut tergabungkan. Fragmen-fragmen DNA tersebut lalu dipisahkan menurut ukurannya dengan
elektroforesis.
Sekuensing
Sekuensing protein atau sekuensing peptida adalah penentuan urutan asam anino pada suatu protein atau peptida (oligopeptida maupun polipeptida). Metode untuk sekuensing protein umumnya melibatkan pemutusan ikatan yang diikuti dengan identifikasi asam amino.
Pada metode degradasi Edman, residu
pada ujung-N (ujung
Walaupun polisakarida juga merupakan
biopolimer
(yang termasuk
dalam karbohidrat dengan monomer monosakarida, tidaklah lazim untuk
melakukan 'sekuensing' polisakarida, karena beberapa alasan. Walaupun
banyak polisakarida yang berstruktur rantai lurus, banyak pula yang
berstruktur bercabang. Terdapat banyak sekali jenis monosakarida yang
dapat menyusun polisakarida dengan banyak macam cara ikatan
kimia
pula. Selain itu, alasan teoretis utama ketidaklaziman sekuensing
polisakarida adalah bahwa masing-masing polimer lain yang disebutkan di
atas secara umum dibentuk oleh satu jenis
enzim
berdasarkan 'cetakan'
tertentu, sedangkan satu penggabungan monomer pada polisakarida dapat
dibentuk
oleh
berbagai
jenis
enzim.
Sering
kali
pembentukan
ikatan
polimer polisakarida tidaklah spesifik; bergantung
pada enzim yang beraksi, satu dari beberapa jenis monomer dapat
digabungkan. Hal ini dapat mengakibatkan terbentuknya sekelompok
molekul yang mirip satu sama lain.
Pembuatan sel hibridoma
terdiri dari tiga tahap utama yaitu
imunisasi
,
fusi
, dan
kloning
.
Imunisasi
dapat dilakukan dengan imunisasi konvensional, imunisasi
sekali
suntik intralimpa
, maupun imunisasi in vitro.
Any
Sumber Lain yang Relevan
Rizki.2012.Bahan Ajar Bioteknologi.Rios Multicipta.Padang
https://www.youtube.com/results?search_query=elektroforesis Diakses : 25/2/15 17:25
https://www.youtube.com/watch?v=iQsu3Kz9NYo Diakses : 25/2/15 16:42