LAPORAN RESMI PRAKTIKUM BIOKIMIA UJI ASAM NUKLEAT
DOSEN PENGAMPU : Apt. Nur Anggreni Sasangka, M. Sc
DISUSUN OLEH : KELOMPOK 2 PRAKTIKUM BIOKIMIA
1) FANABILA PUTRI BHAYANGKARI (27216707A)
2) SINDY PUSPITA SARI (27216708A)
3) LIESKE TRILIANSI (27216709A)
4) MAYA AGUSTINA WIJAYANTI (27216710A)
5) FADLY A. K UMBU EDA (27216723A)
UNIVERSITAS SETIA BUDI SURAKARTA FAKULTAS FARMASI
TAHUN 2022 / 2023
I. TUJUAN PRAKTIKUM
Praktikum ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mengetahui penampakan asam nukleat dari bagian suatu tanaman.
II. PENDAHULUAN
Asam nukleat merupakan senyawa yang mengandung basa nitrogen (struktur siklik aromatic yang memiliki atom nitrogen) sebagai bagian dari sruktur asam nukleat. Asam nukleat, dibangun oleh polimerisasi nukleotida, yang berfungsi sebagai pusat informasi utama untuk penyimpanan dan pengambilan informasi tentang urutan polipeptida (Kikuchi, 2010 : 157).
Komponen penyusun asam nukleotida yaitu gula basa dan fosfat. Nukleotida berbeda terhadap satu sama lain bergantung pada jenis gula dan basa nitrogen yang terkandung didalamnya. Terdapat dua macam gula yaitu gula ribose dan deoksiribosa.
Kelompok gula basa terbagi menjadi purin dan pirimidin. Purin terdiri dari adenine (A) dan guanine (G), sedangkan pirimidin terdiri atas sitosin (S), timin (T), dan urasil (U) (Sudjadi, 2007 : 185).
Asam nukleat dalam sel ada dua jenis DNA (Deoxyribonucleid acid) dan RNA (Ribonucleid acid). Baik DNA dan RNA berupa anion dan pada umumnya terikat oleh protein dan bersifat basa. Molekul asam nukleat merupakan polimer seperti protein tetapi unit penyusunnya adalah nukleotida. Salah satu contoh nukleotida asam nukleat bebas adalah ATP yang berfungsi sebagai pembawa energi (Poedjiadi, 2005 :132-135).
DNA merupakan asam nukleat yang tersusun atas fosfat, gula deoksiribosa dan basa nitrogen. DNA memiliki struktur utas ganda (double helix) yang masingmasing utas dihubungkan oleh ikatan nitrogen. RNA adalah asam nukleat yang tersusun atas fosfat, gula ribose, dan basa nitrogen berupa adenine, guanine, urasil dan sitosin. Tidak seperti DNA, RNA memiliki struktur utas tunggal (single helix) (Wilson dan Walker, 2000 : 216).
RNA terdiri atas beberapa jenis, yaitu mRNA, rRNA, dan tRNA. Ketiga RNA tersebut memiliki letak dan fungsi yang berbeda di dalam sel. mRNA atau RNA messager merupakan hasil proses transkripsi di inti sel dan merupakan RNA yang membawa kode genetik asam amino tertentu. Kode genetik tersebut tersusun dalam urutan tertentu (kodon) dan menentukan spesifikasi urutan asam amino pada rantai polipeptida (Sudjito et al, 2014 : 275).
rRNA atau ribosomal RNA adalah RNA yang menjadi penyusun ribosom.
RNA ribosom berperan sebagai tempat terjadinya proses translasi, sebagai adaptor atau penyelaras dalam sintesis protein. Beberapa daerah pada rRNA pada bakteri , archaea atau eukariot merupakan daerah conserved, yaitu daerah sekuens yang digunakan untuk mengukur kekerabatan diantara organisme yang berbeda. tRNA atau transfer RNA merupakan RNA terpendek yang dibentuk dalam nucleus. RNA transfer berfungsi untuk membaca kode-kode genetic dari mRNA dan mengikat asam-asam amino di dalam sitoplasma yang akan disusun menjadi protein dan mengangkutnya ke ribosom. Bagian rRNA yang berhubungan dengan kodon disebut anticodon (Murray et al, 2014 : 143).
Isolasi RNA yang dilakukan pada percobaan menggunakan teknik sentrifugasi bertingkat, sedangkan penentuan konsentrasi RNA dilakukan dengan teknik spektrofotometri. Sentrifugasi dilakukan dengan berulang dalam waktu dan kecepatan tertentu untuk memperoleh fraksi RNA yang murni. Penentuan konsentrasi RNA dilakukan dengan pereaksi orsinol yang akan bereaksi spesifik dengan gula ribose pada RNA (Bintang, 2010 : 146).
Isolasi DNA adalah suatu proses untuk memisahkan DNA dari suatu sel makhluk hidup baik dari inti, mitokondria maupun kloroplas. Isolasi DNA merupakan langkah yang tepat untuk mempelajari DNA seperti mengetahui urutan basa purin dan pirimidinnya. Prinsip-prinsip dalam melakukan isolasi DNA ada dua, yaitu sentrifugasi dan presipitasi. Pengecekan kuantitas dan kualitas DNA hasil isolasi harus dilakukan untuk mengetahui konsentrasi dan kemurniannya dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 260 nm untuk DNA, sedangkan protein diukur pada panjang gelombang 280 nm. Untuk mengetahui kemurnian larutan DNA dapat dilakukan dengan cara menghitung perbandingan A260 nm dengan A280 nm. Batas kemurnian yang biasa dipakai dalam analisis molekuler pada rasio A260/A280 adalah 1,8–2,0 (Sambrook et al., 1989). Kemurnian DNA kopi yang diisolasi menunjukkan hasil diantara 1,8–2,0 sehingga sudah memenuhi kaidah yang diharapkan (Syafuruddin, 2015. Vol 11 No. 1 : 15-17).
III. ALAT DAN BAHAN
ALAT :
1) Beaker Glass ukuran 200 ml dan 500 ml 2) Gelas Ukur 50 ml
3) Sendok Makan 4) Mortar dan Pestle 5) Saringan Teh
6) Chop Stick (batang pengaduk)
BAHAN :
1) Sayuran (Tomat, Bunga Kol, Bayam, Kangkung, Seledri) 2) Detergent Bubuk
3) Garam Meja
4) Ethanol 70% Dingin
IV. LANGKAH KERJA
1) Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum uji asam nukleat.
2) Menghaluskan sayuran dengan menggunakan mortar dan pestle hingga lembut.
3) Melarutkan 1 sendok makan garam meja dengan aquadest sebanyak 100 ml pada beaker glass.
4) Menambahkan 1 sendok makan detergent yang telah disaring kedalam beaker glass kemudian diaduk pelan hingga berbusa.
5) Menambahkan 2 sendok makan sayuran yang telah dihaluskan ke dalam beaker glass kemudian diaduk hingga merata.
6) Menunggu larutan sampel selama 10 menit.
7) Larutan sampel kemudian disaring menggunakan saringan teh.
8) Memasukkan 25 ml sampel yang telah disaring ke dalam gelas ukur 50 ml.
9) Menambahkan 25 ml Ethanol 70% dingin.
10) Mengamati asam nukleat yang muncul dan akan naik ke permukaan gelas ukur, sedangkan protein akan mengendap.
V. TABEL HASIL
No. Sampel Struktur Sel Sampel Warna
1. Tomat Orange
2. Bunga Kol Putih
3. Bayam Putih
4. Kangkung Hijau Pekat
5. Seledri Hijau Muda
VI. PEMBAHASAN
Pada praktikum kami kali ini dilakukan uji asam nukleat, yang dilakukan dengan mengisolasi DNA yang berasal dari sayuran yaitu dalam kesempatan ini kami menggunakan bunga kol. Adapun tujuan dari praktikum ini untuk mengisolasi atau memisahkan DNA yang berasal dari tumbuhan. Praktikum kali ini dilakukan dengan metode penghancuran (lisis) serta ekstraksi. Perlakuan pertama yang diberikan pada bunga kol yaitu memotong bunga kol menjadi beberapa bagian kecil sehingga mudah saat dilakukan penghalusan menjadi partikel yang lebih kecil.
Tahap pertama dalam isolasi DNA adalah proses perusakan atau penghancuran membran dan dinding sel. Pemecahan membrane sel dan dinding sel dengan metode penghancuran (lisis) dapat dilakukan dengan cara diantaranya secara fisika, kimiawi, dan biologis. Dalam praktikum ini kami menggunakan cara fisika dengan penggunaan mortar, secara kimia maka menggunakan campuran larutan garam meja atau dengan larutan detergent, secara bioloigs dengan menggunakan enzim seperti enzim selulase yang dapat memecah selulosa yang merupakan penyusun dinding sel tumbuhan.
Pada pemecahan dinding sel dengan cara kimiawi dengan menggunakan detergent (SDS) berfungsi untuk melisiskan barrier (penghalang) sel secara kimia sebagai pengganti senyawa kimia, sedangkan garam meja (NaCl) digunakan untuk melarutkan DNA, karena ion Na⁺ yang dikandung oleh garam meja mampu memblokir (membentuk ikatan) dengan kutub negative fosfat DNA, yaitu kutub yang bisa menyebabkan molekul-molekul saling tolak menolak satu sama lain sehingga pada saat ion Na⁺ membentuk ikatan dengan kutub negative fosfat DNA. Dari pernyataan tersebut tersebut, nampak bahwa selain digunakan untuk menghilangkan protein dan karbohidrat serta menjaga kestabilan pH lysing buffer, garam meja juga membantu proses pemekatan DNA.
Pada saat penambahan ethanol, larutan akan tampak terbalik untuk beberapa saat, dan pada akhirnya ethanol akan berada di bagian atas tabung, sementara filtrat berada di bagian dasar tabung karena ethanol memiliki densitas (kerapatan) yang lebih kecil dibandingkan air. DNA akan tampak nyata sebagai strands (unting) putih atau suatu bahan yang kental dengan gelembung udara yang terperangkap di dalamnya. Gelembung ini yang akan menyebabkan DNA naik ke bagian atas larutan.
DNA berada pada tempat khusus yang disebut Nukleus yang terlindung ketat dengan dinding sel, sehingga dalam praktikan ini dilakukan penghancuran (lisis) agar
menemukan DNA yang berada pada inti sel tersebut. Untuk mencegah rusaknya DNA, tujuan penghancuran adalah mendapatkan ekstrak sel, jadi bila dilakukan terlalu lama maka akan dapat mengakibatkan rusaknya sel beserta isinya termmasuk DNA yang ingin diamati. Pada hasil pengamatan yang kami lakukan, didapatkan hasil sampel tomat akan nampak asam nukleat yang berwarna orange. Pada bunga kol dan bayam asam nukleat berwarna putih. Pada kangkung asam nukleat berwarna hijau pekat. Pada sampel seledri asam nukleat berwarna hijau muda.
VII. PENGAMATAN
1) Asam nukleat dinamai demikian karena keberadaanya di dalam inti (Nukleus) sel. Asam nukleat merupakan biopolimer, dan monomer penyusunnya adalah nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari tiga komponen, yaitu basa nitrogen heterosiklik (berupa purin atau pirimidin), gula pentosa, dan gugus fosfat.
Jenis asam nukleat (DNA dan RNA) dibedakan oleh jenis gula dan basa nitrogen yang mereka miliki. Adenina, sitosina, dan guanina dapat ditemukan pada RNA maupun DNA, sedangkan timina dapat ditemukan hanya pada DNA dan urasil dapat ditemukan hanya pada RNA.
2) Fungsi dari :
Detergen : Merusak membran sel dan mendeturasi protein.
Garam : Memudahkan pemisahan benang-benang DNA dari campuran sehingga akan mudah diamati.
Etanol : Dapat menarik asam nukleat, sehingga dapat mudah diamati.
3) Essay dengan topik : apakah kita mengkonsumsi DNA setiap hari?
Asam nukleat adalah biomolekul yang paling penting. Molekul ini ditemukan berlimpah di semua makhluk hidup. Mereka berfungsi untuk membuat, menyandikan dan menyimpan informasi genetic di setiap sel hidup dari setiap bentuk kehidupan di Bumi. Asam nukleat adalah biopolymer yang berbobot molekul tinggi yang terdiri atas banyak molekul nukleotida. Asam nukleat terdapat pada semua sel hidup dan bertugas untuk menyimpan dan mentransfer genetic, kemudian menerjemahkan informasi ini secara tepat untuk mensistesis protein yang khas bagi masing-masing sel.
Sehari-harinya saya sering mengonsumsi sayur yang kami gunakan pada praktikum asam nukleat ini, yaitu bunga kol. Saya sangat suka mengonsumsi bunga kol yang dimasak menjadi sayur sop. Saya menyukai bunga kol karena rasanya yang enak dan menyegarkan, bukan itu saja tapi karena khasiatnya sangat banyak.
Bunga kol mengandung banyak sekali nutrisi sekitar 107 gram antara lain :
27 kalori
2 gram protein
2,1 gram serat
24 mg kalsium
16 mg magnesium
47 mg fosfor
320 mg potassium
77% kebutuhan harian vitamin C
20% kebutuhan harian vitamin K
Vitamin B6 dan folat
Selain itu, bunga kol juga mengandung berbagai vitamin dan mineral, seperti tiamin, riboflavin, niasin, kalsium, zat besi dan mangan.
Bunga kol pastinya juga memiliki banyak khasiat bagi tubuh yang sudah tidak diragukan lagi. Karena bunga kol merupakan sayuran yang murni mengandung banyak vitamin dan mineral tanpa adanya kandungan kimia yang berbahaya. Manfaat dari bunga kol antara lain :
Dapat menjaga saluran pencernaan
Khasiat bunga kol dalam menjaga saluran pencernaan karena bunga kol adalah sayur yang kaya serat dan air. Keduanya penting untuk mencegah konstipasi dan mencegah kanker usus. Selain itu, mengonsumsi serat tinggi
terbukti mengurangi risiko terkena penyakit jantung coroner, stroke, hipertensi, diabetes dan obesitas.
Mencegah kanker
Dalam mencegah kanker, bunga kol mengandung antioksidan yang mencegah mutasi sel dan mengurangi oksidasi akibat radikal bebas. Salah saty antioksidan penting dalam bunga kol adalah indole-3-carbinol.
Menjaga daya ingat otak
Peran bunga kol dalam menjaga daya ingat karena bunga kol mengandung kolin yang berfungsi untuk tidur, Gerakan otot, kemampuan belajar dan daya ingat. Kolin bekerja dengan menjaga struktur membrane, menyerap lemak dan mengurangi inflamasi kronis.
Menjaga kesehatan tulang
Menjaga kesehatan tulang, bunga kol mengandung vitamin K di dalam bunga kol sangat tinggi. Vitamin K bisa mencegah fraktur tulang dan osteoporosis. Vitamin ini membantu meningkatkan penyerapan kalsium dan mencegah ekskresi kalsium di dalam urine.
Menjaga kesehatan kardiovaskular
Berbagai kandungan di dalam bunga kol baik untuk kesehatan system kardiovaskular. Beberapa diantaranya serat, protasium dan vitamin K.
Selain bermanfaat bagi kesehatan dan diolah menjadi makanan maupun cemilan, bunga kol juga bermafaat bagi kecantikan wajah bila diolah menjadi masker. Masker dari bunga kol diketahui dapat menghilangkan kerutan pada wajah. Walaupun sedikit aneh dan jarang digunakan, namun ternyata memang ampuh.
Oleh karena itu, kandungan asam nukleat dalam berbagai macam sayuran berperan penting dalam kesehatan. Dengan mengkonsumsinya, kita bisa mengurangi bahkan mencegah risiko dengan melakukan perbaikan gaya hidup dengan mengkonsumsi makanan dan melakukan rutinitas yang dapat membatu perbaikan gizi. Sebab, itu semua juga sangat dipengaruhi oleh nutrisi makanan, lingkungan, tingkah laku dan obat-obatan yang kita konsumsi setiap hari.
VIII. KESIMPULAN
1) Dari hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa penampakan asam nukleat dari yang terbanyak ke yang paling sedikit yaitu tomat > bunga kol > kangkung >
seledri > bayam..
2) Penampakan benang kromatin yang terdapat dari berbagai bahan pada pengamatan kali ini memiliki warna, bentuk dan jumlah yang berbeda-beda dikarenakan jenis dan klasifikasi yang berbeda.
DAFTAR PUSTAKA
Aryulina, Diah., dkk . 2003 .Biologi Jilid 3 .Jakarta : Erlangga Campbell, N.A., dkk. 2008. Biologi Edisi 8 Jilid I. Jakarta: Erlangga.
Campbell, Neil A. 2002. Biologi Edisi Kelima. Jakarta. Penerbit: Erlangga Fried, George H. 2005. Biologi Edisi Kedua. Jakarta. Penerbit: Erlangga Poedjiadi, Anna. 2005.Dasar-dasar Biokimia. UI press: Jakarta.
Martin, D.W.dkk. 1992.BIOKIMIA (Review of Biochemistry). EGC Penerbit Buku Kedokteran : Jakarta.
Lehninger.A.L. 1992.Dasar-dasar Biokimia. Erlangga : Jakarta.
LAMPIRAN
Beaker Glass, Gelas Ukur dan Saringan Teh Garam Meja
Penumbukan kembang kol Larutan sampel Penyaringan
Penuangan larutan sampel ke gelas ukur
Penambahan ethanol dingin Pengamatan asam nukleat
Hasil uji asam nukleat tiap dari tomat, seledri, kembang kol, bayam dan kangkung
