Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat-Nya sehingga tutorial praktikum Biologi Sel dan Molekuler bagi mahasiswa Program Studi Biologi Tadris UIN KHAS Jember dapat terselesaikan dengan baik. Panduan magang ini dibuat sebagai panduan dalam melaksanakan kegiatan magang yang menunjang kegiatan mata kuliah biologi sel dan molekuler. Panduan magang ini diharapkan dapat membantu mahasiswa untuk mempersiapkan dan menyelesaikan magang dengan baik, terarah dan terencana.
Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna penyempurnaan panduan praktis ini di masa yang akan datang. Sel prokariotik adalah sel yang tidak mempunyai membran inti/tidak mempunyai sistem endomembran, hal ini menjadikan sel mempunyai bahan inti sehingga tidak dibatasi oleh membran, sel prokariotik juga tidak mempunyai organel yang dibatasi oleh membran. sistem. Inti sel Tidak mempunyai membran inti, inti sel (nukleus) tidak terlihat dan tersebar di sitoplasma; bukan inti sel anak.
Berdasarkan hasil pengamatan, struktur/komponen manakah yang paling membedakan antara sel prokariotik dan sel eukariotik serta sel eukariotik yang satu dengan sel eukariotik yang lain. Mana yang lebih mampu bertahan hidup, antara sel prokariotik dan sel eukariotik, serta sel hewan dan protozoa?
Tujuan
Landasan Teori
- Selektif Permeabel: Suatu sifat membran sel dimana hanya mengijinkan molekul, ion atau zat tertentu untuk keluar masuk sel
- Impermeabel: Semua zat yang ada di luar sel tidak dapat masuk ke dalam sel (mekanisme penolakan sel)
- Semipermeabel: Hanya dapat dilewati air dan gas yang terlarut
- Difusi
- Osmosis
- Trasnspor Aktif
Beberapa molekul kecil khusus terlarut di dalamnya dan ion tertentu dapat menembus membran melalui saluran. Ada tiga jenis pergerakan ion atau molekul zat yang melewati membran plasma, yaitu difusi, osmosis, dan transpor aktif. Pergerakan molekul zat secara difusi dan osmosis tidak memerlukan energi sehingga disebut transpor pasif, sedangkan transpor aktif memerlukan energi untuk pergerakannya (Sulistyowati, 2010).
Difusi terjadi dari ruang yang konsentrasinya lebih tinggi ke ruang yang konsentrasinya lebih rendah jika kedua benda dipisahkan oleh suatu membran yang permeabel terhadap zat tersebut. Mekanisme difusi melalui membran dapat berlangsung melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana, difusi melalui saluran yang dibentuk oleh protein transmembran (difusi sederhana dengan pembentukan saluran) dan difusi terfasilitasi. Proses osmosis terjadi dari larutan hipotonik ke larutan hipertonik, atau perpindahan air dari molekul larutan yang mempunyai potensial air tinggi ke potensial air rendah melalui membran permeabel selektif (semipermeabel).
Transpor aktif adalah transpor partikel melintasi membran semipermeabel yang bergerak melawan gradien konsentrasi yang memerlukan energi dalam bentuk ATP. Transpor aktif berlangsung dari larutan yang mempunyai konsentrasi rendah ke larutan yang mempunyai konsentrasi tinggi, sehingga dapat tercapai keseimbangan di dalam sel.
Alat dan Bahan
Prosedur Percobaan
Lembar Pengamatan
Diskusi
Kromosom adalah mode pengemasan bahan inti (DNA) di mana molekul DNA heliks ganda yang sangat panjang terus dilipat untuk membentuk untaian nukleosom dan struktur superkoil. Kromosom terdiri dari dua kromatid (kromatid saudara), masing-masing terdiri dari heliks ganda DNA. Bentuk kromosom berbeda-beda tergantung letak sentromer kromosom yang memisahkan kedua lengan, yaitu Metasentrik (M), Sub Metasentrik (SM), Telosentrik (T), Sub Telosentrik (ST) dan Akrosentrik (A) (Levan dkk. ., 1964).
Bentuk-bentuk tersebut dapat ditentukan berdasarkan pengukuran morfologi kromosom (morfometri) seperti panjang lengan (arm ratio), yang dipengaruhi oleh letak sentromer kromosom. Kariotipe kromosom dikelompokkan berdasarkan hasil morfometri kromosom seperti: panjang lengan pendek (p), panjang lengan panjang (q), panjang total (pq), posisi sentromer dan rasio lengan kromosom (A.R) (Gersen dan Keagle, 2005).
Alat dan Bahan Alat
Morfometri Kromosom
Kariotipe
Perhatikan bentuk dan warna kromosom serta perhatikan letak sentromernya (pilih kelompok kromosom yang terpisah/berjarak baik). Kemudian atur kecerahan/cahaya pada mikroskop dan ambil foto dengan kamera (perhatikan: perbesaran mikroskop dan resolusi kamera saat mengambil foto).
Morfometri Kromosom
Kemudian perbesar dengan menekan tanda panah atas pada keyboard komputer hingga perbesaran foto berubah menjadi 100%. Garis dibuat dengan menyeret penunjuk (tanda plus) dari sentromer ke ujung lengan kromosom. Pada contoh lengan ke-2 tidak ada, maka cara mengukurnya adalah dengan membuat titik dengan penunjuk (tanda plus).
Poin dibuat dengan mengklik kursor satu kali hingga angka "2" muncul di jendela LEVAN. Jika pengukuran sudah benar, klik Sortir, maka akan ditampilkan hasil pengukuran kromosom.
Lembar Pengamatan 1. Morfometri Kromosom
Fase Pembelahan Sel Ujung Akar Bawang Merah 1) Siapkan alat dan bahan
Kemudian letakkan di atas gelas preparat dan hancurkan ujung akar dengan ujung jarum besi, lalu teteskan aceto orcein atau aceto carmin (larutan pewarna) di atasnya.
Fase Pembelahan Sel Hewan
Fase Pembelahan Sel Ujung Akar Bawang Merah Nama Preparat
Pada tahap/fase pembelahan manakah kromosom dapat diamati dan dihitung dengan jelas? Lebih jelas terlihat kromosom hasil pembelahan sel ujung bawang atau pembelahan sel sumsum tulang tikus. Dalam spermatogenesis, spermatogonia merupakan struktur primitif dan dapat bereproduksi (membelah) melalui mitosis setidaknya satu kali.
Setelah reproduksi, spermatogonia ini diberi makan (nutrisi) oleh sel Sertoli dan berkembang menjadi spermatosit primer. Spermatosit primer mengandung sejumlah kromosom diploid dalam inti selnya dan menjalani meiosis (pembelahan reduksi dan pertukaran materi genetik). Sel spermatosit sekunder haploid ini sekarang menjalani pembelahan meiosis kedua untuk mengatur ulang materi genetik.
Oogenesis dimulai dengan folikel primer yang berasal dari sel epitel seminiferus yang membelah. Sel yang nantinya akan menjadi sel telur (telur) berada di tengah dikelilingi oleh sel-sel kecil yang berasal dari awal pembelahan. Folikel primer ini dapat dibedakan dari folikel sekunder berdasarkan lokasinya dan membran yang menutupi sel telur.
Folikel primer terletak dekat atau menempel pada permukaan ovarium dan oosit tidak ditutupi oleh membran vitaline (Partodiharjo, 1987).
Pengamatan Tubulus Semeniferus Testis
Pengamatan Ovarium
Saat ini banyak data molekuler yang dianalisis menggunakan teknik komputasi seperti penggunaan Clustal. Penggunaan karakter morfologi ternyata memiliki beberapa kelemahan, antara lain tidak dapat digunakan untuk mengidentifikasi spesies kriptik, sehingga diperlukan pendekatan molekuler untuk mengidentifikasi spesies tersebut (Hebert et al. 2004). Gen sitokrom c oksidase I (COI) merupakan bagian dari mtDNA yang berukuran lebih kecil dari DNA inti dan sering digunakan sebagai penanda genetik karena tingkat mutasinya yang tinggi dan diwariskan dari ibu (maternally legacy) (Hoy 1994; Song et al. ..2008).
Data yang akan dicatat meliputi nomor aksesi, organisme, nama singkatan, deskripsi, pengarang, judul, panjang dasar (pb), publikasi dan jurnal. FASTA merupakan deskripsi sequence data yang terdapat dalam bentuk sequence data yang diawali dengan simbol sumbu huruf besar (>) (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/blastcgihelp.shtml). Program ini digunakan untuk proses penyelarasan DNA dan asam amino sehingga diperoleh perbedaan susunan basa nukleotida atau asam amino untuk setiap spesies atau famili (Thompson et al. 1997).
Pilih file lalu pilih Load Sequences, masukkan data dalam format gabungan .txt (data DNA seluruh hewan yang digunakan). Pada kolom contoh keluaran GDE pilih diatas, pada kolom sequence number CLUSTALW pilih on, pada kolom urutan keluaran pilih selaras, kemudian pada kolom parameter keluaran pilih on. Urutan basa nukleotida yang diberi tanda asterisk (*) berarti urutan basa nukleotida tersebut kekal (homolog) antar spesies.
Konversi data dari penyelarasan cluster ke program MEGA5 (Tamura et al. 2011) bertujuan untuk mendapatkan jarak genetik dan membentuk pohon filogenetik. Sehingga data sisi kanan (start base) dan sisi kiri (end base) yang tidak sama diblokir lalu dihapus. Selanjutnya akan muncul judul kolom masukan data, pada kolom ini nama yang ditulis harus sama dengan nama yang digunakan untuk menyimpan file, misalnya “COI urut semua data”.
Saat muncul kolom Pairwise distance, pilih file, lalu ekspor/cetak jaraknya, lalu pilih XL: Microsoft Excel Workbook pada kolom format output.
Data base in-group dan out-group
Tabel Basa conserve dan variasi berdasarkan alignment gen ...mtDNA sampel Parameter Jumlah Basa Total Panjang Basa (pb)
Komposisi basa nukleotida pada sampel
Berdasarkan hasil tersebut, penanda manakah yang cocok untuk mengidentifikasi hubungan filogenetik spesies sampel yang Anda gunakan. Sepuluh spesies dalam satu: Kode batang DNA mengungkap spesies samar pada kupu-kupu nakhoda Neotropis Astraptes fulgerator. Banyak spesies dalam satu hal: Kode batang DNA melebih-lebihkan jumlah spesies ketika pseudogen inti mitokondria diamplifikasi bersama.
