dasar teori isolasi dna plasmid

Upload: katonwaskitoaji

Post on 08-Oct-2015

106 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Dasar Teori Isolasi DNA PlasmidDasar Teori Isolasi DNA Plasmid

TRANSCRIPT

Plasmid adalah molekul DNA sirkuler berukuran relatif kecil di luar kromosom yang terdapat di dalam sel prokariot, khususnya bakteri dan sel eukariotik tingkat rendah. DNA plasmid berukuran lebih kecil dari DNA kromosom dan dapat bereplikasi sendiri. Plasmid biasanya digunakan dalam teknologi DNA rekombinan menggunakan E. coli sebagai host, sehingga dalam rekayasa genetika plasmid sering digunakan sebagai vektor untuk membawa gen-gen tertentu yang diinginkan ke dalam suatu sel inang. Gen-gen tersebut selanjutnya akan mengekspresikan produk komersial tertentu seperti insulin, interferon, dan berbagai enzim (Stanfield 1996). Penggunaan plasmid dalam DNA rekombinan dilakukan karena plasmid memiliki tiga region yang berperan penting untuk DNA kloning, yaitu replication origin, marker yang memungkinkan adanya seleksi (biasanya gen resisten antibiotik) dan region yang mampu disisipi oleh fragmen DNA dari luar (Lodish ,2000). Plasmid tidak seperti virus, plasmid tidakmemiliki lapisan protein dan dalam keadaan normal tidak terdapat diluar sel.Padaumumnya menguntungkan sel bakteri sedangkan virus merupakan parasit yangbiasa merugikan inang. Plasmid hanya memiliki sedikit gen dan gen tersebut tidakdiperlukan untuk pertahanan hidup dan reproduksi bakteri.(Campbell, 2002)Berdasarkan jumlah plasmid di dalam sel, plasmid dibedakan menjadi 2, yaitu: low copy number plasmids (dalam satu sel hanya mengandung satu atau beberapa plasmid saja) dan high copy number plasmids (dalam satu sel mengandung banyak plasmid hingga ribuan). Selain itu ada beberapa jenis plasmid berdasarkan fungsi biologisnya, yaitu: Plasmid F dan konjugasiPlasmid ini terdiri dari sekitar 25 gen, sebagian besar digunakan untuk memproduksi pili seks. Plasmid F dapat bereplikasi secara sinkron dengan DNA kromosom, dan pembelahan satu sel F+ biasanya menghasilkan keturunan yang identik. F- digunakan pada sel-sel yang tidak memiliki factor F dan berfungsi sebagai resipien DNA selama konjugasi. (Campbell, 2002).

2 Plasmid R dan resistensi antibiotik Plasmid ini membawa gen gen yang memberikan resistensi, misalnya dengan mengkode enzim secara spesifik yang menimbulkan resistensi antibiotic dan menghancurkan antibiotic tertentu. Plasmid ini dapat berpindah dari satu bakteri ke bakteri lain dengan membawa 10 gen untuk resistensi terhadap antibiotic.(Campbell, 2002)

3PlasmidpenyandibacteriocinsBacteriocins adalah senyawa yang diproduksi oleh bakteri untuk menghambat pertumbuhan atau membunuh bakteri lain yang spesies ataupun strain/galurnya berbeda. Penamaan plasmid ini tergantung pada organisme yang memproduksinya, misalnya: plasmid Col pada bakteri Escherichia coli yang mengkode colicins (bacteriocins pada E. coli) (Suryani, dkk. 2011).

Teknik isolasi plasmid yang baik sangat dibutuhkan terutama untuk studi genetik terhadap gen-gen yang terdapat pada plasmid dan pengembangan teknologi DNA rekombinan. Dalam isolasi DNA plasmid biasanya diperoleh plasmid dalam 3 topologi, yaitu: covalently closed circulair (ccc), open circulair (oc), dan linier (l). Isolasi plasmid bertujuan untuk mengisolasi atau memisahkan plasmid dari molekul-molekul lain yang terdapat di dalam sel (Suryani, dkk. 2011).

Proses isolasi DNA diawali dengan proses ekstraksi DNA. Hal ini bertujuan untuk memisahkan DNA dengan partikel lain yang tidak diinginkan. Proses ini harus dilakukan dengan hati hati, sehingga tidak menyebabkan kerusakan pada DNA. Untuk mengeluarkan DNA dari sel, dapat dilakukan dengan memecahkan dinding sel, membran plasma dan membran inti baik dengan cara mekanik maupun secara kimiawi. Jika dengan cara mekanik bisa dilakukan dengan memblender atau menggerus dengan menggunakan mortar dan pistil. Penambahan detergen dalam isolasi DNA dapat dilakukan karena detergen dapat menyebabkan rusaknya membran sel, melalui ikatan yang dibentuk melalui sisi hidrofobik detregen dengan protein dan lemak pada membran membentuk senyawa lipid protein kompleks ( Machfud, 2006 ).

Macam-macam detergen yang digunakan juga berpengaruh pada hasil dari isolasi DNA dengan kualitas baik karena kandungan pada masing masing detergen berbeda. Garam-garam memegang peran penting yang lain untuk menghilangkan protein dan karbohidat karena garam dapat menyebabkan kedua terpresipitasi dan bersama-sama dengan detergen, keduanya berfungsi seperti halnya lysing buffer. Pemekatan dengan etanol pada lapisan atas sampel sehingga terjadi presipitasi DNA pada perbatasan kedua larutan ( Dollard, 1994 ).

Sentrifugasi merupakan salah satu teknik yang penting dalam biokimia. Teknik ini selain dapat digunakan untuk pemisahan material juga dapat digunakan untuk mempelajari sifat-sifat fisik dari molekul. Pada dasarnya sentrifugasi dilakukan dengan menempatkan partikel dan medium suspensinya dalam suatu medan gaya sentrifugal. Dalam operasinya sentrifugasi dijalankan dengan menaruh partikel dan medium suspensinya dalam suatu tabung yang ditempatkan pada ujung dari alat yang berputar yaitu rotor (Bloom, 2000).

Bloom, M.V. 2000. Polimerase Chain Reaction. New York: PublisherCampbell, Neil A. 2002. Biologi Edisi Kelima.Jakarta: Erlangga.

Choirul Mahfud. 2006. Pendidikan Multikultural. Yogyakarta : Pustaka Pelajar.

Dollard. 1994. Personality And Psychotherapy: An Analysis In Terms Of Learning,Thinking And Culture. New York: McGraw-Hill.

Lodish,dkk.2000.. Molecular Cell Biology4th Edition.New York: Wh Freeman Company

Stanfield WD, Jaime SC, Raul JC. 1996. Molecular and Cell Biology. New York: Mc Graw-Hill.

Suryani, Yoni, dkk. 2011. Petunjuk praktikum biologi sel dan molekuler. Yogyakarta: FMIPA UNY.