Pengaruh Panas dan pH terhadap melelehnya DNA (Denaturasi)

 Pengaruh Panas dan pH terhadap melelehnya DNA (Denaturasi)

Kesempatan ini daeng akan bagikan ilmu tentand pelelehan atau pengrusakan DNA (Deoxyribonucleid acid) yang merupakan materi pembawa genetik utama ntuk hereditas dan penentuan sifat pada makhluk hidup, kakak kebetlkan seorang mahasiswa Institt Pertanian Bogor dari Fakultas Matematika dan Ilm Pengetahan Alam, departemen Biologi, dan yang kakak bagikan ini merupakan salah sat hasil praktik kakak.namn ntk penyajian materinaya kakak mengutip beberapa dari bku maupuun wikipedia.

kita awali dengan Denaturasi, defenisi denatrasi, Denaturasi adalah sebuah proses di mana protein atau asam nukleat kehilangan struktur tersier dan struktur sekunder dengan penerapan beberapa tekanan eksternal atau senyawa, seperti asam kuat atau basa, garam anorganik terkonsentrasi, sebuah misalnya pelarut organik (cth, alkohol atau kloroform), atau panas. Jika protein dalam sel hidup didenaturasi, ini menyebabkan gangguan terhadap aktivitas sel dan kemungkinan kematian sel. protein didenaturasi dapat menunjukkan berbagai karakteristik, dari hilangnya kelarutan untuk agregasi komunal.

Denaturasi termal dan renaturasi

Di atas telah disinggung bahwa beberapa senyawa kimia tertentu dapat menyebabkan terjadinya denaturasi DNA. Ternyata, panas juga dapat menyebabkan denaturasi asam nukleat. Proses denaturasi ini dapat diikuti melalui pengamatan nilai absorbansi yang meningkat karena molekul rantai ganda (pada dsDNA) akan berubah menjadi molekul rantai tunggal.

Denaturasi termal pada DNA, terjadi sangat cepat dan bersifat koperatif karena denaturasi pada kedua ujung molekul dan pada daerah kaya AT akan mendestabilisasi daerah-daerah di sekitarnya.

Suhu ketika molekul DNA mulai mengalami denaturasi dinamakan titik leleh ataumelting temperature (T_m). Nilai T_m merupakan fungsi kandungan GC sampel DNA, dan berkisar dari 80 ºC hingga 100ºC untuk molekul-molekul DNA yang panjang.

Praktikum kakak menggunakan media pemanas hot plate dengan air yang dipanaskan, kemudian DNA dari bawang dicelupkan hingga suhu DNA dalam tabung reaksi menjadi panas,perlakuan terbkti efektif karena DNA terdenaturasi, namun denaturasei ini ternyata dapat dikembalikan lagikarena bersifat reversible alias dapat dikembalikan,perlakuan setelah dipanaskan adalah didinginkan dalam es box,perlakuan tersebtternyata dapat mengembalikan struktur DNA seperti semula,

hal ini sesuai dengan resensi bahwa DNA yang mengalami denaturasi termal dapat dipulihkan (direnaturasi) dengan cara didinginkan. Laju pendinginan berpengaruh terhadap hasil renaturasi yang diperoleh. Pendinginan yang berlangsung cepat hanya memungkinkan renaturasi pada beberapa bagian/daerah tertentu. Sebaliknya, pendinginan yang dilakukan perlahan-lahan dapat mengembalikan seluruh molekul DNA ke bentuk rantai ganda seperti semula. Renaturasi yang terjadi antara daerah komplementer dari dua rantai asam nukleat yang berbeda dinamakan hibridisasi.

1.       Pengaruh alkali

Pengaruh alkali terhadap asam nukleat akan mengakibatkan terjadinya perubahan status tautomerik basa. Contohnya peningkatan pH akan menyebabkan perubahan struktur guanin dari bentuk keto menjadi bentuk enolat karena molekul tersebut kehilangan sebuah proton. Selanjutnya, perubahan ini akan menyebabkan terputusnya sejumlah ikatan hidrogen sehingga pada akhirnya rantai ganda DNA mengalami denaturasi. Hal yang sama terjadi pula pada RNA. Bahkan pada pH netral sekalipun, RNA sangat rentan terhadap hidrolisis bila dibandingkan dengan DNA hal ini  dikarenakan adanya gugus OH pada atom C nomor 2 di dalam gula ribosanya.salah satu senyawa atau zat yang dignakan adalah NaOH,pada praktikum kakak, senyawa ini terbukti dapat melisis ata mendenaturasi DNA.

1.      Denaturasi Kimia

Telah diketahui ada beberapa bahan kimia yang dapat menyebabkan denaturasi asam nukleat pada pH netral.  Contoh yang paling dikenal adalah urea (CO(NH2)2) dan formamid (COHNH2). Pada konsentrasi yang relatif tinggi, senyawa-senyawa tersebut dapat merusak ikatan hidrogen. Artinya, stabilitas struktur sekunder asam nukleat menjadi berkurang dan rantai ganda mengalami denaturasi.

Daftar Pustaka

Poedjiadi, Anna. 2005.Dasar-dasar Biokimia.UI press.Jakarta

Stryer, L. 1988, Biochemistry, thrid edition. Stanford University, W.H. Freeman and Company, New York 

Wolf, L.S., 1993, Molecular and cellular Biology. California: Wardsworth Publishing Company      

D. L. Nelson and M. M. Cox. Lehninger Principles of Biochemistry. Worth Publishers, 3rd edition, 2000.

Wikipedia.com

Posted By : Muhammad Rezki Rasyak