Asam nukleat


ASAM NUKLEAT

Dudi Damaraa, Hanief Ilestin Maharanib dan Supriyadic

Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Garut Jl. Raya Samarang No. 52 Telp. 0262 544217

Email: dudi.damara@gmail.com

Dikumpulkan pada tanggal 03 Juni 2017

ABSTRAK 

Analisis asam nukleat pada praktikum ini dilakukan cara di isolasi secara fisik dan kimiawi. Secara fisik dilakukan dengan cara penggerusan atau pengancuran, sedangkan secara kimiawi menggunakan garam dan detergen. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui dan mempraktekkan penampakan asam nukleat dari bagian tanaman. Prinsip pada uji ini adalah perlakuan sel tanaman dengan perlakuan fisik diikuti dengan perlakuan kimia dan pemisahan DNA, RNA dan protein secara sentrifugasi. Hasil dari analisis asam nukleat pada bahan per 2.5 ml pada setiap bahan yang diuji, yaitu brokoli dengan perbandingan garam : detergen ½ : 1 sangat banyak (+++), garam : detergen 1 : 1 sangat banyak (+++), garam : detergen 1 :  ½ banyak (++). Wortel dengan perbandingan garam : detergen ½ : 1 sangat banyak (+++), garam : detergen 1 : 1 banyak (++), garam : detergen 1 :  ½ sedikit (+). Kentang dengan perbandingan garam : detergen ½ : 1 sedikit(+), garam : detergen 1 : 1 banyak (++), garam : detergen 1 :  ½ sedikit (+). Perbedaan nilai dari kandungan asam nukleat dari setiap bahan bisa disebabkan oleh DNA, RNA atau protein yang terkadung dari setiap bahan per 2,5 ml berbeda, rusaknya sel beserta isinya termasuk DNA akibat penggerusan atau penghancuran yang terlalu lama serta konsentrasi garam dan detergen.

Kata kunci : Asam nukleat, DNA, detergen, garam, isolasi

PENDAHULUAN 

Asam nukleat merupakan salah satu makromolekul yang terdapat dalam sel makhluk hidup. Asam nukleat tergolong sebagai makromolekul karena BM-nya lebih dari 1000 g/mol. Di dalam sel, asam nukleat berperan dalam sintesis protein dan penyimpan material genetik (McMurry 2008). Asam nukleat tersusun atas rangkaian nukleotida, dan nukleotida tersusun atas fosfat, gula pentosa, dan basa nitrogen. Hal itu menyebabkan asam nukleat juga sering disebut polinukleotida. Berdasarkan gula penyusunnya, asam nukleat terbagi atas DNA dan RNA (Langga dkk, 2012). DNA (Deoxyribose Nucleic Acid) merupakan asam nukleat yang tersusun atas fosfat, gula deoksiribosa, dan basa nitrogen berupa adenin, guanin, timin, dan sitosin. DNA memiliki struktur utas ganda (double helix) yang masing-masing utas dihubungkan oleh ikatan hidrogen. RNA (Ribose Nucleic Acid) adalah asam nukleat yang tersusun atas fosfat, gula ribosa, dan basa nitrogen berupa adenin, guanin, urasil, dan sitosin. Tidak seperti DNA, RNA memiliki struktur utas tunggal (single helix) (Wilson dan Walker 2000).

RNA terdiri atas beberapa jenis, yaitu mRNA, rRNA, dan tRNA. Ketiga RNA tersebut memiliki letak dan fungsi yang berbeda di dalam sel (Sudjito dkk, 2014). mRNA atau RNA messanger merupakan hasil proses transkripsi di inti sel dan merupakan RNA yang membawa kode genetik penyandi asam amino tertentu. kode genetik tersebut tersusun dalam urutan tertentu (kodon) dan menentukan spesifikasi urutan asam amino pada rantai polipeptida. 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 di antara organisme yang berbeda. tRNA atau transfer RNA merupakan RNA terpendek yang dibentuk dalam nukleus. RNA transpor berfungsi untuk membaca kode-kode genetik dari mRNA dan mengikat asam-asam amino di dalam sitoplasma yang akan disusun menjadi protein dan mengangkutnya ke ribosom. Bagian tRNA yang berhubungan dengan kodon disebut antikodon (Murray et al. 2014).

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui dan mempraktekkan penampakan asam nukleat dari bagian tanaman. Prinsip pada uji ini adalah perlakuan sel tanaman dengan perlakuan fisik diikuti dengan perlakuan kimia dan pemisahan DNA, RNA dan protein secara sentrifugasi.

 METODOLOGI

Praktikum ini dilaksanakan pada hari sabtu, 13 Mei 2017 13.00-15.25 WIB di Laboratorium Terpadu Fakultas Pertanian Universitas Garut.

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah mortar, pestle, gelas ukur, gelas piala, pipet, kertas saring, tabung reaksi, rak tabung reaksi dan corong gelas. Bahan yang digunakan adalah brokoli, wortel, kentang, garam, air, detergen dan dan alkohol.

Prosedur Kerja

Timbang bahan sebanyak 5 g. Ditumbuk sampai halus dengan mortar dan pestle. Ditambahkan air sebanyak 50 ml. Ditambahkan garam : detergen sesuai perbandingan (½ : 1, 1 : 1, 1 :  ½). Ditunggu selama 15 menit. Disaring, diambil 2,5 ml dan dimasukkan ke dalam tabug reaksi. Ditambahkan 5 ml alkohol. Amati perubahan yang terjadi

 

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis suatu asam nukleat diawali dengan proses isolasi. Metode isolasi asam nukleat akan berbeda antara tumbuhan, hewan,dan fungi terutama pada tahap awalnya. Isolasi asam nukleat pada tumbuhan diawali dengan melisiskan sel untuk mengeluarkan asam nukleatnya dengan cara fisik ataupun kimia. Cara fisik dilakukan dengan penggerusan, sedangkan cara kimia menggunakan larutan kimia yang dapat mendegradasi dan melarutkan komponen dinding sel, seperti CTAB atau EDTA (Langga dkk, 2012). Pada fraksi akhir isolasi asam nukeat biasanya mengandung DNA, RNA, dan protein (Murray dkk, 2014).

Dalam praktikum pengujian asam nukleat ini, yang dilakukan adalah mengisolasi DNA yang berasal dari sayuran, yaitu brokoli, wortel dan kentang. Isolasi asam nukleat pada praktikum ini dilakukan dengan cara fisik dan cara kimiawai, yaitu secara fisik dengan penggerusan menggunak mortar dan pestle, sedangkan secara kimiawi menggunkan larutan campuran garam dengan detergen.

DNA berada pada tempat khusus yang disebut nucleus yang terlindung ketat dengan dinding sel (Anna, 1994). Pada penggerusan bahan menggunakan mortar dan pestle dapat menyebabkan pemecahan sel dan dinding sel, sehingga asam nukleat pada bahan dapat keluar dan lebih mudah untuk di isolasi (Aisyah dkk, 2015). Pada pemecahan dinding sel secara kimiawi dengan menggunak larutan garam dan deterergen, detergen berfungsi untuk melisiskan penghalang sel secara kimia sebagai pengganti senyawa kimia. Sedangkan garam digunakan untuk melarutkan DNA, karena ion Na+ yang dikandung oleh garam mampu membentuk ikatan dengan kutub negatif fosfat DNA (Hawab, 2005).

Pada saat penambahan alkohol, larutan akan tampak terbalik, yaitu alkohol berada di bawah larutan sedangkan filtrat berada di atas larutan. Namun hal ini terjadi untuk beberapa saat dan pada akhirnya alkohol akan berada di bagian larutan, karena alkohol memiliki densitas yang lebih kecil dibandingkan air. DNA akan tampak nyata sebagai strands putih atau suatu bahan yang kental dengan gelembung udara yang terperangkan didalamnya. Gelembung ini yang akan menyebabkan DNA naik ke atas larutan (Aisyah dkk, 2015).

Hasil analisis asam nuleat pada Tabel 1. Menunjukan setiap bahan yang di uji, yaitu brokoli, wortel dan kentang menunjukan nilai positif bahwa setiap bahan berhasil di isolasi asam nukleatnya. Namun terjadi perbedaan nilai dari setiap bahan. Hal ini bisa disebabkan oleh DNA, RNA atau protein yang terkadung dari setiap bahan per 2,5 ml berbeda, rusaknya sel beserta isinya termasuk DNA akibat penggerusan atau penghancuran yang terlalu lama serta konsentrasi garam dan detergen.

Tabel 1. Hasil analisis asam nukleat pada bahan per 2,5 ml

Garam : Detergen Brokoli Wortel Kentang
½ : 1 +++ +++ +
1 : 1 +++ ++ ++
1 :  ½ ++ + +

Keterangan: + (sedikit),++ (banyak), +++ (sangat banyak)

Pertanyaan

  1. Sebutkan gula penyusun asam nukleat!
  2. Apakah kepanjangan dari DNA dan RNA?

Jawaban

  1. DNA dan RNA
  2. DNA (Deoxyribose Nucleic Acid), sedangkan RNA (Ribose Nucleic Acid)

KESIMPULAN

Hasil dari analisis asam nukleat pada bahan per 2.5 ml pada setiap bahan yang diuji, yaitu brokoli dengan perbandingan garam : detergen ½ : 1 sangat banyak (+++), garam : detergen 1 : 1 sangat banyak (+++), garam : detergen 1 :  ½ banyak (++). Wortel dengan perbandingan garam : detergen ½ : 1 sangat banyak (+++), garam : detergen 1 : 1 banyak (++), garam : detergen 1 :  ½ sedikit (+). Kentang dengan perbandingan garam : detergen ½ : 1 sedikit(+), garam : detergen 1 : 1 banyak (++), garam : detergen 1 :  ½ sedikit (+). Perbedaan nilai dari kandungan asam nukleat dari setiap bahan bisa disebabkan oleh DNA, RNA atau protein yang terkadung dari setiap bahan per 2,5 ml berbeda, rusaknya sel beserta isinya termasuk DNA akibat penggerusan atau penghancuran yang terlalu lama serta konsentrasi garam dan detergen.

 

DAFTAR PUSTAKA 

Aisyah N., F., Fitriani D., Reynaldo F., Sonya A., Yanto A., 2015. Analisa Asam Nukleat. Jakarta. Universitas Trilogi.

Anna Poedjiadi. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta. UI Press.

Hawab H., M. 2005. Pengantar Biokimia. Medan. Bayumedia.

Langga IL, Restu M, Kuswinanti T. 2012. Optimalisasi suhu dan lama inkubasi dalam ekstraksi DNA tanaman bitti (Vitex cofassus Reinw) serta analisis keragaman genetik dengan teknik RAPD-PCR. J. Sains dan Teknologi. 12(3): 265-276.

McMurry J. 2008. Kimia Organik Edisi 8 . New York (AS): WH Freeman dan Perusahaan.

Murray RK, Bender DA, Botham KM, Kennelly PJ, Rodwell VW, Weil PA. 2014. Biokimia Harper Edisi 29. Manurung LR, Mandera LI, penerjemah. Jakarta (ID): Penerbit Buku Kedokteran EGC. Terjemahan dari: Harper’s Illustrated Biochemistry, 29th Ed.

Sudjito YL, Handayani CR, Kusumaningrum HP, Budiharjo A. 2014. Karakteristik genetik fragmen gen penyandi RNA Polimerase Infectious Myonecrosis Virus (IMNV) yang menginfeksi udang Vannamei (Litopenaeus vannamei Bonne.) dari Lampung, Gresik, dan Pontianak. BIOMA. 16(1): 18-25.

Wilson K, Walker J. 2000. Prinsip dan Teknik Biokimia Praktik Edisi 5 . Cambridge (AU): Cambridge University Press.

 

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *