Isolasi DNA Sederhana

Read article below in English [Baca artikel berikut dalam bahasa Inggris]

Ketika mendengar kata DNA, seolah kita berhadapan dengan sesuatu yang begitu abstrak dan sangat kecil. Apalagi jika berbicara tentang isolasi DNA, sering terpikirkan sebuah proses yang sangat rumit dengan alat-alat yang sangat canggih.Padahal tidak selamanya isolasi DNA demikian, beberapa teknik isolasi DNA sederhana terbukti efektif untuk mengisolasi DNA, bahkan selain prosedurnya yang sederhana, bahan-bahan yang dipakaipun mudah didapatkan dari lingkungan sekitar. Sangat cocok untuk praktikum pengenalan DNA pada siswa MTs/SMP juga MA/SMA. Berikut ini pembahasan tentang isolasi DNA secara sederhana

DNA (Deoxyribose Nucleic Acid) adalah master molecul (molekul utama) yang mengkode semua informasi yang dibutuhkan untuk proses metabolisme dalam setiap organisme (Jamilah, 2005).

DNA ini tersusun atas 3 komponen utama yaitu gula deoksiribosa, basa nitrogen dan fosfat yang tergabung membentuk nukleotida (Istanti, 1999). Molekul DNA ini terikat membentuk kromosom, dan ditemukan di nukleus, mitokondria dan kloroplas. DNA yang menyusun kromosom ini merupakan nukleotida rangkap yang tersusun heliks ganda (double helix), dimana basa nitrogen dan kedua ”benang” polinukleotida saling berpasangan dalam pasangan yang tetap melalui ikatan hidrogen dan antara nukleotida yang satu dengan nukleotida yang lain dihubungkan dengan ikatan fosfat. DNA terdapat di dalam setiap sel makhluk hidup dan disebut sebagai ”cetak biru kehidupan” karena molekul ini berperan penting sebagai pembawa informasi hereditas yang menentukan struktur protein dan proses metabolisme lain (Jamilah, 2005).

DNA dapat mengalami denaturasi dan renaturasi. Selain itu DNA juga bisa diisolasi. Zubaidah (2004) dalam Jamilah (2005) menyatakan bahwa isolasi DNA dapat dilakukan melauli tahapan-tahapan antara lain: preparasi esktrak sel, pemurnian DNA dari ekstrak sel dan presipitasi DNA. Meskipun isolasi DNA dapat dilakukan dengan berbagai cara, akan tetapi pada setiap jenis atau bagian tanaman dapat memberikan hasil yang berbeda, hal ini karena adanya senyawa polifenol dan polisakarida dalam konsentrasi tinggi yang dapat menghambat pemurnian DNA. Jika isolasi DNA dilakukan dengan sampel buah, maka kadar air yang pada masing-masing buah berbeda, dapat memberi hasil yang berbeda pula. Buah dengan kadar air tinggi akan menghasilkan isolat yang berbeda jika dibandingkan dengan buah berkadar air rendah. Semakin tinggi kadar air maka sel yang terlarut di dalam ekstrak akan semakin sedikit, sehingga DNA yang terpretisipasi juga akan sedikit.

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. Cara mekanik bisa dilakukan dengan pemblenderan atau penggerus menggunakan mortar dan pistil. Sedangkan secara kimiawi dapat dengan pemberian yang dapat merusak membran sel dan membran inti, salah satunya adalah deterjen.

Penambahan deterjen dalam isolasi DNA dapat dilakukan karena deterjen dapat menyebabkan rusaknya  mebran sel, melalui ikatan yang dibentuk melalui sisi hidrofobik deterjen dengan protein dan lemak pada membran membentuk senyawa  ”lipid protein-deterjen kompleks”. Senyawa tersebut dapat terbentuk karena protein dan lipid memiliki ujung hidrofilik dan hidrofobik, demikian juga dengan deterjen, sehingga dapat membentuk suatu ikatan kimia (Machmud, 2006).

Alat dan Bahan Isolasi DNA Sederhana

Alat     

1. Beaker glass atau gelas aqua
2. Pisau
3. Pengaduk
4. Penyaring
5. Mesin blender
6. Spatula
7. Tabung reaksi dan rak tabung

Bahan

1. Berbagai jenis buah
2. Deterjen
3. Aquades
4. Garam dapur
5. Etanol 96% dingin

Prosedur Kerja

1.      Melarutkan deterjen, sabun cair dan sabun krim ke dalam 56 mL aquades, diaduk pelan selama 15 menit.

2.      100 gram daging buah ditambah 100 mL aquades dimasukkan ke dalam mesin blender, kemudian diblender selama 1 menit.

3.      4 mL masing-masing larutan sabun dicampurkan dengan masing-masing 4 mL jus buah

4.      Menambahkan 1 spatula garam dapur kemudian diaduk selama 10 menit sampai diperoleh campuran yang homogen.

5.      Menyaring campuran yang dihasilkan pada poin sebelumnya sebanyak dua kali

6.      6 mL hasil penyaringan pada point dia atas dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan menambahkan 9 mL etanol 96% dingin

7.      Mengamati proses timbulnya DNA, meliputi waktu yang diperlukan, warna, serta banyak sedikitnya DNA yang terbentuk

Sumber:

Artikel ini dirangkum dari kegiatan praktikum kelas Genetika di S1 Pendidikan Biologi Universitas Negeri Malang.

Anonim. 2005. DNA Extraction from Wheat Germ. (Online), (The University of Utah). www.gslc.genetics.utah.edu Diakses tanggal 31 Maret 2007

Anonim. Tanpa tahun. Isolation of DNA from Strawberry and Rashberries, (Online). www.science.projects.com Diakses tanggal 31 Maret 2007

Istanti, Annie. 1999. Biologi Sel. Malang: jurusan Biologi FMIPA UM.

Jamilah. 2005. Pengaruh Berbagai Macam Deterjen, Penambahan Garam dan Ekstrak Nanas (Ananas Comusus) terhadap Hasil Isolasi DNA Berbagai Macam Buah sebagai Topik Praktikum Mata Kuliah Genetika. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Prtogram Sarjana Biologi.

Machmud, Wildan. 2006. Penentuan Lc50 48 Jam Deterjen dan Pengaruhnya terhadap Mortalitas Larva Ikan Mas (Cyprus carpio) Ras Punten dengan Tipe Ploidi yang Berbeda. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Program sarjana Biologi.




Read article below in English [Baca artikel berikut dalam bahasa Inggris]