UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
sering dikenal dengan denaturasi. Denaturasi DNA bersifat reversible. Proses pembentukan kembali struktur untai ganda dari keadaan
terdenaturasi disebut renaturasi. Proses renaturasi dapat berjalan jika suhu mendekati suhu subdenaturasi mendekati 60
o
C. DNA menyerap sinar UV pada panjang gelombang 260 nm Yuwono, 2009.
2.2.2 DNA Mitokondria
Mitokondria merupakan organel sel yang berfungsi sebagai penghasil energi dalam bentuk ATP yang akan dipergunakan untuk aktivitas seluruh
sel-sel tubuh manusia. Mitokondria memiliki diameter sebesar 1- 2 μm
Passarge, 2007. Sel eukariotik rata-rata terdiri dari 103-104 salinan mitokondria yaitu mencapai 25 volume sel. Mitokondria dikelilingi oleh
dua membran yaitu membran dalam dan membran luar. Membran bagian dalam membentuk lipatan-lipatan yang disebut kristae dimana terdapat
enzim-enzim oksidase. Membran dalam juga memiliki permukaan yang besar yang mengelilingi ruang matriks. Matriks ini mengandung DNA,
RNA, ribosom, dan berbagai enzim yang berperan dalam oksidasi zat-zat makanan. DNA yang terdapat pada mitokondria disebut DNA mitokondria
atau disingkat menjadi mtDNA Koolman dan Roehm, 2005.
Gambar 2.7 . Sruktur Mitokondria Koolman dan Roehm, 2005.
Umumnya, mitokondria terdiri dari 2-10 molekul DNA. mtDNA merupakan DNA rantai ganda yang berbentuk sirkuler dengan ukuran
genom mitokondria hewan berkisar 14000-39000 pasang basa. Ukuran
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
mtDNA relatif sangat kecil dibandingkan dengan ukuran DNA inti. DNA mitokondria hewan secara umum memiliki jumlah dan jenis gen yang sama
yaitu 13 daerah yang mengkode protein URF1, URF2, URF3, URF4, URF5, URF6, URFA6L, URF4L, Cytochrome Oxidase unit I, Cytochrome
Oxidase unit II, Cytochrome Oxidase unit III, Cytochrome b dan ATPase 6; 2 gen pengkode rRNA yaitu 12S rRNA dan 16S rRNA; dan 22 gen
pengkode tRNA Sharma et al., 2005.
Gambar 2.8. Struktur DNA Mitokondria www.bmb.leeds.ac.uk
Karakteristik mtDNA dapat dijadikan alat yang signifikan untuk keperluan analisis. mtDNA mempunyai jumlah copy yang tinggi, meskipun
di dalam sel yang tidak mengandung inti. Jumlah copy per sel yaitu sekitar 1000-10000 sehingga mtDNA dapat digunakan untuk analisis sampel
dengan jumlah DNA yang sangat terbatas, atau DNA yang mudah terdegradasi, apabila analisis DNA inti tidak dapat dilakukan. mtDNA
manusia diturunkan secara maternal sehingga setiap individu pada garis keturunan ibu yang sama akan mempunyai tipe mtDNA yang identik.
Ukuran DNA mitokondria relatif kecil 14-39 kb sehingga dapat dipelajari sebagai satu kesatuan yang utuh. mtDNA mempunyai laju polimorfisme
yang tinggi dengan laju evolusinya sekitar 5-10 kali lebih cepat dari DNA inti Hartati et al., 2004.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
2.3 Ekstraksi dan Isolasi DNA
Prinsip isolasi DNA adalah memisahkan DNA dari komponen- komponen sel. Isolasi DNA dari organisme eukariotik dilakukan melalui
proses penghancuran membran sel lisis, pemisahan DNA dari protein sel, dan purifikasi DNA Muladno, 2010. Berikut adalah uraian tahapan isolasi
DNA: 1.
Penghancuran Membran Sel lisis Untuk mendapatkan DNA, membran terlebih dahulu dilisiskan dengan
senyawa kimia seperti lisozim, EDTA, dan SDS. Lisozim merupakan enzim yang dapat memakan dinding sel. Penggunaan Lisozim biasanya
untuk ekstraksi dan isolasi DNA dari sel tumbuhan. EDTA merupakan zat yang dapat merusak membran sel dengan cara mengikat ion Mg
2+
yang berfungsi untuk mempertahankan integritas sel maupun mempertahankan aktivitas enzim nuklease yang merusak asam nukleat.
SDS sodium dodesil sulfat merupakan detergent yang dapat merusak integritas membran sel dengan cara mengikat lipid yang terdapat pada
membran sel. Larutan pelisis sel umumnya terdiri atas satu atau lebih detergent seperti SDS, NP-40, atau Triton X-100. Sel debris yang
ditimbulkan akibat cairan pelisis dilakukan setrifugasi sehingga hanya tertinggal molekul nukleotida.
2. Pemisahan DNA dari Protein Sel
Protein pada sel dihancurkan dengan bantuan enzim proteinase K. Enzim ini dapat memecahkan protein histon sehingga DNA terurai.
Untuk menghilangkan protein dari larutan, digunakan fenol untuk mengikat protein dan sebagian kecil RNA dan kloroform untuk
membersihkan protein dan polisakarida dari larutan. Umumnya ditambahkan
dengan perbandingan
1:1. Kemudian
dilakukan sentifugasi kembali untuk mengendapkan molekul yang berat, dan
dipisahkan DNA yang berada pada supernatant. 3.
Purifikasi DNA DNA yang telah dibersihkan dari protein masih tercampur dengan
RNA. Untuk membersihkan molekul RNA dari larutan, enzim RNAse
