Pengertian DNA Ekstraksi dan Purifikasi DNA

2.2. DNA

2.2.1. Pengertian DNA

DNA merupakan polimer linear rantai panjang yang terdiri atas nukleotida. Nukleotida yaitu unsur pembangun asam nukleat yang mengandung satu gugus fosfat, gula, dan sebuah basa purin atau pirimidin molekul-molekul berbentuk cincin pipih mengandung nitrogen dan karbon. Jika nukleotida-nukleotida itu tersambung dalam jumlah besar disebut polinukleotida Watson et al.,1988. Nukleotida-nukleotida terikat menjadi satu yang dihubungkan oleh gugus fosfat dengan residu deoksiribosa pada atom karbon 5’ dengan nukleotida berikutnya pada atom karbon 3’ yang membentuk rantai-rantai polipeptida Brown dan Todd, 1952. Ikatan ini menjadi tulang punggung DNA. Gambar 2. Struktur DNA http:www.websters-online-dictionary.org DNA terdiri dari basa purin adenosin dan guanin dan pirimidin timin dan sitosin, jumlah adenosin sama dengan jumlah timin, sedangkan jumlah guanin sama dengan jumlah sitosin Chargaff, 1951. Masing-masing basa purin dan pirimidin dihubungkan oleh ikatan hidrogen. Meskipun ikatan-ikatan hidrogen ini sangat lemah, namun setiap nukleotida mengandung begitu banyak basa sehingga rantai- rantai komplementernya tidak pernah terpisah secara spontan pada kondisi fisiologis. Akan tetapi, jika DNA terkena pengaruh suhu yang mendekati titik didih, maka banyak pasangan DNA yang putus sehingga heliks gandanya terbelah menjadi rantai-rantai komplementernya denaturasi Watson dan Crick, 1953. Proses denaturasipun dapat dipengaruhi oleh pH yang ekstrim pH3 atau pH10. Namun proses denaturasi ini dapat kembali lagi pada posisi normal renaturasi membentuk heliks-heliks ganda asal jika kondisi dikembalikan kepada suhu subdenaturasi mendekati 60

2.2.2. Ekstraksi dan Purifikasi DNA

C Marmur dan Lane, 1958. Akan tetapi proses renaturasi dapat menjadi tidak sempurna jika suhu tidak begitu mengikat atau suhu lebih rendah Marmur et al., 1958. DNA Deoxyribonucleic Acid pada organisme tingkat tinggi seperti manusia, hewan dan tumbuhan terdapat di dalam inti sel, dan beberapa organel lain di dalam sel, seperti mitokondria DNA mitokondria dan kloroplas. Ekstraksi DNA dari organisme eukariot dilakukan dengan melalui proses penghancuran dinding sel lysis of cell wall, penghilangan protein dan RNA cell digestion, pengendapan DNA precipitation of DNA dan pemanenan. Sulandari, S., dan Arifin, M.S.Z., 2003. Secara umum, kualitas DNA dapat ditentukan oleh keberadaan kontaminasi RNA, protein, lipid, dan konstituen sel lainnya yang berhubungan dengan enzim restriksi, ligase, dan DNA polimerase termostabil. Yang lebih penting adalah preparasi harus terbebas dari DNA nuklease yang dapat merusak DNA Merante et al., 1998. Metode yang biasa digunakan untuk melisiskan sel adalah dengan menggunakan buffer yang mengandung satu atau lebih deterjen, contohnya SDS B, NP-40, atau Triton X-100. Setelah hancur, residu dari protein dan lipid dapat dihilangkan dengan menggunakan fenol dan kloroform. Isoamil alkohol dapat digunakan untuk membantu pemisahan fase air dan fase organik. Dengan perbandingan masing- masing fenol, kloroform, dan isoamil alkohol sebesar 25:24:1 Burden dan Whitney, 1995; Mülhardt, 2007. Secara skematik, aplikasi isolasi DNA dengan menggunakan metode fenol-kloroform dapat dilihat pada gambar 3. Berbagai teknik ekstraksi telah dikembangkan dari prinsip dasar tersebut, sehingga saat ini muncul teknik ekstraksi dan purifikasi DNA dalam bentuk kit. Prinsip dasar ekstraksi DNA adalah serangkaian proses untuk memisahkan DNA dari komponen sel lainnya. Hasil ekstraksi ini merupakan tahapan penting dalam langkah berikutnya. Gambar 3: Diagram skematik aplikasi isolasi DNA dengan menggunakan metode fenol-kloroform Marante et al., 1998

2.3. Metode PCR