Membahas tentang definisi, mekanisme terjadinya, sebab, dan contoh terjadinya
Denaturasi ProteinFull description
Membahas tentang definisi, mekanisme terjadinya, sebab, dan contoh terjadinyaDeskripsi lengkap
Membahas tentang definisi, mekanisme terjadinya, sebab, dan contoh terjadinyaFull description
kebidananDeskripsi lengkap
fungsiDeskripsi lengkap
isolasi, purifikasi DNA, prinsip isolasi, teknik isolasi, indeks kemurnian, fungsi larutan pada isolasi DNAFull description
BIokimia
isolasi, purifikasi DNA, prinsip isolasi, teknik isolasi, indeks kemurnian, fungsi larutan pada isolasi DNADeskripsi lengkap
All about DNA and RNA. Semua ada disiniFull description
Deskripsi lengkap
DNAFull description
DENATURASI, RENATURASI, DAN PERBAIKAN DNA
Tri Sinta Yulia S. S. A 101.15.043 Tyas Ajeng R. A 101.15.044 Viskha Safitri A 101.15.046
DENATURASI DNA Dua buah pita polinukleotida yang berbentuk double helix dalam molekul DNA dihubungkan oleh atom H yang sangat lunak. Jika suatu larutan yang mengandung DNA dipanaskan atau dibubuhi alkali yang kuat, maka ikatan hidrogen tersebut menjadi labil dan putus. Dua pita spiral dari molekul DNA itu membuka. Proses ini dinamakan denaturasi DNA.
Denaturasi DNA merupakan suatu proses yang bersifat dapat balik (reversible) dalam keadaan yang sesuai. Denaturasi merupakan akibat dari rusaknya interaksi yang menstabilkan struktur DNA yang berupa : ikatan hidrogen dan kumpulan basa
n
Untaian benang DNA dapat dipisahkan (didenaturasi) oleh peningkatan suhu, oleh karenanya disebut pelelehan DNA. Penurunan suhu hingga di bawah T (perubahan pH, kekuatan ion, dll.) mengakibatkan annealing . Tm tergantung pH, kekuatan ion, panjang DNA, dan komposisi basa DNA.
Untaian Benang DNA yang terdenaturasi Sebagian
Untaian Benang DNA yang Terdenaturasi Lengkap
RENATURASI Dua buah pita polinukleotida yang berbentuk double helix dalam molekul DNA dihubungkan oleh atom H yang sangat lunak. Jika suatu larutan yang mengandung DNA dipanaskan atau dibubuhi alkali yang kuat, maka ikatan hidrogen itu menjadi labil dan putus. Dua pita spiral dari molekul DNA itu membuka. Jika larutan tersebut kemudan didinginkan kembali atau dinetralisir secara perlahan – lahan, maka terbentuklah pasangan – pasangan basa itu kembali. Peristiwa ini dinamakan renaturasi .
n
Renaturasi dari untai DNA yang terpisah terjadi melalui 2 tahap. Renaturasi dari untai DNA yang mengalami denaturasi parsial terjadi melalui 1 tahap yang cepat.
Renaturasi merupakan proses yang terjadi secara lambat dan berlangsung dalam dua tahap : n
Pertama, untai-tunggal DNA (sense) bertemu dengan untai-tunggal yang lain (antisense) secara acak.
n
Kedua, jika urutan nukleotida kedua untaitunggal tersebut komplementer, maka akan terjadi ikatan hidrogen dan terbentuk struktur untai-ganda pada suatu bagian.
Syarat Renaturasi n
Konsentrasi NaCl dalam DNA harus cukup tinggi.
n
Suhu renaturasi juga harus cukup tinggi.
n
Semakin tinggi konsentrasi DNA, maka probabilitas tumbukan antar molekul untai tunggal DNA menjadi semakin besar.
PERBAIKAN DNA n
Kerusakan DNA oleh pengaruh lingkungan, preparat fisik dan kimiawi dapat diklasifikasikan ke dalam empat jenis kerusakan, yaitu :
Pengubahan basa tunggal
Pengubahan dua-basa n
Dimer timin-timin yang diinduksi oleh cahaya UV Pertalian silang zat alkilasi bifungsional
n
Depurinasi
n
Deaminasi sitosin menjadi urasil
n
n
Deaminasi adenin menjadi hipoxantin
Pemutusan rantai
n
Alkilasi basa
n
n
Penyisipan atau penghapusan nukleotida
n
Penyatuan analog-basa
n
Radiasi ionisasi Disintegrasi radioaktif unsur tulang punggung
Pertalian silang n
n
Antar basa dalam untai yang sama atau berlawanan Antara DNA dengan molekul protein (mis. histon)
DEPURINASI Ikatan N -b-glikosil yang terjadi antara basa nitrogen dengan gula deoksiribosa dapat mengalami hidrolisis. Hal ini terjadi lebih cepat pada basa purin dibandingkan dengan basa primidin. 1/100.000 purin
•
•
•
Basa nukleotida dapat mengalami kehilangan gugus amino eksosiklik secara spontan (deamination). Pada kondisi dalam sel, deaminasi sitosin dari DNA terjadi dengan frekuensi satu di antara 107 residu setiap 24 jam. Deaminasi A dan G terjadi pada frekuensi 1/10nya.
Alkilasi basa Dimetilsulfat dapat memetilasi guanin sehingga menghasilkan O6-metilguanin.
Penyisipan atau penghapusan nukleotida
Dimer timin-timin yang diinduksi oleh cahaya UV Mutasi CC menjadi TT terjadi jika dimer CC salah berpasangan dengan dua basa adenin. Hal ini yang ditemukan pada kasus kanker kulit.
Radiasi ionisasi
Kerusakan DNA akibat radiasi ultraviolet
Pertalian silang Antar basa dalam untai yang sama atau berlawanan Dimer pirimidin dapat terjadi karena paparan sinar UV. Paling sering ditemukan pada T yang berdampingan dalam untai DNA yang sama. Membentuk siklobutana, atau dimer berikatan 6-4. Sinar X dan sinar γ (gamma) dapat menyebabkan pemecahan struktur cincin dan fragmentasi basa nitrogen.
Antara DNA dengan molekul protein (misalnya histon)
Kumpulan DNA dalam disekitar histon octamer
Kumpulan histon
Tabel Mekanisme Perbaikan DNA
Perbaikan ketidak cocokan (mismatch) DNA
Perbaikan dengan eksisi basa
Perbaikan dengan eksisi nukleotida
Mekanisme eksisi-perbaikan
Enzim Memperbaiki DNA yang Rusak Spesies yang berhasil hidup terus harus dapat mengembangkan mekanisme untuk memperbaiki kerusakan DNA yang terjadi akibat kekeliruan replikasi atau akibat pengaruh lingkungan. Tanggung jawab utama atas kecermatan replikasi terletak pada pembentukan basa nukleotida yang spesifik. Pembentukan pasangan secara tepat tergantung pada keberadaan tautomer nukleotida purin dan pirimidin yang menguntungkan
Untuk menghindari kekeliruan dilakukan pemantauan ganda
maka
Pemantauan ganda ini tidak memungkinkan terjadinya kekeliruan pembentukan pasangan yang disebabkan oleh keberadaan tautomer yang tidak disukai yang timbul lebih sering daripada sekali untuk setiap 108 -1010 pasangan basa.
Molekul yang bertanggung jawab atas mekanisme pemantauan dalam E.coli adalah aktivitas 3’ → 5’ eksonuklease pada kompleks DNA polimerase, kendati DNA polimerase mamalia tampaknya tidak memiliki fungsi “proofreading” nuklease semacam itu. Enzim lainnya memiliki fungsi perbaikan ini.
