1. Apa kelebihan dan kekurangan pemeriksaan DNA Kelebihan Pemeriksaan DNA a. Sensitifitas tinggi b. Dapat mengungkapkan kasus sulit c. Kestabilan tinggi d. Ketepatan lebih tinggi Kekurangan Pemeriksaan DNA a. Peralatan yang rumit b. Waktu lebih lama c. Biaya Mahal 2. Sebutkan struktur, letak dan fungsi DNA Struktur DNA Pada tahun 1953, Frances Crick dan James Watson menemukan model molekul DNA sebagai suatu struktur heliks beruntai ganda, atau yang lebih dikenal dengan heliks ganda Watson-Crick. DNA merupakan makromolekul polinukleotida yang tersusun atas polimer nukleotida yang berulang-ulang, tersusun rangkap, membentuk DNA haliks ganda dan berpilin ke kanan.
Setiap nukleotida terdiri dari tiga gugus molekul, yaitu :
a. Senyawa Fosfat Senyawa fosfat berfungsi untuk mengikat molekul gula satu dengan gula yang lain. b. Gula Pentosa (deoksiribosa) Gula pentosa membentuk rangkaian gula fosfat yang merupakan tulang punggung atau kekuatan dari struktur double helix DNA. c. Basa nitrogen Basa nitrogen ini terikat pada setiap molekul gula. Basa nitrogen dibedakan menjadi dua 1. Basa Purin Basa purin dengan struktur cincin ganda yaitu Adenin (A) dan Guanin (G)
2. Basa pirimidin Basa pirimidin dengan struktur cincin tunggal yaitu Timin (T) dan Sitosin (S)
Letak DNA Karena prokariot tidak memiliki sistem membran internal, DNA tidak dipisahkan dari isi sel lainnya. Pada eukariot, DNA terletak di inti sitoplasma oleh selubung inti. Fungsi DNA DNA berfungsi sebagai bahan genetik untuk sel, baik prokariot maupun eukariot. DNA eukariotik terikat ke protein, membentuk suatu kompleks yang dikenal sebagai kromatin. Selama intrafase ( Sewaktu sel tidak membelah) kromatin dapat berbentuk padat (heterokromatin) atau difus (eukromatin), tetapi tidak dapat adanya struktur yang jelas. Namusn selama mitosis
kromatin memadat membentuk kromosom yang dapat dilihat dan mempunyai ciri tersendiri, masing-masing terdiri dari dua kromatid bersaudara (siter cromatids) identik yang disatukan di regio sentromer. Mitokondria sel eukariotik serupa dengan sel eukariotik. Sistem pembentuk protein dan DNA dalam mitokondria lebih mirip dengan sistem dalam bakteri daripada dengan sitoplasma eukariotik. 3. Bagaimana Proses Analisis sampel darah? Whole blood merupakan sampel darah yang digunakan untuk identifikasi darah lengkap. Dalam praktikum Whole blood dilakukan penambahan antikoagulan , dimana anti koagulan yag digunakan adalah antikoagulan EDTA , umumnya tersedia dalam bentuk garam sodium (natrium) atau potassium (kalium), mencegah koagulasi dengan cara mengikat atau mengkhelasi kalsium. EDTA memiliki keunggulan dibanding dengan antikoagulan yang lain, yaitu tidak mempengaruhi sel-sel darah. Dalam panduan praktikum toksikologi diuraikan bahwa tabung ditambahkan dengan EDTA sebanyak 2 mg per ml darah, kemudian baru ditambahkan darah sebanyak 3-5 ml. Namun seiring dengan perkembangan zaman, proses ini dipermudah dimana sampel darah vena diambil dengan menggunakan metode vacum. Metode ini adalah proses venapuncture
dilakukan dengan
langsung memasukkan darah vena ke dalam tabung vakum, tabung vakum yang mengandung EDTA adalah tabung vakum yang memiliki tutup warna ungu. Hal ini lebih mudah dan darah yang didapatkan darah yang bebas dari kontaminasi. Proses pengambilan sampel darah dilakukan dengan memastikan alat-alat yang digunakan steril. Setelah sampel didapatkan sampel, sampel harus dilabel sesuai dengan identitas pasien. Dimana dalam praktikum kali ini sampel darah yang digunakan adalah milh Trisna Dewi (perempuan/19 tahun). Secara makroskopik sampel darah nampak berwarna merah khas darah yang normal dan sampel darah yang diambil ini adalah sebanyak 3 ml. Darah yang didapatkan disimpan dalam suhu -20oC agar bisa tahan lama dan dapat digunakan dalam praktikum toksikologi selanjutnya.
4. Cara pemeriksaan Sidik jari dan struktur gigi
Sidik Jari Paten (visible) •
Metode Dusting Biasanya, sidik jari seperti ini dihasilkan jika tangan tersangka berlumuran darah
atau tinta. Sidik jari yang menempel di permukaan benda ditaburi bubuk, misalnya bubuk cokelat. Sikatlah dengan hati-hati permukaan yang telah ditaburi bubuk dengan menggunakan kuas kecil. Jangan lupa untuk menghapus bubuk yang tidak menempel sehingga sidik jari terlihat. Tempelkan sisi isolasi bagian yang lengket ke sidik jari yang telah ditaburi bubuk. Sidik jari yang telah ditaburi bubuk tadi akan menempel pada isolasi. Sumber : Anonym. 2011. Dalam http://www.resep.web.id/artikel/metode-baru-sidikjarisingkap-kasus-lama.htm. Laten (invisible) Sidik jari laten biasanya menempel padalempeng aluminium, kertas, atau permukaan kayu. Agar dapat tampak, para ahlidapat menggunakan zat kimia, seperti lem (sianoakrilat), iodin, perak klorida, dan ninhidrin.
Lem
sianoakrilat
digunakan
untuk
mengidentifikasi
sidik
jari
dengan
cara
mengoleskannya pada permukaan benda aluminium yang disimpan di dalam wadah tertutup, misalnya stoples. Dalam stoples tersebut, ditaruh juga permukaan benda yang diduga mengandung sidik jari yang telah diolesi minyak. Tutup rapat stoples. Sianoakrilat bersifat mudah menguap sehingga uapnya akan menempel pada permukaan benda berminyak yang diduga mengandung sidik jari. Semakin banyak sianoakrilat yang menempel pada permukaan berminyak, semakin tampaklah sidik jari sehingga dapat
diidentifikasi secara mudah. Cara lainnya dengan menggunakan iodin. Iodin dikenal sebagai zat pengoksidasi. Jika dipanaskan, iodin akan menyublim, yaitu berubah wujud dari padat menjadi gas. Kemudian, gas iodin ini akan bereaksi dengan keringat atau minyak pada sidik jari. Reaksi kimia ini menghasilkan warna cokelat kekuningkuningan. Warna yang dihasilkan
tidak
didokumentasikan.
bertahan
lama
sehingga
harus
segera
dipotret
agar
dapat
Zat kimia lain yang biasa digunakan adalah perak nitrat dicampurkan dengan natrium klorida, akan dihasilkan natrium nitrat yang larut dan endapan perak klorida. Keringat dari pelaku mengandung garam dapur (natrium klorida, NaCl) yang dikeluarkan melalui pori-pori kulit. Pada praktiknya, larutan perak nitrat disemprotkan ke permukaan benda yang diduga tersentuh pelaku. Setelah 5 menit, permukaan benda akan kering dan perak nitrat pun terlihat. Lalu, sinar terang atau ultra violet yang disorotkan ke permukaan benda akan membuat sidik jari yang mengandung perak nitrat terlihat. Seperti halnya iodin, warna yang dihasilkan tidak bertahan lama sehingga harus segera dipotret agar
dapat didokumentasikan. Ninhidrin merupakan zat kimia yang dapat bereaksi dengan minyak dan keringat menghasilkan warna ungu. Jika
jari pelaku kejahatan mengandung minyak atau
keringat, lalu tertempel pada permukaan benda, sidik jarinya akan terlihat dengan cara menyemprotkan larutan ninhidrin. Setelah dibiarkan selama 10-20 menit, akan tampak warna ungu. Proses ini dapat dipercepat dengan memanfaatkan panas lampu. Paten dan Laten •
Teknik Micro-X-Ray Fluorescence (MXRF) Metode paling mutakhir yang digunakan untuk mengidentifikasi sidik jari adalah
teknik micro-X-ray fluorescence (MXRF). Teknik ini dikembangkan oleh Christopher Worley, ilmuwan asal University of California yang bekerja di Los Alamos National Laboratory. Dibandingkan dengan metode lainnya yang biasa digunakan, teknik MXRF mempunyai beberapa kelebihan. MXRF dapat mengidentifikasi sidik jari yang tidak dapat diidentifikasi metode lain Sumber : Fauzi,Ardi dkk. Referat Ilmu Kedokteran Forensik dan Medikolegal – Mutilasi. Kepaniteraan Klinik Bagian Ilmu Kedokteran Forensik Dan Medikolegal Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro Rumah Sakit umum Dokter Kariadi Semarang Periode 21 Oktober -16 November 2013
Gigi Bila rahang atas dan bawah lengkap :
•
Pembukaan rahang bawah untuk melepaskan rahang bawah
•
Melakukan pembersihan rahang bawah dan rahang atas
•
Melakukan dental charting/odontogram
•
Melakukan rontgent foto pada seluruh gigi geligi
•
Pencabutan gigi molar 1 atas atau bawah untuk pemeriksaan dna
•
Melakukan pemotretan dengan ukuran close up
•
Melakukan perbandingan data dental ante mortem dan post mortem
•
Proses rekonsiliasi untuk penentuan indentifikasi Pada rahang yang tidak utuh: •
Melakukan rekonstruksi bentuk rahang serta susunan gigi geliginya dengan menggunakan wax/malam
•
Kemudian diperkuat dengan menggunakan self curing acrylic
•
Melakukan pencetakan
Sumber : Identifikasi. dr. Rika Susanti, Sp.F RSU M Djamil Padang 5. Bagaimana cara mendapatkan DNA untuk diidentifikasikan ? Ada 2 jenis DNA dalam tubuh, yaitu DNA inti dan DNA mitokondria. Kedua jenis DNA ini dapat digunakan untuk identifikasi DNA. DNA inti ditemukan dalam nukleus sel dan diturunkan dari orang tua, setengah dari ayah dan setengah dari ibu. DNA inti setiap orang unik, kecuali kembar identik. DNA mitokondria pada dasarnya tidak sebaik DNA inti dalam identifikasi DNA. Tes DNA membandingkan pola DNA anak dengan ayah atau ibunya untuk memeriksa bukti pewarisan DNA yang menunjukkan kepastian adanya hubungan biologis. Analisis pola DNA menggunakan marka STR (Short Tendem Repeat), yaitu lokus DNA yang tersusun atas pengulangan 2-6 basa. Identifikasi DNA dengan marka STR merupakan salah satu prosedur tes DNA yang sangat sensitif karena penanda STR memiliki tingkat variasi yang baik antar lokus STR. Seseorang dapat dikatakan memiliki hubungan darah jika memiliki 16 STR yang sama dengan keluarga kandungnya. Kemampuan untuk mencocokkan DNA korban dengan keluarganya tergantung pada seberapa dekat hubungannya. DNA pembanding yang paling baik adalah dari keluarga dekat.
Sumber : President’s DNA Initiative. 2005. Identifying Victims using DNA : A Guide for Families. Washington : US Departement of Justice. Nadia Rosental. 1995. Recognition DNA, Molecular Medicine. New England Journal of Medicine, volume 925 halaman 933. 6. Jelaskan Polimorfisme gen, struktur molekul nukleotida, DNA mitokondria dan DNA inti Polimorfisme genetik didefinisikan sebagai kejadian di dalam populasi di mana terdapat variasi dua atau lebih fenotip yang secara genetis disebabkan oleh adanya perbedaan alel. Sebuah lokus dikatakan sebagai pholymorphic jika alel yang jarang terjadi di dalam populasi mempunyai frekuensi minimal 1% Dengan demikian kasus heterozygote dapat dijumpai dengan frequensi minimal 2%. Polimorfisme dapat dijumpai di dalam berbagai tingkatano pada tingkat individu dapat dijumpai polimorfisme fenotip pada tingkat protein bisa dijumpai polimorfisme biokimiawi, pada tingkat kromosom bisa dijumpai polimorfisme kromosomal yang dapat berupa variasi morfologi, pada tingkat DNA dijumpai polimorfisme DNA yang berupa perbedaan nukleotida. Sumber : Alberts B, Bray D, Lewis J, Raff M, Roberts K, dan watson JD, 1994, Molecular Biologt-of tie Cell 3th ed. Garland Publishing Inc, New York. Struktur Nukleotida Suatu nukleotida terdiri atas basa + gula + fosfat yang terikat secara kovalen. Pada DNA dimana gula adalah deoksiribosa, unit disebut deoksinukleotida. 1. Komponen Nukleotida dan Asam Nukleat Ada tiga komponen utama penyusun nukleotida dan asam nukleat, yaitu
a. basa nitrogen, terdiri dari dua senyawa induk yaltu purin (adenin dan guanin) dan pirimidin (timin, sitosin dan urasil) b. gula pentosa, dapat berupa ribosa dan deoksiribosa, atom C-1 mengikat basa nitrogen dengan ikatan glikosil c. gugus fosfat, teresterifikasi pada atom C-5 pentosa
d Gambar 1. Nukleosida dan nukteotida Sumber : Understand! Biochemistry. Lehninger: Principles of Biochemistry 3/6 Version. 1999. The Mona Group, LLC.
DNA Mitokondria Disingkat mtDNA adalah materi genetik DNA yang terdapat didalam mitokondria. Mitokondria merupakan organel sel memiliki struktur khas dengan bentuk bulat lonjong dalam sel. Fungsi mitokondria adalah untuk memasok energi dalam sel atau biasa disebut tempat respirasi sel, Energi ini diperoleh dari makanan. Di dalam sel mitokondria terdapat ratusan ribu mitokondria yang terdapat di sitoplasma sel. Mitokondria memiliki materi genetik sendiri yang karakteristiknya berbeda dengan materi genetik di inti sel.
DNA Inti
Genom Inti diwariskan dari kedua orang tua dan berisi 46 kromosom. 23 dari ibu dan sisanya dari ayah. Kromosom dalam DNA Inti relatif lebih lama juga mengandung telomers dan sentromer. DNA Inti ditemukan di setiap sel tubuh kita. DNA terdiri dari nukleotida utama yang dikenal sebagai adenin, sitosin, guanin dan timin. DNA mengandung histon dan rantai helix ganda. Rantai helix ganda ini diselenggarakan kebohongan tangga dan dipisahkan selama proses pembagian. Selama pembelahan, berbagai enzim ikut bermain yang bertanggung jawab untuk perpisahan mereka. Nukleotida yang disebutkan di atas yang hadir di sepanjang seluruh panjang untai DNA helix ganda ini, setiap mutasi acak gen di pasangan basa ini dapat mengakibatkan anomali. Selain itu, DNA Inti juga memiliki intron dan non-coding DNA. 8. Proses penurunan DNA dari orang tua Setiap makhluk hidup dan hampir semua jenis virus mengandung materi genetika. Materi tersebut mengandung informasi (kode) yang menentukan sifat fisik dan mengendalikan sistem serta proses di dalam sel. Materi genetika tersebut adalah DNA (deoxyribonucleic acid atau asam deoksiribonukleat). Di dalam DNA terdapat banyak sekali gen. Dalam DNA cetak biru tubuh yang lengkap, termasuk semua sifat dan detailnya. DNA merupakan sejenis molekul kimia bernama asam nukleat. Unit dasar struktur asam nukleat adalahnukleotida. Untaian DNA merupakan rantai panjang nukleotida. Setiap nukleotida DNA mengandung deoksiribosa (gula dengan lima molekul karbon), group fosfat dan basa nitrogen. Terdapat empat tipe basa nitrogen pada DNA, yaitu adenin (A) dan guanin (G) yang termasuk basa purin sertatimin (T) dan sitosin (C atau S) yang termasuk basa pirimidin. Tipe, jumlah, dan urutan basa nitrogen pada setiap rantai DNA akan membedakan sifat yang dimiliki oleh setiap individu. Nukleotida pada satu rantai DNA memiliki hubungan spesifik dengan nukleotida pada rantai DNA yang lain. Karena ikatan kimia tertentu, nukleotida yang mengandung sitosin selalu berpasangan dengan nukleotida yang mengandung guanin, sedangkan nukleotida yang mengandung adenin selalu berpasangan dengan nukleotida yang mengandung
timin. Pola ikatan DNA tersebut membentuk rantai ganda DNA yang tersusun seperti tangga berpilin yang disebut dengan istilah double helix 9. Perbedaan DNA inti dan Molekuler adalah 1. Letak DNA mitokondria terletak di dalam mitokondria, mitokondria adalah organel sel. Sedangkan DNA inti sel terletak di dalam inti sel. mtDNA terletak di matriks mitokondria berdekatan dengan membran dalam mitokondria, tempat berlangsungnya reaksi fosforilasi oksidatif yang menghasilkan radikal oksigen sebagai produk samping (Richter, 1988). 2. Laju Mutasi lebih cepat Laju mutasi DNA mitokondria lebih tinggi sekitar 10-17 kali dibandingkan DNA inti. Karena mtDNA tidak memiliki mekanisme reparasi yang efisien (Bogenhagen, 1999). DNA polimerase yang dimiliki oleh mitokondria adalah DNA polimerase γ yang tidak mempunyai aktivitas proofreading (suatu proses perbaikan dan pengakuratan dalam replikasi DNA). Tidak adanya aktivitas ini menyebabkan mtDNA tidak memiliki sistem perbaikan yang dapat menghilangkan kesalahan replikasi. Replikasi mtDNA yang tidak akurat ini akan menyebabkan mutasi mudah terjadi. 3. Tidak memiliki protein histon. Pada DNA inti, disusun dalam bentuk yang khas, dengan adanya beberapa macam protein histon sehingga bentuknya seperti berpilin-pilin. 4. Jumlah Lebih Banyak dan Ukuran genom lebih kecil DNA
mitokondria mempunyai jumlah lebih banyak jika dibandingkan DNA inti, karena jumlah
mitokondria banyak di dalam sel. Dari segi ukuran genom, genom DNA mitokondria relatif lebih kecil. 5. Hanya diwariskan dari Ibu DNA mitokondria diwariskan hanya dari ibu, sedangkan DNA inti dari kedua orang tua (dari DNA ayah dan ibu). Pada saat pembuahan sel, sel sperma hanya berpusi materi DNA saja, sedangkan sedangkan bagian-bagian sel sperma lain tidak. Sehingga DNA mitokondria pada anak hanya dari ibu.
6. Bentuknya Lingkaran dan sirkuler DNA mitokondria berbentuk lingkaran, berpilin ganda, sirkular, dan tidak terlindungi membran (prokariotik). Sedangkan bentuk DNA inti panjang tidak sirkuler, duble helik, pada saat akan pembelahan sel berbentuk kromosom. 7. Tidak memiliki intron DNA
mitokondria
tidak
memiliki
intron
dan
semua
gen
pengkode
terletak
berdampingan,sedangkan pada DNA inti terdapat ekson dan intron, pada saat sintesis protein terjadi pemotongan intron yaitu pada pemerosesan mRNA. 8. Haploid (2n) DNA mitokondria bersifat haploid karena hanya berasal dari ibu. 9. Stop kodonnya berbeda Salah satu bentuk keunikan lainnya dari mitokondria adalah perbedaan kode genetik mitokondria menunjukkan perbedaan dalam hal pengenalan kodon universal. UGA tidak dibaca sebagai “berhenti” (stop) melainkan sebagai tryptofan, AGA dan AGG tidak dibaca sebagai arginin melainkan sebagai “berhenti”, AUA dibaca sebagai methionin (Anderson et al., 1981). 10. DNA mitokondria mempunyai daerah yang tidak mengode dari mtDNA. Daerah ini mengandung daerah yang memiliki variasi tinggi yang disebut displacement loop (D-loop). Dloop merupakan daerah beruntai tiga (tripple stranded) untai ketiga lebih dikenal sebagai 7S DNA. D-loop memiliki dua daerah dengan laju polymorphism yang tinggi sehingga urutannya sangat bervariasi antar individu, yaitu Hypervariable I (HVSI) dan Hypervariable II (HVSII). Daerah non-coding juga mengandung daerah pengontrol karena mempunyai origin of replication untuk untai H (OH) dan promoter transkripsi untuk untai H dan L (PL dan PH) (Anderson et al., 1981). Selain itu, daerah non-coding juga mengandung tiga daerah lestari yang disebut dengan conserved sequence block (CSB) I, II, III. Daerah yang lestari ini diduga memiliki peranan penting dalam replikasi mtDNA.
