LTM Aplikasi Asam Nukleat

11
APLIKASI ASAM NUKLEAT RISKY AZLIA EDRINA 1206237151 ABSTRAK Asam nukleat terdiri dari DNA maupun RNA yang memiliki kode – kode protein sehingga berperan sebagai materi genetik. Aplikasi dari asam nukleat bukan hanya terdapat di dalam sistem tubuh manusia melainkan juga pada rumpun kesehatan, teknologi, maupun pangan. Lembar Tugas Mandiri ini akan membahas tentang prinsip kerja maupun aplikasi dari DNA maupun RNA dengan memanfaatkan teknologi terkini yang sangat berguna bagi kehidupan manusia Kata kunci Asam nukleat, DNA, RNA, Biosensor, DNA Fingerprint, GMO, Simple selection, Microprojecting Bombardment, Transposons, Elektroporasi, terapi gen, reverse transcription. PENDAHULUAN DNA ditemukan pertama kali pada tahun 1868 oleh Friedrich Miescher yang menemukan bahwa pada inti sel leukosit yang ia peroleh dari perban bekas bedah terdapat sebuah substansi berfosfor yang ia sebut ‘nuclein’. Penelitian berlanjut oleh Oswald T. Avery, Colin Macleod, dan Maclyn McCarthy yang menemukan bahwa segmen DNA virulen yang diekstraksi dari bakteri apabila diinjeksi ke dalam suatu wadah yang berisi segmen DNA non-virulen akan mengubah segmen tersebut menjadi virulen. Rekombinasi DNA pada awalnya dilakukan saat Watson dan Crick menduga bahwa susnan ini dapat diputus dengan beberapa cara Penemuan terkait kemampuan manusia memutus dan mereplikasi DNA ini mengawali berbagai macam inovasi dalam pengaplikasian DNA untuk menunjang kesejahteraan manusia. I. Aplikasi DNA dalam Sistem Tubuh Manusia Pada tubuh manusia, aplikasi DNA akan terbagi – bagi menurut tipe DNA masing – masing. Hal tersebut disebabkan setiap DNA memiliki karakteristik serta perannya masing – masing dalam tubuh manusia. Pembagian DNA tersebut adalah sebagai berikut DNA mitokondria DNA mitokondria akan mengkode enzim dan protein - protein yang diperlukan untuk respirasi sel sebagai aktivitas mitokondria, selain pada mitokondria prinsip kerja pengkodean ini sama

description

tugas

Transcript of LTM Aplikasi Asam Nukleat

APLIKASI ASAM NUKLEATRISKY AZLIA EDRINA1206237151ABSTRAK

Asam nukleat terdiri dari DNA maupun RNA yang memiliki kode kode protein sehingga berperan sebagai materi genetik. Aplikasi dari asam nukleat bukan hanya terdapat di dalam sistem tubuh manusia melainkan juga pada rumpun kesehatan, teknologi, maupun pangan. Lembar Tugas Mandiri ini akan membahas tentang prinsip kerja maupun aplikasi dari DNA maupun RNA dengan memanfaatkan teknologi terkini yang sangat berguna bagi kehidupan manusia

Kata kunciAsam nukleat, DNA, RNA, Biosensor, DNA Fingerprint, GMO, Simple selection, Microprojecting Bombardment, Transposons, Elektroporasi, terapi gen, reverse transcription.

PENDAHULUAN

DNA ditemukan pertama kali pada tahun 1868 oleh Friedrich Miescher yang menemukan bahwa pada inti sel leukosit yang ia peroleh dari perban bekas bedah terdapat sebuah substansi berfosfor yang ia sebut nuclein. Penelitian berlanjut oleh Oswald T. Avery, Colin Macleod, dan Maclyn McCarthy yang menemukan bahwa segmen DNA virulen yang diekstraksi dari bakteri apabila diinjeksi ke dalam suatu wadah yang berisi segmen DNA non-virulen akan mengubah segmen tersebut menjadi virulen.Rekombinasi DNA pada awalnya dilakukan saat Watson dan Crick menduga bahwa susnan ini dapat diputus dengan beberapa cara Penemuan terkait kemampuan manusia memutus dan mereplikasi DNA ini mengawali berbagai macam inovasi dalam pengaplikasian DNA untuk menunjang kesejahteraan manusia.

I. Aplikasi DNA dalam Sistem Tubuh Manusia

Pada tubuh manusia, aplikasi DNA akan terbagi bagi menurut tipe DNA masing masing. Hal tersebut disebabkan setiap DNA memiliki karakteristik serta perannya masing masing dalam tubuh manusia. Pembagian DNA tersebut adalah sebagai berikut

DNA mitokondriaDNA mitokondria akan mengkode enzim dan protein - protein yang diperlukan untuk respirasi sel sebagai aktivitas mitokondria, selain pada mitokondria prinsip kerja pengkodean ini sama halnya terjadi untuk proses transkripsi dan translasi pada DNA nukleus serta untuk reaksi terang pada proses anabolisme pada DNA Kloroplas. DNA PlasmidpDNA adalah lingkaran DNA kecil yang dapat bereplikasi sendiri yang terdapat pada kromosom bakteri dan eukariotik uniseluler. Proses replikasi ini diperuntukan untuk memelihara sejumlah ciri ciri yang stabil dari generasi ke generasi. DNA polimeraseDNA polimerase akan membaca untaian DNA yang utuh sebagai cetakan yang kemudian digunakan untuk menyintesis untaian DNA baru DNA ligaseDNA ini akan menggabungkan fragmen Okazaki saat proses replikasi, serta menyambung potongan potongan DNA yang baru disintesis yang berperan dalam proses reparasi DNA

II. Genetically Modified Organism

Genetically Modified Organism adalah organisme yang telah diubah secara genetik. Telah banyak organisme yang dapat dimodifikasi secara genetik, contohnya jamur, insekta, tumbuhan, ikan, serta mamalia. Setiap makhluk hidup yang akan dimodifikasi menggunakan teknik ini harus mematuhi peraturan peraturan hasil dari kesepakatan internasional yang terdapat dalam Cartagena Protocol on Biosafety. Beberapa metode yang diterapkan dalam GMO serta aplikasinya dijelaskan dalam penjelasan berikut ini

a) Metode Simple Selecton

Metode ini diawali dengan mncari individu yang paling superior diantara populasi genetik yang superior. Setelah mendapatkan indivdu yang paling baik selanjutkanya akan dilakukan propagasi. Benih dari tumbuhan yang paling unggul akan ditaburkan untuk menghasilkan generasi baru tanaman yang unggul. Selanjutnya biji biji dari tanaman tersebut akan disimpan dan ditanam kembali untuk meningkatkan populasi dengan genotif yang unggul. Sayangnya, sifat sifat unggul yang dianggap menguntungkan bagi manusia maupun hewan pengkonsumsi lain tidak selalu menguntungkan tanaman tersebut dalam konteks ekologi dan evolusi. Ciri ciri tanaman yang sering dianggap bermanfaat bagi peternak merugikan tanaman dalam aspek lingkungan. Contohnya adalah peningkatan zat kimia yang membuat buah terasa lebih enak membuatnya tidak hanya menarik di mata manusia, namun juga untuk serangga dan hama lainnya. Hal ini membuat tanaman lebih rentan terserang hama dan akhirnya mati sehingga justru mengurangi populasinya sendiri.b) Mutation Breeding

Mutasi pembiakan melibatkan tanaman atau benih untuk mutagenik agen (misalnya, radiasi pengion) atau kimia mutagen (misalnya, etil methanesulfonate) untuk menginduksi perubahan dalam urutan DNA. Peternak dapat menyesuaikan dosis irrevocably sehingga itu sudah cukup untuk menyebabkan mutasi beberapa, tetapi tidak cukup untuk dapat mematikan. Biasanya sejumlah besar tanaman atau benih yang mutagenized, tumbuh menjadi dewasa reproduksi, dan keturunan berasal. Keturunan dinilai untuk ekspresi fenotipik sifat-sifat baru yang berpotensi berharga. Seperti dengan variasi somaclonal, mayoritas mutasi-mutasi yang dihasilkan dari teknik ini merugikan, dan kesempatan hanya menentukan jika perubahan genetik yang berguna bagi manusia akan muncul. Selain melalui berbagai dosis, ada cara untuk mengontrol efek dari irrevocably atau untuk menargetkan gen tertentu atau ciri-ciri. Efek mutagenik tampaknya acak seluruh genom dan, bahkan jika berguna mutasi terjadi pada tanaman tertentu, mutasi-mutasi yang merugikanc) Microprojectile Bombardment

Klein dan rekan-rekan (1987) menemukan bahwa DNA bisa dikirim ke sel tanaman dengan menembakkan mereka dengan pelet mikroskopis sehingga DNA akan melekat. Ini adalah metode yang kasar secara fisik tapi efektif untuk pengiriman DNA, terutama pada spesies seperti jagung, beras, dan lain biji-bijian sereal, yang tidak memiliki Agrobacterium secara alami. Banyak tanaman hasil modifikasi genetika di produksi diproduksi secara komersil menggunakan teknik ini.d) ElektroporasiDalam elektroporasi, tanaman protoplasts mengambil makromolekul dari cairan disekitar mereka yang difasilitasi oleh impuls listrik. Sel-sel yang tumbuh di medium kultur dengan kehilangan dinding pelindung mereka dan menyisakan protoplas. DNA yang dikenal akan diproduksi didalam medium kultur protoplast, kemudian kanan listrik akan diberikan sehingga membuat membran tidak stabil dan memungkinkan DNA untuk memasuki sel. Transformasi sel akan meregenerasi dinding sel secara keselurahan sehingga terbentuklah tanaman yang fertil. Elektroporasi dibatasi oleh minimnya tingkat efisiensi kebanyakan spesies tumbuhan dalam meregenerasi diri mereka dari protoplase) Transposons/Transposable Elements

Gen dari mayoritas tumbuhan dan beberapa spesies hewan misalnya serangga dan ikan, membawa transposon, yaitu suatu yang membawa DNA didalamnya yang memiliki kemampuan untuk berpindah dari satu genom ke genom lain. Barbara McClintock adalah yang pertama kali dapat mendeskripsikan transposable element tersebut yang terdapat pada tanaman jagung. Hal ini dapat membuat gen gen unggul dapa berpindah dan disatukan menjadi tanamn atau hewan yang unggul. Akan tetapi, metode ini masih dalam tahap penelitian sehingga belum ada aplikasi yang telah dilakukan.

f) Aplikasi dari GMO

GMO telah banyak diaplikasikan sehingga menghasilkan tumbuhan serta hewan ransgenik yang kebih bermanfaat bagi kehidupan manusia. Hasil - hasil tersebut adalah tanaman transgenik, Modifikasi genetik pada hasil penen, yang menghasilkan bibit -bibit unggul yang tahan dari gangguan hama serta memiliki rasa yang enak, tanaman cisgenik, serta modifikasi genetik dari mamalia dan mikroba. Modifikasi hewan secara genetika dapat menghasilkan hewan peliharaan dengan hypo-allegenic yang dapat meningkatkan interaksi antara manusia dan hewan peliharaannya, meningkatkan kualitas pangan dengan menghasilkan hewan dengan tingkat pertumbuhan yang sangat tinggi dan penyerapan dalam pencernaan yang efektif, serta keuntungan keuntungan lain yang dapat dimodifikasi

III. Finger Print

Seperti halnya sidik jari (fingerprint) yang telah lama digunakan oleh detektif dan laboratorium kepolisian sejak tahun 1930. pada tahun 1989 telah ditemukan mengenai sidk DNA yang terdapat pada setiap individu/orang yang lazim disebut DNA Fingerprint yang unik dan selalu berbeda untuk setiap orang atau individu. Tidak seperti sidik jari biasa atau fingerprint konvensional yang terdapat pada ujung jari seseorang dan dapat dirubah dengan operasi, DNA fingerprint mempunyai kesamaan pada setiap sel, jaringan dan organ pada setiap individu. DNA Fingerprint tidak dapat dirubah oleh siapapun dan dengan alat apapun. Oleh karena itu DNA Fingerprint adalah metoda yang sangat akurat untuk mengidentifikasi perbedaan diantara satu orang dengan orang lainnya. Aplikasi teknologi DNA fingerprint merupakan diagnosis yang kuat untuk penyakit keturunan pada orang dewasa, anak dan bayi yang belum dilahirkan. Teknologi tersebut sangat bagus sekali dan dapat dilakukan pada sampel sekecil apapun dan dalam selang waktu yang lama, misalnya pada pewarnaan darah beku presiden Amerika Serikat Abraham Lincoln dapat dianalisis adanya kelainan genetik yang disebut Marfans disesease.a) Mekanisme DNA Finger PrintCiri khas dari makhluk hidup termasuk manusia adalah terdapat informasi biologik yang terdapat didalam DNAnya, yang diturunkan dari kedua orang tuanya. Struktur molekul dari DNA dapat digambarkan seperti resliting yang gigi-giginya saling bertaut disimbulkan sebagai huruf dari 4 huruf yaitu C,G,A dan T, dimana gigi yang berlawanan terbentuk satu atau dua pasang, baik A-T atau G-C. Huruf A,C,G dan T adalah singkatan dari asam amino Adenin, Cytosin, Guanin dan Thymin, yang terbentuk merupakan bangunan dasar dari DNA. Dimana Adenin dan Guanin adalah kelompok purine, sedangkan Thymin dan Cytosin adalah kelompok pyrimidin Informasi yang ada dalam DNA dideterminasi primer oleh sequens dari huruf sepanjang untaian tersebut. Misalnya sequen ACGCT menunjukkan informasi yang berbeda dengan sequen AGTCC. Seperti pada kata POST artinya berbeda dengan STOP atau POTS walaupun kata-kata tersebut menggunakan huruf yang sama. Ciri khas pada DNA orang adalah informasi yang mengandung kode DNA. Bangunan dasar dari DNA adalah nukleotida, yang komposisinya terdiri dari : gula desoksiribosa, kelompok fosfat dan 4 nitrogen dasar (Adenin, Cytosin, Guanin dan Thymin/ ACGT). Komposisi dasar tersebut berkombinasi pada jalur yang sangat spesifik. Pasangan Adenin (A) hanya berkombinasi dengan Thymim (T) yaitu A-T. Sedangkan Guanin (G) hanya berpasangan dengan Cytosin (C) yaitu G-C. Informasi dalam DNA dapat dideterminasi oleh sequen pasangan dasar sepanjang kerangka gula fosfat tersebut. Perbedaan sequen DNA akan membedakan diantara makhluk hidup atau karakter mereka, karena mereka menyediakan perbedaan bangunan asam amino yang membentuk protein. Makhluk hidup yang tampak berbeda atau berbeda karakternya juga akan berbeda pula sequen DNA nya. Makin bervariasi suatu organisme maka makin bervariasi pula sequen DNAnya. DNA Fingerprint adalah suatu cara untuk membedakan sequen DNA tersebutProsedur pemeriksaan DNA Fingerprint adalah sebagai berikutUji DNA Fingerprint adalah menunjukkan pekerjaan laboratorium yang mengikuti beberapa prosedur yang dilakukan melelui 6 tahapan.Tahap 1: Isolasi DNA DNA harus diperoleh dari sel atau jaringan tubuh. Hanya dalam jumlah sedikit jaringan seperti darah, rambut atau kulit yang bila perlu dapat dilakukan penggandaan dengan Polimerase Chain Reaction (PCR). Tetapi biasanya satu helai rambut sudah cukup untuk uji DNA fingerprint ini.Tahap 2: Memotong, mengukur dan mensortir Enzim yang khusus disebut enzim restriksi digunakan untuk memotong bagian-bagian tertentu. Misalnya enzim Eco Ri, yang ditemukan dalam bakteri akan memotong DNA yang mempunysi sequen GAATT. Potongan DNA disortir menurut ukuran dengan teknik penyaringan disebut elektrophoresis. Potongan DNA dilewatkan gel yang dibuat dari agarose (diproduksi dari rumput laut). Teknik ini adalah setara dengan bioteknologi untuk screening memisahkan pita-pita menurut berat molekulnyaTahap 3: Transfer DNA ke nylon Distribusi potongan DNA ditransfer pada sehelai nylon dengan menempatkan nylon diatas gel dan direndam selama 1 malam.Tahap 4 dan 5:Probing Dengan menambahkan radioaktiv atau pewarna probe pada sehelai nylon menghasilkan DNA fingerprint, Setiap probe seperti batang pendek (pita) hanya 1 atau 2 tempat yang khas pada helaian nylon tersebut.Tahap 6:DNA Fingerprint Tahapan akhir DNA fingerprint dibuat dengan menggunakan beberapa probe (5-10 atau lebih) Biasanya menyerupai pita-pita DNA.

b) Aplikasi DNA FingerprintDNA Fingerprint banyak digunakan dalam berbagai bidang ilmu baik untuk kesehatan manusia, penelitian biologi, dunia medis dan untuk pembuktian peristiwa kriminal/ forensik.1. Untuk mendiagnosis kelainan keturunan

Suatu program penelitian kelainan genetik yang diturunkan dapat dilakukan pada janin yang belum dilahirkan maupun bayi yang baru dilahirkan, telah dikembangan pada berbagai rumah sakit didunia. Kelainan tersebut meliputi kejadian cystik fibrosis, haemophilia, Huntingtons disease, famili alzhemers, sickle cell anemia, thalasemia dan lain-lainnya.Pendeteksian kelainan tersebut lebih awal akan memudahkan dokter atau ahli medis untuk melakukan pengobatan padak anak yang menderita kelainan tersebut. Suatu program pengobatan kelainan genetik menggunakan DNA fingerprint sebagai informasi untuk orang tuanya mengenai resiko dari kelainan tersebut pada anaknya. Pada program lain informasi pada orang tuanya mengenai DNA fingerprint pada bayi yang masih dalam kandungan mengalami kelainan genetik dan tindakan apa yang akan dilakukan.

2. Pengembangan penelitian mengenai kelainan genetik

Program penelitian difokuskan pada gangguan kelainan yang diturunkan pada kromosom, hal ini perlu diinformasikan apa yang terdapat pada DNA fingerprint. Dengan mempelajari DNA fingerprint pada orang yang menderita kelainan tertentu atau membandingkan dengan kelompok orang noraml atau penderita kelainan akan dapat diidentifikasi bentuk DNA yang berhubungan dengan kelainan tersebut.

3. Bukti biologik

Barang bukti DNA Fingerprint telah sering digunakan pada laboratorium kriminal kepolisian yaitu darah, rambut, semen dan sebagainya. Seperti peristiwa teror bom Bali banyak bukti bahan biologik telah diuji DNA fingerprintnya untuk menentukan korban dan identifikassi korban. DNA fingerprint juga dapat untuk identifikasi korban pembunuhan maupun pelaku pembunuhan ataupun perkosaan.

IV. BiosensorBiosensor adalah suatu metode analitik yang digunakan untuk mendeteksi analit. Metode ini mengkombinasikan komponen biologis dan detektor kimiafisik. DNA sendiri digunakan untuk menjadi sensor deteksi suatu bioreseptor tertentuDalam pengaplikasiannya untuk mendeteksi Elektroda karbon yang melapisi rantai ganda DNA bekerja sebagai biosensor sangat sensitif untuk mendeteksi hydrazine senyawa. Sensor bergantung pada pemantauan perubahan dalam respon anodik intrinsik DNA yang terbatas pada permukaan yang dihasilkan dari interaksinya dengan hidrazin senyawa dan tidak meemrlukan label atau indikator. Satu kali reaksi singkaat cukup untuk memantau tingkat bagian per miliar hydrazine berbeda.

V. Aplikasi RNA dalam Sistem Tubuh Manusia

Seperti halnya DNA, aplikasi RNA dalam tubuh manusia juga tak lepas dari setiap tipe RNA yang pada dasarnya mempunyai peran masing masing dalam aplikasinya sebagai sintesis protein. Setiap prinsip kerja dari tipe - tipe RNA tersebut adalah sebagai berikut mRNA membawa informasi dari DNA di dalam sel ke ribosom, organel penyintesis protein snRNA memproses hnrna, yaitu seutas RNA yang mengandung kodon dan merupakan transkripsi dari DNA genomik, menjadi mrna melalui proses splicing rrna menyediakan daerah katalitik pada ribosom dan membantu mempercepat atau mengkatalis protein penyusun utama ribosom tRNA menjembatani antara 3 sekuen basa spesifik (kodon) pada mrna dan asam amino, selain itu juga mengenal kode yang ada pada kodon dan mentranslasinya menjadi asam amino dan menyusunnya menjadi sebuah protein miRNA meregulasi ekspresi gen pada tingkat translasi dengan cara mengadakan base pairing dengan mRNA sehingga memblok proses translasinya oleh ribosom siRNA meregulasi ekspresi gen pada tingkat translasi, menyebabkan mRNA didegradasi

VI. Aplikasi RNA dalam terapi gen

Setiap produk gen (DNA) akan menghasilkan mRNA yang selanjutnya akan diproses menjadi protein yang akan berfungsi untuk replikasi dan perkembangbiakan suatu agen penyakit. Jika RNA yang akan berikatan dengan mRNA bisa dirancang, otomatis proses mRNA menjadi protein akan terganggu. Akibatnya, protein tidak akan terbentuk sehingga agen penyebab penyakit tidak bisa berkembang biak.Terapi harus masuk ke dalam sel. Para peneliti telah berusaha untuk merekayasa sistem penghantaran untuk kultur sel. Sebagaimana sistem penghantaran materi genetik yang lain, secara teori penghantaran siRNA dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu (1) introduksi langsung siRNA sinetik ; (2) introduksi suatu plasmid atau virus yang menyandi sekuens gen yang akan memproduksi siRNA yang sesuai. Cara kedua dianggap sebagai cara yang lebih baik karena memberikan efek yang lebih lama.Dengan menggabungkan asam nukleat dengan suatu pembawa yang berfungsi meningkatkan transpor ke dalam sel; atau juga dikemas dalam suatu kapsul lemak, misalnya liposom, yang telah digunakan secara luas untuk transport amfoterisin dan beberapa obat kanker, diharapkan dapat memenuhi keperluan penghantarannya (Ananthaswamy, 2003).Menggunakan suatu sistem penghantar yang sangat menjanjikan, yaitu berupa ligan peptida dari suatu reseptor kompleks enzim serpin yang dibuat membentuk kompleks dengan materi genetik ini, yang mana dapat menghantar ke berbagai sel target (Roberts, 2004).

VII. Aplikasi asam nukleat menggunakan enzim reverse transcriptionEnzim reverse transkriptase berperan pada infeksi sel normal menjadi sel tumor bahkan sel kanker, ketika RNA virus masuk ke dalam sel, RNA memberikan enzim transkriptasenya. Enzim ini mensintesis DNA-RNA yang dobel heliks yang kemudian secara enzimatis diubah menjadi DNA-DNA yang dobel heliks yang dapat menggabungkannya ke dalam kromosom sel inangnya. Setelah penggabungan, DNA di transkripsikan menjadi RNA yang sama-sama ditranslasikan dan dikemas dalam partikel virus yang baru yang kemudian dilepaskan dari sel untuk menginfeksi sel inang lainnya dan mengulang proses transkripsi balik ini kembali.Enzim reverse transcriptaseumumnya digunakan dalam riset untuk menerapkan teknikpolymerase chain reactionuntuk RNA dalam teknik yang disebutreverse transcription polymerase chain reaction(RT-PCR). Teknik PCR klasik dapat diterapkan hanya pada untai DNA, tetapi dengan bantuan enzimreverse transcriptase, RNA dapat ditranskripsi menjadi DNA sehingga membuat analisis PCR molekul RNA dapat dilakukan. Misalnya dalam bidang kessehatan, yakni analisa suatu penyakit yang disebabkan oleh virus atau protein tertentu (alergen) yang dapat diketahui dari susunan mRNA yang dihasilkan. Selain itu, RT-PCR juga digunakan dalam mempelajari genom genom virus yang terdiri dari RNA seperti Influenzavirus A dan retrovirus seperti HIV.Reverse transcriptasejuga digunakan untuk membuat perpustakaan cDNA dari mRNA. Ketersediaan komersial enzimreverse transcriptase, dapat menyokong penemuan ilmu pengetahuan dalam bidang biologi molekular seperti kloning,sequencingDNA, dan hibridisasi DNA.Dari proses tersebut dapat dilihat bahwa RNA dapat menjadi cetakan untuk membuat kopi DNA untai ganda. Adanya enzim transcriptase ini menguntungkan dalamrekayasa gen. Semula, untuk mencari gen dimulai dengan mengisolasi seluruh DNA genomnya baru kemudian dipotong-potong menjadi ratusan potong kemudian mempelajarinya satu-persatu. Hal ini tentu membutuhkan waktu yang cukup lama. Dengan adanya enzim transcriptase ini, yang diperlukan adalah mengisolasi mRNA yang kemudian menjadi cetakan untuk membuat DNA yang dobel heliks.Reverse transcription polymerase chain reaction(RT-PCR) adalah varian dariPolymeraseChainReaction(PCR), teknik laboratorium yang biasa digunakan dalam molekuler biologi untuk menghasilkan banyak salinan sekuen DNA, suatu proses yang disebut amplifikasi. Pada RT-PCR, untai RNA ditranskripsi balik ke dalam DNA komplemen (DNA komplementer, atau cDNA) menggunakan enzim reverse transkriptase, dan cDNA yang dihasilkan diperkuat menggunakan input ataureal-timePCR.RT-PCR menggunakan sepasang primer, yang melengkapi urutan yang ditetapkan pada masing-masing dari kedua untai cDNA. Primer ini kemudian diperpanjang oleh enzim DNA polimerase dan salinan dari rantai tersebut dibuat setelah setiap siklus, menuju logaritmik amplifikasi. RT-PCR mencakup tiga langkah utama, dapat dijelaskan sebagai berikut:1. Transkripsi balik (RT), di mana RNA ditranskripsi balik untuk cDNA menggunakan enzimreverse transcriptasedan primer. Langkah ini sangat penting dalam rangka untuk melakukan polimerisasi DNA. Langkah RT dapat dilakukan baik dalam tabung yang sama dengan PCR (one step PCR) atau dengan memisahkan satu (two step PCR) menggunakan suhu antara 40 C dan 50 C, tergantung pada sifat-sifat reverse transcriptase digunakan. One Step PCR yaitu enzimreverse transcriptasedigabung dalam satu tube bersama reagen-reagen PCR, sedangkan untuktwo stepPCR, proses transkipsi balik dan amplifikasi dilakukan secara terpisah.2. Langkah selanjutnya melibatkan denaturasi dari dsDNA pada 95 C, sehingga kedua untai primer terpisah dan dapat mengikat lagi pada suhu yang lebih rendah dan memulai reaksi berantai baru. Kemudian, suhu menurun hingga mencapai temperatur anil yang dapat bervariasi tergantung pada set primer yang digunakan, konsentrasi sampel, dan konsentrasi kation. Pertimbangan utama, tentu saja, ketika memilih temperatur anil optimal adalah temperatur leleh (Tm) dari primer dan probe (jika digunakan). Anil suhu yang dipilih untuk PCR langsung tergantung pada panjang dan komposisi primer. Ini adalah hasil dari perbedaan ikatan hidrogen antara AT (2 obligasi) dan GC (3 obligasi). Anil temperatur sekitar 5 derajat di bawah temperatur terendah dari sepasang primer biasanya digunakan.3. Langkah akhir amplifikasi PCR DNA perpanjangan dari primer. Hal ini dilakukan dengan DNA polimerase Taq tahan panas, biasanya pada suhu 72 C, suhu di mana enzim bekerja secara optimal. Panjang inkubasi pada setiap suhu, perubahan suhu, dan jumlah siklus dikendalikan oleh pengendara sepeda diprogram termal. Analisis produk PCR tergantung pada jenis PCR diterapkan. Jika PCR konvensional digunakan, produk PCR dideteksi dengan menggunakan elektroforesis gel agarosa dan ethidium bromida (atau lainnya menodai asam nukleat).RT-PCR konvensional adalah teknik PCR yang memakan waktu dengan keterbatasan tertentu jika dibandingkan dengan teknikReal-Time PCR. Hal ini, dikombinasikan dengan fakta bahwa bromida ethidium memiliki sensitivitas rendah, hasil tidak selalu dapat diandalkan. Selain itu, terdapat peningkatan resiko kontaminasi silang dari sampel sejak deteksi dari produk PCR memerlukan pengolahan pasca-amplifikasi sampel. Selanjutnya, spesifisitas dari assay ditentukan oleh primer, yang dapat memberikan hasil positif palsu. Namun, yang paling penting mengenai kelemahan RT-PCR konvensional adalah fakta bahwa ia adalah semi-atau bahkan merupakan teknik kuantitatif rendah sehingga memerlukan teknik Real-Time PCR sebagai pendukung.VIII. Kesimpulan

Asam nukleat yang terdiri dari DNA maupun RNA mempunyai beragam aplikasi baik di tubuh manusia maupun untuk perkembangan rumpun kesehatan dengan terapi gen, keteknikan, maupun pertanian dengan memodifikasi hasil panen agar memiliki nilai mutu yang lebih baik. Hal ini tidak lepas dari ciri asam nukleat dengan terdapatnya kode kode protein di dalamnya. Pengembangan teknik pembacaan maupun modifikasi dari pengkodean yang dimiliki oleh asam nukleat kemungkinan besar akan memperbanyak aplikasi yang yang dimiliki oleh asam nukleat untuk masa yang akan datangIX. Daftar Pustaka

ACS Publication, 1996.DNA biosensors for the detection of hydrazines.[online] Available at: [Accessed 17 Februari 2014].IPK Gatersleben, 2014.DNA biosensors for the detection of arbuscular mychorrizae.[online] Available at: [Accessed 17 Februari 2014].Mingkar, Irma, Krisno, Agus. 2012. Pendekatan Baru dalam Terapi Gen dengan RNA Theurapic untuk Pengobatan Penyakit Kanker Gen.Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Malang.Nelson, David L., Cox, Michael M., 2010.Principles Of Biochemistry fourth edition. London: Perseus.The National Academies, 2004.Safety of Genetically Engineered Foods to Assessing Unintended Health Effects.[online] Available at: < http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=10977&page=30> [Accessed 17 Februari 2014].