Hormon Prostaglandin

      Prostaglandin adalah setiap anggota kelompok lipid senyawa yang berasal enzimatis dari asam lemak dan memiliki fungsi penting dalam hewan tubuh.

       Mereka adalah mediator dan memiliki berbagai kuat fisiologis efek, seperti mengatur kontraksi dan relaksasi otot polos jaringan. Prostaglandin tidak hormon, tetapi autokrin atau parakrin, yang bertindak secara lokal molekul messenger. Mereka berbeda dari hormon dalam bahwa mereka tidak diproduksi di lokasi diskrit tapi di banyak tempat di seluruh tubuh manusia. Juga, sel target mereka yang hadir di sekitar langsung dari situs ekskresi mereka (ada banyak). Prostaglandin, bersama dengan tromboksan dan prostacyclins, membentuk prostanoid kelas turunan asam lemak, sebuah subclass dari eicosanoids.

       Nama prostaglandin berasal dari kelenjar prostat. Ketika prostaglandin pertama kali diisolasi dari cairan mani pada tahun 1935 oleh Swedia fisiolog Ulf von Euler, dan oleh MW Goldblatt, prostaglandin diyakini menjadi bagian dari sekresi prostat. (Bahkan, prostaglandin yang diproduksi oleh vesikula seminalis). Ia kemudian menunjukkan bahwa mengeluarkan banyak jaringan lain prostaglandin untuk berbagai fungsi. Yang pertama total sintesis dari prostaglandin F 2α dan prostaglandin E2 dilaporkan oleh EJ Corey pada tahun 1969. Pada tahun 1971, ditetapkan bahwa aspirin seperti obat-dapat menghambat sintesis prostaglandin. Para ahli biokimia Sune K. Bergström, Bengt I. Samuelsson, dan John R. Vane (1982) bersama-sama menerima Penghargaan Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran untuk penelitian mereka di prostaglandin. Oleh karena diduga berasal dari kelenjar prostat, sang penemu memberinya nama prostaglandin.

       Prostaglandin, seperti hormon, berfungsi layaknya senyawa sinyal tetapi hanya bekerja di dalam sel tempat mereka tersintesis. Prostaglandin diproduksi dalam tubuh oleh sel-sel dan mempengaruhi setiap sistem organ. Mereka memainkan peran dalam berbagai proses fisiologis dan hormonal dan kadang-kadang bekerja melawan satu sama lain untuk melindungi tubuh. Prostaglandin membuat kimia menyebar dan tindakan mekanik dalam tubuh, tergantung pada rangsangan luar dan struktur sel biologis mereka sendiri. Mereka bertindak sebagai pesan kimia. Tapi tidak berpindah ke situs yang lain, tetapi bekerja dengan baik dalam sel-sel dimana mereka disintesis. Prostaglandin adalah asam karboksilat tak jenuh. Merupakan lipida yang dibangun oleh 20 atom karbon pembentuk rantai utamanya. Prostaglandin merupakan lipida yang mengandung gugus hidroksil (OH) di posisi atom C nomor 11 dan C nomor 15, dan memiliki ikatan rangkap pada atom C no 13.

        Prostaglandin dihasilkan oleh jaringan yang sedang terluka atau sakit yang disintesis dari asam lemak tak jenuh rantai panjang yaitu asam arakidonat. Kehadiran obat penghilang rasa sakit seperti aspirin dapat menghambat proses pembentukan molekul ini. Proses pembentukan prostaglandin dari asam arakidonat. Bentuk unik dari dari asam arakidonat disebabkan oleh serangkaian ikatan rangkap cis membantu untuk memasukkannya ke dalam posisi untuk membuat cincin 5 anggota.

       Prostaglandin F2α memberi efek peningkatan MMP-1 dan MMP-3. Berikut ini adalah perbandingan dari berbagai jenis prostaglandin, prostaglandin I2 (PGI 2 ), prostaglandin E2 (PGE 2 ), dan F prostaglandin 2α (PGF 2α ).

Jenis	Reseptor	Fungsi
PGI 2	IP	§  vasodilasi §  menghambat agregasi platelet §  bronchodilatation
PGE 2	EP 1	§  bronkokonstriksi §  GI saluran otot polos kontraksi
	EP 2	§  bronchodilatation §  GI saluran otot polos relaksasi §  vasodilatasi
	EP 3	§  ↓ lambung sekresi asam §  ↑ lambung lendir sekresi §  rahim kontraksi (bila hamil) §  GI saluran otot polos kontraksi §  lipolisis inhibisi §  ↑ otonom neurotransmitter  §  Platelet ↑ tanggapan terhadap agonis mereka ↑ atherothrombosis dan in vivo
	Yang tidak ditentukan	§  hiperalgesia  §  pyrogenic
PGF 2α	FP	§  rahim kontraksi §  bronkokonstriksi

       Perbedaan jenis prostaglandin secara langsung terkait dengan efek yang mereka hasilkan dalam tubuh. Prostaglandin E dan Prostaglandin F (pE dan pF) bekerja di rahim wanita untuk merangsang kontraksi selama kelahiran. Jenis serupa yang disebut prostaglandin pF2 berfungsi sebagai luteolytic (pada pria), merangsang pembentukan sperma dan sekresi testosteron. Dalam perempuan, hal itu menyebabkan pembentukan korpus luteum, tahap awal dari ova berkembang. Tromboksan (diikuti PGI2) adalah prostaglandin dimodifikasi yang menyempitkan pembuluh darah dan mulai proses pembekuan. Karena penghapusan cepat prostaglandin dari tubuh, pembekuan darah dilengkapi dengan pF1, jenis lain dari asam lemak. Sebaliknya, prostasiklin adalah prostaglandin yang bekerja sebagai vasodilator.

       Prekursor penting dalam jalur biosintesis eicosanoid adalah asam arakidonat yang dibentuk dari asam linolenat melalui reaksi dikatalisis oleh serangkaian enzim yang didehidrasi dari asam lemak. Sel asam arakidonat toko sebagai komponen dari fosfolipid membran seperti sebagai phosphoinositol. Menanggapi stimulus yang tepat, asam arakidonat dibebaskan dari lipid penyimpanan dengan reaksi enzimatik dikatalisis oleh A2 fosfolipase. Ada sejumlah obat, seperti glukokortikoid, yang memodulasi PLA2 dan dengan demikian pengaruh (Menghambat) eicosanoid produksi. Konversi asam arakidonat bebas untuk prostaglandin dan eicosanoids lainnya dimulai enzim oksidatif dari siklooksigenase (PGHsynthase) dan families.Cyclooxygenase lipoxygenase stereospecifically menambahkan dua molekul oksigen menjadi asam arakidonat untuk membentuk PGG2 endoperoxide bisiklik unik. Kelompok hidroperoksida dari PGG2 kemudian dikurangi siklooksigenase (PGH-sintase) untuk menghasilkan 15 tunggal (S)-alkohol PGH2.
       Dua isozim berbeda siklooksigenase ada, bentuk konstitutif (COX-1) dan
sangat diinduksi bentuk (COX-2). Para isozim COX adalah variabel dihambat oleh ω3-lemak asam (asam eicosapentaenoic dan asam dcosahexaenoic) serta tradisional OAINS obat-obatan dan COX-2 inhibitor. Struktur dan penghambatan COX isozim adalah discussde lebih rinci dalam Bab NSAID. PGH2 berfungsi sebagai "titik cabang" untuk enzim spesifik mengarah pada pembentukan prostasiklin (diikuti PGI2), berbagai prostaglandin serta tromboksan. Turunan yang terbentuk dari PGH2 adalah ditentukan oleh jaringan tertentu dan kemampuan metabolisme dan fungsi fisiologis seperti dijelaskan dalam bagian berikutnya. Lipoxygenase jalur metabolisme asam arakidonat menghasilkan berbagai asiklik lipid peroksida (asam hydroperoxyeicosatetraenoic atau HPETEs) yang dapat dikurangi untuk yang sesuai Alkohol (asam hydroxyeicosatetraenoic atau HETEs). The HPETEs dapat menghasilkan oksiran (epoksida) LTA4 yang dapat dihidrolisis untuk LTB4 atau terkonjugasi dengan glutathione untuk menghasilkan LTC4.

       Modifikasi glutathione konjugat asam amino oleh hidrolisis menghasilkan leukotrien lain LTD4, LTE4 dan LTF4. Peran berbagai leukotrien diringkas dalam bagian yang follows III. Tindakan fisiologis dari eicosanoids. Para prostaglandin merupakan mediator penting dari peristiwa fisiologis normal dan telah terlibat dalam berbagai patologi. Mereka telah terlibat dalam peradangan, nyeri, pireksia, penyakit jantung, penyakit ginjal, kanker, glaukoma, rhinitis alergi, asma prematur tenaga kerja, disfungsi seksual pria dan osteoporosis.
       Efek Prostaglandin biasanya diwujudkan secara lokal di sekitar lokasi prostaglandin sintesis (parakrin) dan tindakan mereka berganda dan variabel (stimulasi atau hambat) tergantung pada jenis jaringan dan sifat reseptor yang mereka berinteraksi. Sampai saat ini delapan reseptor prostanoid telah diklon dan dikarakterisasi.

       Prostaglandin merupakan vasodilator kuat, yaitu, mereka mengendurkan otot-otot dinding pembuluh darah sehingga diameter menjadi lebih besar dan ada sedikit perlawanan untuk aliran. Akibatnya, tekanan darah turun. Sekali lagi, efeknya dapat lokal. Sebuah contoh penting dari efek vasodilatasi prostaglandin di ginjal, dimanavasodilasi luas menyebabkan peningkatan aliran darah ke ginjal dan
meningkatkan ekskresi garam dalam urin. Tromboksan, di sisi lain, sangat kuat
vasokonstriktor dalam pengaturan yang sama.
       Beberapa diuretik, seperti furosemide, dapat bertindak sebagian dengan melepaskan prostaglandin dalam ginjal. Menghambat prostaglandin aksi vasopressin pada tubulus ginjal, mengakibatkan meningkatkan ekskresi air. Kecenderungan yang dihasilkan untuk dehidrasi dari ini meningkatkan ekskresi air menyebabkan sekresi lokal prostaglandin ginjal yang lain merangsang sekresi renin. Renin merangsang produksi aldosteron, yang memiliki pengaruh natrium konservasi dan air, sehingga memerangi dehidrasi dan
meninggikan tekanan darah tertekan. Meskipun prostaglandin pertama kali terdeteksi pada air mani, tidak ada peran biologis bagi mereka telah ditetapkan dalam sistem reproduksi laki-laki. Ini tidak benar, namun untuk perempuan. Telah menunjukkan bahwa prostaglandin menengahi kontrol GnRH atas sekresi LH, memodulasi ovulasi, dan merangsang otot rahim kontraksi. Penemuan properti ini terakhir telah menyebabkan perlakuan kram menstruasi (dismenore) melalui penggunaan NSAID sebagai inhibitor dari sintesis prostaglandin. Prostaglandin juga berperan dalam mendorong tenaga kerja di hamil istilah atau perempuan di dalam menginduksi aborsi terapeutik. Proses pembentukan bekuan dimulai dengan agregasi trombosit darah. Proses ini sangat dirangsang oleh tromboksan dan dihambat oleh prostasiklin.

       Prostasiklin merupakan disintesis dalam dinding pembuluh darah dan melayani fungsi fisiologis mencegah pembekuan perlu. Tromboksan, di sisi lain, disintesis dalam platelet diri mereka sendiri dan dilepaskan. The platelet mengikuti satu sama lain dan darah dinding kapal. Melalui mekanisme prostaglandin dan tromboksan, pembekuan dicegah bila tidak perlu dan berlangsung bila diperlukan. Trombosit melekat dalam arteri yang dipengaruhi oleh proses aterosklerosis, mereka membentuk plak sepanjang interior permukaan dinding permukaan. Jenis agregasi trombosit dan menyebabkan pembekuan untuk memblokir (Oklusi) dari dinding pembuluh darah, penyebab paling umum serangan jantung (arteri koroner oklusi). Ini wawasan biologis telah menyebabkan rekomendasi luas bahwa orang-orang di risiko oklusi koroner untuk mengambil aspirin, penghambat dari enzim siklooksigenase, sehari-hari sebagai tindakan pencegahan.
       Eicosanoids, khususnya leukotrien, juga memainkan peran penting dalam peradangan, sebuah proses ditandai dengan kemerahan (rubor), panas (kalor), nyeri (dolor), dan perubahan ini disebabkan oleh dilatasi lokal pembuluh darah yang memungkinkan peningkatan aliran darah ke daerah yang terkena. Pembuluh darah menjadi lebih permeabel, mengarah ke perlawanan infeksi sel darah putih cairan dari darah ke jaringan sekitarnya.
       Prostaglandin memainkan peran penting dalam asal-usul gangguan kekebalan tubuh, kesadaran bahwa telah mendorong penyelidikan inhibitor sintesis prostaglandin untuk digunakan dalam pengobatan hipersensitivitas (anafilaktik) reaksi, alergi, dan penyakit autoimun.

       Prostaglandin dan aplikasi terapi mereka termasuk hidrokortison dan sintetisnya derivatif, seperti prednison, yang menstabilkan membran sel dan, dalam dosis besar, blok pembebasan asam arakidonat. steroid anti-inflamasi blok produksi eicosanoids dengan mencegah pelepasan asam arakidonat dari fosfolipid. Steroid anti-inflamasi obat, memblokir enzim yang mengubah asam arakidonat prostaglandin. Aspirin blok berbeda enzim pada alternatif jalur sehingga obat dapat meredakan peradangan disebabkan oleh penyebab yang berbeda leukotrien juga agen inflamasi.

       Prostaglandin sintetik digunakan:

§ Untuk menginduksi persalinan (nifas) atau aborsi (PGE 2 atau PGF 2 , dengan atau tanpa mifepristone , antagonis progesteron);

§ Untuk mencegah penutupan ductus arteriosus paten pada bayi baru lahir dengan khususnya cacat jantung sianosis (PGE 1 );

§ Untuk mencegah dan mengobati tukak lambung (PGE);

§ Sebagai vasodilator di parah 's fenomena Raynaud atau iskemia dari anggota badan;

§ Pada hipertensi paru;

§ Dalam pengobatan glaukoma (seperti dalam bimatoprost larutan tetes mata, analog prostamide sintetik dengan aktivitas hipotensi okular);

§ Untuk mengobati disfungsi ereksi atau dalam rehabilitasi setelah operasi penis (PGE1 sebagai alprostadil );

§ Sebagai bahan dalam bulu mata dan alis produk kecantikan pertumbuhan karena efek samping yang berhubungan dengan peningkatan pertumbuhan rambut.
        Fungsi Prostaglandin:          

1.              Prostaglandin adalah zat alami yang berasal dari asam lemak dan disintesis oleh sel dalam tubuh mamalia. Diproduksi di setiap sel tubuh kecuali sel darah merah, prostaglandin menanggapi rangsangan yang berbeda dalam tubuh untuk tanggapan efek pada hormon dan sel-sel secara langsung dalam jaringan di mana mereka berada. Mereka muncul dalam jumlah yang relatif menit dan dimetabolisme dengan cepat dalam darah;

2.              Aktivasi respon inflamasi, produksi nyeri, dan demam. Bila jaringan rusak, banjir darah sel darah putih ke situs untuk mencoba meminimalkan kerusakan jaringan. Prostaglandin diproduksi sebagai hasilnya;

3.              Gumpalan darah terbentuk ketika sebuah pembuluh darah rusak. Jenis yang disebut prostaglandin tromboksan merangsang penyempitan dan penggumpalan platelet. Sebaliknya, diikuti PGI2, dihasilkan memiliki efek sebaliknya pada dinding pembuluh darah di mana pembekuan tidak boleh membentuk;

4.              Prostaglandin tertentu terlibat dengan induksi persalinan dan proses reproduksi lainnya. PGE2 menyebabkan kontraksi rahim dan telah digunakan untuk menginduksi persalinan;

5.              Prostaglandin terlibat dalam beberapa organ-organ lain seperti saluran pencernaan (menghambat sintesis asam dan meningkatkan sekresi lendir pelindung), meningkatkan aliran darah di ginjal, dan leukotriens mempromosikan penyempitan saluran pernapasan yang terkait dengan asma;

6.              Menyebabkan penyempitan atau pelebaran dalam pembuluh darah otot halus sel;

7.              Menyebabkan agregasi atau disagregasi dari platelet;

8.              Peka tulang belakang neuron terhadap nyeri;

9.              Menurunkan tekanan intraokular;

10.          Mengatur kalsium gerakan;

11.          Kontrol hormon peraturan;

12.          Kontrol pertumbuhan sel;

13.          Bertindak pada pusat thermoregulatory dari hipotalamus untuk menghasilkan demam;

14.          Bekerja pada mesangial sel dalam glomerulus dari ginjal untuk meningkatkan laju filtrasi glomerular.

       Prostaglandin disekresi oleh kelenjar prostat. Prostat adalah kelenjar eksokrin pada sistem reproduksi binatang menyusui jantan. Fungsi utamanya adalah untuk mengeluarkan dan menyimpan sejenis cairan yang menjadi dua pertiga bagian dari air mani. Prostat berbeda-beda dari satu spesies ke spesies lainnya dalam hal anatomi, kimia dan fisiologi.

       Prostaglandin ditemukan di sebagian besar jaringan dan organ. Mereka diproduksi oleh semua sel bernukleus kecuali limfosit.Mereka autokrin dan parakrin mediator lipid yang bertindak berdasarkan trombosit , endotel , uterus dan sel mast . Mereka disintesis dalam sel dari asam lemak esensial (EFA).Perantara diciptakan dari fosfolipase-A 2 , kemudian dibawa keluar dari salah satu baik jalur siklooksigenase atau jalur lipoxygenase untuk membentuk baik prostaglandin dan tromboksan atau leukotriene masing-masing. Jalur siklooksigenase menghasilkan tromboksan, prostasiklin dan prostaglandin D, E dan F. Jalur enzim lipoxygenase tidak aktif dalam leukosit dan makrofag dan leukotrien mensintesis.

       Prostaglandin awalnya diyakini meninggalkan sel-sel melalui difusi pasif karena lipophilicity tinggi. Penemuan transporter prostaglandin (PGT, SLCO2A1), yang memediasi pengambilan selular prostaglandin, menunjukkan bahwa difusi saja tidak dapat menjelaskan penetrasi prostaglandin melalui membran selular. Pelepasan prostaglandin sekarang juga telah ditunjukkan untuk menjadi dimediasi oleh transporter tertentu, yaitu protein resistensi multidrug 4 (MRP4, ABCC4), anggota -mengikat kaset transporter ATP superfamili. Apakah MRP4 adalah transporter hanya melepaskan prostaglandin dari sel masih belum jelas.

-          Cyclooxygenases

       Prostaglandin yang dihasilkan setelah oksidasi berurutan AA, DGLA atau EPA oleh cyclooxygenases (COX-1 dan COX-2) prostaglandin dan terminal sintesis. Dogma klasik adalah sebagai berikut:

§ COX-1 bertanggung jawab untuk tingkat dasar prostaglandin.

§ COX-2 menghasilkan prostaglandin melalui stimulasi.

       Namun, sementara COX-1 dan COX-2 yang keduanya terletak di pembuluh darah, perut dan ginjal, kadar prostaglandin yang meningkat sebesar COX-2 dalam skenario peradangan. Bentuk ketiga COX, disebut COX-3 diperkirakan ada di otak dan mungkin terkait dengan relief Sakit kepala ketika di terapi NSAID.

-          Prostaglandin sintase E

       Prostaglandin E 2 (PGE 2 ) dihasilkan dari tindakan synthases E prostaglandin pada prostaglandin H 2 (PGH 2 ). E prostaglandin synthases Beberapa telah diidentifikasi. Sampai saat ini, sintase prostaglandin mikrosoma E-1 muncul sebagai enzim kunci dalam pembentukan PGE 2 .

-          Sintesis prostaglandin terminal Lainnya

       Sintesis prostaglandin Terminal telah diidentifikasi yang bertanggung jawab untuk pembentukan prostaglandin lainnya. Sebagai contoh, hematopoietik dan lipocalin prostaglandin D synthases (hPGDS dan lPGDS) bertanggung jawab untuk pembentukan PGD 2 dari PGH 2. Demikian pula, prostasiklin (PGI 2 ) sintase (PGIS) mengkonversi PGH 2 ke PGI 2. Sebuah sintase tromboksan (TxAS) juga telah diidentifikasi. Prostaglandin F sintase (PGFS) mengkatalisis pembentukan 9α, 11β-PGF 2α, β dari PGD 2 dan PGF 2α dari PGH 2 di hadapan NADPH. Enzim ini baru-baru ini crystallyzed di kompleks dengan PGD 2  dan bimatoprost (suatu analog sintetik dari PGF 2α ).

       Penghambatan prostaglandin disebabkan oleh prostaglandin antagonis. Prostaglandin adalah hormon antagonis yang bertindak atas prostaglandin itu sendiri, Contohnya NSAID. NSAID (Nonsteroidal anti-inflammatory drugs) menghambat siklooksigenase dan mengurangi sintesis prostaglandin. Kortikosteroid menghambat fosfolipase A 2 produksi dengan meningkatkan produksi lipocortin, protein inhibitor. obat relatif baru, yang dikenal sebagai inhibitor COX-2 selektif atau coxib, digunakan sebagai inhibitor spesifik COX-2.

       Efek dari kelebihan dan kekurangan hormon prostaglandin :

-          Kelebihan hormon :

·         Polip;

·         Rasa nyeri pada saat menstruasi.

-          Kekurangan hormon :

·         Jika jumlah prostaglandin dalam air mani ini kurang dapat juga menjadi masalah infertilitas;

·         Kelainan-kelainan yang terdapat dalam rahim dapat mengganggu dalam hal implantasi, pertumbuhan intrauterine (dalam kandung rahim), nutrisi, serta oksigenisasi janin.

Read More

Cara Mereset Printer Epson Stylus T20E

Begini Caranya bro :
 
1. Langkah pertama tentunya printer harus sudah terinstall drivernya. Untuk Download drivernya klik download driver epson .

2. Download software resetter Epson T20 dulu. Software bernama Resetter Epson Stylus T20, anda dapat download di sini

3. Tanggal komputer tidak perlu dirubah seperti resetter sebelumnya.

4. Jalankan program resetter Epson T20 dengan double klik "AdjProg.exe"

5. Kemudian ikuti gambar berikut ini :

"Check : digunakan untuk cek counter yang maksimal 7800 point, anda dapat melihatnya di main pad counter. Kalau lebih atau mendekati 7800 point berarti printer perlu di reset"

"Initialization : digunakan untuk mereset atau mengenolkan kembali counter printer"

6. Setelah selesai matikan printer kemudian nyalakan lagi. Printer akan nyala dengan lampu berwarna hijau penuh. Berarti printer Epson Stylus T20 yang blink tadi sudah siap digunakan kembali.

Read More

DNA Sequencing

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Asam nukleat merupakan salah satu makromolekul yang memegang peranan  sangat penting dalam kehidupan organisme karena di dalamnya tersimpan informasi genetik. DNA atau DeoxyriboNucleic Acid merupakan asam nukleat yang menyimpan semua informasi tentang genetika. DNA inilah yang menentukan jenis rambut, warna kulit dan sifat-sifat khusus dari manusia. DNA ini akan menjadi cetak biru (blue print) ciri khas manusia yang dapat diturunkan kepada generasi selanjutnya. Sehingga dalam tubuh seorang anak komposisi DNA nya sama dengan tipe DNA yang diturunkan dari orang tuanya.

Asam nukleat sering dinamakan juga polinukleotida karena tersusun dari sejumlah molekul nukleotida sebagai monomernya. Tiap nukleotida mempunyai struktur yang terdiri atas gugus fosfat, gula pentosa, dan basa nitrogen atau basa nukleotida (basa N). Ada dua macam asam nukleat, yaitu asam deoksiribonukleat atau deoxyribonucleic acid (DNA) dan asam ribonukleat atau ribonucleic acid (RNA). Dilihat dari strukturnya, perbedaan di antara kedua macam asam nukleat ini terutama terletak pada komponen gula pentosanya. Pada RNA gula pentosanya adalah ribosa, sedangkan pada DNA gula pentosanya mengalami kehilangan satu atom O pada posisi C nomor 2’ sehingga dinamakan gula 2’-deoksiribosa Perbedaan struktur lainnya antara DNA dan RNA adalah pada basa N-nya. Basa N, baik pada DNA maupun pada RNA, mempunyai struktur berupa cincin aromatic heterosiklik (mengandung C dan N) dan dapat dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu purin dan pirimidin. Basa purin mempunyai dua buah cincin (bisiklik), sedangkan basa pirimidin hanya mempunyai satu cincin (monosiklik). Pada DNA, dan juga RNA, purin terdiri atas adenin (A) dan guanin (G). Akan tetapi, untuk pirimidin ada perbedaan antara DNA dan RNA. Kalau pada DNA basa pirimidin terdiri atas sitosin (C) dan timin (T), pada RNA tidak ada timin dan sebagai gantinya terdapat urasil (U). Timin berbeda dengan urasil hanya karena adanya gugus metil pada posisi nomor 5 sehingga timin dapat juga dikatakan sebagai 5-metilurasil.

Di antara ketiga komponen monomer asam nukleat tersebut di atas, hanya basa N lah yang memungkinkan terjadinya variasi. Pada kenyataannya memang urutan (sekuens) basa N pada suatu molekul asam nukleat merupakan penentu bagi spesifisitasnya. Dengan perkataan lain, identifikasi asam nukleat dilakukan berdasarkan atas urutan basa N-nya sehingga secara skema kita bisa menggambarkan suatu molekul asam nukleat hanya dengan menuliskan urutan basanya saja.

Untuk mengetahui informasi genetik yang terdapat dalam DNA digunakan teknik DNA Sequencing, yaitu metode yang digunakan untuk menentukan urutan basa nukleotida (adenine, guanine, cytosine dan thymine) pada molekul DNA. Saat ini teknik DNA Sequencing sudah memasuki tahap baru yang mengarah pada large scale atau high-throughput sequencing, jutaan bahkan miliaran basa nukleotida DNA dapat ditentukan urutannya dalam sekali putaran saja.

1.2. Permasalahan

Terkait dengan persoalan tersebut diatas, maka yang akan dibahas dalam kajian ini adalah:

1. Apakah pengertian sekuensing ?

2. Bagaimana prinsip dasar sekuensing?

3. Bagaimanakah metode sekuensing?

1.3. Tujuan Penulisan

1. Untuk mengetahui pengertian sekuensing

2. Untuk mengetahui prinsip dasar sekuensing

3. Untuk mengetahui metode sekuensing

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Pengertian Sequencing

Sequencing adalah penentuan urutan  basa DNA dalam segmen molekul DNA yang relatif pendek . Pengurutan ( sequencing ) asam nukleat memungkinkan kita mengetahui kode genetic dari molekul DNA.

B.     Prinsip Dasar DNA Sequencing

DNA sequencing menggunakan metode PCR (Polymerase Chain Reaction) sebagai pijakannya. DNA yang akan ditentukan urutan basa ACGT-nya dijadikan sebagai cetakan (template) untuk kemudian diamplifikasi menggunakan enzim dan bahan-bahan yang mirip dengan reaksi PCR, namun ada penambahan beberapa pereaksi tertentu. Proses ini dinamakan cycle sequencing.

Yang membedakan cycle sequencing dengan PCR biasa adalah:

1. Primer yang digunakan hanya satu untuk satu arah pembacaan, tidak dua (sepasang) seperti PCR
2. ddNTPs (dideoxy-Nucleotide Triphosphate) adalah modifikasi dari dNTPs dengan menghilangkan gugus 3′-OH pada ribosa.

Saat proses ekstensi, enzim polimerase akan membuat rantai baru DNA salinan dari template dengan menambahkan dNTP-dNTP sesuai dengan urutan pada DNA cetakannya. Jika yang menempel adalah ddNTP, maka otomatis proses polimerisasi akan terhenti karena ddNTP tidak memiliki gugus 3′-OH yang seharusnya bereaksi dengan gugus 5′-Posfat dNTP berikutnya membentuk ikatan posfodiester.

Pada akhir cycle sequencing, yang dihasilkan adalah fragmen-fragmen DNA dengan panjang bervariasi. Jika fragmen-fragmen tersebut dipisahkan dengan elektroforesis, maka akan terpisah-pisah dengan jarak antar fragmennya satu basa-satu basa.

C.  Metode Sekuensing

Ada dua metode yang dapat digunakan untuk mengurutkan molekul DNA. Metode Maxam-Gilbert dan  metode Sanger. Kedua metode tersebut menghasilkan fragmen-fragmen DNA dengan panjang bervariasi, yang satu sama lain berbeda sebanyak satu basa tunggal. Dari fragmen-fragmen tersebut kita dapat menarik kesimpulan mengenai sequence asam nukleat molekul DNA yang diperiksa. Tekhnik yang digunakan adalah gel-gel poliakrilamid pendenaturasi      (denaturing polyacrylamide gels). Gel agarosa dapat memisahkan molekul-molekul DNA dengan perbedaan panjang 30-50 basa, sedangkan gel poliakrilamid dapat memisahkan molekul-molekul DNA dengan perbedaan panjang satu basa. Gel-gel pendenaturasi menyebabkan molekul DNA menjadi beruntai tunggal dan tetap dalam keadaan seperti itu sepanjang proses elektroforesis. Gel pendenaturasi mengandung urea dan dijalankan dengan suhu yang ditinggikan. Kedua hal tersebut mendorong terjadinya pemisahan kedua untai molekul DNA.

1.      Metode Maxam-Gilbert

Metode Maxam-Gilbert merupakan metode yang didasarkan atas pemotongan DNA didaerah spesifik oleh zat-zat kimiawi selain enzim. Akan tetapi, metode ini sekarang jarang digunakan .

2.       Metode Sanger.

Metode yang pertama kali dikembangkan oleh Frederick Sanger pada tahun 1975, yaitu dengan melakukan reaksi cycle sequencing pada empat tabung terpisah yang masing-masing berisi semua pereaksi yang dibutuhkan. Khusus untuk ddNTP, yang ditambahkan hanya 1 jenis untuk setiap tabung. Setiap tabung diberi tanda, A jika yang ditambahkan adalah ddATP, G jika ddGTP, C jika ddCTP dan T jika ddTTP.

Setelah reaksi cycle sequencing selesai, keempat hasil reaksi tersebut dirunning pada gel electrophoresis sehingga fragmen-fragmen yang dihasilkan dapat terpisah. Urutan basa DNA dapat ditentukan dengan mengurutkan fragmen yang muncul dimulai dari yang paling bawah (paling pendek). Fragmen DNA dapat divisualisasi karena primer yang digunakan dilabel dengan radioaktif atau fluorescent. Pada teknik lain, bukan primer yang dilabel melainkan dNTP.

a.      Dye Primers dengan Label Berbeda

Agar proses pemisahan fragmen pada gel electrophoresis bisa digabung dalam 1 lajur saja, digunakanlah pelabel fluorescent dengan 4 warna berbeda untuk setiap reaksi cycle sequencing

Dengan teknik ini visualisasi dan penentuan urutan basa dapat dilakukan dengan lebih mudah karena keempat reaksi dipisahkan dalam satu lajur electrophoresis dengan 4 warna berbeda

  

b.      Dye-Terminators Sequencing

Para ilmuwan menemukan cara yang lebih simple untuk melabel ddNTP dengan 4 label fluorescent yang berbeda-beda untuk ddATP, ddCTP, ddGTP dan ddTTP. Dengan demikian, reaksi cycle sequencing dapat dilakukan dalam 1 tabung reaksi dan diputar pada satu lajur gel electrophoresis saja. Sangat simple dan cepat.

Dalam metode Sanger, sintesis DNA secara enzimatik terjadi melalui pembentukan secara berurut ikatan fosfodiester antara gugus fosfat ujung 5’ bebas dari nukleotida baru dengan gugus OH dari ujung 3’ rantai yang sedang memanjang . proses ini berlangsung sepanjang molekul DNA. Dideoksinukleotida tidak mempunyai gugus OH pada ujung 3’nya, melainkan gugus H. adanya dideoksinukleotida menyebabkan sintesis DNA terhenti, karena ikatan difosfat tidak terbentuk. Pemanjangan rantai kan terhenti pada titik ini dan basa terakhir diujung 3’ rantainya dalah sebuah terminator dideoksi. Modifikasi dari metode sanger ini disebut dideoxy termination sequencing

Dalam metode pengurutan Sanger, digunakan empat campuran reaksi dalam pengurutan fragmen DNA. Tiap campuran reaksi mengandung molekul DNA cetakan yang akan diurutkan, primer yang telah diberi label dengan radioaktif, keempat macam deoksinukleotida. DNA polymerase dan empat terminator dideoksi (ddATP, ddCTP, ddGTP, atau ddTTP). Jika salah satu dari terminator ini digunakan pada untai DNA yang baru terbentuk, maka sintesis untai baru ini akan terhenti; hasilnya adalah semua untai dengan panjang yang bervariasi pada campuran reaksi akan berakhir dengan basa yang sama. Produk-produk radioaktif tersebut akan dipisahkan dengan elektroforesis dan divisualisasikan melalui autoradiografi. Hasil autoradiografi dibaca dari bawah gel (fragmen terpendek yang berhenti paling dekat dengan ujung 5’) kearah atas untuk mengetahui sekuens basa komplementer dari untai cetakan.

Berikut rangkuman metode Frederick Sanger 

1. Primer bersama-sama dengan DNA polimerase dan nukleotida ditambahkan ke sampel. Melanjutkan langkah-langkah yang sama ke Proses PCR ke fase ekstensi
2. Sampel dibagi menjadi empat kelompok.
3. The novalty dari metode ini melibatkan molekul yang disebut

dideoksinukleosida trifosfat (ddNTP), yang mirip dengan nukleotida normal  kecuali bahwa atom oksigen hilang dalam 3 ‘spot dari deoksiribosa. Mereka ditetapkan sebagai ddTTP, ddATP, ddCTP, dan masing-masing sesuai ddGTP ke T, A, C, dan G. Tidak adanya atom oksigen berakhir ekstensi primer reaksi ketika nukleotida normal digantikan oleh ddNTP. Selain itu, masing-masing ddNTP neon memancarkan sinyal yang berbeda untuk mengidentifikasi T, A, C, G basa.

4.      Sampel diproses oleh elektroforesis gel seperti biasa mengungkap urutan

DNA  komplementer label pada akhir dari setiap fragmen seperti ditunjukkan pada gambar diatas.

BAB III

PENUTUP

Berdasarakan penjelasan yang dikemukakan sebelumnya, maka dapat di kemukakan beberapa simpulan diantaranya:

1.      Sequencing adalah penentuan urutan  basa DNA dalam segmen molekul DNA yang relatif pendek yang memungkinkan kita mengetahui kode genetic dari molekul DNA.

2.      Komponen-komponen yang terlibat dalam proses squencing meliputi:

• Beberapa kopi dari  template DNA utas tunggal

• Primer yang sesuai (sepotong DNA yang dapat berpasangan dengan DNA template yang bertindak sebagai titik mulai untuk replikasi)
• DNA polymerase (suatu enzim yang meng-kopi  DNA, menambahkan nukleotid baru pada ujung 3’ dari template)
• Suatu ‘kolam’ berisi nukleotida normal

• Sejumlah kecil dideoksinukleotida terlabel (radioaktif atau dengan pewarna fluoresent

3.      Ada dua metode yang dapat digunakan untuk mengurutkan molekul DNA yaitu Metode Maxam-Gilbert dan  metode Sanger.

4.      Hasil dari skuencing adalah fragmen-fragmen DNA dengan panjang bervariasi, yang satu sama lain berbeda sebanyak satu basa tunggal. Dari fragmen-fragmen tersebut kita dapat menarik kesimpulan mengenai sequence asam nukleat molekul DNA yang diperiksa.

5.      DNA Sequencing yang berbasis fragment analysis saat ini  bisa dikembangkan untuk berbagai aplikasi, seperti penentuan SNP (Single Nucleotide Polymorphism), analisa keragaman genetik seperti DNA Microsatellite dan AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism), community analysis seperti tRFLP (Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism) untuk mengetahui apakah individu tersebut membawa varian tertentu dari satu gen atau mengetahui adanya mutasi dan aplikasi lainnya.

 DAFTAR PUSTAKA

Campbell, Reece, Mitchel. 2002. Biologi Terjemahan edisi kelima jilid 1. Jakarta. Erlangga

Triwibowo Yuwono. 2005. Biologi Molekuler. Jakarta. Erlangga

Read More