Proses Denaturasi dan Renaturasi DNA dalam Penelitian Genetik

Table of Contents

 

INFOLABMED.COM - Proses denaturasi dan renaturasi DNA memiliki peran penting dalam penelitian genetik dan studi ilmu genetika. 

Dalam proses denaturasi, terjadi pelepasan dari ikatan ganda DNA, menghasilkan dua untai tunggal yang terpisah akibat pemanasan. 

Untai tunggal tersebut kemudian kembali berikatan saat mendingin, dan proses ini dikenal dengan sebutan renaturasi.

Peran Penting Denaturasi dan Renaturasi dalam Penelitian Genetik

Kinetics denaturasi dan renaturasi digunakan untuk menentukan ukuran dan kompleksitas genom. 

Proses ini juga membantu memahami relasi antara dua genom dan sekuen-sekuen berulang yang ada dalam genom.

Denaturasi dan Renaturasi DNA - Perbedaan

Tabel di bawah ini menunjukkan perbedaan utama antara denaturasi dan renaturasi DNA:

No.	Aspek	Denaturasi DNA	Renaturasi DNA
1	Proses	Pelepasan untai ganda menjadi untai tunggal	Pengikatan untai-untai komplementer membentuk struktur ganda
2	Faktor Pemicu	Pemanasan, pH ekstrem, agen denaturasi lainnya	Penurunan suhu dan pH optimal
3	Absorbsi UV	Meningkat pada panjang gelombang 260 nm	Menurun pada panjang gelombang 260 nm
4	Kecepatan Proses	Cepat	Bergantung pada panjang sekuen komplementer
5	Dampak terhadap Struktur DNA	Melemahkan struktur heliks ganda	Memulihkan struktur heliks ganda

Denaturasi DNA: Pengertian dan Metode

DNA memiliki struktur heliks ganda. Stabilitas struktur DNA dipengaruhi oleh berbagai faktor. 

Dalam proses denaturasi, ikatan hidrogen antara dua untai DNA terputus, membentuk dua untai tunggal. Ikatan kovalen DNA tetap tidak terpengaruh.

Denaturasi dapat terjadi melalui beberapa metode:

Denaturasi Termal:

Denaturasi DNA dapat dilakukan dengan memanaskan larutan DNA hingga sekitar 90℃ atau lebih. 

Suhu di mana setengah DNA terdenaturasi disebut suhu kritis atau melting temperature (Tm). 

Tm bergantung pada panjang dan komposisi basa DNA serta faktor lain seperti pH dan agen denaturasi.

pH Ekstrem:

pH tinggi (>11.3) dapat memutus ikatan hidrogen antara pasangan basa dari dua untai DNA karena adanya ion OH– yang berlimpah. Hal ini mengakibatkan denaturasi DNA.

Agen Denaturasi Lainnya:

Konsentrasi garam rendah melemahkan ikatan hidrogen. Formaldehida dan urea cenderung membentuk ikatan hidrogen dengan basa nitrogen, dan aldehida juga mencegah pembentukan ikatan hidrogen antara pasangan-pasangan basa dengan memodifikasi pusat-pusat elektro negatif basa nitrogen.

Dampak Denaturasi DNA:

Peningkatan absorbsi cahaya UV pada panjang gelombang 260 nm. Tingkat absorbsi secara langsung sebanding dengan tingkat denaturasi. 

Proses peningkatan absorbsi DNA yang terdenaturasi dikenal sebagai efek hiperkromik. Ini terjadi akibat terlepasnya pasangan-pasangan basa dalam DNA.

Viskositas berkurang, yang mencerminkan perubahan fisik yang terjadi dalam struktur DNA.

Renaturasi DNA: Pengertian dan Proses

Renaturasi, atau penggabungan kembali untai-untai DNA komplementer, juga dikenal sebagai anilin. 

Ketika suhu dan pH kembali ke tingkat biologis yang optimal, untai DNA yang terbuka akan membentuk ulang ikatan ganda dan dua untai DNA bersama-sama membentuk dsDNA.

Jika DNA tidak sepenuhnya terdenaturasi, proses renaturasi berlangsung cepat dan dalam satu tahap, tetapi jika DNA sepenuhnya terdenaturasi, maka proses renaturasi terjadi dalam dua tahap. 

Pertama, untai komplementer bersatu melalui tumbukan acak, lalu proses pembentukan ulang ikatan ganda terjadi.

Renaturasi terjadi saat DNA yang terdenaturasi didinginkan dalam kondisi yang sesuai. 

Kecepatan renaturasi juga tergantung pada suhu, pH, panjang, dan komposisi struktur DNA.

 Tingkat renaturasi secara langsung sebanding dengan jumlah sekuen komplementer yang ada.

Melalui proses renaturasi, absorbsi UV pada panjang gelombang 260 nm menurun dan viskositas meningkat kembali.***

Sumber : Vedantu

Ikuti berita terkini dengan mengikuti kami di Google News atau klik tautan ini Google News INFOLABMED.