Rahasia DNA

TUGAS BIOLOGI
(Rahasia Dibalik Tes DNA)




Disusun oleh    :    -lathifah fauzi
                        -vicky faradilla
Kelas            :        XII IPA



SMAN 1 KELUMPANG HILIR
KABUPATEN KOTABARU
TAHUN PELAJARAN 2012/2013
KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat serta karunia-Nya “TUGAS BIOLOGI” dapat terselesaikan.
Tugas ini telah kami kerjakan sebaik mungkin, serta penyajian dan penampilan yang sedemikian rupa. Semoga tugas yang saya kerjakan ini dapat bermanfaat bagi teman-teman semua.
Akhirnya kami juga tidak lupa mengucapkan terimakasih kepada bapak/ibu Guru SMAN 1 Kelumpang Hilir dan pengajar BIOLOGI yang telah member bimbingan yang sangat berguna bagi kita semua.
Itulah sepatah kata yang dapat kami sampaikan untuk teman-teman semua.



Batu Ampar, 7 oktober 2012


PENULIS

Rahasia Dibalik DNA
Rubrik: Kesehatan - Dibaca: 4900 kali

Istilah tes DNA kerap kita dengar melalui media massa. Entah itu lewat film, berita kriminal terkait  identifikasi korban atau infotainment yang meributkan siapa ayah kandung dibalik anak seorang artis. Lantas, apa itu DNA dan misteri apa yang tersimpan di dalamnya?
     Deoxyribo Nucleic Acid (DNA) atau asam dioksi ribo nukleat adalah materi yang terdapat dalam inti sel setiap makhluk hidup. Rangkaian DNA disebut kromosom. Jika kita  melihat ciri fisik manusia, tak terbayangkan betapa banyak dan rumitnya stuktur DNA mereka. Bagaimana tidak, setiap orang berbeda fisiknya mulai dari ujung kepala hingga kaki. Ada yang berambut lurus, keriting, berhidung mancung, kulit hitam, sampai putih. Selain itu, DNA juga membawa informasi mengenai sifat dan bakat seseorang. Misalnya ayah mempunyai gen seni lalu diwariskan kepada anaknya.
            Menariknya, dugaan struktur DNA kompleks justru tidak terbukti. Francis Crick, salah satu penemu struktur molekul DNA mengatakan, struktur DNA makhluk hidup sangat sederhana. Basis untuk kode DNA itu ada empat yaitu A (adenine), T (thymine), C (cytosine) dan G (guanine). Setiap kombinasi dari basis DNA itu membentuk rangkaian asam amino yang merupakan bahan pembuat protein, misalnya ATG, GAA. Masing-masing mewakili jenis asam amino tertentu.
            Begitu besar peluang terbentuknya asam amino ternyata para ahli hanya dapat menemukan 20 kombinasi asam amino yang membentuk protein seluruh makhluk di muka bumi. Ajaib bukan?
           

Menurut Ketua Departemen Biologi Kedokteran FKUI Dr Dwi Anita Suryandari, M. BIOMED, pada dasarnya zat pembentuk manusia itu sama. Berupa protein tapi berbeda kadarnya. Protein insulin, misalnya. Anda pasti pernah mendengar penyakit diabetes? Nah, penyakit ini timbul karena yang bersangkutan kekurangan protein insulin. “Perbedaan gen ini yang disebut variasi genetik yang diwariskan  dari ayah dan ibunya,” ujar dokter yang akrab disapa Anita ini.
            Lalu, informasi apa yang bisa kita ketahui dari kode rantai DNA? Jawabannya sungguh tak terduga. Semua informasi genetis tersimpan dalam DNA. Melalui kode rantai DNA, ciri fisik seseorang bisa diketahui. Tak hanya itu, setiap kode rantai DNA mengendalikan beribu sistem dan proses yang berbeda dalam sel tubuh manusia.

Tes DNA
            Spesialis forensik dr Wibisana W. SpF (K) mengatakan, umumnya tes DNA bertujuan mengidentifikasi. Untuk itu diperlukan pembandingnya. Misalnya Anda ingin mengetahui DNA maka Anda harus membandingkan darah Anda dengan orangtua atau anak. “Tes DNA sangat berguna untuk mengetahui identitas seseorang seperti dalam kasus pemboman kemarin itu,” tutur Wibisana.
            DNA merupakan bagian terkecil dari sel. Bukan hanya manusia yang memiliki sel tapi juga virus dan kuman. Jadi, tes DNA bisa pula digunakan untuk mengidentifikasi penyakit. “Nah, terbukti kan kalau tes DNA itu bermanfaat. Tergantung maunya apa dan siapa yang menggunakannya,” ujar staf pengajar kedokteran forensik FKUI itu.
            Ada dua laboratorium yang melayani tes DNA yaitu Laboratorium Pusdokkes Polri Jakarta Timur dan Lembaga Bio Molekuler Eijkman Jakarta Pusat. Untuk melakukan tes DNA, Anda perlu merogoh kocek yang tak sedikit. Tes DNA per paket di Lembaga Eijkman, contohnya, mencapai Rp7,5 juta.
Metode Tes DNA
Metode tes DNA yang umumnya digunakan di dunia ini masih menggunakan metode konvensional yaitu elektroforesis DNA. Sedangkan metode tes DNA yang terbaru adalah dengan menggunakan kemampuan partikel emas berukuran nano untuk berikatan dengan DNA. Metode ini ditemukan oleh dua orang ilmuwan Amerika Serikat yaitu Huixiang Li dan Lewis Rothberg.
Prinsip metode ini adalah mempergunakan untai pendek DNA yang disebut Probe yang telah diberi zat pendar. Probe ini dirancang spesifik untuk gen sampel tertentu dan hanya akan menempel/berhibridisasi dengan DNA sampel tersebut. Partikel emas berukuran nano dalam metode ini berperan dalam mengikat Probe yang tidak terhibridasi. Pendeteksian dilakukan dengan penyinaran pada panjang gelombang tertentu. Keberadaan DNA yang sesuai dengan DNA Probe dapat dilihat dari pendaran sampel tersebut. Jumlah DNA target tersebut kira-kira berbanding lurus terhadap intensitas pendaran sinar yang dihasilkan.
Keunggulan metode ini dibandingkan dengan metode konvensional adalah pada kecepatan dan harganya yang jauh lebih cepat dan murah dibandingkan metode elektroforesis DNA. Tetapi karena metode ini masih tergolong baru, sehingga masih dalam pengembangan di Amerika Serikat, sehingga untuk penguna (user) di Indonesia, sekarang ini belum dapat memanfaatkan fasilitas tersebut, karena memang belum terdapat di Indonesia.
Tahapan Metode Tes DNA
Untuk metode tes DNA di Indonesia, masih memanfaatkan metode elektroforesis DNA. Dengan intreprestasi hasil dengan cara menganalisa pola DNA menggunakan marka STR (short tandem repeats). STR adalah lokus DNA yang tersusun atas pengulangan 2-6 basa. Dalam genom manusia dapat ditemukan pengulangan basa yang bervariasi jumlah dan jenisnya. Dengan menganalisa STR ini, maka DNA tersebut dapat diprofilkan dan dibandingkan dengan sampel DNA terduga lainnya.
Dari berbagai literatur yang penulis pelajari, pada dasarnya tahapan metode tes DNA dengan cara elektroforesis meliputi beberapa tahapan berikut yaitu pertama tahapan preparasi sampel yang meliputi pengambilan sampel DNA (isolasi) dan pemurnian DNA. Dalam tahap ini diperlukan kesterilan alat-alat yang digunakan. Untuk sampel darah, dalam isolasinya dapat digunakan bahan kimia phenolchloroform sedangkan untuk sampel rambut dapat digunakan bahan kimia Chilex. Selanjutnya DNA dimurnikan dari kotoran-kotoran seperti protein, sel debris, dan lain lain. Untuk metode pemurnian biasanya digunakan tehnik sentrifugasi dan metode filtrasi vakum. Tetapi berbagai ilmuwan telah banyak meninggalkan cara tersebut dan beralih ke produk-produk pemurnian yang telah dipasarkan seperti produk butir magnet dari Promega Corporation yang memanfaatkan silica-coated paramagnetic resin yang memungkinkan metode pemisahan DNA yang lebih sederhana dan cepat.
Tahapan selanjutnya adalah memasukan sampel DNA yang telah dimurnikan kedalam mesin PCR (polymerase chain reaction) sebagai tahapan amplifikasi. Hasil akhir dari tahap amplifikasi ini adalah berupa kopi urutan DNA lengkap dari DNA sampel. Selanjutnya kopi urutan DNA ini akan dikarakterisasi dengan elektroforesis untuk melihat pola pitanya. Karena urutan DNA setiap orang berbeda maka jumlah dan lokasi pita DNA (pola elektroforesis) setiap individu juga berbeda. Pola pita inilah yang disebut DNA sidik jari (DNA finger print) yang akan dianalisa pola STR nya. Tahap terakhir adalah DNA berada dalam tahapan typing, proses ini dimaksudkan untuk memperoleh tipe DNA. Mesin PCR akan membaca data-data DNA dan menampilkannya dalam bentuk angka-angka dan gambar-gambar identfikasi DNA. Finishing dari tes DNA ini adalah mencocokan tipe-tipe DNA.



Penelitian seputar DNA
            Saat ini, penelitian terhadap DNA menghasilkan rekomendasi untuk mengurangi risiko penyakit, misalnya agar penyakit tidak mudah menyebar. Bahkan, ke depannya, dengan hanya mengetahui kode DNA, kita dapat mengantisipasi penyakit sehingga tidak perlu lagi berobat. “Dunia kedokteran sangat terbantu jika penelitian tentang gen ini sudah terbukti. Dengan begitu kita bisa mengetahui apa yang kurang dari gen seseorang lalu memberinya takaran yang tepat,” imbuh wanita kelahiran 6 September 1968 ini.
            Misalnya, diketahui ada bayi yang kekurangan protein insulin dalam gennya. Selanjutnya, dokter tinggal menambahkan gen protein insulin buatan ke dalam tubuh si bayi. Sehingga kelak dia tak lagi bergantung pada suntikan insulin. Inilah yang disebut terapi gen. Yaitu, mengambil gen insulin yang rusak dan menggantinya dengan yang normal.
            Namun, bisa dipastikan biaya yang dibutuhkan untuk itu sangat mahal. Sebab metode ini berkaitan dengan susunan terkecil dari manusia, tentunya butuh penelitian dan peralatan yang luar biasa canggih. Selain itu, Anita menambahkan, harus pula dilihat bagaimana mengantarkan gen yang dibutuhkan itu ke dalam tubuh, apakah ada efek sampingnya dan bagaimana menanggulanginya. Jika penelitian ini berhasil, jelas akan ada kemajuan yang luar biasa di dunia kedokteran.
            Bayangkan saja, setiap manusia memiliki 23 pasang kromosom. Satu  pasang di antaranya adalah kromosom seks (genosom) yang menunjukkan jenis kelamin seseorang, yakni XY untuk laki-laki dan XX untuk perempuan. Sisanya, 22 pasang kromosom (autosom), yang tengah diteliti informasi apa saja yang terdapat di dalam kromosom-kromosom tersebut. Kelak, tidak tertutup kemungkinan untuk mengetahui kromosom apa yang bermasalah pada seseorang dan kemudian akan diterapi sesuai jenis kromosomnya.

Akibat kelainan DNA
            Kelainan DNA bisa menyebabkan penyakit, di antaranya Down Syndrome (DS) dan penyakit autoimun.
            Penderita DS di Indonesia sekitar 300.000 kasus yang merupakan 15% dari total penderita DS di seluruh dunia.            Penyebab terjadinya DS adalah jumlah kromosom 21 tidak sepasang, tetapi berlebih, di mana kromosom X-nya tiga buah dan kromosom Y satu (XXX+Y), padahal normalnya XX+XY. Kromosom ini terbentuk akibat kegagalan pembelahan, sehingga kromosom yang seharusnya saling memisahkan diri, tidak terjadi. Kelainan ini berdampak pada keterbelakangan pertumbuhan fisik dan mental pada anak.
            Penderita DS memiliki ciri khas berupa bentuk kepala yang relatif kecil dibandingkan anak normal (microchephaly) dengan bagian anteroposterior kepala mendatar. Pada wajah, biasanya tampak sela hidung yang datar, mulut yang mengecil dan lidah yang menonjol keluar (macroglossia). Seringkali mata menjadi sipit dengan sudut bagian tengah membentuk lipatan (epicanthal folds). Tanda klinis pada bagian tubuh lainnya berupa tangan yang pendek termasuk ruas jari-jarinya serta jarak antara jari pertama dan kedua, baik pada tangan maupun kaki, melebar.
            Keluhan yang biasanya dirasakan orangtua pada anak penderita DS adalah keterlambatan perkembangan fisik dan mentalnya. Dengan IQ antara 50-70, wajar jika perkembangan fisik, seperti kemampuan berjalan dan berbicara, anak penderita DS lebih lambat dari anak biasa. Namun, dengan latihan otot yang dilakukan sedini mungkin, dapat mempercepat kemajuan pertumbuhan dan perkembangannya. Sehingga mereka dilatih dan dididik menjadi manusia yang mandiri seperti anak biasa. Bahkan, latihan ini dapat menaikkan IQ anak penderita DS menjadi 90.

           


               



PENUTUP


Demikian tugas yang kami buat tentang “rahasia dibalik tes DNA. Semoga kita dapat mengambil manfaat dari tugas tersebut. Kami mengharap kritik dan saran dari pembaca, karena itu merupakan factor-faktor penunjang bagi kami, dan semoga dapat memberikan pengetahuan bagi kami khususnya dan bagi para pembaca pada umumnya.








DAFTAR PUSTAKA
Albert Lehniger. 1982. Principles of Biochemistry. New York:Worth Publisher,Inc.
Eijkman Institute For Molecular Biologi. 2008. Identifikasi DNA. Situs Web Eijkman Institute
Fessenden dan Fessenden. 1986. Kimia Organik Jilid 2 Edisi Ketiga. Diterjemahkan oleh Aloysius Hadyana Pudjaatmaka. Penerbit Erlangga. Jakarta
Freewebs.com.2006. Pengumpulan DNA, Ekstraksi DNA, dan Kuantifikasi DNA. www.freewebs.com/pengumpulansampeldna/ekstraksifasepadat.htm
H.M. Hawab. 2004. Pengantar Biokimia. Bayumedia Publishing. Jawa Timur
Robert. K. Murray. 1999. Harper’s Biochemistry (Edisi Terjemahan). Jakarta
Net-encyclo.com. 2008. DNA. http://www.net-encyclo.com/id/DNA
Okezone.com. 2008. Mengutak-atik Tes DNA. Situs Web okezone.com
Sentausa. 2008. Tes DNA Murah Meriah. Situs Blog Sentausa
Sinly Evan Putra. 2006. DNA fingerprint, Metode Analisis Kejahatan pada Forensik. Situs Web Kimia Indonesia (www.chem-is-try.org)
Supangat. 2007. Pemurnian DNA di Dapur Rumah Kita, Mungkinkah?. Situs Web Berita Iptek (www.beritaiptek.com)
Wikipedia. 2008. Genealogical DNA Test. Situs Web Wikipedia.