PBL Blok 3

Pigmentasi dan Faktor Genetik

VANIA LEVINA

102011259

KELOMPOK F3

vaniapolanit@ymail.com

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS KRISTEN KRIDA WACANA

Jln. Arjuna Utara No. 6 Jakarta 11510. Telephone : (021) 5694-2061, fax : (021) 563-1731

tu.fk@ukrida.ac.id

I.                  Pendahuluan

Dalam kasus ini seorang dokter menyaarankan sepasang suami istri untuk melakukan pemeriksaan kromosom dan DNArekombinan. Berbagai kelainan yang ditemukan dewasa ini, ternyata ada hubungannya dengan kelainan genetik. Untuk meneliti kelainan ini, telah dikembangkan sejumlah metode. Salah satunya adalah metode DNA rekombinan yang melibatkan peranan dari enzim restriksi. Teknik DNA rekombinan inidapat digunakam untuk mengidentifikasi gen yang cacat.

Pada makalah ini saya akan membahas tentang faktor pigmentasi yang menyebabkan noda hitam di wajah sejak lahir dan faktor genetik yang didalamnya akan dibahas juga mengenai pembelahan sel, ekspresi gen, dan kromosom.

II.               ISI

I.                  Istilah tidak diketahui

1.      Kromosom

Kromosom (bahasa Yunani: chroma, warna; dan soma, badan) merupakan struktur di dalam sel berupa deret panjang molekul yang terdiri dari satu molekul DNA dan berbagai protein terkait yang merupakan informasi genetik suatu organisme. ¹

2.      DNA kromosom

DNA rekombinan (rDNA) adalah bentuk DNA buatan yang dibuat dengan menggabungkan dua atau lebih sekuens.²

3.      Enzim restriksi

Enzim restriksi atau endonuklease restriksi adalah enzim yang memotong molekul DNA.³

4.      Basa Nitrogen

Molekul organik yang berasal dari bagian nukleotida.⁴

II.               Rumusan masalah

Adanya noda hitam pada wajah anaknya sejak lahir

                Pigmen  5

 Warna kulit tergantung pada 3 (tiga) komponen menurut derajat yang bervariasi. Jaringan memiliki warna inheren kekuningan akibat kandungan karoten. Adanya Hb beroksigen dalam dasar kapiler dari dermis memberinya warna kemerahan. Dan warna kecoklatan sampai kehitaman adalah akibat jumlah pigmen melanin yang bervariasi . Dari ketiga substansi berwarna ini hanya melanin yang dihasilkan di kulit. Melanin adalah produk dari melanosit.^{5, 6}

 Histologi Melanosit

Melanosit merupakan sel khusus yang terdapat pada epidermis, dijumpai di bawah atau di antara sel-sel stratum basalis dan pada folikel rambut.  Asal embriologi dari melanosit berasal dari sel krista neural. Melanosit memiliki bentuk badan sel bulat tempat bermulanya cabang-cabang panjang yang ireguler dalam epidermis. Cabang-cabang ini berada di antara sel-sel stratum basalis dan stratum spinosum.^5-7

Pembentukan Pigmen Melamin

Melanin dibentuk oleh melanosit dengan enzim tirosinase memainkan peranan penting dalam proses pembentukannya. Sebagai akibat dari kerja enzim tironase, tiroksin diubah menjadi 3,4 dihidroksiferil alanin (DOPA) dan kemudian menjadi dopaquinone, yang kemudian dikonversi, setelah melalui beberapa tahap transformasi menjadi melanin. Enzim tirosinase dibentuk dalam ribosom, ditransfer dalam lumer retikulum endoplasma kasar, melanosit diakumulasi dalam vesikel yang dibentuk oleh kompleks golgi. 4 tahapan yang dapat dibedakan pada pembentukan granul melanin yang matang : ⁶

Tahap 1           Sebuah vesikel dikelilingi oleh membran dan menunjukkan awal proses dari aktivitas enzim tirosinase dan pembentukan substansi granul halus; pada bagian perifernya. Untaian-untaian padat elektron memiliki suatu susunan molekul tirosinase yang rapi pada sebuah matrik protein.

Tahap 2           Vesikel (melanosom) berbentuk oval dan memperlihatkan pada bagian dalam filamen-filamen dengan jarak sekitar 10 nm atau garis lintang dengan jarak sama. Melanin disimpan dalam matriks protein.

Tahap 3           Peningkatan pembentukan melanin membuat struktur halus agak sulit terlihat.

Tahp 4             Granul melanin matang dapat terlihat dengan mikroskop cahaya dan melanin secara sempurna mengisi vesikel. Utrastruktur tidak ada yang terlihat. Granul yang matang berbentuk elips, dengan panjang 1 μm dan diameter 0,4 μm..

Ketika dibentuk granul melanin migrasi di dalam perluasan sitoplasma melanosit dan ditransfer ke sel-sel dalam stratum germinativum dan spinosum dari epidermis. Proses transfer ini telah diobservasi secara langsung pada kultur jaringan kulit.⁶

Granul melanin pada dasarnya diinjeksikan ke dalam keratinosit. Ketika di dalam keratinosit, granul melanin berakumulasi di dalam sitoplasma di daerah atas inti (supranuklear), jadi melindungi nukleus dari efek merusak radiasi matahari.⁶

Meskipun melanosit yang membentuk melanin, namun sel-sel epitel/keratinositlah yang menjadi gudang dan berisi lebih banyak melanin, dibandingkan melanosit sendiri. Di dalam keratinosit, granul melanin bergabung dengan lisosom – alasan mengapa melanin menghilang pada sel epitel bagian atas.

Faktor-faktor penting dalam interaksi antara keratinosit dan melanosit yang menyebabkan pigmentasi pada kulit:⁶

1. kecepatan pembentukan granul melanin dalam melanosit

2. perpindahan granul ke dalam keratinosit, dan

3. penempatan terakhirnya dalam keratinosit

Mekanisme umpan balik bisa bertahan selama dalam keratinosit

Melanosit dapat dengan mudah dilihat dengan fragmen inkubasi epidermis pada dengan dopa. Komposisi ini dikonversikan menjadi deposit coklat gelap melanin pada melanosit, reaksinya dikatalisasi oleh enzim tirosinase. Metode ini memungkinkan untuk menghitung jumlah melanosit per unit area epidermis. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa melanosit tidak didistribusikan secara random di antara keratinosit, agak tampak ada pola pada distribusinya, yang disebut dengan epidermal-melanin unit.⁶

Pada manusia, ratio dopa-positif melanosit terhadap keratinosit pada statum basah adalah konstan di dalam setiap area tubuh, tetapi bervariasi dari satu regio ke regio yang lain. Sebagai contoh, ada sekitar 1000 melanosit/mm² di kulit daerah paha dan 2000/mm² di kulit skrotum. Jenis kelamin dan ras tidak mempengaruhi jumlah melanosit/unit area. Perbedaan pada warna kulit terutama karena perbedaan jumlah granul melanin pada keratinosit.⁶

                Genetik

·        Pembelahan sel

 Semua bersel banyak dan membiak secara sexual tergantung dari pembelahan sel. Meskipun setiap makhluk terjadi dari sebuah sel tunggal yang disebut zigot, akan tetapi pembesaran dan perbanyakan dari sel tunggal itu sangant diperlukan agar supaya makhluk itu mencapai ukuran yang semestinya. Pembelahan sel yang lengkap dibedakan atas dua proses, yaitu : pembelahan inti sel (karyokinesis) dan pembelahan sitoplasma (sitokinesis).¹⁰

Makhluk yang membiak secara sexual mengenal 2 macam pembelahan inti, yaitu : pembelahan biasa (mitosis) dan pembelahan reduksi (meiosis).

1.         Mitosis

Pada mitosis, bahan inti sel terbagi sedemikian rupa sehingga dari satu sel dihasilkan dua buah sel anakan yang masing-masing memiliki sifat genetik sama. Mitosis dibedakan menjadi 5 fase : Interfase, Profase, Metafase, Anafase, dan Telofase.¹⁰

Interfase :                                Pada fase ini, ADN berlipat dua dan tiap kromosom membelah memanjang menjadi dua bagian yang masing-masing telah terikat oleh sebuah sentromer bersamaan. Belahan kromosom ini disebut kromatid.¹⁰

Profase :                                  Pada tahap ini, mula-mula sentriol telah megalami replikasi dan terletak ditengah sel di dekat inti akan bergerak menuju ketepi diikuti oleh adanya mikrotubuli yang membentuk radiair mengelilingi setiap sentriol sehingga tampak seperti sinar bintang dan dinamakan aster.¹⁰

Sentriol dan asternya akan bergerak terus ke pinggir sel dan sementara itu mikrotubuli akan membentuk bangunan yang menghubungkan kedua sentriol sehingga akan tampak bangunan yang seperti kumparan yang dinamakan spindel. Didalam inti sel akan terjadi pula perubahan-perubahan yang dimulai dengan perubahan pada kromosom. Benang-benang kromatin yang dalam tahap interfase telah membentuk pasangan-pasangan kromatid yang mempunyai bagian yang mengecil yang dinamakan kinetokor akan melakukan gerakan memutar dengan kinetokornya sebagai pusat gerakan sehingga benang-benang ini akan memutar satu sama lain disertai dengan pemendekkan benang-benang kromatid sehingga tampak menjadi lebih tebal. Dengan demikian maka susunan dan bentuk kromatid akan tampak  lebih jelas sebagai suatu bangunan yang berupa kromosom dengan sentromer dan lengan-lengannya.¹⁰

Pada akhir tahap profase ini akan dapat dilihat adanya perubahan-perubahan : membran inti telah menghilang, nukleolus telah meghilang, sentriol telah mencapai kutub-kutub, dan benang-benang kromatid telah terlihat sebagai kromosom.¹⁰

Metafase :                               Pada tahap ini, benang kromatid yang telah membentuk kromosom akan menempatkan diri dibidang ekuator antara dua buah kutub pembelahan. Pada waktu itu juga terbentuk benang-benang penghubung antara kinetokor dengan kutub-kutub pembelahan sel yang dinamakan chromosomal fibers yang nantinya bertidak seolah-olah sebagai benang yang menarik kromatid ke arah kutub-kutub pembelahan sel.¹⁰

Setelah semua kromati dtersusun dalam bidang ekuator, kromatid ini aka mulai terpisah dari pasangannya dan masing0masing akan dihubungkan dengan kutub pembelahan sel pada tiap sisi. Tahap metafese ini di akhiri dengan tertariknya bagian kinetokor ke arah kutub pembelahan sek masing-masing sementara itu bagian lengan kromatidnya mesih melekat satu sama lainnya^.10

Anafase :                                 Pada tahap ini akan terjadi pemisahan lengan-lengan kromatid secara sempurna sehingga beetul-betul terbentuk pasangan kromosom yang masing-masing akan bergerak menuju kearah kutub pembelahan sel. Pergerakkan kromosom ini semula diduga akibat tarikan benang-benang spindel yang menghubungkan kinetokor dengan kutub pembelahan sel tetapi dari hasil penelitian selanjutnya diketahui bahwa pergerakan ini disebabkan oleh karena pemendekkan chromosomal fibers yang tersusun dari mikrotubuli yang mengandung tibulin yang akan mengalami polimerisasi sehingga mikrotibulinya memendek.¹⁰

Kromatid yang telah terpisah sempurna ini yang dikenal sebagai kromosom.

Pada tahap akhir anafase ini akan tampak bahwa kromosm telah berkumpul atau mengelompok pada masing-masing kutub pembelahan sel dan disamping itu membran plasma akan tampak mulai berubah sehingga aka tampak lebih memanjang atau lonojong.¹⁰

Telofase :                                 Pada fase ini pembelahan telah selesai, terbentuk lagi dinding inti. Jadi, pada akhir tahpa telofase ini akan terbentuk dua sel yang sama bentuk dan sifatnya karena berasal dari satu sel dan masing-masing mengandung kromosom yang sama karena kromosomnya juga bersal dari satu kromosom yang mengalami replikasi.^{10, 11}

                        2.         Meiosis

Meiosis berlangsung dalam dua tahap, yaitu : meiosis I dan meiosis II

Meiosis I

Profase I :                                Tahap profase I ini merupakan tahap yang paling menentukkan dalam proses meiosis karena dalam tahap ini terjadi beberapa perubahan mendasar antaranya adalah pembentukkan pasangan kromosom homolog, pertukaran  bahan-bahan genetik, dsb.¹¹

Oleh karena itu, tahap ini memakan waktu yang paling lama dan juga merupakan tahap yang paling kompleks berbeda dengan tahap profase dalam tahap mitosis. Tahap profase I ini dibedakan menjadi 5 bagian, yaitu : Leptonema, zigonema, pakhinema, diplonema, dan diakinesis.^{10, 11}

Leptonema       :  Kromosom diploid yang jumlahnya 4 tampak sebagai benang panjang, tunggal dan tipis.¹⁰

Zigonema          : Ke empat kromosom itu saling berdekatan dan membentuk pasangan yang disebut sinapsis.¹⁰

Pakhinema      : Kromosom menjaadi pendek dan tebal.¹⁰

Diplonema       :         Masing-masing kromosom membelah memanjang sehingga membentuk kromatid. Empat kromatid itu dinamakan tetrad.¹⁰

Diakinesis        : Kromatid-kromatid yang tidak serupa (dari sentromer yang lain) dapat bersilang. Tempat persilangan ini disebut khiasma (jamak:khiasmata). Di tempat khiasmata itu kromatid akan putus dan segmen dari satu kromatid akan bersambung dengan potongan segmen kromatid yang lain.peristiwa penukaran segmen dari kromatid yang tak seruapa (nonsister chromatids) dalam kromosom homolog itu dinamakan pindah silang (crossing over). Dengan adanya pindah silang, maka terjadilah penukaran gen-gen, sehingga terbentuk kombinasi baru.¹⁰

Prometafase I :            Tahap ini merupakan tahap yang berlangsung pendek yang mendahului metafase I. Pada tahap ini membran inti telah menghilang dan kromosom tampak lebih pendek dan menebal sehingga kromosom tampak mempunyai 4 lengan karena merupakan dua buah kromosom yang  berpasangan.¹¹

Metafase I :                 Diakinesis dilanjutkan dengan metafase I, dimana kromosom-kromosom yang masih berpasangan menempatkan diri di bidang ekuatorial dari sel. Dinding inti menghilang. Kromosom-kromosom masih dalam keadaan diploid.¹⁰

Anafase I :                  Kromosom-kromosom bergerak ke kutub sel yang berlawanan.¹⁰

Telofase I :                  Terbentuklah dua sel anakan, masing-masing memiliki separuh dari jumlah kromosom sel asalnya. Terjadilah pembelahan reduksi karena setiap sel anakan akan memiliki satu kromosom dari tiap pasangan kromosom homolog. Dinding inti sel timbul kembali.¹⁰

Interfase :                    Tahap ini merupakan tahap antara meiosis I dan meiosis II yang berlangsun sangat pendek dan tidak terjadi replikasi kromosom. Dengan demikian kromosom dalam sel ini merupakan kromosom hasil pembelahan meiosis I yang jumlahnya hanya separuh dari kromosom induknya.¹¹

Meiosis II

Profase II :                  Tahap ini merupakan tahap awal dari meiosis II yang dimulai dengan terbentuknya spindel. Aster, pergeseran sentriol ke kutub pembelahan dan perubahan lain seperti yang terjadi dalam mitosis.¹¹

Metafase II :               Dinding inti menghilang lagi dan di bagian kutub dari setiap sel anakan terbentuk benang gelendong inti lagi. Kromosom-kromosom menempatkan diri di bidang ekuatorial dari sel. Sentromer membelah dan pasangan kromosom homolog memisahkan diri.¹⁰

Anafase II :                 Kromosom-kromosom bergerak ke masing-masing kuttub sel.¹⁰

Telofase II :                 Ini merupakan fase terakhir dari meiosis II. Terbentuklah 4 inti anakan, masing-masing memiliki sebuah kromatid dari tiap tetrad, sehingga jumlah kromosomnya haploid. Jadi selama meiosis II tiada lagi pembelahan reduksi, melainkan berlangsunglah pembelahan biasa.¹⁰

·        Ekspresi   gen

Ekspresi gen di dalam sel memerlukan dua proses, transkripsi dan translasi. DNA mengalami transkripsi untuk menghasilkan RNA. Dihasilkan tiga bentuk utama RNA dari transkripsi DNA dan kemudian ketiganya berpatisipasi dalam proses translasi ( sintesis protein ). RNA messenger (mRNA) membawa informasi genetik dari inti sel sitoplasma, tempat translasi berlangsung pada ribosom, struktur yang mengandung komplex protein RNA ribosomal (rRNA). Transfer RNA (tRNA) membawa asam amino ke ribosom, tempat asam amino tersebut disatukan dalam ikatan peptida untuk membentuk protein. Selama translasi, urutan basa pada mRNA dibaca tiga-tiga (setiap set yang terdiri dari tiga basa terdapat sebuah kodon). Urutan kodon pada mRNA menentukan urutan asam amino pada protein.⁹

·        Kromosom 

Bagian-bagian kromosom¹⁰

Kromonema : pita bentuk spiral dalam kromosom

Kromomer : kromonema mempunyai  penebalan-penebalan di beberapa tempat

Sentromer : bagian kromosom yang terletak pada daerah penyempitan prmer diantara lengan-lengan kromosom.¹¹

Telomer : lengan kromosom

Satelit : bagian yang merupakan tambahan pada ujung kromosom. Tidak setiap kromosom mempunyai setelit. Kromosom yang mempunyai satelit disebut satelit kromosom.

Bahan yang menyusun kromosom ialah kromatin.

Ukuran dan bentuk kromosom¹⁰

Setipa kromosom mempunyai bagian yang menyempit dana tampak lebih terang, disebut sentromer, yang membagi kromosom menjadi dua lengan. Berdasarkan letak sentromer dapat dibedakan beberapa bentuk kromosom, yaitu :

Metasentris : letak sentromernya di tengah-tengah

Submetasentris : sentromernya terletak submedian ( ke arah salah satu ujung kromosom) sehingga kromosom terbagi menjadi  dua lengan tidak sama panjang.

Akrosentrik : sentromernya terletak subterminal ( di dekat ujung kromosom), sehingga kromosom tidak membengkok tetapi lurus seperti batang. Satu lengan kromosom sangat pendek, dan satu lengan kromosom sangat panjang.

Telosentris : sentromer terletak di ujung kromosom sehingga kromosom hanya terdiri dari sebuah lengan. Kromosom manusia tidak ada yang telosentris.

Sentromer berfungsi sebagai tempat berpegangnya benang plasma dari gelendong inti (spindel) pada stadium anafase dan pembelahan ini.

Tipe kromosom

Autosom : kromosom yang tiada hubungannya dengan penentuan jenis kelamin

Seks kromosom : sepasang kromosom yang dibedakan atas dua macam, yaitu : kromosom X dan kromosom Y.

Perempuan normal : 46 +XX 

Laki-laki normal  : 46+XY

Ø  DNA

Blotting

Umtuk memdeteksi urutan spesifik, DNA biasanya dipindahkan ke suatu penyokong yang padat, misalnya selembar kertas nitroselulosa. Misalnya, apabila bakteri ditumbuhkan pada suatu lempeng agar, sel dari masing-masing koloni akan melekat ke lwmbar kertas nitro selulosa yang sitekan ke agar tersebut, dan tiruan koloni bakteri yang persis akan dipindahkan ke kertas nitroselulosa tersebut. Teknik serupa digunakan untuk memindahkan pita DNA dari gel elektroforetik ke lembar nitroselulosa. Setelah koloni bakteri dipindahkan ke kerntas nitroselulosa, kertas diberi larutan basa. Dalam hal di mana DNA dipisahkan pada gel agarosa, gel juga diberi suatu larutan basa. Larutan basa menyebabkan denaturasi DNA, yaitu pemisahan kedua rantai dari masing-masing heliks ganda. DNA untai-tunggaldapat dihibridisasikan dengan suatu probe ( DNA untai tunggal yang dapat membentik pasangan basa dengan urutan komplementer pada polinukleotida untai-tunggal lain yang tersusun dari DNA atau RNA), dan dapat dilakukan identifikasi terhadap bagian-bagian pada kertas nitroselulosa yang mengandung DNA yang membentuk pasangan basa dengan probe.⁸

E. M. Southern menciptakan suatu teknik yang menggunakan namanya, untuk mengidentifikasi urutan DNA pada gel. Terbentuk southern blot apabila DNA pada blot nitroselulosa gel elektroforesis dihibridisasi dengan probe DNA. Para ahli molekuler memutuskan untuk menggunakan kompas sewaktu memberi nama dua teknik ditambahkan. Dihasilkan Northern blot apabila mRNA pada blot nitroselulosa dihibirdisasi dengan probe DNA. Suatu teknik yang sedikit berbeda tapi masih berkaitan, yang dikenal sebagai West blot, meliputi proses pemisahan protein oleh elektroforesis gel dan probing dengan antibodi berlabel terhadap protein spesifik.⁸

Nucleic Acid Extraction

Ekstraksi asam nukleat adalah isolasi dan pemurnian DNA dan RNA.

ada 3 cara untuk mengekstraksi :

1.      Membran sel di lisiskan enzym lyzozym

2.      Penggunaan cahaya ultrasonik

3.      Ditekan, setelah tekanannya naik, dilepas, maka akan terpecah.

DNA rekombinan

                                                                       

A.    Teknik DNA rekombinan

Untuk memahami bagaimana gen dari satu individu berbeda dengan individu lainnya dan bagaimanakah caranya untuk memanfaatkan perbedaan ini untuk mendiagnosis penyakit, sekiranya diperlukan pemahaman dasar bagaimanakah teknik dari DNA rekombinan.⁸

Adapula langkah dalam menentukannya, dimana dalam langkah pertama dalam menentukan variasi individual dalam gen meliputi isolasi gen (atau fragmen DNA) yang mengandung urutan yang berubah-ubah dan memperoleh jumlah gen yang akurat untuk penelitian. Untuk mencapai tujuan tersebut, digunakan teknik untuk memperoleh salinan gen atau fragmen DNA yaitu dengan menggunakan enzim restrisik yang digunakan untuk membuat DNA rekombinan. Sebelum mengenal bagaimanakah enzim restriksi digunakan, terlebih dahulu kita akan mengenal jenis enzim restriksi.⁸

Enzim restriksi secara tradisional dibagi menjadi 3 tipe berdasarkan komposisi subunit, posisi pemotongan, spesifisitas sekuens dan kofaktor yang diperlukan.

Enzim restriksi tipe I

Enzim restriksi ini kompleks dengan multisubunit, memotong DNA secara acak dan jauh dari sekuens pengenalannya.Pada awalnya enzim ini dikira langka; tapi setelah analisis sekuens genom, enzim ini ternyata umum.Enzim restriksi tipe I ini memiliki pengaruh besar dalam biokimia, namun mempunyai nilai ekonomis yang rendah karena tidak dapat menghasilkan potongan fragmen DNA yang diinginkan sehingga tidak diproduksi.

Enzim restriksi tipe II

Enzim ini memotong DNA dekat atau pada situs pengenalan. Enzim ini menghasilkan fragmen-fragmen sesuai dengan yang diinginkan sehingga biasa digunakan untuk analisis DNA dan kloning gen. Enzim tipe II yang umum digunakan adalah HhaI, HindIII, EcoRI, dan NotI; dan enzim-enzim tersebut tersedia secara komersil. Enzim ini tergolong kecil dengan subunit yang memiliki 200-350 asam amino dan memerlukan Mg²⁺ sebagi kofaktor. Selanjutnya enzim jenis tipe II yang umum, biasanya digolongkan sebagai tipe IIs, adalah FokI dan AlwI. Enzim ini memotong diluar situs pengenalan, berukuran sedang, 400-650 asam amino, dan memiliki 2 domain khusus. Domain pertama untuk berikatan dengan DNA, sedangkan domain yang satunya untuk memotong DNA.

Enzim restriksi tipe III

Enzim restriksi tipe II ini merupakan enzim restriksi yang tidak digunakan dalam laboratorium. Hal ini dikarenakan enzim ini memotong di luar situs pengenalan dan membutuhkan dua sekuen dengan orientasi berlawanan pada DNA yang sama untuk menyelesaikan pemotongan sehingga enzim ini jarang menghasilkan potongan sempurna.

Enzim restriksi digunakan untuk membuat DNA rekombinan.

            Enzim yang disebut sebagai endonuklease restriksi ditemukan oleh para ahli pada akhir tahun 1960-an. Di alam enzim ini melindungi bakteri terhadap DNA yang menyelinap dari organisme lain, seperti virus atau bakteri lain. Ilmuwan Stewart Linn dan Werner Arber mengisolasi dua contoh enzim yang berperan dalam menghambat pertumbuhanbakteriofag yang menyerang E.coli. 

Salah satu enzim bekerja memetilasi DNA, sedangkan enzim yang satunya bekerja memotong DNA yang tidak termetilasi pada beberapa lokasi di sepanjang molekul DNA. Enzim yang pertama disebut metilase (methylase), sedangkan enzim yang satunya disebut nuklease restriksi (restriction nuclease). Kemudian pada tahun 1968, H.O. Smith, K.W. Wilcox, dan T.J. Kelley, yang bekerja di John Hopkins University, mengisolasi dan mengkarakterisasi enzim nuklease restriksi pertama. Enzim ini berasal dari bakteri Haemophilus influenzae, dan diberi nama HindII. Enzim ini selalu memotong molekul DNA pada sekuen spesifik dengan panjang situs pengenalan enam pasang basa. Hal ini memungkinkan para ahli biologi molekuler memutuskan segmen DNA dari genom berbagai jenis sel atau untuk memperoleh fragmen DNA yang berasal dari sumber lain.

Enzim restriksi adalah suatu endonuklease yang mengenali urutan pendek DNA, biasanya panjangnya 4-6 pb (pasangan basa) dan memutuskan kedua untai DNA di dalam urutan tersebut. Sifat utama enzim restriksi adalah spesifisitasnya. Enzim ini selalu memutuskan urutan DNA yang sama, dan hanya memutuskan di urutan tertentu. Sebagian besar urutan DNA yang dikenali oleh enzim restriksi adalah palindrom, yaitu, kedua untai DNA memiliki urutan basa yang sama apabila dibaca dalam arah 5’ ke 3’.⁸

Potongan yang dibuat oleh enzim ini mungkin tumpul atau blunt (sehingga produk yang dibentuk beruntai ganda di ujungnya) atau lengket sticky (sehingga produk yang dihasilkan beruntai tunggal diujungnya).⁸

Fragmen restriksi DNA dapat membentuk pasangan basa satu sama lain apabila fragmen tersebut memiliki ujung lengket yang bersifat komplementer. Oleh karena itu, dua fragmen DNA yang tidak berhubungan dapat membentuk pasangan basa satu sama lain apabila keduanya diputuskan oleh enzim restriksi yang sama.⁸

Setelah fragmen-fragmen tersebut membentuk pasangan basa, ujung-ujungnya digabungkan secara kovalen oleh kerja DNA ligase. Oleh karena itu penggunaan enzim restriksi bersamaan dengan DNA ligase dapat menghasilkan DNA rekombinan atau kimerik (chimeric) yaitu molekul DNA yang direkombinasikan  in vitro (dalam kaca yaitu dalam tabung reaksi).⁸

IV.           Hipotesa

Noda hitam diwajah sejak lahir disebabkan oleh faktor genetik

Referensi

1.      http://id.wikipedia.org/wiki/Kromosom

2.      http://www.news-medical.net/health/Recombinant-DNA-What-is-Recombinant-DNA-%28Indonesian%29.aspx

3.       http://id.wikipedia.org/wiki/Enzim_restriksi

4.      Campbell NA, B Jane, Reece, G Laurence , Mitchell. Biologi. Ed. 5. Jakarta: Erlangga, 2002.h.83 ~ jilid 1

5.      Junquiera L.C, Carneiro J, Kelley R.O. Basic Histology. 10^th ed. Washington: Lange, 2003.p.316-23

6.      Ross M.H. Histology, A Text And Atlas. New York: Harper & Row, 1985.p.416-23

7.      Bloom & Fawcett. Buku Ajar Histologi. Ed.122. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, 1994.p.536-46

8.      Junqueira LC, Carneiro J, Kelley RO. Histologi Dasar. Ed.8. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, 1997.p.360-1

9.      Marks DB, Marks AD, Smith CM. Biokimia Kedokteran Dasar. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, 1996p.237,9

10.  Suryo. Genetika Manusia. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press, 2008.h.57, 60-3

11.  Juwono, Juniarto AZ. Biologi Sel. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, 2000.h.80-1,8,9