SlideShare a Scribd company logo
1 of 6
Elektroforesis protein dan Gel
Elektroforesis merupakan proses bergeraknya molekul bermuatan pada suatu
medan listrik. Kecepatan molekul yang bergerak pada medan listrik tergantung
pada muatan, bentuk dan ukuran. Dengan demikian elektroforesis dapat
digunakan untuk separasi makromolekul (seperti protein dan asam nukleat). Posisi
molekul yang terseparasi pada gel dapat dideteksi dengan pewarnaan atau
autoradiografi, ataupun dilakukan kuantifikasi dengan densitometer.
Elektroforesis untuk makromolekul memerlukan matriks penyangga untuk
mencegah terjadinya difusi karena timbulnya panas dari arus listrik yang
digunakan. Gel poliakrilamid dan agarosa merupakan matriks penyangga yang
banyak dipakai untuk separasi protein dan asam nukleat. Elektroforesis yang
dibahas di bawah ini menggunakan matriks berupa gel poliakrilamida (PAGE =
poly-acrilamida gel electrophoresis) untuk separasi sampel protein.
Banyak molekul biologi bermuatan listrik yang besarnya tergantung pada pH dan
komposisi medium dimana molekul biologi tersebut terlarut. Bila berada dalam
suatu medan listrik, molekul biologi yang bermuatan positif akan bermigrasi ke
elektroda negatif dan sebaliknya. Prinsip inilah yang dipakai dalam elektroforesis
untuk memisahkan molekul-molekul berdasarkan muatannya.
Didalam elektroforesis tak-penyahaslian (nondenaturing) atau elektroforesis natif,
protein dipisahkan dalam bentuk aslinya berdasarkan cas, saiz, dan bentuk
molekul tersebut. Satu lagi bentuk elektroforesis yang selalu digunakan bagi
pemisahan protein ialah elektroforesis penyahaslian. Elektroforesis gel
poliakrilamid (PAGE) dengan suatu detergen anion, sodium dodesil sulfat (SDS)
digunakan untuk memisahkan subunit protein mengikut saiz. Protein dilarutkan
didalam suatu larutan penimbal yang mengandungi SDS dan agen penurun,
merkaptoetanol atau ditiotreitol, untuk menceraikan protein menjadi subunit dan
menurunkan ikatan disulfat (Rajah 1). Protein bergabung dengan SDS lalu bercas
negartif, dan dipisahkan hanya berdasarkan saiz.
Tatakerja:
Sebuah pembekal kuasa dan radas elektroforesis mengandungi matrik gel
poliakrilamid dan dua takungan (reservoir) larutan penimbal adalah diperlukan
ubtuk menjalankan satu pemisahan. Contoh gel keping dan unit elektroforesis
ditunjukkan didalam Rajah 2. Sumber kuasa digunakan untuk menwujudkan
medan elektrik dengan menyediakan suatu sumber arus, voltan atau kuasa yang
konstan. Penimbal elektrod mengawal pH bagi mengekalkan cas yang sesuai pada
protein dan menkonduksikan arus melalui gel poliakrilamid. Sistem penimbal
yang biasa digunakan termasuklah penimbal anionik tris-(hidroksimetil)amino
metan dengan gel pelerai (desolving gel) pada pH 8.8 dan penimbal asetat yang
kationik pada pH 4.3.
Matrik gel poliakrilamid terbentuk melalui pempolimeran akrilamid dengan
sedikit (selalunya 5% atau kurang) reagen pempaut silang (cross-linking) N.N’-
metilen-bisakrilamid dengan kehadiran satu mangkin, tetrametiletilendiamin
(TEMED) dan sumber radikal bebas, amonium persulfat seperti ditunjukkan
didalam Rajah 3. Gel boleh disediakan didalam makmal atau dibeli siap diacu
(pre-cast).
Matrik gel tak selanjar (discontinuous) selalunya digunakan untuk memperbaikki
peleraian (resolution) protein didalam campuran yang kompleks. Matrik tak
selanjar terdiri dari satu gel penimbun (stacking gel) dengan saiz liang yang besar
(selalunya 3-4% akrilamid) dan satu gel pelerai (resolving gel) yang mempunyai
saiz liang yang kecil. Gel penimbun, seperti yang dimaksudkan dengan namanya,
digunakan untuk menimbunkan atau memekatkan protein menjadi satu jalur yang
sempit sebelum protein itu memasukki gel pelerai (Rajah 4).
Pada pH 6.8, satu kecerunan voltan terbentuk diantara ion klorid (cas negatif
tinggi) dan glisin (cas negatif rendah) didalam penimbal elektrod yang bertujuan
menimbunkan protein menjadi jalur-jalur sempit diantara ion-ion. Migrasi
kedalam gel pelarian (running gel) yang mempunyai pH berlainan (pH 8.9)
mengganggu kecerunan voltan ini lalu membenarkan pemisahan protein menjadi
jalur-jalur yang diskrit.
Saiz liang gel pelarian dipilih berdasarkan berat molekul protein yang hendak
dipisahkan dan boleh diubah dengan cara menukar kepekatan akrilamid didalam
larutan. Protein selalunya boleh dipisahkan pada gel pelarian yang mengandungi 4
ke 15 peratus akrilamid. Kepekatan akrilamid 15 peratus selalunya digunakan
untuk memisahkan protein yang mempunyai berat molekul dibawah 50,000.
Protein yang mempunyai berat molekul lebih besar dari 50,000 lazimnya
dipisahkan pada gel yang kepekatan akrilamidnya dibawah 7 peratus. Satu gel
kecerunan (gradient gel) dimana kepekatan akrilamis meningkat dari atas
kebawah gel selalunya digunakan untuk memisahkan satu campuran protein yang
mempunyai banjaran berat molekul yang luas.
Bagi menjalankan sesuatu pemisahan, protein didalam penimbal yang sesuai
pHnya dimuatkan disebelah atas gel penimbun. Pewarna penjejak (tracking dye)
bromofenol biru ditambahkan kedalam larutan protein. Pewarna ini molekul kecil
yang migrasi terdahulu daripada dan digunakan untuk memonitor kemajuan
sesuatu pemisahan. Selepas sesuatu larian (run) elektroforesis, jalur-jalur yang
terdapat pada gel umumnya divisualkan dengan menggunakan pewarna (stain)
protein seperti Coomassie Brilliant Blue atau pewarna timah (silver stain).
Pewarna enzim spesifik atau antibodi boleh juga digunakan untuk mengesan
sesuatu protein.
Kegunaan:
Elektroforesis selalunya digunakan untuk menentukan komposisi protein sesuatu
produk makanan. Sebagai contohnya, perbezaan yang terdapat didalam komposisi
protein dari protein pekatan kacang soya dan pekatan protein weiyang dihasilkan
melalui teknik pemisahan yang berlainan boleh dikesan. Elektroforesis boleh juga
digunakan untuk menentukan ketulenan sesuatu ekstrak protein.
SDS-PAGE digunakan untuk menentukan komposisi subunit sesuatu protein dan
untuk menganggar berat molekul subunit sehingga + 5 peratus ralat, walaupun
protein yang bercas tinggi atau glikoprotein mungkin tertakluk kepada ralat yang
besar. Berat molekul ditentukan dengan membandingkan Rm subunit protein
dengan Rm protein piawai yang diketahui berat molekulnya (Rajah 5). Piawai
protein yang disediakan secara komersial boleh didapati dalam beberapa banjaran
berat molekul. Untuk menyediakan satu lengkok piawai, logaritma berat molekul
protein piawai diplotkan melawan padanan Rm nya. Maka berat molekul protein
tak diketahui ditentukan dari Rm nya dengan menggunakan lengkok piawai.
2. Pemfokusan Isoelektrik (Isoelectric Focusing)
Prinsip:
Pemfokusan isoelektrik adalah merupakan satu modifikasi elektroforesis. Dalam
kes ini, protein dipisahkan oleh cas didalam suatu medan elektrik pada matrik gel
yang telah diwujudkan kecerunan pH menggunakan amfolit (ampholytes). Protein
difokuskan atau migrasi ke lokasi didalam kecerunan dimana pH sama dengan pI
protein tersebut (Rajah 6). Peleraian yang diperolehi adalah diantara yang paling
tertinggi untuk sebarang teknik pemisahan protein dan boleh digunakan untuk
memisahkan protein yang mempunyai pI berbeza kurang dari 0.02 unit pH.
Tatakerja:
Satu kecerunan pH diwujudkan menggunakan amfolit, iaitu polimer kecil (berat
molekul kira-kira 5000 dalton) yang mengandungi kedua-dua kumpulan bercas
positif dan negatif. Suatu campuran amfolit terdiri dari beribu-ribu polimer yang
mempamirkan satubanjaran nilai pK. Amfolit ditambahkan kedalam larutan gel
sebelum pempolimeran dijalankan. Selepas gel terbentuk dan arus dialirkan,
amfolit ini bermigrasi lalu membentuk kecerunan pH; amfolit yang bercas negatif
akan migrasi kearah anod, manakala yang bercas positif kearah katod. Campuran
amfolit boleh diperolehi yang merangkumi banjaran pH yang sempit (2-3 unit)
atau satu banjaran yang lebar (pH 3-10) dan perlulah dipilih untuk digunakan
berdasarkan ciri-ciri protein yang hendak dipisahkan.
Kegunaan:
Pemfokusan isoelektrik merupakan kaedah pilihan untuk menentukan titik
isoelektrik sesuatu protein dan sZt. Pemfokusan isoelektrik juga digunakan untuk
membedakan spesis ikan yang berhubungan rapat dengan berdasarkan corak
proteinnya.
ELEKTROFORESIS GEL
Elektroforesis gel merupakan salah satu teknik utama dalam biologi molekular.
Prinsip dasar teknik ini adalah bahwa DNA, RNA, atau protein dapat dipisahkan
oleh medan listrik. Dalam hal ini, molekul-molekul tersebut dipisahkan
berdasarkan laju perpindahannya oleh gaya gerak listrik di dalam matriks gel.
Laju perpindahan tersebut bergantung pada ukuran molekul bersangkutan.
Elektroforesis gel biasanya dilakukan untuk tujuan analisis, namun dapat pula
digunakan sebagai teknik preparatif untuk memurnikan molekul sebelum
digunakan dalam metode-metode lain seperti spektrometri massa, PCR, kloning,
sekuensing DNA, atau immuno-blotting yang merupakan metode-metode
karakterisasi lebih lanjut.
Elektroforesis gel merupakan suatu teknik analisis penting dan sangat sering
dipakai dalam bidang biokimia dan biologi molekular. Secara prinsip, teknik ini
mirip dengan kromatografi: memisahkan campuran bahan-bahan berdasarkan
perbedaan sifatnya. Dalam elektroforesis gel, pemisahan dilakukan terhadap
campuran bahan dengan muatan listrik yang berbeda-beda (menggunakan prinsip
dalam elektroforesis
Gel yang digunakan biasanya merupakan polimer bertautan silang (crosslinked)
yang porositasnya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Untuk memisahkan
protein atau asam nukleat berukuran kecil (DNA, RNA, atau oligonukleotida), gel
yang digunakan biasanya merupakan gel poliakrilamida, dibuat dengan
konsentrasi berbeda-beda antara akrilamida dan zat yang memungkinkan
pertautan silang (cross-linker), menghasilkan jaringan poliakrilamida dengan
ukuran rongga berbeda-beda. Untuk memisahkan asam nukleat yang lebih besar
(lebih besar dari beberapa ratus basa), gel yang digunakan adalah agarosa (dari
ekstrak rumput laut) yang sudah dimurnikan.
Dalam proses elektroforesis, sampel molekul ditempatkan ke dalam sumur (well)
pada gel yang ditempatkan di dalam larutan penyangga, dan listrik dialirkan
kepadanya. Molekul-molekul sampel tersebut akan bergerak di dalam matriks gel
ke arah salah satu kutub listrik sesuai dengan muatannya. Dalam hal asam nukleat,
arah pergerakan adalah menuju elektroda positif, disebabkan oleh muatan negatif
alami pada rangka gula-fosfat yang dimilikinya. Untuk menjaga agar laju
perpindahan asam nukleat benar-benar hanya berdasarkan ukuran (yaitu
panjangnya), zat seperti natrium hidroksida atau formamida digunakan untuk
menjaga agar asam nukleat berbentuk lurus. Sementara itu, protein didenaturasi
dengan deterjen (misalnya natrium dodesil sulfat, SDS) untuk membuat protein
tersebut berbentuk lurus dan bermuatan negatif.
Setelah proses elektroforesis selesai, dilakukan proses pewarnaan (staining) agar
molekul sampel yang telah terpisah dapat dilihat. Etidium bromida, perak, atau
pewarna “biru Coomassie” (Coomassie blue) dapat digunakan untuk keperluan
ini. Jika molekul sampel berpendar dalam sinar ultraviolet (misalnya setelah
“diwarnai” dengan etidium bromida), gel difoto di bawah sinar ultraviolet. Jika
molekul sampel mengandung atom radioaktif, autoradiogram gel tersebut dibuat.

More Related Content

Viewers also liked

Gel electrophoresis
Gel electrophoresisGel electrophoresis
Gel electrophoresisDeldrim
 
Agarose Gel Electrophoresis
Agarose Gel ElectrophoresisAgarose Gel Electrophoresis
Agarose Gel ElectrophoresisHarshit Jadav
 
Electrophoresis ppt.
Electrophoresis ppt.Electrophoresis ppt.
Electrophoresis ppt.gulamrafey
 

Viewers also liked (7)

Elektrokromatografi
ElektrokromatografiElektrokromatografi
Elektrokromatografi
 
Presentation gel electrophoresis
Presentation gel electrophoresisPresentation gel electrophoresis
Presentation gel electrophoresis
 
Gel electrophoresis
Gel electrophoresisGel electrophoresis
Gel electrophoresis
 
Gel electrophoresis
Gel electrophoresisGel electrophoresis
Gel electrophoresis
 
Gel electrophoresis
Gel electrophoresisGel electrophoresis
Gel electrophoresis
 
Agarose Gel Electrophoresis
Agarose Gel ElectrophoresisAgarose Gel Electrophoresis
Agarose Gel Electrophoresis
 
Electrophoresis ppt.
Electrophoresis ppt.Electrophoresis ppt.
Electrophoresis ppt.
 

Similar to Elektroforesis protein dan gel

Elektroforesis bahan presentasi
Elektroforesis bahan presentasiElektroforesis bahan presentasi
Elektroforesis bahan presentasiAdjie Affan
 
Ppt bioteknologi ELEKTROFORESIS
Ppt bioteknologi ELEKTROFORESISPpt bioteknologi ELEKTROFORESIS
Ppt bioteknologi ELEKTROFORESISALLKuliah
 
Kelompok 8 Kimia B ( Elektroforesis)
Kelompok 8 Kimia B ( Elektroforesis)Kelompok 8 Kimia B ( Elektroforesis)
Kelompok 8 Kimia B ( Elektroforesis)hasmachem
 
Tibaru12
Tibaru12Tibaru12
Tibaru12andreei
 
3 struktur fungsi protein.ppt
3 struktur fungsi protein.ppt3 struktur fungsi protein.ppt
3 struktur fungsi protein.pptssuser4743df
 
Protein engineering
Protein engineeringProtein engineering
Protein engineeringSiti Julaiha
 
Isolasi dan purifikasi protein
Isolasi dan purifikasi protein Isolasi dan purifikasi protein
Isolasi dan purifikasi protein salni nindita
 
LAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdf
LAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdfLAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdf
LAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdfNurfitraAmalia
 
LAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdf
LAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdfLAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdf
LAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdfNurfitraAmalia
 
Elektroforesis
ElektroforesisElektroforesis
Elektroforesisdahidaaya
 
Kimia bahan makanan yang lebih lengkap "ENZIM"
Kimia bahan makanan yang lebih lengkap "ENZIM"Kimia bahan makanan yang lebih lengkap "ENZIM"
Kimia bahan makanan yang lebih lengkap "ENZIM"Kristina Fide Chynaga
 
Laporan biokimia hidrolisis protein
Laporan biokimia   hidrolisis proteinLaporan biokimia   hidrolisis protein
Laporan biokimia hidrolisis proteinMifta Rahmat
 
BIOKIMia khalifah.pptx
BIOKIMia khalifah.pptxBIOKIMia khalifah.pptx
BIOKIMia khalifah.pptxKeenanGeraldy
 
(09) dr. farida jr mkes, peran biomol-dlm-dx&tx
(09) dr. farida jr mkes, peran biomol-dlm-dx&tx(09) dr. farida jr mkes, peran biomol-dlm-dx&tx
(09) dr. farida jr mkes, peran biomol-dlm-dx&txRio Rialdi
 
Laporan biokimia asam amino protein
Laporan biokimia   asam amino proteinLaporan biokimia   asam amino protein
Laporan biokimia asam amino proteinMifta Rahmat
 

Similar to Elektroforesis protein dan gel (20)

Elektroforesis bahan presentasi
Elektroforesis bahan presentasiElektroforesis bahan presentasi
Elektroforesis bahan presentasi
 
Ppt bioteknologi ELEKTROFORESIS
Ppt bioteknologi ELEKTROFORESISPpt bioteknologi ELEKTROFORESIS
Ppt bioteknologi ELEKTROFORESIS
 
Kelompok 8 Kimia B ( Elektroforesis)
Kelompok 8 Kimia B ( Elektroforesis)Kelompok 8 Kimia B ( Elektroforesis)
Kelompok 8 Kimia B ( Elektroforesis)
 
Elektroforesa ppt.pptx
Elektroforesa ppt.pptxElektroforesa ppt.pptx
Elektroforesa ppt.pptx
 
Ti5
Ti5Ti5
Ti5
 
Tibaru12
Tibaru12Tibaru12
Tibaru12
 
3 struktur fungsi protein.ppt
3 struktur fungsi protein.ppt3 struktur fungsi protein.ppt
3 struktur fungsi protein.ppt
 
Protein engineering
Protein engineeringProtein engineering
Protein engineering
 
Presentasi bahan alam
Presentasi bahan alamPresentasi bahan alam
Presentasi bahan alam
 
ISOLASI PROTEIN DAN WESTERN BLOTING
ISOLASI PROTEIN DAN WESTERN BLOTINGISOLASI PROTEIN DAN WESTERN BLOTING
ISOLASI PROTEIN DAN WESTERN BLOTING
 
Isolasi dan purifikasi protein
Isolasi dan purifikasi protein Isolasi dan purifikasi protein
Isolasi dan purifikasi protein
 
LAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdf
LAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdfLAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdf
LAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdf
 
LAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdf
LAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdfLAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdf
LAPORAN PEMURNIAN PROTEIN-NURFITRA AMALIA-178.pdf
 
Elektroforesis
ElektroforesisElektroforesis
Elektroforesis
 
Kimia bahan makanan yang lebih lengkap "ENZIM"
Kimia bahan makanan yang lebih lengkap "ENZIM"Kimia bahan makanan yang lebih lengkap "ENZIM"
Kimia bahan makanan yang lebih lengkap "ENZIM"
 
Laporan biokimia hidrolisis protein
Laporan biokimia   hidrolisis proteinLaporan biokimia   hidrolisis protein
Laporan biokimia hidrolisis protein
 
BIOKIMia khalifah.pptx
BIOKIMia khalifah.pptxBIOKIMia khalifah.pptx
BIOKIMia khalifah.pptx
 
(09) dr. farida jr mkes, peran biomol-dlm-dx&tx
(09) dr. farida jr mkes, peran biomol-dlm-dx&tx(09) dr. farida jr mkes, peran biomol-dlm-dx&tx
(09) dr. farida jr mkes, peran biomol-dlm-dx&tx
 
Bab v biotek
Bab v biotekBab v biotek
Bab v biotek
 
Laporan biokimia asam amino protein
Laporan biokimia   asam amino proteinLaporan biokimia   asam amino protein
Laporan biokimia asam amino protein
 

More from khoirilliana12

Khoiriil mikvir rabies dan cacar jinak
Khoiriil mikvir rabies dan cacar jinakKhoiriil mikvir rabies dan cacar jinak
Khoiriil mikvir rabies dan cacar jinakkhoirilliana12
 
Laporan praktikum kerapatan dan BJ
Laporan praktikum kerapatan dan BJLaporan praktikum kerapatan dan BJ
Laporan praktikum kerapatan dan BJkhoirilliana12
 
Laporan praktikum Sifat koligatif larutan
Laporan praktikum Sifat koligatif larutanLaporan praktikum Sifat koligatif larutan
Laporan praktikum Sifat koligatif larutankhoirilliana12
 
Hasil praktikum sifat koligatif larutan
Hasil praktikum sifat koligatif larutanHasil praktikum sifat koligatif larutan
Hasil praktikum sifat koligatif larutankhoirilliana12
 
Laporan praktikum farmasi fisik Kerapatan dan berat jenis
Laporan praktikum farmasi fisik Kerapatan dan berat jenisLaporan praktikum farmasi fisik Kerapatan dan berat jenis
Laporan praktikum farmasi fisik Kerapatan dan berat jeniskhoirilliana12
 
Karya tulis bali (cover)
Karya tulis bali  (cover)Karya tulis bali  (cover)
Karya tulis bali (cover)khoirilliana12
 
Kelarutan intrinsik obat
Kelarutan intrinsik obatKelarutan intrinsik obat
Kelarutan intrinsik obatkhoirilliana12
 
Besaran pokok besaran turunan
Besaran pokok besaran turunanBesaran pokok besaran turunan
Besaran pokok besaran turunankhoirilliana12
 

More from khoirilliana12 (20)

Tugas bioanalisis
Tugas bioanalisisTugas bioanalisis
Tugas bioanalisis
 
Pencemaran lingkunga1
Pencemaran lingkunga1Pencemaran lingkunga1
Pencemaran lingkunga1
 
Makalah kimling darah
Makalah kimling darahMakalah kimling darah
Makalah kimling darah
 
Khoiriil mikvir rabies dan cacar jinak
Khoiriil mikvir rabies dan cacar jinakKhoiriil mikvir rabies dan cacar jinak
Khoiriil mikvir rabies dan cacar jinak
 
15 penyebab muntah
15 penyebab muntah15 penyebab muntah
15 penyebab muntah
 
elektroforesis gel
elektroforesis gelelektroforesis gel
elektroforesis gel
 
Laporan praktikum kerapatan dan BJ
Laporan praktikum kerapatan dan BJLaporan praktikum kerapatan dan BJ
Laporan praktikum kerapatan dan BJ
 
Laporan praktikum Sifat koligatif larutan
Laporan praktikum Sifat koligatif larutanLaporan praktikum Sifat koligatif larutan
Laporan praktikum Sifat koligatif larutan
 
Hasil praktikum sifat koligatif larutan
Hasil praktikum sifat koligatif larutanHasil praktikum sifat koligatif larutan
Hasil praktikum sifat koligatif larutan
 
Lembar kerja resmi
Lembar kerja resmiLembar kerja resmi
Lembar kerja resmi
 
Obat
ObatObat
Obat
 
Dosis farmasetika
Dosis farmasetikaDosis farmasetika
Dosis farmasetika
 
Farmasetika dasar
Farmasetika dasarFarmasetika dasar
Farmasetika dasar
 
soal farmasetika
soal farmasetikasoal farmasetika
soal farmasetika
 
Laporan praktikum farmasi fisik Kerapatan dan berat jenis
Laporan praktikum farmasi fisik Kerapatan dan berat jenisLaporan praktikum farmasi fisik Kerapatan dan berat jenis
Laporan praktikum farmasi fisik Kerapatan dan berat jenis
 
Karya tulis bali (cover)
Karya tulis bali  (cover)Karya tulis bali  (cover)
Karya tulis bali (cover)
 
Karya tulis bali
Karya tulis baliKarya tulis bali
Karya tulis bali
 
Kelarutan intrinsik obat
Kelarutan intrinsik obatKelarutan intrinsik obat
Kelarutan intrinsik obat
 
soalsoal sukses ujian
soalsoal sukses ujiansoalsoal sukses ujian
soalsoal sukses ujian
 
Besaran pokok besaran turunan
Besaran pokok besaran turunanBesaran pokok besaran turunan
Besaran pokok besaran turunan
 

Recently uploaded

materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdf
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdfmateri+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdf
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdfkaramitha
 
Power Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptx
Power Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptxPower Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptx
Power Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptxSitiRukmanah5
 
PPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptx
PPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptxPPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptx
PPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptxSDN1Wayhalom
 
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptx
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptxTEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptx
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptxSyabilAfandi
 
Materi Makna alinea pembukaaan UUD .pptx
Materi Makna alinea pembukaaan UUD .pptxMateri Makna alinea pembukaaan UUD .pptx
Materi Makna alinea pembukaaan UUD .pptxIKLASSENJAYA
 
Modul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannya
Modul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannyaModul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannya
Modul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannyaAnggrianiTulle
 
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptx
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptxCASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptx
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptxresidentcardio13usk
 

Recently uploaded (7)

materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdf
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdfmateri+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdf
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdf
 
Power Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptx
Power Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptxPower Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptx
Power Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptx
 
PPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptx
PPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptxPPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptx
PPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptx
 
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptx
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptxTEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptx
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptx
 
Materi Makna alinea pembukaaan UUD .pptx
Materi Makna alinea pembukaaan UUD .pptxMateri Makna alinea pembukaaan UUD .pptx
Materi Makna alinea pembukaaan UUD .pptx
 
Modul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannya
Modul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannyaModul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannya
Modul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannya
 
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptx
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptxCASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptx
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptx
 

Elektroforesis protein dan gel

  • 1. Elektroforesis protein dan Gel Elektroforesis merupakan proses bergeraknya molekul bermuatan pada suatu medan listrik. Kecepatan molekul yang bergerak pada medan listrik tergantung pada muatan, bentuk dan ukuran. Dengan demikian elektroforesis dapat digunakan untuk separasi makromolekul (seperti protein dan asam nukleat). Posisi molekul yang terseparasi pada gel dapat dideteksi dengan pewarnaan atau autoradiografi, ataupun dilakukan kuantifikasi dengan densitometer. Elektroforesis untuk makromolekul memerlukan matriks penyangga untuk mencegah terjadinya difusi karena timbulnya panas dari arus listrik yang digunakan. Gel poliakrilamid dan agarosa merupakan matriks penyangga yang banyak dipakai untuk separasi protein dan asam nukleat. Elektroforesis yang dibahas di bawah ini menggunakan matriks berupa gel poliakrilamida (PAGE = poly-acrilamida gel electrophoresis) untuk separasi sampel protein. Banyak molekul biologi bermuatan listrik yang besarnya tergantung pada pH dan komposisi medium dimana molekul biologi tersebut terlarut. Bila berada dalam suatu medan listrik, molekul biologi yang bermuatan positif akan bermigrasi ke elektroda negatif dan sebaliknya. Prinsip inilah yang dipakai dalam elektroforesis untuk memisahkan molekul-molekul berdasarkan muatannya. Didalam elektroforesis tak-penyahaslian (nondenaturing) atau elektroforesis natif, protein dipisahkan dalam bentuk aslinya berdasarkan cas, saiz, dan bentuk molekul tersebut. Satu lagi bentuk elektroforesis yang selalu digunakan bagi pemisahan protein ialah elektroforesis penyahaslian. Elektroforesis gel poliakrilamid (PAGE) dengan suatu detergen anion, sodium dodesil sulfat (SDS) digunakan untuk memisahkan subunit protein mengikut saiz. Protein dilarutkan didalam suatu larutan penimbal yang mengandungi SDS dan agen penurun, merkaptoetanol atau ditiotreitol, untuk menceraikan protein menjadi subunit dan menurunkan ikatan disulfat (Rajah 1). Protein bergabung dengan SDS lalu bercas negartif, dan dipisahkan hanya berdasarkan saiz. Tatakerja: Sebuah pembekal kuasa dan radas elektroforesis mengandungi matrik gel poliakrilamid dan dua takungan (reservoir) larutan penimbal adalah diperlukan
  • 2. ubtuk menjalankan satu pemisahan. Contoh gel keping dan unit elektroforesis ditunjukkan didalam Rajah 2. Sumber kuasa digunakan untuk menwujudkan medan elektrik dengan menyediakan suatu sumber arus, voltan atau kuasa yang konstan. Penimbal elektrod mengawal pH bagi mengekalkan cas yang sesuai pada protein dan menkonduksikan arus melalui gel poliakrilamid. Sistem penimbal yang biasa digunakan termasuklah penimbal anionik tris-(hidroksimetil)amino metan dengan gel pelerai (desolving gel) pada pH 8.8 dan penimbal asetat yang kationik pada pH 4.3. Matrik gel poliakrilamid terbentuk melalui pempolimeran akrilamid dengan sedikit (selalunya 5% atau kurang) reagen pempaut silang (cross-linking) N.N’- metilen-bisakrilamid dengan kehadiran satu mangkin, tetrametiletilendiamin (TEMED) dan sumber radikal bebas, amonium persulfat seperti ditunjukkan didalam Rajah 3. Gel boleh disediakan didalam makmal atau dibeli siap diacu (pre-cast). Matrik gel tak selanjar (discontinuous) selalunya digunakan untuk memperbaikki peleraian (resolution) protein didalam campuran yang kompleks. Matrik tak selanjar terdiri dari satu gel penimbun (stacking gel) dengan saiz liang yang besar (selalunya 3-4% akrilamid) dan satu gel pelerai (resolving gel) yang mempunyai saiz liang yang kecil. Gel penimbun, seperti yang dimaksudkan dengan namanya, digunakan untuk menimbunkan atau memekatkan protein menjadi satu jalur yang sempit sebelum protein itu memasukki gel pelerai (Rajah 4). Pada pH 6.8, satu kecerunan voltan terbentuk diantara ion klorid (cas negatif tinggi) dan glisin (cas negatif rendah) didalam penimbal elektrod yang bertujuan menimbunkan protein menjadi jalur-jalur sempit diantara ion-ion. Migrasi kedalam gel pelarian (running gel) yang mempunyai pH berlainan (pH 8.9) mengganggu kecerunan voltan ini lalu membenarkan pemisahan protein menjadi jalur-jalur yang diskrit. Saiz liang gel pelarian dipilih berdasarkan berat molekul protein yang hendak dipisahkan dan boleh diubah dengan cara menukar kepekatan akrilamid didalam larutan. Protein selalunya boleh dipisahkan pada gel pelarian yang mengandungi 4 ke 15 peratus akrilamid. Kepekatan akrilamid 15 peratus selalunya digunakan untuk memisahkan protein yang mempunyai berat molekul dibawah 50,000. Protein yang mempunyai berat molekul lebih besar dari 50,000 lazimnya
  • 3. dipisahkan pada gel yang kepekatan akrilamidnya dibawah 7 peratus. Satu gel kecerunan (gradient gel) dimana kepekatan akrilamis meningkat dari atas kebawah gel selalunya digunakan untuk memisahkan satu campuran protein yang mempunyai banjaran berat molekul yang luas. Bagi menjalankan sesuatu pemisahan, protein didalam penimbal yang sesuai pHnya dimuatkan disebelah atas gel penimbun. Pewarna penjejak (tracking dye) bromofenol biru ditambahkan kedalam larutan protein. Pewarna ini molekul kecil yang migrasi terdahulu daripada dan digunakan untuk memonitor kemajuan sesuatu pemisahan. Selepas sesuatu larian (run) elektroforesis, jalur-jalur yang terdapat pada gel umumnya divisualkan dengan menggunakan pewarna (stain) protein seperti Coomassie Brilliant Blue atau pewarna timah (silver stain). Pewarna enzim spesifik atau antibodi boleh juga digunakan untuk mengesan sesuatu protein. Kegunaan: Elektroforesis selalunya digunakan untuk menentukan komposisi protein sesuatu produk makanan. Sebagai contohnya, perbezaan yang terdapat didalam komposisi protein dari protein pekatan kacang soya dan pekatan protein weiyang dihasilkan melalui teknik pemisahan yang berlainan boleh dikesan. Elektroforesis boleh juga digunakan untuk menentukan ketulenan sesuatu ekstrak protein. SDS-PAGE digunakan untuk menentukan komposisi subunit sesuatu protein dan untuk menganggar berat molekul subunit sehingga + 5 peratus ralat, walaupun protein yang bercas tinggi atau glikoprotein mungkin tertakluk kepada ralat yang besar. Berat molekul ditentukan dengan membandingkan Rm subunit protein dengan Rm protein piawai yang diketahui berat molekulnya (Rajah 5). Piawai protein yang disediakan secara komersial boleh didapati dalam beberapa banjaran berat molekul. Untuk menyediakan satu lengkok piawai, logaritma berat molekul protein piawai diplotkan melawan padanan Rm nya. Maka berat molekul protein tak diketahui ditentukan dari Rm nya dengan menggunakan lengkok piawai. 2. Pemfokusan Isoelektrik (Isoelectric Focusing) Prinsip:
  • 4. Pemfokusan isoelektrik adalah merupakan satu modifikasi elektroforesis. Dalam kes ini, protein dipisahkan oleh cas didalam suatu medan elektrik pada matrik gel yang telah diwujudkan kecerunan pH menggunakan amfolit (ampholytes). Protein difokuskan atau migrasi ke lokasi didalam kecerunan dimana pH sama dengan pI protein tersebut (Rajah 6). Peleraian yang diperolehi adalah diantara yang paling tertinggi untuk sebarang teknik pemisahan protein dan boleh digunakan untuk memisahkan protein yang mempunyai pI berbeza kurang dari 0.02 unit pH. Tatakerja: Satu kecerunan pH diwujudkan menggunakan amfolit, iaitu polimer kecil (berat molekul kira-kira 5000 dalton) yang mengandungi kedua-dua kumpulan bercas positif dan negatif. Suatu campuran amfolit terdiri dari beribu-ribu polimer yang mempamirkan satubanjaran nilai pK. Amfolit ditambahkan kedalam larutan gel sebelum pempolimeran dijalankan. Selepas gel terbentuk dan arus dialirkan, amfolit ini bermigrasi lalu membentuk kecerunan pH; amfolit yang bercas negatif akan migrasi kearah anod, manakala yang bercas positif kearah katod. Campuran amfolit boleh diperolehi yang merangkumi banjaran pH yang sempit (2-3 unit) atau satu banjaran yang lebar (pH 3-10) dan perlulah dipilih untuk digunakan berdasarkan ciri-ciri protein yang hendak dipisahkan. Kegunaan: Pemfokusan isoelektrik merupakan kaedah pilihan untuk menentukan titik isoelektrik sesuatu protein dan sZt. Pemfokusan isoelektrik juga digunakan untuk membedakan spesis ikan yang berhubungan rapat dengan berdasarkan corak proteinnya. ELEKTROFORESIS GEL Elektroforesis gel merupakan salah satu teknik utama dalam biologi molekular. Prinsip dasar teknik ini adalah bahwa DNA, RNA, atau protein dapat dipisahkan oleh medan listrik. Dalam hal ini, molekul-molekul tersebut dipisahkan berdasarkan laju perpindahannya oleh gaya gerak listrik di dalam matriks gel. Laju perpindahan tersebut bergantung pada ukuran molekul bersangkutan. Elektroforesis gel biasanya dilakukan untuk tujuan analisis, namun dapat pula digunakan sebagai teknik preparatif untuk memurnikan molekul sebelum digunakan dalam metode-metode lain seperti spektrometri massa, PCR, kloning,
  • 5. sekuensing DNA, atau immuno-blotting yang merupakan metode-metode karakterisasi lebih lanjut. Elektroforesis gel merupakan suatu teknik analisis penting dan sangat sering dipakai dalam bidang biokimia dan biologi molekular. Secara prinsip, teknik ini mirip dengan kromatografi: memisahkan campuran bahan-bahan berdasarkan perbedaan sifatnya. Dalam elektroforesis gel, pemisahan dilakukan terhadap campuran bahan dengan muatan listrik yang berbeda-beda (menggunakan prinsip dalam elektroforesis Gel yang digunakan biasanya merupakan polimer bertautan silang (crosslinked) yang porositasnya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Untuk memisahkan protein atau asam nukleat berukuran kecil (DNA, RNA, atau oligonukleotida), gel yang digunakan biasanya merupakan gel poliakrilamida, dibuat dengan konsentrasi berbeda-beda antara akrilamida dan zat yang memungkinkan pertautan silang (cross-linker), menghasilkan jaringan poliakrilamida dengan ukuran rongga berbeda-beda. Untuk memisahkan asam nukleat yang lebih besar (lebih besar dari beberapa ratus basa), gel yang digunakan adalah agarosa (dari ekstrak rumput laut) yang sudah dimurnikan. Dalam proses elektroforesis, sampel molekul ditempatkan ke dalam sumur (well) pada gel yang ditempatkan di dalam larutan penyangga, dan listrik dialirkan kepadanya. Molekul-molekul sampel tersebut akan bergerak di dalam matriks gel ke arah salah satu kutub listrik sesuai dengan muatannya. Dalam hal asam nukleat, arah pergerakan adalah menuju elektroda positif, disebabkan oleh muatan negatif alami pada rangka gula-fosfat yang dimilikinya. Untuk menjaga agar laju perpindahan asam nukleat benar-benar hanya berdasarkan ukuran (yaitu panjangnya), zat seperti natrium hidroksida atau formamida digunakan untuk menjaga agar asam nukleat berbentuk lurus. Sementara itu, protein didenaturasi dengan deterjen (misalnya natrium dodesil sulfat, SDS) untuk membuat protein tersebut berbentuk lurus dan bermuatan negatif. Setelah proses elektroforesis selesai, dilakukan proses pewarnaan (staining) agar molekul sampel yang telah terpisah dapat dilihat. Etidium bromida, perak, atau pewarna “biru Coomassie” (Coomassie blue) dapat digunakan untuk keperluan ini. Jika molekul sampel berpendar dalam sinar ultraviolet (misalnya setelah
  • 6. “diwarnai” dengan etidium bromida), gel difoto di bawah sinar ultraviolet. Jika molekul sampel mengandung atom radioaktif, autoradiogram gel tersebut dibuat.