2. Denaturasi
• DNA double helix → DNA dalam keadaan
native
• Duplex DNA dipertahankan oleh kombinasi
ikatan hidrogen antara pasangan basanya dan
gaya van der Waals dari susunan basa-basa
sepanjang helix
• DNA dan RNA double helix dapat mengalami
denaturasi
– Jika untaian yang berpasangan terurai
3. PENYEBAB :
• PENGARUH BASA
– Kenaikan pH hingga di atas pH fisioligis akan
mempengaruhi struktur DNA → mengubah
keadaan tautomerinya
• Pada pH netral berbentuk keto, sedangkan
pada pH tinggi berbentuk enolat karena
molekul kehi-langan protonnya
• Perubahan ini mempengaruhi ikatan hidrogen
pada pasangan basa-basa
• Struktur DNA double stranded pecah → DNA
tredenaturasi
4. Reaksi :
-
O O
H N N
N N
H2N N H2N N N
N
dR dR
Deoksiguanosin Enol
(Keto)
5. • Tautomerisasi
NH2 NH
C C N
N
N C N C
CH CH
HC C C C
NH N NH
N
Amino Imino
O
OH
C
N C HN C
C CH C CH
HO N O N
H
Laktim (enol) Laktam (enol)
6.
7. • PENGARUH TEMPERATUR
– Jika temperatur dinaikkan, DNA akan ter-
denaturasi (DNA melt) menjadi komponen
rantainya
– Untuk mengamati denaturasi DNA dapat diikuti
dengan mengamati perubahan nilai absorbansi
DNA pada λ260 nm (panjang gelombang
maksimum DNA)
– Dengan kenaikan temperatur absorbansi DNA
tetap, sampai DNA terdenaturasi → menjadi
komponen rantainya, baru absorbansi akan naik
8. • Temperatur pada saat tercapainya setengah dari
perubahan absorbansi DNA disebut Melting
Temperature (Tm)
9. • Duplex DNA yang kaya akan pasangan basa G-C
lebih stabil daripada DNA yang lebih banyak
pasangan A-T nya, dan akan meleleh
(terdenaturasi) pada temperatur yang lebih tinggi.
• Tm dapat digunakan untuk menentukan kompo-
sisi basa DNA, dengan cara membandingkannya
dengan DNA yang telah diketahui Tm dan per-
bandingan G-C nya
• Jadi, temperatur melting merupakan ukuran dari
kandungan relatif pasangan G/C.
10. • Spesies bakteri yang berbeda memiliki
perbedaan yang khas dalam persentase
pasangan basanya
• Contoh,
E. coli mengandung kira-kira 50% G/C dan 50%
A/T.
Corynebacteria (hidup di tanah dan pada kulit)
mengandung kira-kira 70% G/C (shg. DNAnya
meleleh pada temperatur yang lebih tinggi
daripada DNA E. coli)
11. RENATURASI
Renaturasi duplex DNA memerlukan kondisi
dimana kedua utas DNA bergabung kembali ke
posisi semula (i.e. pasangan basa yang benar).
– Waktu yang dibutuhkan untuk terjadinya
renaturasi akan berbanding langsung dengan
kompleksitas dari rangkaian oligonukleotida
dc
k 2c 2
dt
12. • Perubahan konsentrasi DNA yang terdenaturasi
(single stranded) sebanding dengan konsentrasi total
kuadrat,
1
2
dc k 2 dt
c
• Bila dimulai dari DNA secara total
terdenaturasi:
c= c0, pada t = 0
• Maka setelah waktu t, konsentrasi DNA
terdenaturasi (single stranded) adalah:
c/c0 = 1/(1 + k2c0t)
Dimana c dalam mol/L, t dalam detik
13. • T1/2 adalah waktu yang dibutuhkan sampai
separuh dari DNA mengalami renaturasi:
c = 1/2c0, maka :
0,5 = 1/(1 + k2c0t1/2)
1 + k2c0t1/2 = 2
k2c0t1/2 = 1
t1/2 = 1/(k2*c0)
14. PENGARUH ASAM TERHADAP DNA
• Pada asam kuat & temperatur tinggi (misal :
pasa HClO4 pd 100oC) → terhidrolisis menjadi
komponen-komponennya
• Dalam asam mineral encer (mis : pd pH 3 - 4)
DNA terhidrolisis selektif → hanya ikatan ter-
tentu terhidrolisis, yaitu ikatan glikosilat
antara purin dengan ribosa → asam apurinat
