Pengertian DNA template

By On Wednesday, February 22nd, 2017 Categories : Sains

Ketika seorang arsitek ingin membuat lekuk sempurna pada desain, ia menggunakan sebuah cetakan atau pola. Tubuh Anda menggunakan DNA cetakan membuat salinan sempurna dari protein. Para ilmuwan juga menggunakan DNA cetakan atau template untuk membuat salinan dari sampel kecil dari DNA menggunakan PCR.

Untai DNA Memiliki Banyak Nama

DNA ada di dalam nukleus sebagai molekul untai ganda. Beberapa daerah dari DNA mengandung gen sementara yang lain mengontrol ekspresi gen. Di daerah di mana terdapat informasi genetik (gen), satu untai adalah untai koding dan yang lainnya adalah untai non-koding. Pengkodean untai dari untai yang non-cetakan, yakni tidak akan disalin. Ini untai non-koding sebenarnya cetakan. Ini adalah banyak informasi untuk diambil, jadi mari kita kedalam itu lebih teliti.

DNA Cetakan dan Transkripsi

DNA Anda terdiri dari informasi genetik. Informasi ini mengkode instruksi untuk semua fungsi selular. Agar sel-sel Anda untuk berfungsi dengan baik, informasi ini harus dipindahkan dari inti (rumah DNA) ke sitoplasma. Karena DNA tidak bisa meninggalkan inti, Anda harus membuat salinannya. Ini disebut ekspresi gen.

Langkah pertama ekspresi gen adalah transkripsi. Dalam proses ini gen (DNA) disalin ke RNA oleh enzim RNA polimerase (RNAP dalam diagram). RNA yang dihasilkan dapat disimpan sebagai dan merupakan digunakan sebagai produk gen RNA seperti RNA ribosom. Hal ini juga dapat menjadi cetakan untuk produksi protein. Jika RNA akan digunakan untuk memproduksi protein yang disebut RNA.

Paragraf di atas adalah gambaran menyeluruh dari transkripsi. Sekarang mari kita lihat sedikit lebih dalam. Ketika urutan DNA dibaca oleh RNA polimerase, RNA untai komplementer dan antiparalel diproduksi. Apa yang kita maksud dengan komplementer dan antiparalel? Yang kita maksud bahwa urutan nukleotida dalam untai cetakan bersesuaian (melengkapi) ke untai cetakan. Namun, mereka berjalan di arah yang berlawanan, dan dengan demikian ‘antiparalel.’

Salinan untai yang cetakan dibaca oleh ribosom yang kemudian menghasilkan protein melalui translasi. Jadi, mengapa kita menggunakan untai yang non-koding sebagai cetakan kita? Mengapa kita sebut untai koding untai koding jika kita tidak menggunakannya untuk kode untuk produk gen?
Yang kita inginkan protein menjadi salinan pelengkap DAN paralel dengan gen kita. Dengan demikian, kita salin cetakan DNA karena merupakan versi saling melengkapi tetapi antiparalel dari koding DNA (gen itu sendiri). Ini menghasilkan mRNA yang melengkapi DAN sejajar dengan gen. Jika kita menyalin gen itu sendiri, maka mRNA yang dihasilkan akan bebas TAPI antiparalel ke gen.

DNA Cetakan dan PCR

PCR (reaksi berantai polimerase) adalah teknik dalam biologi molekuler. Hal ini digunakan untuk memperkuat urutan DNA. Ini adalah alat yang ampuh yang dapat mengambil beberapa salinan gen dan menghasilkan ribuan sampai jutaan salinan. Teknik ini dibuat terkenal selama percobaan OJ Simpson. Ini adalah apa yang digunakan oleh para ilmuwan forensik untuk memperkuat DNA dalam sampel darah yang ditemukan di TKP.

Metode ini bergantung pada siklus pemanasan dan pendinginan berulang (thermocycling) dari campuran bahan kimia. Campuran terbuat dari DNA, enzim, primer, dan nukleotida dan merupakan volume yang kecil. Starter DNA dan semua DNA yang dihasilkan selama proses PCR digunakan sebagai cetakan DNA. Gambar berikut menunjukkan bagaimana kecil tabung reaksi dalam PCR.

Alasan untuk thermocycling adalah bahwa dalam PCR, proses yang berbeda membutuhkan suhu yang berbeda. Langkah pertama adalah untuk memisahkan (meleleh) DNA beruntai ganda. Hal ini memerlukan suhu tinggi, sekitar 94-96 ° C. Setelah pencairan DNA, suhu turun menjadi antara 50-65 ° C, yang memungkinkan primer untuk mengikat (menguatkan) ke cetakan DNA. Suhu tidak cukup rendah untuk DNA untuk kembali menguatkan untuk dirinya sendiri. Hal ini karena primer adalah fragmen DNA pendek yang mengandung urutan komplementer ke wilayah target pada cetakan DNA.
Suhu kemudian dinaikkan sampai 75-80 ° C, yang memungkinkan mesin replikasi DNA (DNA polimerase ) untuk mengikat ke DNA primer-cetakan dan mulai menyalin cetakan DNA. Hal ini dilakukan oleh DNA polimerase membaca cetakan dan menambahkan nukleotida satu per satu. Setelah waktu singkat, biasanya sekitar 2 menit, campuran dipanaskan lagi untuk 94-96 ° C.

Proses ini diulang beberapa kali (siklus). Jumlah minimum dari siklus adalah 25, namun 35 sampai 40 siklus umum. Setelah semua siklus selesai, suhu dibawa ke 70-74 ° C. Hal ini memberikan DNA polimerase  kesempatan terakhir untuk menyelesaikan memanjangkan salinan DNA lengkap. Gambar berikut merangkum PCR.