Archive for the ‘BioChemistry’ Category
Kaki TokekBaru-baru ini para ilmuan telah berhasil membuat bulu halus yang terdapat pada kaki tokek yang digunakan untuk menempel. Bulu buatan ini, meski masih belum sempurna, bekerja mirip dengan jutaan bulu halus pada kaki tokek yang memungkinkan untuk menempel diatas permukaaan yang berbeda, tidak rata, kotor bedebu, dan lingkungan dimana lem-adhesive biasa tidak mampu.
Full, besama rekannya di Lewis & Clark College, UC Santa Barbara, dan Stanford University, melaporkan temuannya tentang rahasia tokek dalam menggunakan bulu halusnya untuk menempel tanpa penggunaan penghisap, lem, ataupun listrik statis. Mereka menemukan bahwa sudut antara bulu halus dengan bidang permukaan adalah hal yang menentukan dalam mengontrol daya menempel dan melepaskan pada tokek. Ratusan atau ribuan lapisan kecil yang terdapat pada ujung bulu-bulu halus tokek (disebut spatulae) akan menempel pada permukaan bidang dan berinteraksi secara molekuler.
Dengan lebih dari 500 ribu bulu halus untuk setiap kaki, dan ratusan sampai ribuan spatulae per bulu, akan menghasilkan interaksi molekular (dalam kimia di sebut gaya van der waals) total sebesar 1000 kali berat tubuh tokek.
Awalnya, tim ilmuan menduga daya rekat pada tokek sama dengan pada beberapa hewan, kodok, serangga, dan beberapa mamalia yang dapat menempel pada permukaan berdasarkan daya rekat kapiler, mengambil keuntungan dari tegangan permukaan cairan. Kebanyakan dari hewan-hewan ini memiliki semacam kelenjar pada kakinya yang menghasilkan cairan yang membuat mereka dapat menempel. Namun diketahui ternyata tokek tidak memiliki kelenjar seperti itu. Tak diragukan, spatulae pada ujung bulu-bulu halus di kaki dapat berinteraksi dengan lapisan air sangat tipis yang terdapat pada hampir seluruh permukaan.
Pada 2005, sebuah tim yang diketuai oleh Kellar Autumn, dosen biologi di Lewis & Clark College di Portland, Oregon, untuk pertama kalinya berhasil mengungkapkan bahwa tokek menjaga kaki lengketnya tetap bersih dengan mengebaskan partikel tanah setiap kali melangkah.
Kaki tokek sangat berlawanan dengan selotip yang menjadi “magnet” untuk menarik debu serta kotoran dan tidak dapat dipakai ulang. Dengan perekat tokek ini, bisa dibuat material pertama yang dapat menempel sekaligus membersihkan diri dari debu setiap kali kontak.
Saat ini ilmuwan di University of California, Berkeley, Amerika Serikat, telah berhasil menciptakan lem sintetis yang mirip dengan cara kerja kaki lengket tokek. Ini adalah lem pertama yang dapat membersihkan sendiri kotoran dan debu yang melekat sehabis digunakan tanpa memerlukan air atau bahan kimia (self-cleaning dry adhesive). Tidak seperti isolasi yang hanya bisa sekali pakai karena kotoran dan gangguan debu yang ikut menempel. Self-cleaning dry adhesive akan mempunyai banyak manfaat, seperti pada teknologi super konduktor, dan dapat menempel di bawah air dan di luar angkasa.
Selain itu juga penemuan ini membawa para ilmuwan itu semakin dekat dengan tujuan membuat robot segala medan yang dapat memanjat dinding dan langit-langit di lingkungan alami, bukan cuma di atas kaca yang bersih. Robot ini bisa pergi ke mana pun diperlukan, mungkin untuk mencari korban yang selamat setelah bencana.
This illustration shows how a dirt particle clinging to the gecko-inspired adhesive becomes more attached to a glass surface than to the adhesive’s microfibers, resulting in a dry self-cleaning effect. (Fearing lab/UC Berkeley)
Dalam studi terbaru, para ahli merancang perekat dengan serat mikro yang terbuat dari polimer kaku. Dengan menggunakan bola-bola mikro berdiameter 3-10 mikrometer untuk mensimulasikan kontaminan, para ilmuwan bisa menunjukkan bahwa serat mikro menekan partikel bola-bola mikro ke ujung serat ketika perekatnya tidak menyentuh permukaan. Ketika serat menekan permukaan halus, kontaminan membuat kontak yang lebih besar dengan permukaan dibanding dengan serat.
Istilah pencarian terpopuler untuk artikel ini:
Bradford Protein Assay (image from freewebs.com)
Salah satu prosedur analisa kandungan protein dalam larutan adalah menggunakan metode Bradford yang pertama kali dideskripsikan oleh Bradford (Bradford et al., 1976). Metode ini lebih simple, lebih cepat dan lebih sensitif dibanding metode Lowry, selain itu Bradford juga lebih tahan terhadap interferensi senyawaan nonprotein.
Metode Bradford didasarkan pada pengikatan zat warna Coomassie Blue G-250 ke protein, dimana zat warna ini memiliki empat formasi ion berbeda dengan nilai pKa 1.15, 1.82 dan 12.4. Bentuk kationik zat warna ini berwarna merah dan hijau dengan panjang gelombang serapan (absorbansi) maksimum pada 470 dan 650 nm. Sedangkan bentuk anioniknya berwarna biru dengan absorbansi maksimum 590 nm. Pengukuran proteinnya sendiri dilakukan dengan menentukan jumlah zat warna dalam bentuk anionik (biru), dan biasanya hal ini dilakukan dengan mengukur absorbansi larutan pada 595 nm. +Continue Reading
Istilah pencarian terpopuler untuk artikel ini:
Enzim dalam Industri Kertas (image from imimg.com)
Enzim sudah tidak diragukan memiliki peran yang sangat penting dalam kehidupan. Tidak hanya dalam kehidupan manusia, tapi bagi hewan dan tumbuhan. Bahkan bisa dikatakan bahwa enzim berperan penting dalam kelangsungan alam ini.
Enzim merupakan zat yang paling menarik dan penting di alam. Pertama, sangat penting untuk menyadari bahwa enzim bukanlah benda hidup. Mereka benda mati, sama seperti mineral. Tapi juga tidak seperti mineral, mereka dibuat oleh sel hidup. Enzim adalah benda tak hidup yang diproduksi oleh sel hidup.
+Continue Reading
Istilah pencarian terpopuler untuk artikel ini:
Tingkatan Struktur Protein (Image from wikipedia)
Protein adalah makromolekul yang unik sekaligus memiliki struktur yang kompleks. Meskipun protein hanya tersusun atas asam amino yang ada 20 jenis saja, namun untuk dapat berfungsi, ia akan melipat-lipat dan membentuk suatu struktur tertentu yang sangat presisi sekaligus sulit diprediksi hingga saat ini. Karena strukturnya yang unik dan presisi itulah maka protein memiliki fungsi yang spesifik yang berbeda satu dengan lainnya.
Struktur protein memiliki tingkatan, kita akan melihat bagaimana asam amino sebagai monomer penyusun protein tersusun sehingga membentuk struktur protein.
+Continue Reading
Istilah pencarian terpopuler untuk artikel ini:
Stem Cell (image from gothamgazette.com)
A. Penelitian Stem Cell
Pada awal tahun 1980-an, para ilmuan belajar bagaimana membuat Embrionic stem cell dari tikus dan menumbuhkannya di laboratorium. Pada tahun 1998, mereka pertama kali mereproduksi Embrionic stem cell manusia di laboratorium.
Sebagaimana yang sudah dijelaskan pada artikel ‘Mengenal Stem Cell’, Embrionic stem cell merupakan Stem cell yang didapat dari embrio yang sudah dibuahi. Namun bagaimana caranya para peneliti mendapatkan embrio manusia..?? +Continue Reading
Istilah pencarian terpopuler untuk artikel ini:
Replikasi DNA (image from britannica.com)
Replikasi DNA terlihat sulit pada awalnya. Namun ketika anda sedikit berusaha mempelajarinya ternyata sangat simple dan mudah untuk di mengerti.
Agar lebih mudah dalam memahami artikel ini, sangat disarankan agar lebih dulu membaca Mengenal DNA Lebih Dekat (anatomi DNA).
Proses replikasi pertama kali di mulai ketika enzyme Helicase memutus ikatan kimia yang paling lemah diantara dua rantai polinukleotida. Untaian DNA diputus tepat di tengah memisahkan pasangan-pasangan basa. Rantai polinukleotida yang baru dipisahkan menjadi rantai tunggal akan menjadi rantai dasar (template) untuk membentuk dua untai rantai DNA baru.
+Continue Reading
Istilah pencarian terpopuler untuk artikel ini:
Limbah kelapa sawit, salah satunya Palm Kernel Meal (PKM) masih belum termanfaatkan secara maksimal (image from manufacturer.com)
(Proses Degradasi Polisakarida Menjadi Sakarida Sederhana)
Saat ini trend perkembangan teknologi mengarah pada visi green teknologi. Akibat pergeseran arah kebijakan ini, upaya pemanfaatan limbah pertanian terus dilakukan seoptimal mungkin. Salah satu limbah pertanian adalah biomass yang sebetulnya kaya akan energi. Sebagai contoh adalah dedak (rice bran), sekam, bungkil kelapa sawit (Palm Kernel Meal), dan lainnya.
Kapasitas energi dari limbah biomass global diperkirakan enam kali dari total konsumsi harian energi dunia. Oleh karena itu biomass merupakan sumber energi yang sangat besar. Saat ini populasi dunia baru menggunakan 7% dari total produksi biomass. Masih jauh dari pemanfaatan limbah biomass secara optimal.
Penggunaan limbah biomass untuk dikonversi menjadi produk lain yang memiliki nilai tambah merupakan usaha pemanfaatan sumberdaya alam (SDA) yang ‘renewable‘, yang bersifat ‘back to nature‘. Salah satunya adalah pemanfaatan limbah biomass sebagai sumber energi pakan.
Dedak sebetulnya masih mengandung nutrisi penting misalnya kabohidrat, lemak, dan mineral fosfat sehingga banyak digunakan untuk tambahan bahan baku pakan ternak. Sekam juga telah banyak digunakan sebagai media tanam dan bahan baku pembuatan briket arang pengganti batu bara.
Sementara palm kernel meal (PKM) masih kurang dimanfaatkan karena memang kandungan energi yang sulit diolah. Selama ini PKM tidak dimanfaatkan karena kandungan seratnya yang tinggi, rendahnya palatabilitas, kandungan asam amino yang minim, dan beberapa masalah terkait kandungan zat anti-nutrisi seperti mannan, galactomannan, xylan dan arabinoxylan.
PKM adalah produk samping dari pengolahan minyak kelapa sawit. Indonesia sebagai negara terbesar penghasil minyak kelapa sawit memiliki potensi limbah PKM yang tidak terbatas.
Karena begitu banyaknya PKM yang tersedia dan hanya dijadikan limbah tak berguna, maka banyak para peneliti yang mencari cara untuk memberi nilai lebih pada PKM. Tentunya beberapa sifat PKM yang telah disebutkan diatas tadi menjadi satu tantangan tersendiri.
Serat pada PKM pada prinsipnya adalah karbohidrat rantai panjang mannan. Serupa dengan cellulosa yang merupakan polimer dari monosakarida, mannan juga merupakan polimer monosakarida. Yang berbeda adalah jenis monosakaridanya. Cellulosa tersusun dari rantai monosakarida glukosa, sedangkan mannan tersusun oleh monosakarida manosa.
Manosa adalah salah satu karbohidrat sederhana yang mudah manfaatkan sebagai sunber energi. Bahkan oligosakarida dari manosa (Mannoseoligosacharide) diketahui mempunyai efek yang baik dan berfungsi sebagai pre-biotik bagi unggas. Salah satu pre-biotik komersil yang diklaim mengandung MOS (Manoseoligosacharide) adalah Biomos dari Altech.
Apabila PKM diolah sedemikian rupa sehingga polimer mannan pecah menjadi monomer mannose yang lebih sederhana, PKM dapat dimafaatkan untuk berbagai hal. Salah satu contohnya adalah bahan pakan ternak, sebagai media tumbuh, media fermentasi, dan lainnya.
Terdapat beberapa cara yang bisa digunakan untuk ‘mengolah’ biomass berbasic karbohidrat kompleks menjadi karbohidrat sederhana yang siap digunakan.
A. Dengan menggunakan pemanasan.
Metode ini sangat sederhana. Pemanasan akan memecah dan mendegrade ikatan pada karobohidrat komplek menjadi lebih sederhana. Namun metode ini kurang begitu populer karena membutuhkan energi yang cukup besar sehingga cost yang diperlukan juga lumayan besar.
B. Dengan hidrolisis menggunakan asam
Metode ini sudah banyak digunakan untuk memecah korbohidrat kompleks. Kesulitannya adalah pada resiko terkait penggunaan asam yang cukup kuat. Hal ini memerlukan penanganan yang cukup rumit guna faktor safety dan keamanan. Selain itu juga perlu usaha untuk menetralisir asam dengan basa sebelum memanfaatkan hasil hidrolisis berupa gula sederhana.
C. Dengan menggunakan fermentasi bakteri atau mikroorganisme lainnya
Keuntungan metode ini adalah tidak memerlukan energi yang lumayan besar, karena semua proses dilakukan oleh kerja mikroorganisme. Namun perlu ketelitian untuk menjaga risiko kontaminasi dari mikroorganisme yang tidak diinginkan dan bersifat patogen. Upaya pengkondisian seperti sterilisasi juga menjadi masalah tersendiri. Kelemahan lain adalah waktu yang cukup panjang.
D. Dengan menggunakan enzim
Penggunaan enzim sekarang ini menjadi pilihan yang populer. Cara ini lebih mudah dan membutuhkan sedikit energi. Namun menjadi kesulitan tersendiri untuk mendapatkan enzim yang cocok dan bersifat spesifik untuk substrat tertentu. Penelitian untuk mencari kondisi dan pH optimum juga dibutuhkan agar proses berjalan maksimal. Meski begitu sekarang banyak tersedia enzim komersial yang dapat digunakan. lengkap dengan spesifikasi temperatur dan pH optimum.
Berikut ini beberapa hasil penelitian dan artikel ilmiah usaha pemprosesan biomass berbasic karbohidrat kompleks.
Studi tentang hal ini sebetulnya bisa dijadikan sebagai bahan penelitian bagi para mahasiswa dan peneliti di Indonesia mengingat kekayaan alam kita yang menyediakan beragam alternatif sumber daya alam biomass yang bisa dikembangkan dan dimanfaatkan. Dan studi penelitian seperti ini diharapkan terus dilakukan dan hasilnya bisa diterapkan dan dimanfaatkan demi kemajuan dan kemaslahatan manusia.
Istilah pencarian terpopuler untuk artikel ini:
Kodok hasil rekayasa genetik dengan gen Ubur-ubur.
Siapa tak kenal ubur-ubur, hewan nyentrik nan indah berwarna-warni terlihat seperti memancarkan cahaya berkilauan. Hewan ini sering menjadi maskot makhluk laut, sampe-sampe Spongebob dan Patrick pun hobi berburu ubur-ubur. Dan siapa sangka hewan mungil ini mengantarkan tiga orang ilmuwan meraih hadiah Nobel bidang kimia tahun 2008 karena mengisolasi dan mengembangkan salah satu protein yang kini jadi favorit para ilmuwan di seluruh dunia, yaitu Green Fluorescent Protein (GFP).
Protein ini memendarkan cahaya hijau ketika terpajan (exposed) pada cahaya biru. Dan gen pengkode protein ini telah dicoba diklonkan ke dalam sel makhluk hidup seperti bakteri, yeast, serangga dan bahkan manusia, untuk membuktikan bahwa suatu gen “alien” (asing) dapat diinsersi, diekspresikan dan dilewatkan.
Saat ini GFP telah digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari mencari obat untuk menangani ketulian hingga membuat ANDi –primata pertama hasil rekayasa genetika– yang saat ini digunakan untuk mengembangkan pengobatan untuk penyakit Huntington. Bahkan GFP ini berpotensi digunakan untuk menemukan bahan tambang di lokasi pertambangan melalui bakteri yang dilabel GFP. GFP juga bisa berkelap-kelip pada temperatur yang berbeda-beda, sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai termometer kecil. Sungguh luar biasa. Maka tak heran jika Osamu Shimomura (Marine Biological Laboratory, Woods Hole), Martin Chalfie (Columbia University, New York) dan Roger Tsien (the University of California, San Diego) menerima hadiah Nobel untuk jasa mereka.
Berikut ini adalah gambar-gambar terkait GFP yang sangat menarik yang diambil dari situs NewScientist.com
Aequorea victoria
Image: Markus Nolf, Wikimedia Commons
Sebuah protein fluorescent dari ubur-ubur kristal (Aequorea victoria) yang tinggal di Samudera Pasifik Utara, membuat penemunya menerima anugerah Nobel bidang kimia.
Dengan menautkan gen yang mengkode Green Fluorescent Protein (GFP) dengan gen lain, para ilmuwan dapat melacak sel dan organisme secara rinci dan indah.
Warna-warni GFP
Image: Nathan Shaner, Paul Steinbach, Roger Tsien, Wikimedia Commons
GFP asli bekerja dengan baik pada luminisensi Ubur-ubur, tetapi para ilmuwan merasa kurang puas dan berusaha mengembangkan GFP ini selama dua dekade terakhir. Mereka melakukan teknik rekayasa genetika untuk membuat GFP berpendar lebih terang, lebih lama dan bahkan dengan warna-warni berbeda.
Gambar di atas bukanlah coretan crayon anak SD, tetapi merupakan goresan bakteri dalam cawan Petri yang mengekspresikan GFP dalam berbagai versi yang berbeda warna. Benar-benar keren!
GFP Pada Mencit
Image: University of Pennsylvania
Mencit pun kini sudah berhasil ‘dimodifikasi’ agar dapat berpendar seperti Ubur-ubur, mereka kini dapat mengekspresikan GFP di dalam setiap sel tubuhnya.
Macaca pun Bisa Hijau
Image: Anthony Chan, Yerkes National Primate Research Center
Bahkan, organisme yang sangat kompleks seperti Macaca ini pun kini bisa ‘disusupi’ GFP. Para ilmuwan merekayasa beberapa rhesus Macaca untuk mengekspresikan GFP bersama dengan sebuah protein yang menyebabkan sang hewan menderita penyakit Huntington, sebuah penyakit neurodegeneratif. GFP digunakan untuk memastikan bahwa gen penyebab penyakit tadi telah ‘merasuk’ ke dalam tubuh monyet tadi.
Struktur 3D GFP
Image: Alexander Brandt, Wikimedia Commons
GFP sendiri terdiri atas 238 asam amino. Bentuknya yang menyerupai gentong inilah yang menjadi kunci sifat fluoresensi yang dimiliki GFP.
GFP pada Yeast
Image: Masur, Wikimedia Commons
Ragi kue/roti di atas mengaktifasi dua versi GFP yang berbeda pada membran permukaannya, yaitu GFP hijau dan merah.
Jika protein yang berwarna merah dan hijau sama-sama terekspresi di dalam sel, maka akan terlihat corak warna kekuningan. Sifat ini membantu para ilmuwan jika GFP digunakan untuk melacak dua protein yang berada di dalam lokasi yang sama di dalam sel.
Pelangi GFP
Image: Jean Livet et al, Harvard University
Gambar di atas adalah sel-sel otak tikus –disebut brainbow– merupakan kombinasi antara protein ubur-ubur dan protein fluorescent koral.
Dengan mencampurkan protein fluorescent yang berwarna hijau, merah, kuning dan oranye, para ilmuwan dapat membuat hingga 90 warna yang berbeda. Palet warna ini dapat melacak jaringan yang rumit koneksi antara sel-sel otak.
Dengan begitu besarnya manfaat GFP dan luasnya aplikasi GFP dalam berbagai penelitian, maka pantaslah sang ilmuwan yang pertama kali menemukan manfaat besar protein ini untuk dianugerahi hadiah Nobel. Yang jelas manfaatnya akan makin terasa terutama dalam penelitian mengenai mekanisme penjangkitan dan pengobatan suatu penyakit. Tak sia-sia Allah SWT menciptakan sesuatu, pasti ada manfaatnya.
Sumber: NewScientist.com
Istilah pencarian terpopuler untuk artikel ini:
DNA (deoxyribose nucleic acid) merupakan komponen penyusun kehidupan. Zat inilah yang membuat lebah adalah seekor lebah dan kanguru adalah kanguru. DNA adalah apa yang membuat tiap-tiap individual (apapun jenis dan spesiesnya) unik.
Ia terdapat pada semua organisme hidup dari mulai bakteri terkecil sampai ikan paus raksasa. Molekul ini tidak hanya menentukan sifat fisik, seperti warna rambut dan warna mata, tapi juga kemungkinan penyakit yang dimiliki. DNA adalah material pembawa sifat yang dapat ditemukan pada sel. Ia menyediakan instruksi untuk membuat, menjaga, dan mengatur kerja sel dan organisme.
Bentuk DNA
Pada tahun 1953, berdasar hasil penelitian dari Rosalind Franklin, James Watson and Francis Crick, DNA diketahui berbentuk double helix. Terdiri dari dua pita yang berpilin menjadi satu.
Gambar 1. Contoh Double helix
Gambar di tengah menunjukkan model double helix, yang merupakan struktur DNA. Ingat bahwa double helix terdiri dari dua rantai, satu berwarna biru, dan satunya kuning. Contoh helix misalnya pada rajutan tali, seperti pada gambar sebelah kanan.
Penyusun Utama DNA
Sesuai dengan namanya, DNA, Deoxyribose Nucleic Acid. Penyusun utama DNA adalah gula ribose yang kehilangan satu atom oksigen (deoksiribose).
Gambar 2. Perbedaan Ribose dan Deoksiribose
Perhatikan gambar di atas, pada deoksiribose, satu atom oksigen pada salah satu atom C ribose hilang.
Tiap pita/rantai double helix terbuat dari unit-unit berulang yang disebut nukleotida. Satu nukleotida terdiri dari tiga gugus fungsi; satu gula ribose, triphosphate, dan satu basa nitrogen.
Gambar 3. Nukleotida
Satu hal yang perlu diingat adalah posisi triphosphate dan basa nitrogen yang terikat pada ribosa. Gugus triphosphat terikat pada atom C no 5′ dari ribosa (Lihat gambar di atas). Gugus triphosphate ini hanya dimiliki oleh nukleotida bebas. Sedangkan nukleotida yang terikat pada rantai DNA kehilangan dua dari gugus phosphate ini, sehingga hanya satu phosphate yang masih tertinggal.
Ketika nukleotida bergabung menjadi DNA, nukleotida-nukleotida tersebut dihubungkan oleh ikatan phosphodiester. Ikatan kovalen yang terjadi antara gugus phosphate pada satu nukleotida, dengan gugus OH pada nukleotida lainnya. Sehingga setiap rantai DNA akan mempunyai ‘backbone’ phosphate-ribosa-phosphate-ribosa-phosphate. Dan seterusnya..
Gambar 4. Struktur DNA Sederhana
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa ‘backbone’ DNA akan mempunyai ujung 5′ (dengan phosphate bebas yang terikat), dan ujung 3′ (dengan gugus OH bebas). Pada gambar tersebut, tiap-tiap nukleotida dibuat berbeda warna agar lebih jelas.
Basa Nitrogen Pada DNA
Pada struktur DNA, gula ribosa dan gugus phosphate yang terikat adalah sama. Yang berbeda hanyalah pada basa nitrogen. Jadi sebetulnya perbedaan disebabkan oleh variasi susunan dari basa-basa nitrogen yang terdapat pada rantai DNA. Ada empat macam basa nitrogen. Adenin, Cytosine, Guainne, dan Thymine.
Gambar 5. Basa Nitrogen
Ketika basa-basa nitrogen tersebut terikat dalam nukleotida, maka penamaan-pun berubah. Ingat kembali penjelasan di awal tentang nukelotida. Nukleotida terdiri dari gugus triphosphate dan satu basa nitrogen yang terikat pada satu molekul ribose. Nah.. basa-basa nitrogen ini apabila terikat pada ribose membentuk nukleotida maka penamaannya-pun berubah.
Adenin menjadi 2′deoxyadenosine triphosphate, cytosin menjadi 2′deoxycytidine triphosphate, guainne menjadi 2′deoxyguanosine triphosphate, dan Thymine menjadi 2′deoxythymidine triphosphate. Disingkat menjadi A, C, G, dan T.
Perhatikan bahwa ada dua pasang basa yang mirip. A dan G sama-sama mempunyai dua cincin karbon-nitrogen, disebut golongan purine. Sedangkan C dan T hanya mempunyai satu cincin karbon-nitrogen, masuk golongan pirimidin.
Penyebab Bentuk DNA Double Helix
Gambar 6. Ikatan Hidrogen Antara Basa-Basa Nitrogen
Interaksi ikatan hidrogen antara masing-masing basa nitrogen menyebabkan bentuk dari dua rantai DNA menjadi sedemikian rupa, bentuk ini disebut double helix. Interaksi spesifik ini terjadi antara basa A dengan T, dan C dengan G. Sehingga jika double helix dibayang kan sebagai sebuah tangga spiral, maka ikatan basa-basa ini sebagai anak tangga-nya. Lebar dari ‘anak tangga’ adalah sama, karena pasangan basa selalu terdiri dari satu primidin dan satu purin.
Gambar 7. Struktur DNA Double Helix lengkap
DNA dapat mengalami kerusakan, biasa disebut mutasi. Zat yang menyebabkan kerusakan pada DNA disebut mutagen, yang akan merubah susunan dan keteraturan dari DNA. Mutagen bisa berupa oksidator kuat, alkylating agen, dan juga radiasi elektromagnetik seperti sinar UV, dan sinar X. Tipe kerusakan tergantung dari jenis mutagen. Makhluk hidup yang mengalami mutasi bisa mengalami kematian dan bisa juga bertahan hidup, yang biasa dikenal dengan istilah mutan.
Disarikan dari berbagai sumber.
Istilah pencarian terpopuler untuk artikel ini:
Dalam industri peternakan, pakan ternak memberi kontribusi 50% sampai 80 % dari total biaya produksi. Oleh karena itu para peternak berupaya untuk melakukan berbagai usaha guna mengurangi biaya pakan dengan tidak melupakan kualitas ternak yang dihasilkan.
Pakan merupakan salah satu komoditi dari sub-sistem agribisnis hulu, atau dengan kata lain penyedia sapronak untuk sub-sistem budidaya ternak. Pakan merupakan faktor terpenting untuk menunjang budidaya ternak karena berimbas pada peningkatan bobot badan ternak dan performa ternak yang diinginkan. Peningkatan populasi, produksi daging, susu dan telur sebagai hasil ternak sangat tergantung dari penyediaan pakan yang baik dan berkualitas.
Enzim Phytase
Para ilmuan telah membuat satu feed supplement untuk unggas dan hewan ternak lainnya, yang tidak hanya meningkatkan asupan nutrisi, namun juga ramah lingkungan karena dapat mengurangi jumlah Phosphor yang lepas ke lingkungan.
Yang dimaksud dengan Feed supplement di atas sejatinya adalah enzim phytase. Enzim ini akan membantu hewan ternak mencerna lebih banyak phosphor yang terkandung dalam makanannya, terutama makananan yang berasal dari biji-bijian. Phosphor adalah mineral yang berperan dalam membentuk DNA, mineralisasi tulang, imunitas, fertilitas dan juga pertumbuhan.
Dua puluh tahun yang lalu, dua orang ilmuan, Ed Mullaney dan Jaffor Ullah adalah yang pertama kali mengenalkan enzim dari fungi, Phytase, yang dapat meningkatkan nutrisi, menghemat biaya pakan, dan mengurangi pencemaran phosphor dari peternakan. Mullaney, ahli genetik, dan Ullah, seorang biochemist, keduanya bekerja di Agriculture Research Center (ARS) di New Orleans.
Saat ini berdasarkan penemuan mereka telah banyak dikembangkan phytase komersial yang mempunyai aktivitas yang labih baik dan mampu bekerja sesuai kondisi di dalam sistem pencernaan hewan ternak.
Prinsip Kerja dan Keuntungan Phytase
Phosphor yang banyak terkandung dalam dedak dan biji-bijian, terikat secara kuat dalam suatu senyawa kimia sehingga sulit untuk dicerna. Phosphor yang terikat kuat di sebut sebagai phytat, merupakan zat anti-nutritive yang menyebabkan rendahnya nilai nutrisi dari pakan.
Dari total phosphor yang terkandung di dalam pakan, hanya sedikit yang dapat dimanfaatkan oleh hewan ternak, sisanya dibuang keluar bersama kotoran. Phosphor berlebih yang keluar ini dapat mencemari lingkungan (eutropication), yang jika masuk ke dalam perairan dapat mengakibatkan apa yang disebut ‘algal blooms‘, yaitu tumbuhnya alga secara luar biasa cepat yang dapat mencuri kandungan oksigen dalam air. Kurangnya kandungan oksigen akan menyebabkan ikan dan hewan air lainnya mati.
Selama ini, rendahnya tingkat kecernaan phosphor dalam pakan berbasis biji-bijian disiasati dengan penambahan phosphor anorganik untuk memenuhi kebutuhan phosphor hewan ternak. Salah satu yang sering digunakan adalah Di-calcium phosphate (DCP) atau Mono-calcium phosphate (MCP). Penambahan phosphate anorganik ini tentunya akan meningkatkan biaya produksi.
Sekarang ini phytase-pun hadir dalam berbagai pilihan sesuai dengan keperluan. Phytase yang tahan pada suhu tinggi, phytase yang optimum pada pH rendah sesuai pH dalam sistem pencernaan hewan ternak (pH 5,5), phytase yang dilapisi oleh semacam coating khusus agar tahan dan tidak mudah rusak oleh asam lambung, dan masih banyak lagi.
Istilah pencarian terpopuler untuk artikel ini:
Kaki TokekBaru-baru ini para ilmuan telah berhasil membuat bulu halus yang terdapat pada kaki tokek yang digunakan untuk menempel. Bulu buatan ini, meski masih belum sempurna, bekerja mirip dengan jutaan bulu halus pada kaki tokek yang memungkinkan untuk menempel diatas permukaaan yang berbeda, tidak rata, kotor bedebu, dan lingkungan dimana lem-adhesive biasa tidak mampu.
