Cara Menghitung Panjang Fragmen DNA

Ketika harus mengukur panjang fragmen DNA, yang jauh lebih kecil dari sel, ahli mikrobiologi membutuhkan trik, dan yang paling mudah adalah elektroforesis gel. Metode ini bergantung pada fakta bahwa fragmen DNA bermuatan, dan ini adalah metode alternatif yang lebih mahal, seperti kristalografi sinar-X, yang bertanggung jawab atas penemuan struktur heliks ganda DNA.

Bagaimana Elektroforesis Gel Bekerja

Karena molekul DNA bermuatan, mereka terpengaruh oleh arus listrik. Bila Anda menyetelnya dalam gel netral dan letakkan arus pada gel, molekul bermigrasi ke arah elektroda positif (anoda). Karena molekul DNA dengan ukuran berbeda membawa muatan yang sama, yang lebih kecil bergerak lebih cepat, jadi proses ini memisahkan molekul menjadi pita yang dapat dibandingkan dengan sampel dengan ukuran yang diketahui.

Prosedur Dasar Elektroforesis

Gel biasanya dibuat dari agarosa, polisakarida yang bila dipanaskan dalam larutan penyangga membentuk gel semi padat dan sedikit berpori. Di satu sisi, gel membentuk lekukan kecil yang disebut sumur dimana peneliti menempatkan sampel DNA yang diteliti, bersama dengan sampel referensi dari panjang yang diketahui, yang disebut tangga DNA. Panjang fragmen tangga telah ditentukan sebelumnya dengan metode lain, seperti kristalografi sinar-X.

Ketika gel direndam dalam larutan konduksi dan voltase diterapkan, fragmen mulai bermigrasi melalui gel – yang lebih kecil terlebih dahulu dan yang lebih besar akan lebih lambat. Mereka akhirnya membentuk diri mereka menjadi pita-pita mirip spektrum sesuai ukuran.

Setelah ini terjadi, peneliti mematikan daya, menanamkan gel dengan pewarna pengikat DVA dan memeriksa spesimen di bawah sinar ultraviolet. Dengan menggunakan untai sebagai referensi, peneliti dapat menentukan ukuran masing-masing fragmen pada pita yang terlihat. Hanya pita yang terlihat – fragmen DNA individual terlalu kecil untuk dilihat.

Menentukan Panjang Fragmen Tak Dikenal

Kemungkinan tidak setiap pita sampel berpasangan dengan sebuah pita pada tangga, jadi untuk menentukan ukuran fragmen yang tidak diketahui ini, ilmuwan biasanya merencanakan sebuah grafik. Pada sumbu x adalah jarak yang ditempuh oleh masing-masing pita di tangga dalam milimeter, sedangkan pada sumbu y adalah ukuran masing-masing pita. Bila titik-titik dihubungkan oleh sebuah kurva, ukuran pita apapun dapat diekstrapolasi dari kurva setelah mengukur jarak yang ditempuh oleh pita dalam milimeter.

Kegunaan Asam sitrat

Asam sitrat adalah Makanan yang umum, produk aditif farmasi dan pembersih, asam organik yang lemah dan mudah larut dalam air yang ditemukan secara alami pada banyak buah sitrus, seperti lemon dan limau. Ini pertama kali ditemukan oleh ahli kimia Arab abad ke 8 Abu Musa Jabir ibn Hayyan (juga dikenal sebagai Geben), namun tidak dimurnikan sampai saat itu sampai abad ke-18.

Produksi makanan

Bubuk asam sitrat biasanya ditambahkan ke minuman ringan berkarbonasi dan tidak berkarbonasi sebagai zat penyedap rasa, menambahkan rasa asam ke minuman, dan sebagai pengawet karena sifat anti-mikroba. Hal ini ditambahkan ke permen untuk menambahkan rasa asam, tetapi juga untuk menstabilkan gula dan meningkatkan tekstur (asam sitrat membantu memberi permen konsistensi seperti gel). Asam sitrat digunakan dalam produksi selai dan jeli untuk membantu mengendalikan tingkat pH makanan, membantu konsistensi dan umur simpannya. Asam sitrat juga dapat ditemukan dalam keju olahan untuk menstabilkan dan mengemulsi kadar minyak dan air keju dan menjaganya agar tidak berpisah.

Kegunaan dalam farmasi

Serbuk asam sitrat bisa menambah rasa pada olahan obat, menutupi rasa dari komponen kimia. Asam sitrat juga ditambahkan sebagai pengemulsi, menjaga bahan dalam persiapan cairan dari pemisahan. Penggunaan serbuk asam sitrat yang paling umum adalah pada kombinasi dengan bikarbonat untuk menciptakan efek pengosongan yang berbusa.

Penggunaan Rumah Tangga dan Industri

Bubuk asam sitrat ditambahkan ke banyak produk deterjen, seperti sabun cuci dan sampo, serta produk kekuatan industri, untuk menjaga pH basa, yang membantu pembuat surfaktan – pembersih – bekerja lebih efektif. Bubuk asam sitrat mudah dibersihkan dengan pembersih, karena dapat larut dalam air dan mudah terurai secara hayati.

Contoh Perangkat yang menggunakan elektromagnet

Banyak barang rumah tangga dan benda-benda yang ditemui dalam kehidupan sehari-hari beroperasi pada medan magnet yang terjadi akibat listrik yang bergerak melalui konduktor logam. Elektromagnet berbeda dari magnet permanen sederhana yang mungkin Anda lihat ditampilkan di pintu kulkas;

Sebaliknya, elektromagnet, yang juga dikenal sebagai magnet temporer, dapat dinyalakan atau dimatikan. Elektromagnet dapat ditemukan pada perangkat kecil seperti bel pintu sampai mesin besar yang mengambil dan melepaskan kargo.

Definisi Elektromagnetik

Perangkat elektromagnetik memperoleh energinya dari medan magnet yang terbentuk saat elektron bergerak dalam arus listrik melalui konduktor logam. Objek yang ditenagai oleh elektromagnet dianggap superkonduktif, atau konduktor. Mereka berkisar dari benda-benda kecil yang menggunakan kawat tunggal sampai ke mesin superkonduktor besar yang ditemukan pada settingan medis dan institusional.

Kegunaan

Benda biasa yang didukung oleh elektromagnet termasuk telepon, pemanggang roti, televisi dan kunci pintu. Beberapa suku cadang mobil, termasuk rem dan cengkeraman, menggunakan elektromagnet untuk beroperasi. Elektromagnet juga memberi tenaga pada motor listrik dan generator, speaker stereo dan pemutus sirkuit.

Perangkat Elektromagnetik Resistif

Mark Bird, direktur Magnet Science and Technology di Magnet Lab di Tallahassee, Florida, menggambarkan perangkat elektromagnetik resistif sebagai magnet yang menggunakan listrik biasa, beberapa koil logam dan isolator dapat menghasilkan medan magnet tinggi. Menurut Dr. Eric Palm, D.C. direktur lapangan di Laboratorium Magnetik, para ilmuwan di seluruh dunia menggunakan elektromagnet bertenaga tinggi ini sebagai instrumen penelitian untuk melakukan eksperimen mereka.

Perangkat Elektromagnetik superkonduktor

Menurut Iain Dixon, rekan peneliti di Magnet Lab, suhu yang sangat dingin (-425 derajat Fahrenheit) memberikan jalur yang tidak terhalang untuk elektron karena arus listrik bergerak melalui bahan konduktif dalam elektromagnet yang dikenal sebagai superkonduktor. Jenis perangkat elektromagnetik ini mencakup mesin dan mesin pencitraan resonansi magnetik (MRI) yang dirancang untuk mempelajari resonansi magnetik nuklir (NMR).

Pemisah Magnetik yang tersuspensi

Dan Norrgran, manajer pemasaran Heavy Industries di Eriez Heavy Industries Group, menjelaskan fungsi pemisah magnetik tersuspensi, yang merupakan superkonduktor elektromagnet yang digunakan di lingkungan industri. Mesin elektromagnetik ini menarik dan mengekstrak bagian logam dari batu bara, batu dan bahan lainnya saat mereka menurunkan sabuk pengaman.

Jenis Lingkungan Ekosistem

Ekosistem terdiri dari semua benda hidup dan tidak hidup dalam lingkungan alami yang spesifik. Tanaman, hewan, serangga, mikroorganisme, batuan, tanah, air dan sinar matahari merupakan komponen utama dari banyak ekosistem.

Semua jenis ekosistem termasuk dalam salah satu dari dua kategori: terestrial atau perairan. Ekosistem terestrial berbasis lahan, sedangkan akuatik berbasis air. Jenis ekosistem utama adalah hutan, padang rumput, padang pasir, tundra, air tawar dan laut. Kata “bioma” juga dapat digunakan untuk menggambarkan ekosistem darat yang meluas melintasi area geografis yang luas, seperti tundra. Namun, ingatlah bahwa di dalam ekosistem apa pun, fitur spesifik sangat bervariasi – misalnya, ekosistem samudra di Laut Karibia akan mengandung spesies yang sangat berbeda dari ekosistem samudra di Teluk Alaska.

Ekosistem Hutan

Ekosistem hutan diklasifikasikan menurut jenis iklimnya seperti tropis, sedang atau boreal. Di daerah tropis, ekosistem hutan hujan mengandung flora dan fauna yang lebih beragam daripada ekosistem di wilayah lain di bumi. Di lingkungan yang hangat dan berair, pepohonan tumbuh tinggi dan dedaunan subur dan lebat, dengan spesies yang menghuni lantai hutan sampai ke kanopi. Di daerah beriklim sedang, ekosistem hutan mungkin gugur, konifungsi atau seringkali merupakan campuran keduanya, di mana beberapa pohon menumpahkan daunnya setiap musim gugur, sementara yang lainnya tetap hijau sepanjang tahun. Di ujung utara, tepat di sebelah selatan Arktik, hutan boreal – juga dikenal sebagai taiga – menampilkan pohon-pohon konifer yang berlimpah.

Ekosistem Padang Rumput

Berbagai jenis ekosistem padang rumput dapat ditemukan di padang rumput, savana dan stepa. Ekosistem padang rumput biasanya ditemukan di daerah tropis atau beriklim sedang, meskipun bisa juga ada di daerah yang lebih dingin, seperti halnya padang rumput Siberia yang terkenal. Pepohonan jarang atau tidak ada, tapi bunga bisa diselingi dengan rumput. Padang rumput menyediakan lingkungan yang ideal untuk penggembalaan hewan.

Ekosistem Gurun

Fitur pendefinisian yang umum di antara ekosistem padang pasir adalah curah hujan rendah, umumnya kurang dari 25 sentimeter, atau 10 inci, per tahun. Tidak semua padang pasir adalah ekosistem padang pasir yang panas bisa ada dari daerah tropis sampai ke Arktik, namun terlepas dari garis lintangnya, padang pasir seringkali berangin. Beberapa gurun pasir berisi pasir, sementara yang lainnya sebagian besar terbuat dari batu. Vegetasi jarang atau tidak ada, dan spesies hewan apa pun, seperti serangga, reptil dan burung, harus sangat disesuaikan dengan kondisi kering.

Ekosistem Tundra

Seperti padang pasir, lingkungan yang keras mencirikan ekosistem di tundra. Di tundra yang tertutup salju, berangin, tanpa pohon, tanahnya mungkin membeku sepanjang tahun, sebuah kondisi yang dikenal sebagai lapisan es. Selama musim semi dan musim semi yang singkat, salju meleleh, menghasilkan kolam dangkal yang menarik unggas air yang bermigrasi. Luminan dan bunga kecil bisa terlihat selama masa ini. Istilah “tundra” paling sering menunjukkan daerah kutub, namun pada garis lintang yang lebih rendah, komunitas mirip tundra yang dikenal sebagai tundra alpine dapat ditemukan pada dataran tinggi.

Ekosistem Air Tawar

Ekosistem air tawar dapat ditemukan di sungai, mata air, kolam, danau, rawa dan rawa air tawar. Mereka terbagi menjadi dua kelas: tempat air hampir tidak bergerak, seperti kolam, dan kolam air mengalir, seperti anak sungai. Ekosistem air tawar adalah rumah bagi lebih dari sekedar ikan: alga, plankton, serangga, amfibi dan tanaman bawah air juga menghuni mereka.

Ekosistem laut

Ekosistem laut berbeda dengan ekosistem air tawar karena mengandung air asin, yang biasanya mendukung berbagai jenis spesies daripada air tawar. Ekosistem laut adalah ekosistem yang paling melimpah. Mereka mencakup tidak hanya dasar laut dan permukaan tetapi juga zona pasang surut, muara, rawa-rawa asin dan rawa-rawa air asin, bakau dan terumbu karang.

Jenis Kegiatan Manusia yang merusak Ekosistem

Manusia bergantung pada ekosistem untuk memasok makanan dan kebutuhan lainnya untuk kehidupan manusia yang sehat. Aktivitas manusia tertentu telah berdampak buruk pada ekosistem. Dari polusi hingga panen berlebih, kerusakan dan eksploitasi satwa liar dan vegetasi alami oleh manusia telah membuat beberapa ekosistem dalam kondisi buruk.

Polusi Ekosistem

Banyak produk sampingan industrialisasi telah merugikan ekosistem. Misalnya, membakar batubara untuk menghasilkan energi melepaskan bahan kimia seperti belerang dioksida. Bahan kimia semacam itu di udara menyebabkan hujan asam dan endapan asam, yang dapat membahayakan kehidupan tanaman dan hewan, terutama karena asam asetat ekosistem. Selain itu, limpasan cairan kimiawi dari aktivitas manusia dapat berdampak negatif pada ekosistem. Limpasan seperti itu tidak hanya diproduksi oleh pabrik industri besar. limbah rumah tangga yang memasuki selokan juga dapat merusak ekosistem.

Urban sprawl

Urban sprawl adalah penyebaran kota yang terus meningkat ke daerah yang sebelumnya pedesaan. Pemotongan dan penggundulan hutan yang jelas telah terjadi untuk mengakomodasi desakan urbanisasi ke daerah pedesaan. Selain mengakibatkan hilangnya hutan dan vegetasi lainnya, bahan aktif semacam itu menyebabkan fragmentasi habitat. Ketika jalan, rumah atau bahkan kendaraan memotong komposisi ekosistem asli, hewan dapat dipenggal dari sebagian besar habitatnya dan, dengan perluasan, populasi mereka.

Pengenalan Spesies Invasif

Pengalihan spesies bisa tanpa disadari, seperti spora tanaman yang menaiki tumpangan dengan sepatu. Atau pengenalan spesies baru bisa dilakukan dengan sengaja, seperti halnya dengan ikan mas Asia di Amerika Serikat. Menurut National Wildlife Federation, 42 persen hewan langka terancam oleh spesies non-asli. Spesies ini menimbulkan masalah karena mereka bersaing untuk mendapatkan makanan dan mungkin tidak berfungsi sebagai makanan yang baik untuk spesies asli. Selain itu, spesies invasif dapat menurunkan keanekaragaman hayati dan mengubah ekosistem secara fisik. Misalnya, spesies invasif dapat mengubah komposisi kimia tanah.

Ekosistem berlebih

Penebangan berlebih, terkadang disebut eksploitasi berlebihan, terjadi saat spesies diambil dari habitat alami mereka. Hal ini bisa terjadi akibat kerusakan habitat, namun lebih sering itu adalah hasil perburuan atau penangkapan ikan. Kegiatan yang tidak berkelanjutan seperti itu terutama dapat dilihat di industri perikanan, di mana spesies seperti ikan cod, haddock dan flounder telah mengurangi populasi mereka secara drastis. Penebangan berlebih dapat menyebabkan ketidakseimbangan ekosistem, mengganggu rantai makanan dan merugikan spesies yang tidak dipanen lainnya.

Apa Yang Terjadi Ketika terjadi kesalahan Mitosis

Ketika sel membelah, itu menciptakan dua sel putri identik yang masing-masing membawa salinan DNA sel asli. Nama untuk proses ini adalah mitosis, dan kesalahan dalam proses menghasilkan salinan DNA yang salah. Efek dari kesalahan ini pada kesehatan organisme berkisar dari jinak sampai mematikan, tergantung pada jumlah kesalahan dan jenisnya. Salah satu konsekuensi potensial adalah kanker; ilmuwan melacak semua jenis kanker kembali ke mutasi berbahaya dari kesalahan berulang pada mitosis.

Mitosis dan Kanker

DNA, kadang-kadang disebut cetak biru genetik, berisi materi turun-temurun di hampir semua organisme. Penyalinan DNA yang tidak semestinya menghasilkan dua jenis kesalahan, atau mutasi. Mutasi diam tidak berdampak pada urutan DNA, namun mutasi missense, yang mengubah urutan asam amino, seringkali mempengaruhi fungsi yang terkait. Mutasi Missense dapat berkembang biak dari waktu ke waktu, menyebabkan gangguan siklus sel dan pembentukan tumor, yang merupakan produk pelarian reproduksi sel. Kanker terjadi ketika sel yang bermutasi mengabaikan atau mengganti “pos pemeriksaan normal” yang mengatur mitosis dan mulai bereproduksi secara tidak terkendali.

Kelainan kromosom

Proses mitosis menghasilkan sel putri identik dengan mengatur kromosom menjadi dua kelompok yang sama. Ketika proses terjadi normal, kromosom menempel pada spindle seperti tali dan mulai bergerak ke tengah setiap sel anak. Jika kromosom gagal menempel pada spindle ini, sel anak mungkin memiliki salinan kromosom ekstra setelah sel membelah, atau mungkin hilang satu. Ilmuwan mengacu pada kondisi dimana sel memiliki jumlah kromosom yang salah sebagai aneuploidi. Sindroma bawah, yang ditandai dengan ciri wajah yang spesifik dan kerentanan yang lebih tinggi terhadap penyakit tertentu seperti Alzheimer dan leukemia, merupakan salah satu kelainan yang disebabkan oleh adanya kromosom ekstra.

Efek pada Organel

Supersi pos pemeriksaan mitosis pada sel kanker menyebabkan kerusakan pada organel sel, yang merupakan unit di dalam sel yang menjalankan fungsi tertentu. Selama mitosis normal, organel yang rusak memiliki kesempatan untuk memperbaiki dan memulihkan sel di antara divisi sel, namun mereka tidak memiliki kesempatan ini saat pembelahan sel tidak berhenti. Sel dengan organel yang rusak bisa mati. Menurut sebuah studi tahun 2012, kebocoran dari mitokondria yang rusak, yaitu organel yang memberi energi pada sel, dapat memicu pelepasan enzim “executioner”.

Mosaikisme

Mutasi sel dalam individu tidak selalu seragam; beberapa sel mungkin memiliki versi mutan gen sementara yang lain memiliki versi normal dari gen yang sama. Ahli genetika menyebut kondisi ini sebagai mosaikisme. Pada sel somatik, atau sel selain sel telur atau sel sperma, individu mungkin tidak terpengaruh oleh mutasi, namun jika genotipe mutan tersebar luas dan cukup berbahaya, mutasi dapat memiliki dampak yang besar. Dua contoh penyakit yang terkait dengan mosaik adalah hemofilia, kelainan pembekuan darah, dan sindrom Marfan, yang menghasilkan tungkai luar biasa.