Fraksinasi sel: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Baris 1:
{{underconstruction}}
'''Fraksinasi sel''' atau '''fraksinasi subselular''' ialah teknik untuk memisahkan bagian-bagian [[sel (biologi)|sel]]. Secara umum, teknik ini melibatkan homogenisasi, yaitu pemecahan sel secara halus, dan [[sentrifugasi]], yaitu pemisahan komponen-komponen sel oleh [[gaya sentrifugal]] dalam alat [[sentrifuge]].
|authors=Campbell, N.A.; Reece, J.B. & Mitchell, L.G.
|title=Biologi
Baris 10:
|pages=115
}} ({{google books with page|dwjGlYV4t8gC|lihat|115|fraksionasi}})
</ref> Supernatan dapat disentrifugasi kembali dengan kecepatan yang lebih tinggi untuk mendapatkan pelet yang lebih ringan atau kecil daripada pelet pertama. Dengan sentrifugasi diferensial, supernatan disentrifugasi dengan kecepatan yang makin tinggi sehingga didapatkan komponen yang makin kecil dalam pelet yang berurutan. Pelet tersebut dapat diresuspensi dan dimurnikan lebih lanjut dengan sentrifugasi densitas gradien.<ref name=solomon>{{en}} {{cite book
</ref> Teknik ini pertama kali dikembangkan dan diperkenalkan pada tahun 1930-an dan 1940-an oleh [[Albert Claude]] serta [[Robert Bensley]] dan [[Normand L. Hoerr]], dan kemudian sudah diterima secara luas pada akhir tahun 1950-an dan tahun 1960-an.<ref name=Bechtel>{{en}} {{cite book▼
|authors=Solomon, E.P.; Berg, L.R. & Martin, D.W.
|title=Biology
|year=2004
|edition=7
|location=Belmont, CA
|publisher= Brooks/Cole
|pages=71–72
}} ({{google books with page|UCUxpgfcoNsC|lihat|71|fractionation}})
</ref>
▲Fraksinasi sel memungkinkan para ilmuwan mendapatkan komponen tertentu sel dalam jumlah besar dan mengidentifikasi fungsinya.<
|authors=Bechtel, W.
|title=Discovering Cell Mechanisms: The Creation of Modern Cell Biology
Baris 21 ⟶ 32:
==Homogenisasi==
Fraksinasi sel diawali dengan homogenisasi atau pengacauan sel. Maksudnya ialah untuk memecah [[sel]] tanpa terlalu merusak [[organel]]nya.<ref name=Campbell/> Beberapa teknik yang dijelaskan di bawah ini dapat digunakan untuk melakukan hal tersebut.
===Kejutan osmotik===
[[Larutan penyangga]] dengan [[tekanan osmotik]] rendah dapat digunakan sebagai komplemen teknik mekanis untuk menghancurkan [[sel]]. Dalam larutan penyangga semacam itu, [[air]] akan cenderung memasuki sel dan organel dengan cara [[osmosis]] sehingga sel menjadi pecah.<ref name=dennison>{{en}} {{cite book
|authors=Dennison, C.
|title=A Guide to Protein Isolation
|year=2003
|edition=2
|location=Dordrecht
|publisher=Kluwer Academic
|pages=39–55
}} ({{google books with page|SuXi2WtHnwQC|lihat|40|homogenisation+fractionation}})
</ref>
===Alu penghomogen===
Alu penghomogen dapat digunakan untuk menghancurkan [[sel]] [[hewan]] dengan efektif namun lembut. Teknik ini merusak seluruh sel kecuali [[organel]]nya. Ada dua macam alu penghomogen, yaitu penghomogen Dounce dan Potter–Elvehjem.
Penghomogen Dounce terdiri dari sebuah tabung gelas, tertutup pada salah satu ujungnya, dan dua buah [[alu]] (piston) yang dapat masuk ke dalam tabung tersebut namun berbeda keketatannya. [[Jaringan]] sampel dipotong kecil-kecil dan dimasukkan ke dalam tabung penghomogen bersama [[larutan penyangga]], lalu alu "L" (''loose'', longgar) digunakan terlebih dahulu untuk menghancurkan jaringan tersebut menjadi campuran cair. Alu "T" (''tight'', ketat) lalu digunakan untuk menghancurkan sel dan mengeluarkan isinya. Umumnya homogenisasi dilakukan dalam jumlah tertentu gerakan alu naik dan turun di dalam tabung.
Penghomogen Potter–Elvehjem bekerja dengan cara sama, namun alu-nya berbentuk lebih tabung sehingga gaya pemecahnya dapat disebar ke permukaan yang lebih luas. Penghomogen tipe ini juga tersedia dalam versi automatis dan bermotor.<ref name=dennison/>
===''Blendor'' Waring===
''Blendor'' Waring merupakan sejenis [[blender]] yang terdiri dari rotor berkecepatan tinggi dengan bilah pemotong yang dipasang di dalam wadah kaca. Seberapa hancurnya sel bergantung pada kecepatan putaran bilah. Pada kecepatan tinggi, alat ini dapat merusak [[mitokondria]] dan [[inti sel|nukleus]] serta bahkan men[[denaturasi]] [[protein]]. Alat ini paling banyak digunakan untuk jaringan [[tumbuhan]] dan [[hewan]], namun kurang efektif untuk [[mikroorganisme]].<ref name=dennison/>
===Penggerusan===
Beberapa jenis alat dapat digunakan untuk menggerus [[sel]]. Dengan alat yang disebut disintegrator Edmund-Bühler, sel [[bakteri]] digetarkan bersama manik-manik kaca di dalam wadah berpembungkus. Sel pecah akibat tumbukan, sobekan, dan gesekan antarpermukaan keras. Agar tidak memanas, cairan pendingin dialirkan melalui pembungkus.<ref name=dennison/>
===Bom Parr===
Dengan alat yang disebut bom Parr, sampel diberi gas [[nitrogen]] dengan [[tekanan]] sangat tinggi sehingga nitrogen memasuki cairan sel. Ketika tekanannya dihilangkan, gelembung-gelembung nitrogen meledak keluar dan merusak sel, namun tidak terlalu merusak organel.<ref name=dennison/>
===Ekstrusi dalam tekanan tinggi===
Dengan menggunakan alat seperti sel tekanan French, sel dipecah dengan ekstrusi melalui lubang sempit dalam tekanan sampai 8.000 psi.<ref name=dennison/>
===Sonikasi===
Salah satu cara efektif untuk memecah sel yang dapat diterapkan pada [[mikroorganisme]] ialah dengan gelombang [[bunyi]] berfrekuensi tinggi. Efisiensi pemecahan sel dipengaruhi oleh keluaran daya alat, durasi penggunaan, dan volume bahan yang diproses. Pendinginan dibutuhkan untuk mencegah pemanasan berlebihan.<ref name=dennison/>
===Digesti enzimatik===
[[Enzim]] dapat merusak sel dengan lembut dan spesifik untuk mengeluarkan isinya. Contohnya, [[dinding sel]] bakteri Gram positif dapat didigesti oleh enzim [[lisozim]], sementara dinding sel [[tumbuhan]] dapat didigesti oleh [[selulase]] dan dinding sel [[fungi]] oleh [[kitinase]].<ref name=dennison/>
==Sentrifugasi==
[[Sentrifuge]] ialah instrumen tempat sampel cair diputar (di[[sentrifugasi]]) mengelilingi sumbu vertikal. Sampel diletakkan di dalam wadah plastik atau gelas yang ditempatkan pada rotor yang menempel pada suatu poros vertikal yang dikendalikan oleh motor. Rotasi rotor membuat sampel mengalami [[percepatan]] sentripetal dan [[gravitasi]] buatan yang biasanya dinyatakan dalam perkalian percepatan [[gravitasi bumi]].<ref name=dennison/> Mesin yang paling canggih, yang disebut ultrasentrifuge, dapat berputar secepat 80.000 [[rotasi per menit]] (rpm) dan memberikan gaya pada partikel-partikel sampel hingga 500.000 kali gaya gravitasi bumi (500.000 ''g'').<ref name=Campbell/>
===Sentrifugasi diferensial===
Sentrifugasi diferensial memisahkan komponen-komponen [[sel]] berdasarkan ukuran dan [[densitas]]nya. Secara umum, komponen yang berukuran paling besar akan mengalami [[gaya sentrifugal]] yang terbesar dan bergerak paling cepat. Pada kecepatan yang relatif rendah, komponen besar seperti [[inti sel|nukleus]] akan mengendap membentuk pelet pada bagian bawah tabung sentrifuge. Pada kecepatan yang sedikit lebih tinggi, pelet [[mitokondria]] dapat terkumpul. Pada kecepatan yang lebih tinggi dan waktu sentrifugasi yang lebih lama, mula-mula [[vesikel]] kecil tertutup dan kemudian [[ribosom]] dapat dikumpulkan. Semua fraksi tersebut tidaklah murni, tetapi berbagai kontaminan dapat disingkirkan dengan meresuspensi pelet tersebut dan mengulang prosedur sentrifugasi beberapa kali.<ref name=Alberts>{{en}} {{cite book
|authors=Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K. & Walters, P.
|title=Molecular Biology of the Cell
|edition=4
|publisher=Garland Science
|year=2002
|location=New York
|chapter=Fractionation of Cells
|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26936/
}}</ref>
===Sentrifugasi gradien densitas===
Sentrifugasi gradien densitas memisahkan komponen sel berdasarkan [[densitas]]nya. Fraksi organel tidak murni yang didapatkan dari sentrifugasi diferensial dipindahkan ke atas larutan yang mengandung gradasi konsentrasi zat non-ionik, seperti [[sukrosa]] atau [[gliserol]]. Tabung tersebut kemudian di[[sentrifugasi]] pada kecepatan tinggi (sekitar 40.000 rpm) selama beberapa jam sehingga masing-masing partikel dapat bermigrasi ke posisi kesetimbangan tempat densitas cairan sekelilingnya sama dengan densitas partikel. Pada umumnya untuk sel [[hewan]], [[retikulum endoplasma]] kasar (densitas = 1,20 g/cm<sup>3</sup>) terpisah dengan baik dari [[badan Golgi]] (densitas = 1,14 g/cm<sup>3</sup>) dan dari [[membran sel|membran plasma]] (densitas = 1,12 g/cm<sup>3</sup>). Metode ini juga efektif untuk memisahkan [[lisosom]], [[mitokondria]], dan [[peroksisom]] dalam fraksi campuran awal yang diperoleh dengan sentrifugasi diferensial.<ref name=Lodish>{{en}} {{cite book
|authors=Lodish, H.; Berk, A.; Zipursky, S.L.; Matsudaira, P.; Baltimore, D. & Darnell, J.
|title=Molecular Cell Biology
|edition=4
|publisher=W. H. Freeman
|year=2000
|location=New York
|chapter=Different Organelles Can Be Separated by Centrifugation
|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21492/#A1134
}}</ref>
==Referensi==
| |||