Laporan Kromatografi

 

1  

Praktikum Genetika (Modul 4) – 2019

Kromatografi Pigmen Mata Drosophila melanogaster 

Abhinaya Farrel Gardamandala  

 Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati, Institut Teknologi Bandung  Jalan Ganesha 10, Bandung 40132 Indonesia e-mail: [email protected] (9)

 Abstrak

Kata kunci Enzim, Drosophterin, Ommokrom,

Pendahuluan  Pada tahun 1930-an Boris Ephrussi dan George Beadle melakukan percobaan terhadap mutan warna mata Drosophila melanogaster    dan mereka berhasil menyimpulkan bahwa gen yang dibutuhkan untuk menyintesis pigmen warna mata berkaitan dengan enzim yang mengkatalis langkah produksi pigmen ter-sebut[1]. Kemudian Pada tahun 1940-an Beadle dan Tatum mela-kukan penelitian terhadap jamur Neurospora crassa  dengan menyinari jamur tersebut dengan sinar-x sehingga susunan genetiknya berubah. Mutan hasil penyiaran sinar-x hanya dapat hidum pada medium yang dilengkapi dengan 20 asam amino lengkap dan nutriennutrien lain seperti purin, pirimidin, dan vitamin[1]. Dari hasil penelitian ini, Beadle dan Tatum menyimpulkan konsep one-geneone-enzyme. one-enzyme . Berkat penemuan mereka, peneliti lain mulai melakukan penelitian lebih lanjut untuk melengkapi konsep tersebut. Teori itu pun berkembang menjadi konsep onegene-one-polypeptide.[1]. Tujuan dari praktikum ini adalah menentukan kelompok pigmen mata pada mutan warna mata Drosophila melanogaster    berdasarkan si-nar UV dan

menentukan

nilai

Rf

dari

hasil

Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati :::

 

2  kro-matografi pigmen melano-gaster  .

Praktikum Genetika (Modul X) - 20xx mata Drosophila

Tinjauan Pustaka Gen merupakan suatu sifat yang dimiliki makhluk hidup dan dapat diturunkan. Gen menyediakan informasi untuk membuat protein spesifik. Proses perjalan mulai dari gen menjadi protein dimulai dari transkripsi DNA, yaitu membuat salinan informasi DNA dalam bentuk mRNA. Kemudian salinan tersebut akan ditrans-lasikan atau diterjemahkan menjadi rantai polipeptida yang nantinya akan membentuk protein. Akan tetapi, satu rantai polipeptida tidak selalu menjadi satu protein utuh (bisa disusun dari banyak rantai polipetida) dan tidak semua protein hasil transkripsi dan translasi DNA berupa enzyme sehingga teori onegene-one-polypeptide. Dianggap yang paling tepat hingga sekarang[2]. Terdapat dua jalur sintesis pigmen mata pada Drosophila melanogaster    yaitu jalur drosopterin dan jalur ommokrom. Jalur drosopterin menggunakan prekursor berupa guanosin trifosfat yang kemudian diubah menjadi dihidropterin trifosfat, kemudian diubah lagi menjadi dihidrobiopterin. Dihidrobiopterin akan menjadi dua zat yang berbeda, yaitu sepiapterin dan dihidropterin. dihidropterin akan menjadi drosopterin, isoxanthopterin, dan xanthopterin [3]. Sedangkan ommokrom disintesis dari triptofan yang selanjutnya akan menjadi n-formilkinurenin. Kemudian akan dihasilkan kinurenin lalu 3hidroksikinurenin dan terbentuklah xanthomatin [4]. Kromatografi adalah metode pemisahan campuran yang terpisahkan berdasarkan distribusi zat tersebut antara dua fase, fase stasioner (gel, pori, film, kertas, dll) dan fase bergerak (cairan) yang bergerak disepanjang fase stasioner [5].

Rf  (Retardation factor atau retention factor  ) adalah rasio dari jarak temuh dari tengah titik (zat atau pigmen yang bergerak) terhadap jarak tempuh fase bergerak atau eluen [6]. Rf  =  =

       

 

 Materi dan Metode Percobaan ini menggunakan peralatan berupa gunting, penggaris, pensil, jarum pentul, tali, klip kertas, bejana kromatografi dengan penu-tup kaca, dan illuminator. Sedangkan bahannya adalah Drosophila melanogaster    wild type, mutan claret claret, , mutan sepia sepia, , dan mutan white white, , kertas saring whatman, whatman , larutan NBA (Nbutanol; asam asetat glasial; akuades) dengan perbadingan 20: 3: 7, selotip, dan vaselin. Percobaan dimulai dengan menandai kertas saring. Pertama dibuat garis lurus berjarak 2 cm dari pinggir kertas menggunakan pensil. Setelah itu, dibuat empat penanda pada garis dengan jarak yang konsisten. Dibuat garis sejajar 10 cm dari garis pertama sebagai batas akhir kromatografi. Setelah itu untuk mempersiapkan pigmen mata, empat jenis lalat buah dipotong kepalanya menggunakan jarum pentul. Kepala lalat buah diletakkan di masing-masing penanda lalu di-beri label menggunakan pensil. Setelah itu, kepala lalat buah dihancurkan dengan cara ditekan menggunakan ujung tumpul jarum pen-tul untuk mengekstrak pigmennya. Kemudian, pada tahap penyusunan dan kroma-tografi, bejana kromatografi diisi dengan larutan NBA dengan tinggi kurang dari 2 cm. Setelah itu, kertas saring yang telah diberi sampel lalat buah dilipat bagian ujungnya dan dijepit pada tali menggunakan klip kertas. Kertas saring diber-dirikan di dalam bejana dan diusahakan me-nyentuh dasar. Pastikan kertas saring tidak menyentuh dinding dan tegak berdiri.

 

3 

Praktikum Genetika (Modul 4) – 2019 Kemudi-an, tali ditahan menggunaka selotip dan bejana ditutup menggunakan penutup kaca. Vaselin diberikan antara mulut bejana dan tutup kaca agar larutan NBA tidak menguap. Diamkan be-berapa saat hingga larutan NBA mencapai batas akhir.

Gambar 1 Hasil kromatografi pigmen mata Drosophila melanogaster. Berurutan dari kanan ke kiri yaitu wild type, white, sepia, dan claret claret   

Terakhir, kertas saring diangkat dan dikering-kan. Lalu, kertas saring disinari dengan sinar UV dibawah illuminator dan ditandai pigmenpigmen yang teramati menggunakan pensil. Setelah itu dihitung Rf-nya.

Hasil dan Pembahasan

Gambar 2 Hasil penyinaran UV kromatografi pigmen mata Drosophila melanogaster. Berurutan dari kanan ke kiri yaitu wild type, dan white sepia, , claret

Tabel 1 Hasil Perhitungan Rf Kromatografi Mutan Wild type White Sepia Claret

Pigmen (cm) 0,6 2,1 4,08 0 1,75 4,35 0,6 2,5

Eluen (cm) 9,8

9,7 9,6 9,55

Rf 0,066 0,214 0,413 0 0,182 0,453 0,062 0,262

Pada hasil penyinaran sinar UV, pendar warna tiap mutan berbeda dikarenakan pada mutan tertentu, terdapat pigmen yang tidak

disintesis, contohnya pada kromatografi mutan sepia, hanya terdapat pendar hijau yang meupakan xanthommatin sedangkan pada mutan claret hanya terdapat pendar orange yang merupakan drosopterin [7]. Maka, dapat disimpulkan jika pada mutan sepia, tidak diproduksi drosopterin dikarenakan jalur sintesis drosopterinnya terganggu sehingga drosopterin tidak diproduksi. Begitupun sebaliknya. Sedangkan pada mutan white, tidak terdapat pendar cahaya yang menandakan kalau kedua pigmen tersebut tidak dapat disintesis. 

cahaya Lampu UV digunakan untuk mengeksitasi electron karena memiliki gelombang

tinggi. electron

yang

pendek

dan

energinya

Ketika sinar UV menabrak yang berada dalam pigmen,

Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati :::

 

4  energy yang besar akan membuat electron tersebut loncat ke tingkat energy yang lebih tinggi untuk sesaat. Ketika, electron tersebut jatuh lagi ke tingkat energy yang rendah, electron tersebut akan melepaskan energy dalam bentuk fluoresensi sehingga warna pigmen dapat teramati [2]. Nilai Rf  yang diperoleh menunjukkan jika pigmen mata pada mutan sepia yang menempuh jarak terjauh yaitu 0,453 dan claret yang menempuh jarak terpendek, yaitu 0,62 dengan catatan eluen yang dipakai berupa NAB. Berdasarkan hasil literature, diperoleh jika drosopterin nilai Rf 0,06 dan xanthomatin bernilai 0,12 dengan menggunakan eluen propanol ammonia. Kedua eluen baik NAB maupun propanol ammonia bersifat lebih polar daripada fasa diamnya sehingga, semakin jauh noda terbawa, maka semakin polar noda pigmen tersebut. Maka dapat disimpulkan jika pigmen mata xanthommatin lebih polar daripada pigmen mata drosopterin [7].

Praktikum Genetika (Modul X) - 20xx Ucapan Terima Kasih Saya mengucapkan terima kasih pada teman-teman kelompok saya karena telah membantu saya untuk menyelesaikan praktikum ini dan kepada asisten yang telah membantu kami memahami materi dan memberikan penjelasan sehingga praktikum dapat dilaksanakan dengan mudah.

Daftar Pustaka  1. Snustad, D.Peter, Michael J. Simmons. 2012. Principles of Genetics 6th Edition. New Jersey: Wiley. 2. Campbell, N.A, Edisi Kedelapan. Jakarta.

et al. 2008. Biologi Penerbit Erlangga:

3. H, Kim, Kim K, Yim Biosynthesis of drosopterins, eye pigments of melanogaster. 340.

IUMB

Life.

J. 2013. the red Drosophila

65 (4): 334-

4. Ryal l, Rose mary L., da n A .J. Howel ls. Ommochrome biosynthetic pathway of Drosophila melanogaster: Variations in levels of enzyme activities and intermediates during adult development. Insect Biochemistry. 4 (1): 47-61.

Fungsi NAB dalam percobaan ini adalah sebagai fasa bergerak dalam kromatografi sedangkan vaselin   digunakan agar tidak ada larutan NAB yang menguap sehingga larutan NAB 5. Poole, C.F. 2000. "Chromatography". dapat mencapai batas akhir Encyclopedia of Separation Science. pp 40 kromatogafi.

Kesimpulan Terdapat dua kelompok pigmen mata berdasakan jalur sintesinya, yaitu drosopterin dan ommokrom. Drosopterin bersifat non-polar sedangkan ommokrom bersifat polar. Nilai Rf dari drosopterin adalah 0,062 dan 0,262 sedangkan pada kelompok ommokrom, R f nya adalah 0,182 dan 0,453.

6. A. D. McNaught and A. Wilkinson. 1997. IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed (the "Gold Book"). Blackwell Scientific Publications: Oxford. 7. Narayanan, Y., & Weir, J. A. (1964). Paper chromatography of pteridines of prune and clot stocks of Drosophila melanogaster. Genetics, 50(3), 387.