DNA adalah asam nukleat yang mengandung materi genetik dan berfungsi untuk

mengatur perkembangan biologis seluruh bentuk kehidupan secara seluler. DNA terdapat

pada nukleus, mitokondria dan kloroplas. Perbedaan di antara ketiganya adalah: DNA

nukleus berbentuk linear danberasosiasi sangat erat dengan protein histon, sedangkan

DNA mitokondria dan kloroplas berbentuk sirkular dan tidak berasosiasi dengan protein

histon. Selain itu, DNA mitokondria dan kloroplas memiliki ciri khas, yaitu hanya

mewariskan sifat-sifat yang berasal dari garis ibu. Hal ini sangat berbeda dengan DNA

nukleus yang memiliki pola pewarisan sifat dari kedua orangtua. Dilihat dari

organismenya, struktur DNA prokariot berbeda dengan struktur DNA eukariot. DNA

prokariot tidak memiliki protein histon dan berbentuk sirkular, sedangkan DNA eukariot

berbentuk linear dan memiliki protein histon. DNA terdapat pada seluruh jaringan dan

cairan tubuh. Oleh karena itu DNA genom dapat diisolasi dari semua bahan biologis yang

mengandung sel berinti, seperti darah, semen, rambut, tulang, liur dan lain-lain (Putra,

2011).

DNA merupakan asam nukleat yang berada di dalam dan/atau di luar inti sel

(nukleus). Substansi ini dimiliki oleh semua organisme hidup (virus pengecualian). Peran

DNA secara umum di dalam sel adalah sebagai materi genetik, dengan kata lain DNA

menyimpan blueprint bagi setiap aktivitas sel. Materi genetik tersebut adalah suatu faktor

pembawa sifat organisme yaitu gen. Gen dapat diidentifikasi dan direkayasa apabila telah

diambil dari sumbernya yaitu DNA. Gen pun dapat ditransfer dari individu satu ke

individu yang lain. Proses ini adalah manifestasi dari proses yang dinamakan isolasi

DNA (Corkill, 2010).

Isolasi DNA adalah proses pemisahan molekul DNA dari molekul-molekul lain di

inti sel. Prosedur ini memiliki beberapa tujuan analisis yaitu visualisasi DNA, peninjauan

pola fragmentasi DNA, pembuatan pustaka genomik, rekayasa gen, dan amplifikasi

DNA. Terdapat tiga tahapan dasar dan dua tahapan tambahan dalam prosedur isolasi

DNA ini, yaitu preparasi ekstrak DNA (perusakan dinding sel dan lisis membran sel),

purifikasi DNA, dan presipitasi DNA, serta pemisahan terhadap protein (dengan

protease) dan RNA (dengan RNAse). Setiap maksud penggunaan DNA yang beragam

membutuhkan persyarakan kualitas DNA yang berbeda. Kualitas DNA tersebut

ditentukan oleh hal-hal berikut yaitu kemurnian DNA, panjang DNA, kemampuan

dipotong oleh sembarang enzim, tidak mengalami modifikasi selama proses isolasi

berlangsung. Oleh sebab itu, terdapat sejumlah teknik isolasi DNA, yang disesuaikan

untuk berbagai maksud penggunaan dan kualitas minimum yang ingin dicapai (Surzycky,

2000).

  Plasmid bekteri yang biasanya merupakan molekul DNA untai ganda dengan

ukuran dari 1 kb sampai dengan lebih dari 200 kb. Plasmid ini terdapat dalam berbagai

spesies bakteri dan merupakan satuan genetik tambahan yang bereplikasi dengan tidak

tergantung pada kromosom bakteri dan diturunkan kepada anakan. Akan tetapi, dalam

replikasi dan transkripsi tetap tergantung pada enzim yang terdapat pada sel inang.

Biasanya, plasmid membawa gen yang menjadi enzim yang pada keadaan tertentu

menguntungkan sel inang, di antaranya resisten terhadap antibiotik, produksi antibiotik,

degradasi senyawa organic kompleks, produksi kolkisin, produksi enterotoksin, enzim

restriksi, dan enzim modifikasi (Sudjadi, 2008).

            Setiap plasmid mempunyai suatu urutan basa tertentu yang berfungsi

sebagai daerah awal replikasi (replikon), yang tanpa lokus ini plasmid tidak dapat

memperbanyak diri dalam sel inang. Jenis replikon ini yang menentukan jumlah duplikat

plasmid dalam setiap sel inang. Beberapa plasmid terdapat dalam jumlah 10, 30, sampai

100 molekul plasmid dalam setiap sel. Plasmid jenis ini dinamakan plasmid berduplikat

tinggi. Sedangkan plasmid jenis lain terdapat 2,4 dan 8 duplikat persel yang dinamakan

plasmid berduplikat rendah. Jarang sekali terjadi polulasi plasmid dalam bakteri lebih

dari 1% dari DNA total. Ketika dua atau lebih jenis plasmid tidak terdapat bersama-sama

dalam satu sel inang, berarti plasmid ini merupakan satu kelompok inkompatibilitas

(Sudjadi, 2008).

Selain DNA kromosomal, bakteri juga memiliki DNA ekstrakromosomal.

Plasmid merupakan DNA ekstrakromosomal yang berbeda karakternya dengan DNA

kromosomal, berupa DNA sirkuler yang terdapat di sitoplasma, beruntai ganda serta

mampu secara independen bereplikasi. Plasmid biasanya digunakan dalam  teknologi

DNA  rekombinan menggunakan E. coli  sebagai host, sehingga dalam rekayasa genetika

plasmid sering digunakan sebagai vektor untuk membawa molekul DNA  yang 

diinginkan  ke  dalam  suatu  sel  inang. Penggunaan plasmid dalam DNA rekombinan

dilakukan karena plasmid memiliki tiga region yang berperan penting untuk DNA

kloning, yaitu,  replication origin, marker yang memungkinkan  adanya  seleksi 

(biasanya  gen  resisten  antibiotik)  dan  region  yang mampu disisipi oleh fragmen DNA

dari luar. Salah satu karakteristik plasmid, yaitu memiliki ORI (Origin of replication).

Inti dari isolasi plasmid bakteri adalah menghancurkan membran sel sehingga semua

organel sel dapat keluar (Jusuf 2001).

DAFTAR PUSTAKA

Corkill, G., Rapley, R. 2008. The Manipulation of Nucleic Acids: Basic Tools and Techiques in

Molecular Biomethods Handbook Second Edition. Ed: Walker, J.M., Rapley, R. Humana

Press, NJ,USA.

Jusuf M.2001. Genetika I: Struktur dan Ekspresi gen. Jakarta: Sagung Seto.

Putra, Evan Shinly. 2011. DNA Kromosom. Available online

http://www.chem-is-try.org/author/Sinly_Evan_Putra/ [diakses pada 5 Oktober 2013]

Sudjadi. 2008. Bioteknologi Kesehatan. Kasinius. Yogyakarta.

Surzycky, R. 2000. Molecular and Cellular Biology. Wadsworth Inc., Belmont.