Fraksinasi sel: Perbedaan antara revisi
Add 1 book for Wikipedia:Pemastian (20240309)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot |
|||
| (9 revisi perantara oleh 8 pengguna tidak ditampilkan) | |||
| Baris 1: | 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]]. Pemutaran homogenat di dalam sentrifuge akan memisahkan bagian-bagian sel ke dalam dua fraksi, yaitu pelet, yang terdiri atas struktur-struktur lebih besar yang terkumpul di bagian bawah tabung sentrifuge, dan supernatan, yang terdiri atas bagian-bagian sel yang lebih kecil yang tersuspensi dalam cairan di atas pelet tersebut.<ref name=Campbell>{{cite book |
'''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]]. Pemutaran homogenat di dalam sentrifuge akan memisahkan bagian-bagian sel ke dalam dua fraksi, yaitu pelet, yang terdiri atas struktur-struktur lebih besar yang terkumpul di bagian bawah tabung sentrifuge, dan supernatan, yang terdiri atas bagian-bagian sel yang lebih kecil yang tersuspensi dalam cairan di atas pelet tersebut.<ref name=Campbell>{{cite book |
||
|authors=Campbell, N.A.; Reece, J.B. & Mitchell, L.G. |
|authors=Campbell, N.A.; Reece, J.B. & Mitchell, L.G. |
||
| Baris 13: | Baris 12: | ||
|authors=Solomon, E.P.; Berg, L.R. & Martin, D.W. |
|authors=Solomon, E.P.; Berg, L.R. & Martin, D.W. |
||
|title=Biology |
|title=Biology |
||
|url=https://archive.org/details/biology0000solo_07ed |
|||
|year=2004 |
|year=2004 |
||
|edition=7 |
|edition=7 |
||
|location=Belmont, CA |
|location=Belmont, CA |
||
|publisher= Brooks/Cole |
|publisher= Brooks/Cole |
||
|pages=[https://archive.org/details/biology0000solo_07ed/page/71 71]–72 |
|||
|pages=71–72 |
|||
}} ({{google books with page|UCUxpgfcoNsC|lihat|71|fractionation}}) |
}} ({{google books with page|UCUxpgfcoNsC|lihat|71|fractionation}}) |
||
</ref> |
</ref> |
||
| Baris 24: | Baris 24: | ||
|authors=Bechtel, W. |
|authors=Bechtel, W. |
||
|title=Discovering Cell Mechanisms: The Creation of Modern Cell Biology |
|title=Discovering Cell Mechanisms: The Creation of Modern Cell Biology |
||
|url=https://archive.org/details/discoveringcellm0000bech |
|||
|year=2006 |
|year=2006 |
||
|location=Cambridge |
|location=Cambridge |
||
|publisher=Cambridge University Press |
|publisher=Cambridge University Press |
||
|pages=[https://archive.org/details/discoveringcellm0000bech/page/130 130] |
|||
|pages=130 |
|||
}} ({{google books with page|WrEquK3hoDwC|lihat|130|established}}) |
}} ({{google books with page|WrEquK3hoDwC|lihat|130|established}}) |
||
</ref> |
</ref> |
||
==Homogenisasi== |
== 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. |
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=== |
=== 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 |
[[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. |
|authors=Dennison, C. |
||
| Baris 46: | Baris 47: | ||
</ref> |
</ref> |
||
===Alu penghomogen=== |
=== 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. |
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. |
||
| Baris 53: | Baris 54: | ||
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/> |
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 === |
||
''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]], |
''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]], tetapi kurang efektif untuk [[mikroorganisme]].<ref name=dennison/> |
||
===Penggerusan=== |
=== 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/> |
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=== |
=== 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, |
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, tetapi tidak terlalu merusak organel.<ref name=dennison/> |
||
===Ekstrusi dalam tekanan tinggi=== |
=== 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/> |
Dengan menggunakan alat seperti sel tekanan French, sel dipecah dengan ekstrusi melalui lubang sempit dalam tekanan sampai 8.000 psi.<ref name=dennison/> |
||
===Sonikasi=== |
=== 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/> |
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=== |
=== 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/> |
[[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== |
== 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/> |
[[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 === |
||
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 |
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. |
|authors=Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K. & Walters, P. |
||
|title=Molecular Biology of the Cell |
|title=Molecular Biology of the Cell |
||
|edition=4 |
|edition=4 |
||
|publisher=Garland Science |
|publisher=Garland Science |
||
|year=2002 |
|year=2002 |
||
|location=New York |
|location=New York |
||
|chapter=Fractionation of Cells |
|chapter=Fractionation of Cells |
||
|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26936/ |
|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26936/ |
||
|access-date=2011-12-30 |
|||
|archive-date=2019-12-15 |
|||
|archive-url=https://web.archive.org/web/20191215091643/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26936/ |
|||
|dead-url=no |
|||
}}</ref> |
}}</ref> |
||
===Sentrifugasi gradien densitas=== |
=== 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 |
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. |
|authors=Lodish, H.; Berk, A.; Zipursky, S.L.; Matsudaira, P.; Baltimore, D. & Darnell, J. |
||
| Baris 95: | Baris 100: | ||
|location=New York |
|location=New York |
||
|chapter=Different Organelles Can Be Separated by Centrifugation |
|chapter=Different Organelles Can Be Separated by Centrifugation |
||
|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21492/#A1134 |
|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21492/#A1134 |
||
|access-date=2011-12-30 |
|||
|archive-date=2022-01-20 |
|||
|archive-url=https://web.archive.org/web/20220120052005/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21492/#A1134 |
|||
|dead-url=no |
|||
}}</ref> |
}}</ref> |
||
==Referensi== |
== Referensi == |
||
{{reflist}} |
{{reflist}} |
||
[[Kategori:Biologi sel]] |
[[Kategori:Biologi sel]] |
||
[[Kategori: |
[[Kategori:Metode laboratorium]] |
||
[[de:Zellfraktionierung]] |
|||
[[en:Cell fractionation]] |
|||
[[es:Fraccionamiento celular]] |
|||
Revisi terkini sejak 10 Maret 2024 12.20
Fraksinasi sel atau fraksinasi subselular ialah teknik untuk memisahkan bagian-bagian 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. Pemutaran homogenat di dalam sentrifuge akan memisahkan bagian-bagian sel ke dalam dua fraksi, yaitu pelet, yang terdiri atas struktur-struktur lebih besar yang terkumpul di bagian bawah tabung sentrifuge, dan supernatan, yang terdiri atas bagian-bagian sel yang lebih kecil yang tersuspensi dalam cairan di atas pelet tersebut.[1] 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.[2]
Fraksinasi sel memungkinkan para ilmuwan mendapatkan komponen tertentu sel dalam jumlah besar dan mengidentifikasi fungsinya.[1] 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.[3]
Homogenisasi
[sunting | sunting sumber]Fraksinasi sel diawali dengan homogenisasi atau pengacauan sel. Maksudnya ialah untuk memecah sel tanpa terlalu merusak organelnya.[1] Beberapa teknik yang dijelaskan di bawah ini dapat digunakan untuk melakukan hal tersebut.
Kejutan osmotik
[sunting | sunting sumber]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.[4]
Alu penghomogen
[sunting | sunting sumber]Alu penghomogen dapat digunakan untuk menghancurkan sel hewan dengan efektif namun lembut. Teknik ini merusak seluruh sel kecuali organelnya. 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.[4]
Blendor Waring
[sunting | sunting sumber]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 nukleus serta bahkan mendenaturasi protein. Alat ini paling banyak digunakan untuk jaringan tumbuhan dan hewan, tetapi kurang efektif untuk mikroorganisme.[4]
Penggerusan
[sunting | sunting sumber]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.[4]
Bom Parr
[sunting | sunting sumber]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, tetapi tidak terlalu merusak organel.[4]
Ekstrusi dalam tekanan tinggi
[sunting | sunting sumber]Dengan menggunakan alat seperti sel tekanan French, sel dipecah dengan ekstrusi melalui lubang sempit dalam tekanan sampai 8.000 psi.[4]
Sonikasi
[sunting | sunting sumber]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.[4]
Digesti enzimatik
[sunting | sunting sumber]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.[4]
Sentrifugasi
[sunting | sunting sumber]Sentrifuge ialah instrumen tempat sampel cair diputar (disentrifugasi) 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.[4] 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).[1]
Sentrifugasi diferensial
[sunting | sunting sumber]Sentrifugasi diferensial memisahkan komponen-komponen sel berdasarkan ukuran dan densitasnya. 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 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.[5]
Sentrifugasi gradien densitas
[sunting | sunting sumber]Sentrifugasi gradien densitas memisahkan komponen sel berdasarkan densitasnya. 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 disentrifugasi 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/cm3) terpisah dengan baik dari badan Golgi (densitas = 1,14 g/cm3) dan dari membran plasma (densitas = 1,12 g/cm3). Metode ini juga efektif untuk memisahkan lisosom, mitokondria, dan peroksisom dalam fraksi campuran awal yang diperoleh dengan sentrifugasi diferensial.[6]
Referensi
[sunting | sunting sumber]- ^ a b c d Campbell, N.A.; Reece, J.B. & Mitchell, L.G. (2002). Biologi. Diterjemahkan oleh R. Lestari dkk. (edisi ke-5, jilid 1). Jakarta: Erlangga. hlm. 115. (lihat di Penelusuran Buku Google)
- ^ (Inggris) Solomon, E.P.; Berg, L.R. & Martin, D.W. (2004). Biology (edisi ke-7). Belmont, CA: Brooks/Cole. hlm. 71–72. (lihat di Penelusuran Buku Google)
- ^ (Inggris) Bechtel, W. (2006). Discovering Cell Mechanisms: The Creation of Modern Cell Biology. Cambridge: Cambridge University Press. hlm. 130. (lihat di Penelusuran Buku Google)
- ^ a b c d e f g h i (Inggris) Dennison, C. (2003). A Guide to Protein Isolation (edisi ke-2). Dordrecht: Kluwer Academic. hlm. 39–55. (lihat di Penelusuran Buku Google)
- ^ (Inggris) Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K. & Walters, P. (2002). "Fractionation of Cells". Molecular Biology of the Cell (edisi ke-4). New York: Garland Science. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2019-12-15. Diakses tanggal 2011-12-30.
- ^ (Inggris) Lodish, H.; Berk, A.; Zipursky, S.L.; Matsudaira, P.; Baltimore, D. & Darnell, J. (2000). "Different Organelles Can Be Separated by Centrifugation". Molecular Cell Biology (edisi ke-4). New York: W. H. Freeman. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2022-01-20. Diakses tanggal 2011-12-30.