Apa Itu Elektroforesis?
Pengertian Elektroforesis
Elektroforesis adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan pergerakan partikel dalam medium gel atau cairan yang memiliki medan listrik yang relatif seragam. Elektroforesis dapat digunakan untuk memisahkan molekul – molekul berdasarkan muatan, ukuran dan daya afinitasnya.
Teknik elektroforesis paling banyak diterapkan untuk memisahkan dan menganalisis biomolekul seperti DNA, RNA, protein, asam nukleat, plasmid dan fragmen dari senyawa makromolekul.
Elektroforesis adalah salah satu teknik yang digunakan untuk mengidentifikasi sumber DNA, seperti pada pengujian paternitas dan ilmu – imu forensik (kepolisian). Elektroforesis anion – anion atau partikel bermuatan negatif disebut dengan anaforesis sedangkan elektroforesis untuk kation – kation atau partikel bermuatan positif disebut dengan kataforesis.
Teknik elektroforesis pertama kali diamati padatahun 1807 oleh Ferdinand Frederic Reuss dari Universitas Moscow, yang melihat partikel tanah liat bermigrasi dalam air yang terkena medan listrik secara terus menerus.
Cara Kerja Elektroforesis
Dalam elektroforesis, ada dua faktor utama yang mengendalikan seberapa cepat suatu partikel bisa bergerak dan ke arah mana partikel itu bergerak.
1. Muatan dari partikel sampel.
Partikel yang bermuatan negatif akan tertarik ke arah kutub positif dari medan listrik sedangkan partikel bermuatan positif akan tertarik ke kutub negatif medan listrik.
Partikel yang tidak bermuatan (netral) mungkin dapat terionisasi terlebih dahulu, kemudian baru tertarik ke arah kutub yang berlawanan dengan muatannya. Hal ini bisa terjadi jika medan listrik yang bekerja cukup besar. tetapi jika partikel netral tidak bisa terion, maka ia tidak tertarik ke salah satu kutub.
2. Ukuran partikel.
Ion atau molekul yang berukuran kecil bisa bergerak melalui gel atau cairan lebih cepat dibandingkan ion atau molekul yang berukuran besar.
Ketika partikel bermuatan tertarik ke kutub medan listrik yang berlawanan, akan ada gaya lain yang mepengaruhi bagaimana partikel ini bergerak. Gaya gesek dan retardasi elektrostatik dapat memperlambat gerakan partikel melewati gel atau cairan.
Jika kita menggunakan gel sebagai media pemisahan, maka konsentrasi dari gel bisa di kendalikan dengan menentukan seberapa besar ukuran pori dari matriks gel, yang mempengaruhi pergerakan partikel. Larutan penyangga juga harus ditambahkan, yang berguna untuk mengontrol pH lingkungan.
Saat molekul atau partikel ditarik melewati cairan atau gel, medianya akan memanas. Hal ini dapat menyamakan molekul sekaligus mempengaruhi laju pergerakan. Tegangan medan listrik diatur sedemikian rupa sehingga kita bisa menghewat waktu dalam memisahkan partikel, tetapi tetap mempertahankan proses pemisahan yang baik dan menjaga agar partikel kimia yang dipisahkan tetap utuh.
Jenis – Jenis Elektroforesis
Elektroforesis mencangkup beberapa teknik analisis kimia yaitu sebagai berikut :
1. Elektroforesis afinitas
Ini merupakan tipe elektroforesis dimana partikel dipisahkan berdasarkan pembentukan senyawa kompleks atau interaksi biospesifik.
2. Elektroforesis kapiler
Adalah salah satu tipe elektroforesis yang digunakan untuk memisahkan ion – ion terutama bergantung pada jari – jari ion, muatan dan viskositas (kekentalan). Seperti namanya, teknik elektroforesis ini dilakukan dalam tabung gelas. Pemisahan ion menggunakan teknik ini akan berlangsung lebih cepat dan dengan hasil pemisahan yang baik.
3. Elektroforesis gel
Elektroforesis gel secara luas digunakan untuk memisahkan molekul berdasarkan kecepatan gerak molekul tersebut melewati poros (pori – pori) gel, dan dibawah pengaruh medan listrik. Dua material gel yang paling sering digunakan adalah agarose dan polikrilamida. Gel elektroforesis banyak digunakan untuk memisahkan asam nukleat, DNA, RNA, fragmen asam nukleat dan protein.
4. Imunoelektroforesis
Adalah salah satu jenis elektroforesis yang memisahkan protein berdasarkan reaksinya dengan antibodi. Elektroforesis ini memanfaatkan sifat kimia dari protein dan antibodi.
5. Electroblotting
Electroblotting adalah tipe elektroforesis yang digunakan untuk memperbaiki asam nukleat atau protein yang diikuti memindahkannya pada mebran. Polimer polivibil fluorida (PVDF) atau nitroselulosa adalah dua bahan yang biasanya digunakan utnuk membuat membran. Jika satu partikel asam nukleat atau protein sudah berhasil diperbaiki, ia sudah bisa dianalisis.
6. Pulsed – Field Gel Elektroforesis
Teknik ini digunakan untuk memisahkan makromolekul seperti DNA, dengan cara secara periodik menganti arah dari medan magnet yang terdapat pada medium gel. Alasan mengapa arah medan listrik harus diganti secara periodik adalah karena elektroforesis gel yang biasa tidak bisa secara efisien memisahkan molekul – molekul besar yang semuanya cenderung bergerak bersamaan.
7. Isoelectrik Focusing (IEF)
IEF adalah elektroforesis yang memisahkan molekul berdasarkan titik isoelektriknya. Umumnya adalah untuk memisahkan berbagai jenis protein yang muatan listriknya bergantung pada pH.
Nah itulah pengertian elektroforesis, cara kerja dan jenis – jenisnya yang bisa kalian ketahui. Semoga artikel ini membantu kalian dalam memahami apa itu elektroforesis.
Elektroforesis adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan pergerakan partikel dalam medium gel atau cairan yang memiliki medan listrik yang relatif seragam. Elektroforesis dapat digunakan untuk memisahkan molekul – molekul berdasarkan muatan, ukuran dan daya afinitasnya.
Teknik elektroforesis paling banyak diterapkan untuk memisahkan dan menganalisis biomolekul seperti DNA, RNA, protein, asam nukleat, plasmid dan fragmen dari senyawa makromolekul.
Elektroforesis adalah salah satu teknik yang digunakan untuk mengidentifikasi sumber DNA, seperti pada pengujian paternitas dan ilmu – imu forensik (kepolisian). Elektroforesis anion – anion atau partikel bermuatan negatif disebut dengan anaforesis sedangkan elektroforesis untuk kation – kation atau partikel bermuatan positif disebut dengan kataforesis.
Teknik elektroforesis pertama kali diamati padatahun 1807 oleh Ferdinand Frederic Reuss dari Universitas Moscow, yang melihat partikel tanah liat bermigrasi dalam air yang terkena medan listrik secara terus menerus.
Cara Kerja Elektroforesis
1. Muatan dari partikel sampel.
Partikel yang bermuatan negatif akan tertarik ke arah kutub positif dari medan listrik sedangkan partikel bermuatan positif akan tertarik ke kutub negatif medan listrik.
Partikel yang tidak bermuatan (netral) mungkin dapat terionisasi terlebih dahulu, kemudian baru tertarik ke arah kutub yang berlawanan dengan muatannya. Hal ini bisa terjadi jika medan listrik yang bekerja cukup besar. tetapi jika partikel netral tidak bisa terion, maka ia tidak tertarik ke salah satu kutub.
2. Ukuran partikel.
Ion atau molekul yang berukuran kecil bisa bergerak melalui gel atau cairan lebih cepat dibandingkan ion atau molekul yang berukuran besar.
Ketika partikel bermuatan tertarik ke kutub medan listrik yang berlawanan, akan ada gaya lain yang mepengaruhi bagaimana partikel ini bergerak. Gaya gesek dan retardasi elektrostatik dapat memperlambat gerakan partikel melewati gel atau cairan.
Jika kita menggunakan gel sebagai media pemisahan, maka konsentrasi dari gel bisa di kendalikan dengan menentukan seberapa besar ukuran pori dari matriks gel, yang mempengaruhi pergerakan partikel. Larutan penyangga juga harus ditambahkan, yang berguna untuk mengontrol pH lingkungan.
Saat molekul atau partikel ditarik melewati cairan atau gel, medianya akan memanas. Hal ini dapat menyamakan molekul sekaligus mempengaruhi laju pergerakan. Tegangan medan listrik diatur sedemikian rupa sehingga kita bisa menghewat waktu dalam memisahkan partikel, tetapi tetap mempertahankan proses pemisahan yang baik dan menjaga agar partikel kimia yang dipisahkan tetap utuh.
Jenis – Jenis Elektroforesis
Elektroforesis mencangkup beberapa teknik analisis kimia yaitu sebagai berikut :
1. Elektroforesis afinitas
Ini merupakan tipe elektroforesis dimana partikel dipisahkan berdasarkan pembentukan senyawa kompleks atau interaksi biospesifik.
2. Elektroforesis kapiler
Adalah salah satu tipe elektroforesis yang digunakan untuk memisahkan ion – ion terutama bergantung pada jari – jari ion, muatan dan viskositas (kekentalan). Seperti namanya, teknik elektroforesis ini dilakukan dalam tabung gelas. Pemisahan ion menggunakan teknik ini akan berlangsung lebih cepat dan dengan hasil pemisahan yang baik.
3. Elektroforesis gel
Elektroforesis gel secara luas digunakan untuk memisahkan molekul berdasarkan kecepatan gerak molekul tersebut melewati poros (pori – pori) gel, dan dibawah pengaruh medan listrik. Dua material gel yang paling sering digunakan adalah agarose dan polikrilamida. Gel elektroforesis banyak digunakan untuk memisahkan asam nukleat, DNA, RNA, fragmen asam nukleat dan protein.
4. Imunoelektroforesis
Adalah salah satu jenis elektroforesis yang memisahkan protein berdasarkan reaksinya dengan antibodi. Elektroforesis ini memanfaatkan sifat kimia dari protein dan antibodi.
5. Electroblotting
Electroblotting adalah tipe elektroforesis yang digunakan untuk memperbaiki asam nukleat atau protein yang diikuti memindahkannya pada mebran. Polimer polivibil fluorida (PVDF) atau nitroselulosa adalah dua bahan yang biasanya digunakan utnuk membuat membran. Jika satu partikel asam nukleat atau protein sudah berhasil diperbaiki, ia sudah bisa dianalisis.
6. Pulsed – Field Gel Elektroforesis
Teknik ini digunakan untuk memisahkan makromolekul seperti DNA, dengan cara secara periodik menganti arah dari medan magnet yang terdapat pada medium gel. Alasan mengapa arah medan listrik harus diganti secara periodik adalah karena elektroforesis gel yang biasa tidak bisa secara efisien memisahkan molekul – molekul besar yang semuanya cenderung bergerak bersamaan.
7. Isoelectrik Focusing (IEF)
IEF adalah elektroforesis yang memisahkan molekul berdasarkan titik isoelektriknya. Umumnya adalah untuk memisahkan berbagai jenis protein yang muatan listriknya bergantung pada pH.
Nah itulah pengertian elektroforesis, cara kerja dan jenis – jenisnya yang bisa kalian ketahui. Semoga artikel ini membantu kalian dalam memahami apa itu elektroforesis.
Posting Komentar untuk "Apa Itu Elektroforesis?"