UTS - BioSel

[Achmad Farajallah]

UJIAN BIOLOGI SEL
Catatan Terbuka,  Jumat, 23 Oktober 2020, via email
Petunjuk
Cerita dibaca perlahan. Jika menemukan angka yg dikurung maka di bagian bawah paragrafnya akan ada soal terkait dg angka tsb. Jika kalian merasa kesulitan membaca soal bercerita ini sambil menuliskan jawabannya, maka tersedia attached file word dan pdf dari soal ini.
Jawablah secara singkat dalam badan email, kemudian kirimkan jawabannya saja ke ach...@apps.ipb.ac.id. Gunakan nama mahasiswa sebagai subjek. Mohon tidak menuliskan apapun dalam badan email kecuali jawaban ujian.
Deadline mengirimkan jawaban adalah pukul 15:00 WIB. Setelah waktu tsb maka akan ada pengurangan poin.

Soal Bercerita
Enzim polimerase adalah enzim yg membantu proses pemanjangan suatu polimer. Enzim Taq  polimerase adalah yg paling terkenal diaplikasikan dalam mesin PCR [1]. Di dalam tabung-tabung reaksi yang kondisi suhunya diatur oleh mesin, enzim tersebut bisa bekerja menambahkan satu monomer nukleotida ke oligomer secara berantai sampai terbentuk panjang polimer molekul DNA yang diinginkan. Selain karena adanya polimerase ini, ada pengetahuan yang mendahuluinya, yaitu tentang gaya replikasi molekul DNA yg semikonservatif [2] dan pasangan-pasangan basa nitrogen yang saling komplementer. Teknologi ini kemudian mendikte kemajuan yang sangat pesat dalam berbagai bidang, termasuk Biologi Sel [3][4].
1. Sebutkan keunggulan utama dari enzim polimerase ini
2. Peneliti yang menyampaikan hal ini dianugerahi hadiah Nobel. Siapakah beliau?
3. Bisakah enzim polimerase ini dipakai untuk memperpanjang polipeptida?
4. Ceritakan dengan singkat, bagaimana caranya memperbanyak ruas DNA sebelum adanya mesin PCR!

Ketika jaringan otot dihancurkan menggunakan mortar (lumpang porselen) maka kita akan memperoleh homogenat. Terlepas dari bufer apa yang ditambahkan, homogenat yang sudah dimasukkan ke dalam tabung sentrifugasi diberi gaya sentrifugasi sekitar 1000 G sekitar 10 menit. Pada akhir pemberian gaya itu maka akan terlihat ada endapan dan supernatan [5][6]. Beberapa sel yang masih utuh dipanen kemudian dibagi menjadi 5 porsi. Porsi pertama diberi pewarnaan basa (basic dye) dan diamati menggunakan mikroskop sampai perbesaran 400x [7][8].
5. Dimanakah bisa ditemukan molekul protein?
6. Kira-kira, ribosom bisa ditemukan dimana?
7. Benda-benda seperti apakah yang akan terlihat?
8. Ultrastruktur sel apakah yang akan paling banyak menyerap warna akan terlihat berbentuk bulat di pinggir sel?

Porsi kedua homogenat ditambahkan bahan A. Bahan A ini adalah antibodi terhadap molekul protein opsin. Spesifikasinya adalah antibodi itu diberi label fluoresen, dan dibuat secara monoklonal terhadap molekul opsin yag sensitif terhadap cahaya merah. Seperti biasanya, sisa bahan A kemudian dibilas sehingga sisa-sisa yang tidak menempel ke sediaan (preparat) akan terikut larutan pembilas [9]. Porsi ketiga, keempat dan kelima ditambahkan bahan penurun tegangan permukaan dan campuran enzim protease (atau proteinase) [10]. Beberapa saat kemudian, molekul selulosa diekstraksi dari tabung porsi ketiga. Ternyata, banyak ditemukan adanya selulosa dalam bentuk karbohidrat kompleks, antara lain glikan [11][12].
9. Menggunakan teknik yg sudah biasa dilakukan, mungkinkah ada bahan A yang menempel ke sediaan?
10. Dalam tahap ini, bisakah kita memperoleh (polimer) filamen aktin?
11. Peluangnya sangat kecil untuk menemukan glikan dalam jumlah banyak di jaringan otot. Mungkinkah sewaktu melakukan biopsi otot (mengambil jaringan otot), ada jaringan lain juga terikut? Bisakah disebutkan jaringan apa?
12. Berarti jaringan yang dihomogenasi bukan hanya otot saja. Karbohidrat kompleks adalah ciri dari jaringan apa? ......

Dalam tabung Porsi keempat ditemukan banyak lemak dan asam lemak [13][14], dan dalam tabung porsi kelima dilanjutkan ke pemisahan molekul DNA. Beragam asam lemak diseparasi (dipisah-pisahkan) lebih lanjut sampai berhasil memisahkan molekul fosfolipid dan kolesterol utuh [15][16][17][18].
13. Sebutkan ciri-ciri struktur asam lemak dan sifat-sifat kimianya!
14. Apa beda lemak dan asam lemak?
15. Mungkinkah dalam tabung ini bisa ditemukan fosfolipid bilayer? berikan alasannya!
16. Apakah bedanya asam lemak dan fosfolipid?
17. Berpeluang dari struktur sel/jaringan manakah adanya kolesterol dalam homogenat tsb?
18. Mungkinkah ditemukan lanosterol? berikan alasannya!

Setelah melalui serangkaian proses optimasi reaksi PCR, molekul DNA yg diperoleh dijadikan sampel PCR untuk diamplifikasi gen penyandi protein opsin-nya (protein integral membran yang berfungsi menyerap energi cahaya yang ada di mata) [19][20] dan gen penyandi tubulin.
19. Adakah gen-gen opsin dalam sel-sel otot? ____
20. Kalau no 18 dijawab ada, mungkinkah sel otot berespon terhadap cahaya sehingga berfungsi untuk melihat?
Kalau no 18 dijawab tidak ada, apa alasan sel otot berbentuk memanjang?

Selamat Bekerja
Achmad Farajallah

=====

Soal ini akan saya kirim via grup email nanti pukul 13.30 WIB. Jika sampai pukul 13:50 WIB kalian belum menerima soal, mohon segera memberi tahu saya lewat apa saja (kalo perlu bisa datang ke rumah...hehehe). Untuk itu, pastikan kalian adalah anggota mailing list Biologi Sel. Sebagai backup, soal akan saya kirim lewat wag ini dan juga dalam drive google yg link-nya akan disampaikan nanti.

Setelah dikerjakan, jawabannya saja dikirim ke email pribadi: ach...@apps.ipb.ac.id. Tuiskan nama kalian dalam subjek email. Mohon badan email tidak diisi kalimat apapun selain jawaban ujian (alias ndak perlu pake salam, pake minta maaf, pake mohon dikoreksi dsj).

Cara menilai:
1. diurutkan sesuai pukul datangnya email: jika sebelum pukul 15:00 (90 menit) maka akan dapat poin 30. Setelah pukul 15:00, akan berkurang sesuai dg urutan, misal 29, 28, 27 dst
2. Soal yang jawabannya tunggal akan dihitung satu persatu dan dijumlahkan, kemudian dikonversi ke 30
3. Soal yang jawabannya essay (bercerita singkat) akan langsung dikonversi ke 40
Sehingga total nilai adalah 100 poin

Gudlak, nyantai aja....