Kini, DNA dapat Dibelah Menggunakan Katalis

Seorang ahli kimia yang berasal dari Nijmegen telah berhasil mengembangkan katalis yang mengikat DNA, lapisan di atasnya dan membagi molekul di tempat-tempat tertentu. Para peneliti mampu melakukan hal ini dengan modifikasi sintesis katalis alami. Temuan ini adalah yang pertama di bidang kimia dan akan membantu dalam modifikasi polimer secara selektif seperti DNA. Hasilnya telah dipublikasikan secara online di Nature Chemistry pada tanggal 22 September lalu.

Roeland Nolte yang merupakan profesor Emeritus Kimia Organik di Universitas Radboud Nijmegen adalah pemimipin proyek penelitian tersebut. Ia menjelaskan tentang enzim alami yang mampu mereplikasi dan membuat salinan DNA. Enzim ini terdiri dari sebuah cincin yang berhubungan dengan enzim lainnya, replika katalis, dan dijepit. Beliau memodifikasi cincin alam dan porphyrines tersebut dengan hasil bahwa sistem ini mampu membagi DNA. Oleh karena itu, ia juga telah membangun dan memodifikasi katalis biohybrid yang terinspirasi dari alam

Mesin molekul kecil tersebut sebenarnya bukan cincin, tapi merupakan senyawa dengan bentuk huruf “C” dengan lubang yang sangat sempit. Hal itu berarti bahwa ia dapat mengikat dan menggeser DNA dengan mudah. Sementara itu, mesin tersubut mengalami perpecahan hanya di urutan tertentu seperti halnya  urutan berulang dari tiga molekul adenin. Adenin adalah salah satu dari empat blok bangunan atau susunan DNA. Beliau menambahkan bahwa ia melakukan ini dengan memblokir molekul satu sisi DNA sehingga katalis hanya dapat bergerak ke arah lain.

Para ahlik imia juga telah mengembangkan teknik baru yang menunjukkan hasil persis di mana mesin molekuler telah melakukan tindakan pembelahan. Membelah menghasilkan kelompok fungsional dalam DNA dengan protein streptavidin yang dapat divisualisasikan menggunakan AFM atau Atomic Force Microscopy. AFM dapat digunakan untuk menyelidiki permukaan molekuk secara rinci karena scan mikroskop tersebut menggunakan jarum. Dengan menggunakan teknik ini, para peneliti bisa mendeteksi lokasi di mana DNA membelah dan denga begitu dapat ditentukan apakah memang dapat bergerak sesuai dengan yang dimaksudkan atau tidak.

Mesin molekuler seperti katalis ini sangat berguna dalam kimia organik karena mereka memungkinkan untuk membagi DNA dengan cara yang terkendali. Nolte menjelaskan bahwa tujuan utamanya adalah sintesis katalis secara penuh. Mereka juga dapat menggunakan ini dalam berbagai bentuk pelarut, sedangkan saat ini katalis mereka gunakan hanya bekerja di dalam larutan air. Katalis sintetik dianggap sebagai semacam komputer molekuler yang menggunakan masukan informasi untuk melakukan tugas yang tepat. Kemudian mereka menggunakan ini untuk memodifikasi rantai polimer sesuai dengan keinginan misalnya untuk memperkuat atau menyimpan informasi di dalamnya.

Sumber : Sciencedaily.com