Metabolisme Penggunaan Alkohol dalam Badan Manusia

• Alkohol tidak hanya memberi kesan kepada unsurnya sahaja;
• Ia dimetabolasikan dalam multi-langkah kepada berbagai-bagai metabolit yang mempunyai kesan biokimia yang tersendiri;
• Langkah 1: Alkohol ditukarkan kepada Acetaldehyde
• ADH (alcohol dehydrogenase) sitoplasma mengoksidakan ethanol yang masuk ke dalam badan di dalam hati sebagai acetaldehyde.
• Langkah 2: Pengoksidaan juga iaitu acetaldehyde kepada acetate. Enzim: acetaldehyde dehydrogenase
• Acetate kemudiannya memasuki CAC (Kitar Asid Sitrik)

Rumusan:

Penggunaan alkohol (arak) adalah haram di sisi Islam. Namun, alkohol terdiri dari berbagai kumpulan yang berbeda-beda yang setengahnya amat berguna pada manusia. Allah s.w.t telah menurukan ayat pengharaman arak secara beransur-ansur dan tatkala Rasulullah SAW memerintahkan untuk menghentikan tabiat minum arak, para sahabat serta-merta berhenti dari melakukannya malah memusnahkan semua simpanan-simpanan arak sehingga tiada yang berbaki.

Alkohol yang telah masuk kedalam manusia dicernakan bermula dengan 2 langkah pengoksidaan, iaitu yang pertamanya, etanol kepada acetaldehyde dengan bantuan ADH dan acetaldehyde sekali lagi dioksida kepada acetate oleh ALDH. Acetate ini masuk ke CAC untuk tindakan lanjut.

Fakta Tambahan

• 95% daripada alkohol berjaya ditukar kepada acetate; selebihnya dibuang dalam air kencing dan juga hembusan pernafasan
• Tanda-tanda penggunaan alkohol: NADH banyak terhasil
• Ia menggangu CAC dan gluconeogenesis yang membutuhkan NAD+.
• Acetaldehyde adalah 30 kali lebih TOKSIK berbanding alkohol.
• acetaldehyde itu sendiri tidak efisi bertukar kepada acetic acid yang menyebabkan kesan ketoksikan dalam badan.

Perencatan Enzim (Enzyme Inhibition)

Perencat enzim (enzyme inhibitor) terbahagi kepada 2 jenis:

1. Irreversible inactivation - iaitu perencat yang menyebabkan enzim hilang keupayaan untuk memangkin. (Rencatan kekal)

2. Reversible - iaitu perencat yang hanya menyebabkan enzim tidak menjalankan fungsinya (selagi ianya bersama dengan enzim tersebut, sebaliknya, enzim berfungsi seperti biasa)

Kita teruskan perbincangan dalam point yang pertama, iaitu Perencat Kekal (IR-singkatan irreversible). Perencat inilah yang dikatakan sebagai 'racun' kerana ia menyebabkan enzim tidak lagi aktif dan mengubah struktur enzim secara kovalen! Ia memburukkan keadaan apabila perubahan ini adalah kekal, dan tidak dapat kembali seperti asal.



Contoh racun paling biasa ialah Cyanide.
Bahaya Cyanide adalah:- merencatkan sepenuhnya enzim cytochrome oxidase mitokondria. Enzim ini penting dalam proses pemindahan elektron. Kehadiran perencat cyanide menyebabkan semua proses yang dijalankan enzim terhenti.

Racun DIFP terhadap enzim

Racun DIFP.
Di-isopropyl-fluoro-phosphate
Merencat enzim acetylcholine esterase.

Southern Blotting

Apakah yang dinamakan sebagai Southern Blotting?


Merupakan satu teknik yang dibangunkan oleh EM Southern, untuk memindahkan DNA segment yang telah dicerai-ceraikan setelah elektroporesis dari gel agarose kepada kertas turas nitrocellulose melalui tindakan kapilari. Kemudiannya DNA segment yang dikehendaki di kesan oleh nukleik asid komplementari beradioaktif dan kedudukannya dikenalpasti melalui autoradiografi.




Teknik yang sama, yang dikenali sebagai northern blotting, diguna untuk mengesan RNA. Bagi mengesan protein, teknik yang hampir sama diaplikasikan iaitu yang dipanggil sebagai western blotting. [Blotting: pengeringan]



1. Enzyme restriksi digunakan untuk memotong untaian molekul berat DNA menjadi serpihan-serpihan yang lebih kecil.


2. Fragmen DNA yang kemudian dielektroforesis pada gel agarosa untuk memisahkan mereka dengan saiz.


3. Jika beberapa serpihan DNA lebih besar dari 15 kb, kemudian sebelum blotting, gel boleh diubati dengan asid, seperti HCl cair, yang depurinates serpihan DNA, yang melanggar DNA menjadi potongan-potongan yang lebih kecil, sehingga membolehkan pemindahan yang lebih efisien dari gel ke membran.


4. Jika pemindahan alkali yang digunakan, gel DNA ditempatkan ke dalam larutan alkali (biasanya mengandungi sodium hidroksida) untuk menukar sifat sesuatu benda DNA-double stranded. The denaturasi dalam lingkungan basa dapat meningkatkan pengikatan DNA bermuatan negatif ke membran bermuatan positif, memisahkan menjadi untai DNA tunggal untuk hibridisasi kemudian probe (lihat di bawah), dan menghancurkan setiap RNA sisa yang masih mungkin ada di dalam DNA . Pemilihan kaedah pemindahan alkali lebih neutral, bagaimanapun, sering empirik dan boleh mengakibatkan hasil setara. [Rujukan?]


5. Selembar nitroselulosa (atau, alternatif, nilon) membran ditempatkan di atas (atau ke bawah, bergantung pada arah pemindahan) gel. Tekanan diterapkan secara merata ke gel (baik menggunakan hisap, atau dengan meletakkan tumpukan tuala kertas dan berat di atas membran dan gel), untuk memastikan baik dan bahkan kenalan antara gel dan membran. Jika pemindahan oleh buffer isap SSC 20X digunakan untuk memastikan mati dan mencegah pengeringan gel. Buffer pemindahan oleh tindakan kapilari dari wilayah air yang tinggi potensi wilayah potensi air yang rendah (biasanya kertas penapis dan kertas tisu) dan kemudian digunakan untuk memindahkan DNA dari gel ke membran; pertukaran ion interaksi mengikat DNA ke membran kerana muatan negatif DNA dan muatan positif membran.



6. membran tersebut kemudian dipanggang dalam hampa udara atau ketuhar biasa pada 80 ° C selama 2 jam (keadaan standard; nitroselulosa atau membran nilon) atau terkena radiasi ultraviolet (nylon membran) secara kekal melampirkan DNA dipindahkan ke membran.



7. membran tersebut kemudian terkena hibridisasi probe-serpihan DNA tunggal dengan urutan tertentu yang keberadaannya di DNA target akan ditentukan. DNA probe tersebut akan diberi label sehingga dapat dikesan, biasanya dengan memasukkan penandaan keradioaktifan atau molekul dengan pewarna fluorescent atau berkromogen. Dalam beberapa kes, probe hibridisasi boleh dilakukan dari RNA, bukan DNA. Untuk memastikan spesifisitas pengikatan probe ke sampel DNA, hibridisasi kaedah yang paling umum digunakan salmon atau herring DNA sperma untuk menyekat daripada permukaan membran dan DNA target, dideionisasi formamida, dan detergen seperti SDS untuk mengurangkan non-khusus mengikat probe.



8. Setelah hibridisasi, probe kelebihan dicuci dari membran (biasanya menggunakan buffer SSC), dan pola hibridisasi divisualisasikan dalam filem X-ray oleh autoradiografi dalam kes probe radioaktif atau fluorescent, atau dengan pembangunan warna pada membran jika kaedah pengesanan berkromogen digunakan.


Referensi

1. Wikipedia

2. Guruatma "Ji" Khalsa. (2010, April 12). Mama Ji's Molecular Kitchen. ASU - Ask A Biologist. Retrieved November 25, 2010 from http://askabiologist.asu.edu/southern-blotting

Enzim Restriksi (Enzim pencerna)

Mari kita berkenal habis habisan dengan enzim-enzim restriksi! Merekalah yang bekerja keras memotong bahagian-bahagian DNA. Mereka adalah peralatan terpenting!

"Salam. Sayalah EcoRI. Kalau tak kenal saya, sia-sia hang mengaji. "Gambar menunjukkan enzim EcoRI bersama-sama bebenang dedua DNA.

Perkataan 'DNA rekombinan' sebenarnya merujuk kepada penciptaan kombinasi segmen DNA atau molekul DNA yang tidak wujud secara semulajadi. Maknanya, ini adalah buatan (artifisial). DNA 'baru' ini dapat dihasilkan dengan cantuman-cantuman DNA dari sumber biologi lain, secara tidak langsung,

Kejuruteraan Genetik

Apakah sebenarnya kejuruteraan genetik? Kejuruteraan genetik adalah teknik yang digunakan dalam mengubahsuai gene. Sains kejuruteraan genetik muncul pada 1971-1973 dan telah
membawa kepada revolusi dalam bidang biologi eksperimental. Dalam bidang ini, keseluruhan komponen genetik adalah artifisial (buatan); iaitu diubah, direka bentuk mengikut keperluan.

Bidang ini turut melibatkan pemindahan dan juga penggantian gene-gene bagi membentuk DNA bentuksemula (rekombinan) baru. Maka, genetic engineering = DNA recombinant technology. Seperti yang telah dinyatakan, bidang ini masih baru. Masih mentah. Sebab, enzyme restriksi yang pertama ditemui hanyalah lebih kurang 40 tahun yang lalu, iaitu 1970. (Malaysia pun sudah merdeka 54 tahun) Tambahan, DNA rekombinan secara tabung uji (in vitro) pertama ditemui dua tahun selepasnya.

Sungguhpun demikian, perkembangan terhadap teknologi ini membolehkan para saintis untuk mengasingkan serta merincikan ciri struktur dan fungsi DNA dalam eukaryot. Kini, aplikasi dalam bidang ini amat meluas dan penting terutamanya dalam pertanian-dalam usaha menghasilkan tanaman-tanaman komersil tahan penyakit dan serangga perosak melalui trait genetiknya.

Maknanya, genetiknya bukan asli, atau bukan dari organisma asal. Jadi dari mana ia datang? Ya, benar sekali bahawa ciri-ciri baru seperti ketahanan terhadap penyakit dan sebagainya biasanya diambil dari organisma lain. Ini merupakan antara keunikan dalam bidang ini. Sifat-sifat tersebut secara tabii' (semulajadi) ada pada organisma lain sama ada tumbuhan, fungi, dsb, lalu diasingkan serta di'tenun' melalui prosedur rekombinan DNA secara in vitro.

Dengan tambahan sedikit element regulator, rekombinan DNA itu dapat menunjukkan cirinya dalam tisu perumah (host) baru. Barulah kemudiannya diperkenalkan dalam spesis tanaman tempatan melalui -> Gene transfer technology.

"Masih berpeluang. Bidang Kejuruteraan Genetik dipelopori hanya 40 tahun yang lalu, maka pastinya masih banyak perkara yang belum dikaji dan ditemui. Apakah mungkin suatu hari nanti, penemuan baru diterajui oleh orang Islam terutamanya Melayu? "

Perlu diakui, dalam memahami hakikat kehidupan, tidak dapat lari daripada kimia. Kerana Kimia adalah asas kehidupan. Setiap benda didunia ini asasnya adalah unsur kimia. Tidak salah jikalau saya katakan bahawa, orang kimia (ahli kimia) lebih memahami biologi berbanding biologis sendiri, kerana mereka lebih memahami empirik, dasar pijak proses-proses kehidupan.

Frederick Sanger (Ahli biokimia) - Penemu Klon DNA

Paul Berg (Ahli Biokomia) - Pemenang Noble Prize

Ianya terbukti, kerana Paul Berg, F. Sanger dan W. Gilbert telah berkongsi Nobel Prize 1980-In Chemistry kerana menemui anak kunci kepada pengklonan dan penjujukan DNA (DNA sequencing). Kalau dilihat pada zaman ini,perkataan transplant organ telah menjadi kebiasaan bagi kita, tidak mustahil akan datang, tranplant DNA pula lebih dikenali dan meluas berbanding transplant organ (pemindahan organ).

"Umat Islam perlu mempunyai kepakaran dalam bidang ini. Kerana batas-batas kemanusiaan perlu dijaga. Lebih jauh lagi, mungkin sumber-sumber genetik tersebut bukanlah dari sumber yang dihalalkan syara' apa mungkin hanya kita berdiam diri?"

Luaran-segar dari ladang. Fresh. Dalaman? Bagaimana kalau jagung ini sebenarnya telah disuntik dengan genetik (yang tidak halal dari segi syara')?

Secara mudah, kata kunci bagi definisi kejuruteraan genetik adalah restriction enzyme dan cloning. Apa yang penting, ianya dilaksanakan dalam bentuk artifisial, menggunakan enzim restriksi dan penghasilan salinan yang banyak terhadap DNA yang telah ter-rekombinasi. Cloning? B.M-nya Pengklonan? Ia adalah proses dimana satu bahagian DNA dimasukkan kedalam kromosom plasmid/phage dan kemudiannya mereplikasi bagi menambahkan bilangan salinan DNA yang banyak.

Referensi

1. Singh & Tomar (2007): New Delhi

2. Wikipedia, the free encyclopedia.