Reza Franata
Guru Biologi
Pembahasan Soal KSK Biologi 2024 No 9: Prinsip Dasar PCR
Pembahasan Soal KSK Biologi 2024 No 9: Prinsip Dasar PCR
Berikut adalah pembahasan lengkap untuk Soal Nomor 9 KSK Biologi 2024 mengenai PCR (Polymerase Chain Reaction). Soal ini sangat fundamental dalam bioteknologi modern. Jebakan yang sering muncul biasanya ada pada jenis primer (DNA vs RNA) dan asal enzim polimerase.
Soal nomor 9 KSK Biologi 2024 membahas tentang teknik amplifikasi DNA in vitro yang paling populer, yaitu PCR (Polymerase Chain Reaction). Pemahaman mengenai tahapan siklus dan komponen reaksi sangat penting di sini.
Naskah Soal
9. Polymerase chain reaction (PCR) adalah suatu teknik dalam biologi molekuler untuk memperbanyak fragmen DNA tertentu. Seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah ini, PCR dijalankan dalam siklus-siklus yang terdiri dari tahapan denaturasi, annealing (penempelan primer), dan elongasi (pembentukan untai DNA baru).
Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!
- Setelah siklus ke 5, jumlah untai DNA baru yang terbentuk adalah sebanyak 32 kali lipat.
- Perlakuan suhu tinggi (94oC – 97oC) menggantikan fungsi enzim helikase pada replikasi.
- Enzim yang digunakan dalam proses elongasi berasal dari organisme mesofilik.
- Primer yang digunakan dalam PCR merupakan molekul RNA.
Analisis Konsep: Tahapan PCR
PCR meniru proses replikasi DNA yang terjadi di dalam sel, namun dilakukan di dalam tabung reaksi dengan bantuan perubahan suhu (siklus termal):
- Denaturasi (94-98°C): Memisahkan untai ganda DNA menjadi untai tunggal (memutus ikatan hidrogen).
- Annealing (50-65°C): Penempelan primer pada cetakan DNA.
- Elongasi/Extension (72°C): Sintesis untai baru oleh enzim DNA polimerase.
Pembahasan Rinci Per Opsi
A. Setelah siklus ke 5, jumlah untai DNA baru yang terbentuk adalah sebanyak 32 kali lipat. BENAR (B)
Penjelasan: Amplifikasi PCR bersifat eksponensial dengan rumus 2n, di mana n adalah jumlah siklus.
Jika n = 5, maka peningkatan jumlah DNA adalah 25 = 32 kali lipat dari jumlah awal.
B. Perlakuan suhu tinggi (94oC – 97oC) menggantikan fungsi enzim helikase pada replikasi. BENAR (B)
Penjelasan: Di dalam sel hidup (in vivo), enzim Helikase bertugas membuka untai ganda DNA. Pada PCR (in vitro), fungsi membuka untai ini dilakukan oleh Panas (Suhu Denaturasi) yang memutus ikatan hidrogen antar basa nitrogen. Jadi, panas menggantikan peran helikase.
C. Enzim yang digunakan dalam proses elongasi berasal dari organisme mesofilik. SALAH (S)
Penjelasan: Enzim yang digunakan adalah Taq Polymerase. Enzim ini harus tahan panas karena PCR melibatkan suhu tinggi (sampai 95°C). Jika menggunakan enzim dari organisme mesofilik (hidup di suhu sedang, 20-45°C) seperti enzim manusia atau E. coli, enzim tersebut akan rusak/terdenaturasi saat tahap pemanasan.
Oleh karena itu, Taq Polymerase diisolasi dari bakteri Termofilik (tahan panas), yaitu Thermus aquaticus yang hidup di sumber air panas.
D. Primer yang digunakan dalam PCR merupakan molekul RNA. SALAH (S)
Penjelasan:
- Pada replikasi alami di dalam sel, primer memang berupa RNA (dibuat oleh enzim Primase).
- Namun, pada teknik PCR, primer yang digunakan adalah primer sintetik (buatan) yang berupa untai tunggal DNA (oligonukleotida DNA). DNA lebih stabil disimpan dan lebih mudah disintesis secara kimiawi dibandingkan RNA.
KUNCI JAWABAN AKHIR: B – B – S – S
📥 Download Soal Asli KSK Biologi 2024 (PDF)
Simak juga pembahasan soal nomor sebelumnya di halaman Bank Soal Biologi.
Tags
About The Author
Reza Franata
Semangat!
Posts You might like
