Contoh Soal Biologi Elektroforesis: Uji Pemahaman Anda tentang Teknik Pemisahan DNA dan Protein

By Posted on

Contoh Soal Biologi Elektroforesis: Uji Pemahaman Anda tentang Teknik Pemisahan DNA dan Protein

Elektroforesis adalah salah satu teknik fundamental dalam biologi molekuler yang digunakan untuk memisahkan molekul berdasarkan ukuran, bentuk, dan muatan listriknya. Teknik ini sangat vital dalam penelitian biologi, diagnostik medis, dan forensik. Prinsip dasarnya melibatkan pergerakan molekul bermuatan dalam medan listrik melalui matriks gel. Molekul-molekul seperti DNA, RNA, dan protein memiliki muatan intrinsik atau dapat diberi muatan, sehingga mereka akan bergerak menuju kutub yang berlawanan di dalam gel. Kecepatan pergerakan ini dipengaruhi oleh ukuran molekul, bentuknya, konsentrasi gel, dan kekuatan medan listrik. Elektroforesis gel agarosa sering digunakan untuk memisahkan fragmen DNA, sementara SDS-PAGE (Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrylamide Gel Electrophoresis) umum dipakai untuk protein. Kemampuan elektroforesis untuk memisahkan dan memvisualisasikan biomolekul menjadikannya alat yang tak ternilai dalam analisis genetik, identifikasi protein, dan diagnosis penyakit. Artikel ini menyajikan kumpulan soal biologi elektroforesis untuk membantu Anda menguji dan memperdalam pemahaman tentang teknik penting ini.

Kumpulan Contoh Soal soal biologi elektroforesis

Soal 1 (Pilihan Ganda)

Prinsip dasar elektroforesis adalah pemisahan molekul berdasarkan…

  • A. Warna dan berat
  • B. Ukuran dan muatan
  • C. Kelarutan dan titik didih
  • D. Bentuk dan kepadatan
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Elektroforesis memisahkan molekul berdasarkan perbedaan ukuran dan muatan listriknya saat bergerak dalam medan listrik.

Soal 2 (Pilihan Ganda)

Matriks gel yang paling umum digunakan untuk memisahkan fragmen DNA dalam elektroforesis adalah…

  • A. Poliakrilamida
  • B. Agarose
  • C. Selulosa
  • D. Kieselgur
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Agarose adalah polimer polisakarida yang membentuk matriks gel berpori, ideal untuk memisahkan fragmen DNA.

Soal 3 (Pilihan Ganda)

Untuk memisahkan protein berdasarkan berat molekulnya, teknik elektroforesis yang sering digunakan adalah SDS-PAGE, dengan matriks gel berupa…

  • A. Agarose
  • B. Poliakrilamida
  • C. Sephadex
  • D. Silika gel
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Poliakrilamida memiliki ukuran pori yang lebih kecil dan dapat diatur, cocok untuk memisahkan protein yang lebih kecil dan kompleks.

Soal 4 (Pilihan Ganda)

Dalam larutan dengan pH netral, molekul DNA memiliki muatan…

  • A. Positif
  • B. Negatif
  • C. Netral
  • D. Bervariasi tergantung basa nitrogen
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Gugus fosfat pada tulang punggung DNA memberikan muatan negatif pada molekul DNA.

Soal 5 (Pilihan Ganda)

Karena muatannya, fragmen DNA akan bergerak menuju elektroda… dalam elektroforesis.

  • A. Anoda (positif)
  • B. Katoda (negatif)
  • C. Netral
  • D. Tidak bergerak
Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: DNA bermuatan negatif sehingga akan tertarik dan bergerak menuju kutub positif (anoda).

Soal 6 (Pilihan Ganda)

Manakah di antara faktor berikut yang TIDAK memengaruhi kecepatan migrasi molekul dalam elektroforesis gel?

  • A. Ukuran molekul
  • B. Muatan molekul
  • C. Konsentrasi gel
  • D. Warna larutan penyangga
Kunci Jawaban:
D

Penjelasan: Warna larutan penyangga tidak berpengaruh pada migrasi molekul, sedangkan ukuran, muatan, dan konsentrasi gel sangat berpengaruh.

Soal 7 (Pilihan Ganda)

Apa fungsi Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) dalam SDS-PAGE?

  • A. Mempertahankan struktur tersier protein
  • B. Memberikan muatan positif pada protein
  • C. Mendenaturasi protein dan memberikan muatan negatif seragam
  • D. Mewarnai protein agar terlihat
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: SDS adalah deterjen anionik yang mendenaturasi protein menjadi bentuk linier dan melapisi protein dengan muatan negatif, sehingga protein bermigrasi hanya berdasarkan ukuran.

Soal 8 (Pilihan Ganda)

Zat pewarna yang umum digunakan untuk memvisualisasikan pita DNA setelah elektroforesis adalah…

  • A. Coomassie Brilliant Blue
  • B. Etidium Bromida
  • C. Sudan III
  • D. Metilen Biru
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Etidium bromida (EtBr) adalah agen interkalasi yang berfluoresensi di bawah sinar UV saat terikat pada DNA.

Soal 9 (Pilihan Ganda)

Fungsi utama penambahan loading dye (pewarna pemuat) pada sampel sebelum elektroforesis adalah…

  • A. Memberikan muatan pada sampel
  • B. Mempercepat migrasi sampel
  • C. Menambah berat molekul sampel
  • D. Memudahkan pemantauan pergerakan sampel di gel
Kunci Jawaban:
D

Penjelasan: Loading dye mengandung pewarna yang terlihat dan gliserol untuk membuat sampel tenggelam ke dalam sumur, mempermudah pemantauan tanpa mengganggu migrasi DNA/protein.

Soal 10 (Pilihan Ganda)

Dalam elektroforesis gel agarosa, fragmen DNA yang berukuran lebih kecil akan bergerak… dibandingkan fragmen DNA yang lebih besar.

  • A. Lebih lambat dan jarak lebih pendek
  • B. Lebih cepat dan jarak lebih jauh
  • C. Dengan kecepatan yang sama
  • D. Terbalik arahnya
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Molekul yang lebih kecil dapat melewati pori-pori gel dengan lebih mudah dan cepat, sehingga bermigrasi lebih jauh.

Soal 11 (Pilihan Ganda)

Teknik elektroforesis sering digunakan dalam analisis forensik untuk…

  • A. Menentukan pH cairan tubuh
  • B. Memisahkan sel darah merah dan putih
  • C. DNA fingerprinting
  • D. Mengidentifikasi jenis bakteri
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: DNA fingerprinting menggunakan pola pita DNA hasil elektroforesis untuk identifikasi individu, sangat penting dalam forensik.

Soal 12 (Pilihan Ganda)

Jika Anda ingin memisahkan fragmen DNA yang sangat kecil dengan resolusi tinggi, Anda sebaiknya menggunakan gel agarosa dengan konsentrasi…

  • A. Sangat rendah (misalnya 0.5%)
  • B. Rendah (misalnya 1%)
  • C. Tinggi (misalnya 2-3%)
  • D. Tidak berpengaruh
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Gel dengan konsentrasi tinggi memiliki pori-pori yang lebih kecil, sehingga lebih baik dalam memisahkan fragmen DNA yang sangat kecil dengan resolusi tinggi.

Soal 13 (Pilihan Ganda)

DNA ladder atau protein marker adalah standar yang digunakan dalam elektroforesis untuk…

  • A. Memberikan muatan pada gel
  • B. Membandingkan ukuran fragmen sampel
  • C. Mempercepat migrasi sampel
  • D. Mewarnai gel secara keseluruhan
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Ladder/marker mengandung fragmen DNA atau protein dengan ukuran yang diketahui, berfungsi sebagai referensi untuk menentukan ukuran fragmen sampel.

Soal 14 (Pilihan Ganda)

Larutan penyangga (buffer) dalam elektroforesis berfungsi untuk…

  • A. Mengubah pH gel
  • B. Menjaga pH stabil dan mengalirkan arus listrik
  • C. Menghentikan pergerakan molekul
  • D. Mempercepat denaturasi DNA
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Buffer menjaga pH lingkungan gel tetap stabil selama elektroforesis dan menyediakan ion untuk menghantarkan arus listrik.

Soal 15 (Pilihan Ganda)

Elektroforesis dua dimensi (2D-PAGE) digunakan untuk memisahkan protein berdasarkan…

  • A. Hanya ukuran
  • B. Hanya muatan
  • C. Titik isoelektrik dan ukuran
  • D. Warna dan bentuk
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: 2D-PAGE memisahkan protein berdasarkan titik isoelektrik (pI) dalam dimensi pertama dan berdasarkan ukuran molekul (setelah denaturasi SDS) dalam dimensi kedua.

Soal 16 (Pilihan Ganda)

Apa peran medan listrik dalam proses elektroforesis?

  • A. Mendinginkan gel
  • B. Memberikan energi kinetik agar molekul bergerak
  • C. Mengubah muatan molekul
  • D. Menstabilkan gel
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Medan listrik memberikan gaya dorong pada molekul bermuatan, menyebabkan mereka bergerak melalui matriks gel.

Soal 17 (Pilihan Ganda)

Selain Coomassie Brilliant Blue, metode visualisasi protein setelah SDS-PAGE yang sensitif adalah…

  • A. Pewarnaan Etidium Bromida
  • B. Silver staining
  • C. Fluorescein
  • D. Lugol
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Silver staining adalah metode yang sangat sensitif untuk mendeteksi protein dalam gel poliakrilamida.

Soal 18 (Pilihan Ganda)

Keunggulan elektroforesis kapiler dibandingkan gel elektroforesis tradisional adalah…

  • A. Membutuhkan jumlah sampel lebih banyak
  • B. Resolusi pemisahan lebih rendah
  • C. Waktu analisis lebih cepat dan otomatisasi tinggi
  • D. Hanya bisa untuk DNA besar
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Elektroforesis kapiler menawarkan kecepatan, efisiensi tinggi, dan otomatisasi, menggunakan volume sampel yang sangat kecil.

Soal 19 (Pilihan Ganda)

Dalam SDS-PAGE, proses denaturasi protein bertujuan untuk…

  • A. Meningkatkan kelarutan protein
  • B. Membuat protein memiliki bentuk linier dan muatan negatif yang seragam
  • C. Menambahkan warna pada protein
  • D. Menghilangkan gugus karboksil
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Denaturasi dengan SDS dan pemanasan menghilangkan struktur sekunder, tersier, dan kuarterner, membuat protein bermigrasi hanya berdasarkan berat molekulnya.

Soal 20 (Pilihan Ganda)

Etidium Bromida (EtBr) perlu ditangani dengan hati-hati karena memiliki sifat…

  • A. Korosif
  • B. Mudah terbakar
  • C. Karsinogenik dan mutagenik
  • D. Radioaktif
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: EtBr adalah agen interkalasi DNA yang diketahui bersifat karsinogenik dan mutagenik, sehingga penanganannya memerlukan tindakan pencegahan khusus.

Soal 21 (Isian Singkat)

Teknik elektroforesis yang digunakan untuk memisahkan protein berdasarkan titik isoelektriknya disebut __________.

Kunci Jawaban:
IEF (Isoelectric Focusing)

Soal 22 (Isian Singkat)

Molekul DNA bermuatan negatif karena adanya gugus __________ pada tulang punggungnya.

Kunci Jawaban:
Fosfat

Soal 23 (Isian Singkat)

Untuk menghentikan pergerakan molekul dan memvisualisasikan pita DNA setelah elektroforesis, gel biasanya direndam dalam larutan pewarna seperti __________.

Kunci Jawaban:
Etidium Bromida (atau SYBR Green)

Soal 24 (Isian Singkat)

Dalam elektroforesis, molekul yang berukuran __________ akan bergerak lebih cepat dan menempuh jarak yang lebih jauh di dalam gel.

Kunci Jawaban:
Kecil

Soal 25 (Isian Singkat)

Perangkat yang menghasilkan arus listrik DC (arus searah) untuk mendorong pergerakan molekul dalam elektroforesis disebut __________.

Kunci Jawaban:
Power supply

Soal 26 (Uraian)

Jelaskan prinsip dasar kerja elektroforesis gel dalam memisahkan molekul biologis.

Kunci Jawaban:
undefined

Soal 27 (Uraian)

Bandingkan penggunaan gel agarosa dan gel poliakrilamida dalam elektroforesis, termasuk jenis molekul yang biasa dipisahkan dan rentang ukurannya.

Kunci Jawaban:
undefined

Soal 28 (Uraian)

Sebutkan dan jelaskan fungsi tiga komponen penting dalam setup elektroforesis gel.

Kunci Jawaban:
undefined

Soal 29 (Uraian)

Sebutkan tiga aplikasi penting teknik elektroforesis dalam bidang biologi atau kedokteran.

Kunci Jawaban:
undefined

Soal 30 (Uraian)

Bagaimana cara menentukan ukuran fragmen DNA dari hasil elektroforesis gel?

Kunci Jawaban:
undefined

Soal 31 (Menjodohkan)

Jodohkan istilah-istilah berikut dengan deskripsi atau fungsinya yang tepat dalam elektroforesis.

Pasangkan pernyataan berikut:

  • Agarose — [ … ]
  • SDS — [ … ]
  • Etidium Bromida — [ … ]
  • DNA Ladder — [ … ]
  • Anoda — [ … ]
Kunci Jawaban:

  • Agarose = Matriks gel untuk pemisahan DNA
  • SDS = Mendenaturasi protein dan memberikan muatan negatif
  • Etidium Bromida = Pewarna DNA yang berfluoresensi
  • DNA Ladder = Mengukur ukuran fragmen DNA
  • Anoda = Kutub positif

Related posts:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *