BIOKIMIA : KAEDAH-KAEDAH PENGANALISAAN BIOKIMIA

ISI KANDUNGAN



TAJUK
PENGENALAN
1.1 TEKNIK SPEKTROFOTOMETER
1.2 TEKNIK ELEKTROKIMIA
1.3 TEKNIK TURBIDIMETRI & NEFLOMETRI
1.4 TEKNIK ELEKTROFORESIS
1.5 TEKNIK IMUNOKIMIA
KESIMPULAN
RUJUKAN

PENGENALAN

Kaedah–kaedah Penganalisaan Biokimia terdiri daripada lima kaedah iaitu Teknik Fotometer, Spektrofotometer dan Fotometer nyalaan api, Teknik Elektrokimia, Teknik Turbidimetri & Neflometri, Teknik Elektroforesis dan juga Teknik Imunokimia.
Teknik Fotometer ialah pengukuran intensiti ( kekuatan ) terang cahaya atau jumlah cahaya terang yang terjatuh pada permukaan dari satu sumber. Teknik Spektrofotometer terbahagi kepada dua jenis iaitu Spektrofotometer Sinaran Tunggal dan Spektrofotometer Sinaran Berkembar. Teknik Elektrokimia pula terdiri daripada potentiometri, voltametri, koulometri, amperometri dan kondukturmetri. Manakala Teknik Immunokimia ialah penggunaan antibodi sebagai reagen untuk mengesan bahan kimia ( antigen ) yang dikehendaki. Teknik Elektroforesis merujuk kepada migrasi pelarut atau partikel yang bercas dalam media cecair dibawah pengaruh medan elektrik. Teknik Turbidimetri adalah merupakan pengukuran cahaya yang ditransminasikan selepas ia melalui larutan cecair yang mengandungi partikel – partikel. Manakala Neflometri pula adalah sebagai pengesan atau cahaya terpantul menghala ke pengesan yang berada dalam laluan cahaya yang ditransminasi.


1.1 TEKNIK SPEKTROFOTOMETER

PRINSIP SPEKTROFOTOMETER.
Cahaya dibenarkan melalui sebuah sel dengan secara optic tingkap – tingkap rata. Satu pengesan cahaya digunakan untuk mengukur keamatan setelah cahaya itu melewati satu sel seiras dengan pelarut tanpa bahan pewarna. Hukum Beer digunakan untuk menghitung tumpuan bahan iaitu mengetahui keupayaan bagi bahan berwarna bagi menyerap cahaya ( absorban bahan berwarna ) keratas rentas foton kawasan molekul – molekul bagi bahan berwarna pada satu panjang gelombang khas.
v Prinsip penentuan spektrofotometer adalah aplikasi dari Hukum Lambert – Beer iaitu :
A = -log Is / Ir
= -log T
= log I/T
=log 100 % / percent T
= log 100 – log percent T
= 2 – log percent T

Capture


HUKUM BEER.
1. Suatu sinaran cahaya insiden dengan egative Io melalui kuvet yang mengandungi larutan yang mempunyai kompaun yang bioleh menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu.
2. Intensiti sinaran cahaya yang dipindahkan Is adalah kurang dari Io maka dipindahkan sebagai Is/Io.
3. Bagi menfokuskan kepada kompaun yang dikaji, refleksi atau penyerapan cahaya insiden oleh permukaan sel dapat diperbetulkan dengan menggunakan sel rujukan yang serupa dengan sel sampel dengan ketiadaan kompaun yang dikaji.


KEBAIKAN SPEKTROFOTOMETER.
  1. Dapat digunakan pada semua frekuensi dari sumber cahaya sehingga analisis dapat dilakukan lebih cepat daripada menggunakan cara pemindahan.
  2. Dapat nilai absorban dengan lebih tepat berbanding yang lain.

KEBURUKAN SPEKTROFOTOMETER.
  1. Jenis teknik yang begitu sensitive kerana ia perlu diberi perhatian yang lebih
terhadap alat ini.
  1. Penggunaan kuvet perlulah dicuci dengan bersih. Jika kuvet tidak dicuci dengan bersih,ia akan mempengaruhi nilai absorban serta nilai tersebut akan menjadi egative.
FOTOMETER NYALAAN API.
1 Digunakan untuk mengukur cahaya yang dibebaskan oleh atom.
2 Digunakan untuk tentukan kepekatan Natrium, Kalium dan Lithium.
3 Dua tujuan penggunaan nyalaan api iaitu pemecahan ikatan kimia untuk menghasilkan atom dan sumber tenaga bagi atom agar berada di dalam keadaan elektronik

KEBAIKAN FOTOMETER NYALAAN API
1. Boleh menghasilkan atom dan sumber tenaga bagi atom agar berada di dalam keadaan stabil

1.2 TEKNIK ELEKTROKIMIA.
Ialah kajian mengenai proses perubahan antara tenaga kimia dan tenaga Elektrik.
Tenaga dalam elektrokimia terdiri daripada :
clip_image009 1.Tenaga elektrik Tenaga kimia ( proses elektrolisis)
clip_image010 2. Tenaga Kimia Tenaga elektrik ( sel kimia )
clip_image012


JENIS ELEKTROKIMIA

o. Pengesan potientiometri
1. Pengukuran perbezaan keupayaan elektikal di antara dua elektrod dalam sel elektokimia
2. Sel elektrokimia ( sel gavani ) mesti mempunyai dua elektrod yang berhubung melalui larutan elektrolit.
o. Pengesan konduktometri
1. Analit yang boleh terion atau yang mempunyai cas boleh dikesan dengan mengukur kekonduksian di antara dua elektrod isyarat latar belakang haruslah rendh supaya mencapai kepekaan yang lebih baik untuk itu hanya larutan penimbal yang lemah boleh digunakan.
2. Pengesan kekonduktometri selalu digunakan untuk mengesan anion yang tak organic , kation, dan asid organic dalam kromatografi penukaran ion.
o. Pengesan amperometri & koulometri
1. Pengesan jenis ini digunakan untuk mengesan sebatian yang boleh menurun atau teroksida di dalam larutan dengan penambahan atau pengurangan daripada electron.
2. Tindakbalas elektrokimia ini akan berlaku apabila keupayaan negatif atau positif yang lebih besar dari nilai keupayaan sesetengah larutan bagi gelombang itu dikenakan ke atas larutan berkenaan.
3. Dalam konsep amperometri hanya sedikit sahaja analit ( 2 – 10 %) yang bertindakbalas dan magnitude arus yang diukur berkadar dengan kepekatan analit.
4. Dalam konsep koulometri satu keupayaan boleh dikenakan untuk tindakbalas lengkap dengan sampel boleh juga digunakan untuk mengukur bilangan mol analit.
o. Pengesan voltammetri.
1. Digunakan untuk mengkaji komposisi larutan berdasarkan hubungan arus dan potensial ini diperolehi apabila sel elektrokimia dipelbagaikan.

1.3 TEKNIK TURBIDIMETRI & NEFLOMETRI

PRINSIP TURBIDIMETRI
Apabila radiasi elektromagnetik seperti cahaya melanggar satu partikel, masing – masing elektron dan nukleus akan menjadi tumpuan dua daya yang mempunyai arah bertentangan. Ini menyebabkan electron di sekeliling partikel itu berayunan secara serentak dengan medan elektrik cahaya insiden. Magnitud semasa dwipolar ini berkadaran dengan kekuatan medan elektrik cahaya insiden. Dwipolar yang berayunan menjadi sumber radiasi elektromagnetik dengan radiasi semula cahaya pada panjang gelombang yang sama dengan cahaya insiden dan pada semua arah. Terdapat beberapa faktor yang perlu diketahui berkenaan ‘scattered light’ iaitu :
i. saiz partikel
ii. panjang gelombang
iii. kepekatan dan berat molekul
iv. kesan cahaya berpolar.
Turbidimetri merupakan salah satu daripada ‘scattered light; Turbidimetri menyebabkan berkurangnya intensity inaran awal cahaya apabila ia menembusi larutan yang berpartikel pada sudut 180 darjah dari sinaran awal.

KEBURUKAN TURBIDIMETRI
Menyebabkan berkurangnya intensity inaran awal cahaya apabila ia menembusi larutan yang berpartikel pada sudut 180 darjah dari sinaran awal.

KEBAIKAN TURBIDIMETRI
Turbidimetri hanya boleh digunakan apabila terdapat faktor-faktor seperti saiz partikel,panjang gelombang,kepekatan berat molekul dan kesan cahaya berpolar.

Neflometi :
Sebagai pengesan ‘scattered light’ atau cahaya terpantul menghala ke pengesan yang tidak berada dalam laluan cahaya yang ditransmisikan.
clip_image014
clip_image016


1.4 TEKNIK ELEKTROFORESIS
Merujuk kepada migrasi pelarut atau partikel yang bercas dalam media cecair di bawah pengaruh medan elektrik. Iontoforesis merujuk kepada migrasi ion kecil. Zon elektroforesis merujuk kepada migrasi makromolekul bercas dalam media sokongan yang poros seperti kertas, selulosa, asetat, atau film gel agaros.

PRINSIP ELEKTROFORESIS
A. Pemisahan makromolekul bergantung kepada dua ciri iaitu berat dan cas.
B. Aliran elektrik dari elektrod akan menolak molekul manakala elektrod yang lagi satu akan menariknya pada masa yang sama.
C. Molekul akan bergerak antara liang yang terbina antara jalinan matriks yang bertindak sebagai penapis yang akan memisahkan molekul berdasarkan saiz.
D. Pergerakan partikel bercas yang dipengaruhi oleh aliran elektrik.
E. Adalah kaedah untuk memisahkan makromolekul seperti asid nukleik dan protein berdasarkan saiz , cas , elektrik dan cirri fizikal (ketumpatan) dan lain – lain.
F. Pemisahan dibantu oleh matriks seperti polioakrilamid atau agaros.
G. Elektroforesis gel agaros iaitu matriks yang sering digunakan untuk memisahkan asid nukleik adalah agaros atau poliakrilamid.Sampel mengandungi DNA akan dimasukkan ke dalam telaga yang letaknya berdekatan dengan elektrod bercas negative.DNA yang bercas negative akan ditarik kea rah elektrod positif.
clip_image017


LIMITASI ALAT
· Aliran dari elektrod akan menolak molekul manakala elektrod yang lagi satu akan menariknya pada masa yang sama.
· Molekul akan bergerak antara liang yang terbina antara jalinan matriks yang bertindak sebagai penapis yang akan memisahkan molekul berdasarkan saiz.
· Aliran elektrik akan memaksa makromolekul antara liang.
· Pergerakan makromolekul bergantung kepada kekuatan medan elektrik,saiz,dan bentuk molekul,sifat hidrofobik relative sampel dan kekuatan ionic serta suhu penimbal elektroforesis.
· Pewarnaa akan membolehkan makromolekul kelihatan dalam bentuk siri jaluran yang terpisah.

1.5 TEKNIK IMUNOKIMIA

Prinsip :
Antibodi merupakan immunoglobulin yang berupaya bergabung dengan spesifik pelbagai antigen semulajadi atau sinetik. Reagen untuk mengesan bahan kimia antigen yang dikehendaki. Imunokimia berfungsi menerangkan reaksi kimia contohnya bendasing.

Kelas utama Immunoglobulin : IgG, IgA, IgM, IgD dan IgE.

Kaedah kualitatif
· Difusi gel pasif.
· Immunoelektroforesis
clip_image019

Kaedah kuantitatif
· Radial immunodiffusion and Electroimmunoassay
· Turbidimetric and nephelometrc assay
· Labelled immunochemical assay

Peranan imunokimia :
· Antibodi adalah immunoglobulin suatu glikoprotein , dalam biokimia gen adalah DNA suatu polinukleotida.
· Interaksi antigen antibody merupakan interaksi yang dapat dianalogikan dengan interaksi enzim dengan substratnya.
· Pemberian transfusi darah yang tidak sesuai akan menimbulkan hemolisis dan koagulasi.

Dua ciri utama immunoglobulin :
· Kekhususan dan keankaragaman.Spesifik berkaitan dengan kemampuan Ig tertentu untuk berinteraksi dengan antigen tertentu.kerana terdapat antigen dalam jumlah yang banyak dan beraneka ragam diperlukan juga Ig dalam jumlah banyak dan beranekaragam.
· Fungsi lain adalah untuk pengikatan komplemen , fasilitas , fagositosis,fiksasi pada kulit dan pengangkutan melewati barier plasenta.

KESIMPULAN

Kesimpulan bagi tugasan ini ialah teknik atau kaedah – kaedah penganalisaan biokimia mempunyai banyak kepentingan kepada manusia terutama dari segi dalam bidang perubatan. Teknik – teknik tersebut sangat penting untuk mendiagnosiskan pelbagai penyakit yang banyak wujud pada masa ini. Teknik – teknik ini juga berupaya dalam bidang penyelidikan seperti melakukan eksperimen atau menganalisiskan ke atas sesuatu jenis bakteria yang menyebabkan penyakit. Selain itu, teknik ini juga digunakan di makmal – makmal tertentu untuk tujuan memberi rawatan yang sesuai kepada pesakit. Teknik – teknik ini sememangnya penting dan mempunyai banyak kepentingan dalam bidang perubatan dan penyelidikan.

RUJUKAN

1) Delvin Thomas, Textbook of Biochemistry with Chemical Correlation 1986.
2) A . L Lehinger Principles of Biochemistry 1982.
3) Linne & Ringsrud’s, Clinical Laboratory Science 6TH Edition 2007.

SUMBER :Pelajar yang mengambil subjek ini.