Dua Percobaan yang Mengarahkan Ahli Biologi Molekuler Menyimpulkan bahwa Gen Disusun DNA dan Keterbatasan-keterbatasan Masing-masing Percobaan Tersebut

Percobaan Frederick Griffith (1928)

               Pada tahun 1928 Frederick Griffith menggunakan bakteri Stretococcus pneumoniae dengan dua strain berbeda, strain tipe S (virulen) dan strain tipe R (avirulen). Percobaan ini menunjukkan bahwa komponen bakteri virulen yang telah dipanasi dapat mentransformasi bakteri yang bersifat avirulen menjadi bakteri virulen. Tetapi dari percobaannya tersebut Griffith belum menemukan penyebab dari transformasi yang terjadi terhadap bakteri avirulen yang berubah menjadi bakteri virulen.

Gambar 1 : (a) Mencit yang diinjeksi dengan menggunakan bakteri tipe R (nonvirulen) hidup, (b) Mencit yang diinjeksi dengan bakteri tipe S (virulen) mati, (c) Mencit yang diinjeksi dengan bakteri tipe S yang dipanaskan tetap hidup, (d) Mencit mati ketika diinjeksi dengan bakteri tipe R yang ditambahkan dengan bakteri tipe S yang telah dipanaskan, bakteri tipe R yang tadinya bersifat avirulen mengalami transformasi menjadi bakteri tipe S yang bersifat virulen.  

Sumber :https://filebox.vt.edu/users/mahogan2/Filebox%20Portfolio/Webquest%20for%20DNA.htm akses 22 september 2008

               Percobaan Griffith kemudian dilanjutkan oleh Oswald T. Avey dan rekannya Colin M. Mac Leod dan Maclyn McCarty (1944) dari Universitas Colombia, New York. Pada percobaan Avery dan kawan-kawan dilakukan dengan menambahkan ekstrak DNA dari srain S yang telah mati kepada strain R yang ditumbuhkan pada medium baru. Pada medium tersebut ditambahkan enzim protease, ribonuklease dan deoxyribonuklease. Pada medium yang ditambahkan enzim protease dan ribonuklease, transformasi tetap terjadi strain R berubah menjadi strain S. Pada medium yang ditambahkan enzim deoxyribonuklease, maka transformasi tidak terjadi. Hal tersebut menunjukkan bahwa materi genetik yang menyebabkan terjadinya transformasi adalah DNA. Tetapi percobaan tersebut tidak begitu saja diterima, ada kelemahan dari percobaan tersebut. Hasil yang membuktikan bahwa materi pentransformasi adalah DNA menjadi tidak sah karena ada dugaan pada saat percobaan terjadi kontaminasi atau pencemaran dari enzim protease yang juga dapat mendegradasi protein yang diujikan pada mencit.

Gambar 2   :  Hal terpenting dari transformasi adalah DNA, Avery dan rekannya menunjukkan bahwa transformasi tidak terpengaruh penambahan protease dan ribonuklease, tetapi tidak aktif (tidak terjadi transformasi) karena ditambahkan deoxyribonuklease.

Sumber : Gambar 1.3. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=genomes akses 22 september 2008

Percobaan Alfred Hersey dan Martha Chase (1952)

               Percobaan kedua dilakukan oleh Hersey dan Chase dengan mempelajari tentang infeksi bakteriofag (virus yang menyerang bakteri). Percobaan ini menggunakan pelabelan pada kapsul protein dan DNA dengan menggunakan isotop radioaktif phosphor (³²P) pada DNA dan isotop radioaktif sulfur (³⁵S) pada kapsul protein. Bakteriofage (T2) yang telah dilabeli diinfeksikan pada Escherichia coli dan proses dilanjutkan dengan melakukan sentrifugasi. Tujuannya adalah untuk melepaskan material fage dari permukaan bakteri, supaya komponennya tertinggal di dalam suspensi tersebut. Setelah dilakukan sentrifugasi, Hersey dan Chase memeriksa dan menemukan di dalam bakteri terdapat 70 % komponen radioisotop ³²P dari DNA fage tetapi hanya 20 % dari material radioisotope³⁵S (fage protein). Fage baru ini terdiri dari hampir setengah DNA dari fage yang asli, tetapi mengandung protein kurang dari 1 %. Dengan kata lain lebih banyak ditemukan DNA fage dibanding protein. Pada percobaan ini mendukung pandangan bahwa DNA adalah material genetik. Keterbatasan dari percobaan ini adalah pada saat itu para ahli biologi menganggap bahwa virus bukanlah suatu organisme dan beberapa genome fage terdiri dari RNA.  

Gambar 3   : Bakteriofage dilabeli dengan  isotop radioaktif sulfur (³⁵S) untuk melabeli kapsul protein dan isotop radioaktif phosphor (³²P) untuk melabeli inti DNA. Pada percobaan tersebut menunjukkan material genetik yang ditemukan di dalam inang (bakteri Escherichia coli) adalah DNA bukan protein.

Sumber:

https://filebox.vt.edu/users/mahogan2/Filebox%20Portfolio/Webquest%20for%20DNA.htm akses 22 september 2008