Nama : Ajie Setiawan Sobirin Sobirin NIM
: 135040200111072 13504020011107 2
Kelas : Q
Sejarah DNA Sebagai Materi Genetik
Alam memperliha memperlihatkan tkan mekanisme hayati untuk mempertaha mempertahankan nkan ciri khas makhluk hidup dari satu generasi ke generasi berikutnya. Mekanisme ini terjadi pada semua tingkat makhluk hidup dari tingkat terendah, sampai yang paling komplek. Ciri atau sifat khas makhluk hidup tampak dariciri morfologis,ciri anatomi anatomi maupun ciri tingkah laku yang dapat diamati. Gregory Mendel (1822-1884) adalah orang pertama pertam a yang mengamati
pewarisan sifat sifa t
ini.Dari hasil percobaanya,(Tahun 1866),Mendel dapat menyimpulkan bahwa sifat2 karakteristik dari kedua induknya dapat diwariskan ke generasi berikutnya melalui segregasi. Selanjutnya, Agus weisman pada tahun 1892,mengemukakan bahwa sifat yang diwariskan tersebut berasal dari senyawa yang berasal dari dalam inti sel.Senyawa tersebut dalam penelitian lanjutan disebut dengan kromosom.Walter sutton, tahun 1903 mengemukakan bahwa kromosom merupakan unit2 yang membawa sifat pewarisan. Unit tersebut oleh Wilhem johannsen disebut disebut gen(1909 gen(1909).Dan ).Dan pada tahun1926 tahun1926,Herman ,Herman muller membuktikan bahwa sinar-X memicu perubahan genetis lalat buah. Penemuan DNA(Deokyribonucleic acid =asam deoksiribonukleat) sebagai materi genetik pada awalnya menimbulkan pro dan kontra. pengetahuan tentang kromosom yang tersusun dari asam nukleat dan protein, mulanya lebih condong menganggap bahwa protein sebagai materi genetik. Hal ini berkaitan dengan peranan protein yang sangat dinamis dalam kehidupan sel. Meskipun demikian, pada pertengahan tahun 1940-an arah penelitian tentang bahan genetis mulai beralih dari protein ke DNA,salah satu jenis asam nukleat makhluk hidup. Tahun 1994,Oswald Avery, Colin macleod dan macLyn McCarty dengan menggunakan ekstrak DNA berhasil menunjukan bahwa DNA merupakan senyawa yang bertanggung jawab dalam proses transpormasii bakteri strain R(rought) yang kurang virulen dan kasar menjadi strain S (smooth) transpormas yang sangat virulen menjadi halus. penelitian menunjukan bahwa DNA merupakan informasi genetik dan bukan protein yang silakukan olehAlfred hershey dan Martha Chase pada tahun 1952.
Proses Pengakuan DNA sebagai materi Genetik Asam nukleat t elah cukup lam a ditemukan sebelum diketahui struktur serta fungsinya sebagai bahan dasar gen. Sekurang-kurangnya ada tiga penemuan yang membuktikan bahwa
asam nukleat berperan penting dalam menentukan sifat organisme orga nisme atau sebagai bahan dasar gen, yaitu sebagai berikut: (1) Ditemukannya DNA sebagai senyawa khas kromosom Hal ini ditemukan melalui studi pewarnaan mikroskopik oleh Robert Fuelgen. Fuelgen menunjukkan bahwa DNA yang dipanaskan dengan asam fuksin akan timbul warna merah tua yan g mengkilat. Sepuluh tahun kemudian, saat penemuan Fuelgen diterapkan pada sel hidup, ternyata tidak merusak sel atau jaringan. Kromosom muncul dengan warna yang jelas, sedangkan bagian sel yang lain tidak berwarna. Dari hasil ini kemudian disimpulkan bahwa kromos m mengandung DNA, dan DNA merupakan material material khas kromosom yang tidak terdapat pada bagian lain. Saat ini, telah diketahui ternyata DNA juga terdapat pada sitoplasma, seperti pada mitokondria dan plastid. (2) Ditemukannya peran DNA dalam transformasi bakteri Oswald T. Avery dan peneliti lain dari Rockefeller Institut pada 1944 berhasil membuktikan bahwa bahan genetik yang terlibat dalam proses transformasi adalah DNA. Proses transformasi sebelumnya dikemukakan oleh F. Griffith (1928) dalam percobaanya menggunakan bakteri Streptococcus pneumonia galur R (tidak berkapsul) dan galur S (berkapsul). Griffith menunjukkan adanya proses transformasi melalui percampuran galur bakteri R yang hidup dengan galur S yang dimatikan, yaitu bahwa galur R hidup yang berubah sifat m enjadi berkapsul akibat adanya bahan-bahan dari galur S yang telah dimatikan masuk kedalam selnya. Percobaan tersebut diteruskan Avery dengan mengisolasi molekul kimia pecahan galur S, kemudian dipisahkan. Bahan yang berhasil dipisahkan adalah ternyata adalah DNA, RNA, protein, polisakarida, dan lipid. Molekulmolekul tersebut diuji dengan mencampurkan nya dengan bakteri R, ditambah dengan enzim pengurai DNase, Rnase, Protease. Ternyata bakteri yang tidak dicampur DNA terjadi mengalami transformasi, sedang yang diberi DNase tidak. Hal ini berarti bahwa DNA berperan dalam proses transformasi dan merubah sifat bakteri. (3) Ditemukannya DNA pada virus yang di wariskan pada generasi berikutnya berikutnya secara fisik Hershey dan Chase (1952) menemukan bahwa DNA merupakan bahan genetik yang diwariskan, bukan mantelnya. Proses penelitian sebagai berikut: E. coli ditumbuhkan pada media yang diberi radioisotope S 35 sebagai penanda protein (mantel virus) dan P 32 sebagai penanda DNA bakteriofage T2 diinfeksikan pada E. coli , sehingga m enggunakan unsur-unsur pada sel inang untuk m enyusun kromosom dan m antel, termas uk juga radioisotop yang telah diabsorbsi bakteri Terd apat 2 m acam fage, yaitu yang mengandung S35 pada mantel dan yang me ngandung P32 pada kromosom fage menginfeksi bakteri bakteri ya ng ditumbuhkan pada media biasa biasa tanpa radioisotop Dari bakteri bakteri yang diserang diserang fage fage bertanda bertanda S 35 tidak diperoleh diperoleh virus ber-radioisotop, sedang yang diserang fage bertanda P 32 diperoleh virus berradioisotop. Hal ini menandakan menandakan bahwa bahwa DNA-lah yang diwariskan diwariskan pada pada generasi berikutnya berikutnya Peranan DNA sebagai materi genetik dan cara gen menentukan karakter suatu makhluk hidup DNA sebagai sebag ai materi genetik g enetik berperan berp eran dalam menentukan menentuk an sifat organisme, yaitu mengendalikan proses pembentukan rantai protein dengan cara menyandikan protein. Salah satu protein terpenting dalam organisme, yaitu sebagai katalisator reaksi biokimia. Semua reaksi dalam proses metabolisme selular m emerlukan enzim sebagai katalisatornya. katalisatornya. Tiap Ti ap enzim
memiliki fungsi khas, yaitu sebagai katalisator reaksi biokimia tertentu. Enzim-enzim ini pembentukannya pembentukannya berada dibawah dibawah kendali DNA. Proses ini dilaks anakan m elalui penentuan susunan nukleotida molekul RNA, yang kemudian diterjemahkan dalam susunan asam amino dari rantai polipeptida protein. Penyandian menggunakan kode genetika tertentu, untuk menandai informasi genetik yang dibawa oleh DNA. Kode tersebut dibuat untuk menandai inform asi genetik genetik yang dibawa dibawa oleh DNA, dituliskan dalam dalam untaian huruf huruf yang disusun disusun oleh 4 m acam basa nukleotida A ( Adenin), G ( Guanin), C ( Sitosin) dan T ( Timin). Setiap 3 huruf yang beruruta n menyandi satu m acam asam amino tertentu dan disebut dengan kodon. Pengunaan kode ini berkembang ketika ilmuwan dari lembaga penelitian National institutes o f health ya itu Marshall Nirenberg dan J. Matthaei pada tahun 1961 menemukan untuk pertama kalinya kodon ini. Karena kodon dis usun dengan variasi 4 huruf dengan susunan 3 huruf berurutan maka dengan de ngan perhitungan matematika m atematika didapatkan did apatkan 4x4x4 =64 macam m acam ke mungkinan ko binasi huruf-hur huruf-huruf uf dari basa nukleotida yang m enyusun kodon tersebut dan inilah yang disebut dengan standar kode genetika yang m enyandi asam amino penyusun protein tertentu secara spesifik. Terdapat 20 m acam asam a mino st andar yang digunakan untuk menyusun protein di dalam tubuh kita. Tiap -tiap asam amino memiliki karakter spesifik baik struktur, berat molekul, titik isoelektri k maupun muatannya. muatannya. Karena jum lah variasi kodon ada 64 sedang asam amino yang disandi hanya 2 0 kalau ditam bah dengan stop kodon m enjadi 23 m aka satu jenis asam a mino bisa disandi disandi oleh lebih dari dari satu urutan kodon, kodon, ariasi ini umumnya umumnya terdapat pada nukleotida ketiga dari setiap kodonnya, kondisi ini justru m alah m enguntungkan, karena bila terjadi mutasi pada nukleotida ketig a bisa jadi tidak m erubah jenis asam amino yang disandi disandi dan hasil hasil akhirnya akhirnya protein tidak berubah dan tidak tidak terjadi kelainan, kelainan, kondisi kondisi seperti ini yang dikenal dengan dengan istilah mutasi tersa arkan ( silent mutation). mutation). Telah ditemukan suatu cara mudah untuk ment erjemahkan kode genetik kedalam suatu jenis asam amino tertentu, yaitu menggunakan piramida kode genetika). Asam a mino disandikan dengan tiga macam sandi, dimana ketiga sandi tersebut dapat dilihat pada piram da. Cara menterjemahkan: Lihat kode pertama asam amino, kemudian temukan pada baris pertama piramida (akan terpilih salah satu dari 4 piramida). Kemudian lihat kode kedua pada baris kedua dari piramida yang terpilih. Setelah itu, lihat kode ketiga pada baris ketiga piramida piramida . Jenis asam amino yang disandikan disandikan dapat dilihat pada bagian bawah piramida.
