Dalam
memperbanyak diri, DNA melakukan suatu proses/mekanisme penggandaan diri atau
yang kita kenal dengan replikasi DNA. Pada awalnya terdapat tiga model
replikasi DNA yang berkembang di kalangan para ilmuwan, yaitu:
- Pola konservatif; yaitu masing-masing utas ganda DNA secara bersama-sama membentuk dua utas baru, sehingga dihasilkan satu utas ganda lama dan satu utas ganda baru.
- Pola dispersif; yaitu fragmen-fragmen dari utas ganda DNA berpisah dan melakukan pemanjangan, sehingga berdasarkan pola ini akan dihasilkan dua utas ganda baru yang masing-masing terdiri dari utas lama dan utas baru yang tersusun secara berselang-seling.
- Pola semi konservatif; yaitu setiap utas DNA menjadi cetakan bagi pembentukan setiap utas baru, sehingga pada akhir proses replikasi akan dihasilkan dua utas ganda yang masing-masing mengandung satu utas lam dan satu utas baru.
Ilustrasi 3 postulat di atas (Sumber: wikipedia.com)
Pada tahun 1958,
Matthew Meselson dan Franklin
stahl membuka mata dunia, dengan hasil eksperimennya mereka menunjukkan bahwa
replikasi DNA yang benar adalah mengikuti pola semi konservatif.
Meselson dan
Stahl melakukan eksperimennya dengan menggunakan radioisotop 15N dan 14N. Unsur
nitrogen 15N lebih berat daripada 14N. awalnya mereka (Meselson dan Stahl)
menumbuhkan Escherichia coli di dalam media yang mengandung 15N pada
senyawa-senyawa basa nitrogennya (biakan awal ini disebut generasi 0dan generasi
berkutnya disebut generasi 1, 2 dan seterusnya). Sebagian dari bakteri yang
ditumbuhkan pada 15N diisolasi DNAnya dan sebagian lainnya ditumbuhkan pada
media yang mengandung 14N. Sebagian dari generasi 1 ini disiolasi DNAnya dan
sebagian lagi dibiarkan tumbuh pada media yang sama untuk menghasilkan generasi
2, begitu dan seterusnya.
Hasil dari DNA
yang diisolasi dari masing-masing generasi kemudian disentrifugasi secara terpisah
tentunya di dalam gradien kerapatan CsCl. Hasil dari sentrifugasi menunjukkan
bahwa DNA generasi 0 hanya membentuk satu pita yang terdapat dibagian bawah
tabung. Pada generasi 1, terdapat sat pita yang letaknya berbeda dari generasi
0, yaitu terletak sedikit di atas pita generasi 0. Ini menunjukkan bahwa DNA
generasi 1 Lebih ringan dari generasi 0. Pada generasi 2, hasil sentrifugasi
menunjukkan adanya dua pita, satu terletak pada posisi yang sama dengan
generasi 1 dan lainnya terdapat di atasnya, namun dengan intensitas yang sama.
Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada lagi utas ganda berat yang disusun hanya
oleh 15N, tetapi terdapat utas-utas ganda yang lebih ringan, yaitu yang disusun
oleh 15N dan 14N atau keduanya oleh 14N.
Pada generasi 3,
hasil sentrifugasi DNA menunjukkan bahwa konsentrasi DNA utas ganda yang
tersusun dari 14N dan 14N lebih besar dari pada DNA yang tersusun dari 14N dan
15N. pada generasi-generasi berikutnya, pita yang di tengah makin lama makin
tipis dibandingkan dengan pita yang di
atas. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi utas ganda yang terdiri dari
15N/14N makin lama makin berkurang, sedangkan yang tersusun oleh 14N/14N
semakin besar konsentrasinya.
Ilustrasi susunan pita-pita DNA pada tabung setelah disentrifugasi
(Sumber, http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/M/
Meselson_Stahl.html)
Dari hasil penelitian ini, dapat ditafsirkan bahwa selama proses
duplikasi, setiap untai dari DNA tidak mengalami perubahan dan membentuk untai
komplementer dari nukleotida yang ada di mediumnya.
Gambar3, Tafsiran hasil percobaan
Meselson-Stahl.
(Sumber: http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/M/
Meselson_Stahl.html)
Dari hasil percobaan ini, Meselson dan Stahl menyimpulkan bahwa DNA
melakukan replikasi dengan pola semikonservatif.
Sumber-sumber:
Gardner, E.J., Simmons, M.J., Snustad, D.P. 1991. Principles of genetics. Canada: John wiley % Sons, Inc.
http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/M/ Meselson_Stahl.htm
http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/M/ Meselson_Stahl.html
http://wikipedia.com
Postingan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar