Dapatkan jawaban: Apakah DNA Agen Penularan Virus?
Bakteriofag (virus T 2 ) menginfeksi bakteri Escherichia coli. Setelah infeksi, virus berkembang biak dan fag T2 dilepaskan dengan lisis sel bakteri. Seperti yang kita ketahui, fag T 2 mengandung DNA dan protein. Sekarang muncul pertanyaan, komponen mana yang memiliki informasi untuk memprogram penggandaan lebih banyak partikel virus.
Sumber Gambar: nist.gov/oles/forensics/images/DNA-Strand.jpg
Untuk mengatasi masalah ini, Hershey dan Chase (1952) merancang percobaan dengan dua preparat fag T2 yang berbeda . Dalam satu persiapan mereka membuat bagian protein menjadi radioaktif dan dalam persiapan lainnya DNA dibuat radioaktif. Setelah itu biakan E. coli dibuat terinfeksi oleh kedua preparat fag ini.
Segera setelah infeksi dan sebelum lisis bakteri, sel-sel E. coli diaduk perlahan di dalam mixer sehingga partikel fag yang menempel terlepas dan kemudian biakan disentrifugasi. Dengan hasil pelet yang lebih berat dari sel bakteri yang terinfeksi menetap di bagian bawah tabung.
Partikel virus yang lebih ringan dan partikel yang tidak masuk ke sel bakteri ditemukan di supernatan. Ditemukan bahwa ketika fag T 2 dengan DNA radioaktif digunakan untuk menginfeksi E. coli dalam percobaan, pelet bakteri yang lebih berat juga bersifat radioaktif. Di sisi lain ketika fag T 2 dengan protein radioaktif digunakan, pelet bakteri memiliki radioaktivitas yang sangat sedikit dan sebagian besar radioaktivitas ditemukan di supernatan.
Eksperimen ini telah membuktikan, bahwa selama infeksi dengan fag T 2 , DNA-lah yang benar-benar masuk ke bakteri ketika sel bakteri yang terinfeksi tersebut dikembangkan lebih lanjut, mereka lisis dan partikel fag baru terbentuk.
Eksperimen terkenal yang dilakukan oleh Hershey dan Chase (1952) ini telah membuktikan bahwa DNA virus dan bukan protein yang mengandung informasi untuk produksi lebih banyak partikel fag T2 sehingga DNA adalah bahan genetik. Namun, pada beberapa virus (misalnya TMV, virus influenza dan virus polio) RNA berfungsi sebagai materi genetik.
Hershey dan Chase melakukan dua percobaan. Dalam satu percobaan E. coli ditanam dalam media yang mengandung radio-isotop S 35 dan dalam percobaan lain E. coli ditanam dalam media yang mengandung radio-isotop P 32 . Dalam percobaan ini sel E. coli dibuat terinfeksi dengan fag T 2 yang dilepaskan dari sel E. coli yang tumbuh dalam media S 35 memiliki S 35 dalam kapsid proteinnya, dan sel dari media P 32 memiliki P 32 dalam DNA-nya.
Ketika fag ini digunakan untuk menginfeksi sel E.coli baru dalam media normal, sel bakteri yang terinfeksi oleh fag berlabel S 35 menunjukkan radioaktivitas di dinding selnya dan bukan di sitoplasma. Sedangkan bakteri yang terinfeksi fag berlabel P 32 menunjukkan kondisi sebaliknya.
Dengan demikian dapat dikatakan bahwa ketika fag T 2 menginfeksi sel bakteri, kapsid proteinnya tetap berada di luar sel bakteri tetapi DNA-nya masuk ke dalam sitoplasma bakteri. Ketika sel bakteri yang terinfeksi dilisiskan, partikel virus lengkap baru (fag T 2 ) terbentuk.
Ini membuktikan, bahwa DNA virus membawa informasi untuk sintesis salinan DNA dan kapsid protein. Hal ini menunjukkan bahwa DNA merupakan materi genetik. Bagian dari setiap nukleotida yang mengandung basa nitrogenous dan deoksiribosa disebut deoksiribonukleosida.
Keempat deoksiribonukleotida selain terdapat dalam molekul DNA, terdapat juga dalam nukleoplasma dan sitoplasma, tetapi dalam bentuk trifosfatnya seperti deoxyadenosine tripÂhosphate (dATP), deoxyguanosine triphosphate (dGTP), deoxycytidine triphosphate (dCTP) dan thymidine triphosphate (TTP). Pentingnya terjadinya deoksiribonukleotida dalam bentuk trifosfat terletak pada kenyataan bahwa selama enzim DNA polimerase hanya dapat bertindak pada trifosfat deoksiribonukleotida.
Eksperimen ini menunjukkan bahwa hanya DNA fag yang memasuki sel bakteri dan bukan lapisan protein. Ini menggambarkan dengan jelas bahwa hanya DNA yang bertanggung jawab untuk sintesis virus baru di dalam sel bakteri. Ini menunjukkan bahwa DNA adalah materi genetik dan bukan protein. Pada virus mosaik tembakau (TMV), inti dalam terdiri dari RNA, bukan DNA, maka dalam hal ini RNA adalah materi genetik.
