Percobaan Hershey–Chasey

Percobaan Hershey–Chasey
A. Resume
Percobaan ini di publikasikan pada tahun 1952 (mendapatkan nobel 1969).
Dalam penelitian Hershey – Chase ini berhasil membuktikan bahwa adanya aliran
genetik pada bacteriophage. Awalnya peneliti mengira bahwa bacteriophage
menginjeksi sel bakteri (inang) dan memasukkan protein yang terdapat pada
bacteriophage tersebut ke dalam sel inang dan bukan materi genetiknya.
Percobaan ini untuk membuktikan bahwa DNA adalah meteri genetik dari
bacteriophage (virus) dan aliran genetik terjadi pada bacteriophage, yakni
bacteriophage menginjeksikan DNA miliknya ke dalam sel inang (bakteri) dan
bukan memasukkan protein dari bacteriophage.
Dalam
eksperimen
Hershey–Chase,
percobaan
menggunakan
bacteriophage T2 (Phage T2), dan bakteri yang diguanakan adalah Escherichia
coli. Phage T2 memiliki komponen DNA dan protein. Untuk menandai antara
molekul DNA dan protein dari bacteriophage menggunakan bahan radioaktif yang
berbeda. Bahan radioaktif yang digunakan adalah isotop radioaktif 32P (pelabelan
DNA bacteriophage) dan isotop radioaktif
35
S (pelabelan protein bakteiofage).
Eksperimen Hershey–Chase ini memanfaatkan perbedaan substansi yang terdapat
pada DNA dan protein dari bacteriophage. Protein pada bacteriophage
mengandung sulfur dan tidak mengandung fosfor, sedangkan DNA bakterifage
mengandung fosfor dan tidak mengandung sulfur. Dari perbedaan mendasar
tersebutlah Hershey – Chase, membuat 2 macam eksperimen sederhana.
 Eksperiment 1: 32P-pelabelan phage
Percobaan yang pertama yaitu dengan pelabelan menggunakan isotop
radioaktif
32
P pada DNA bacteriophage. Pertama-tama dilakukan pelabelan DNA
phage, dengan menumbuhkan bacteriophage dalam medium yang berisi radioaktif
fosfat (32P), pada keadaan normal isotop 31P. Kemudian bacteriophage dibiakkan
dalam medium yang sudah berisi bakteri E. coli (inang), bacteriophage dibiarkan
menginjeksi sel inang, lalu dilakukan pemblenderan, yang bertujuan untuk
memisahkan antara bacteriophage dengan inang (bakteri E. coli). Selanjutnya
dilakukan sentrifugal untuk mendapatkan pellet (endapan yang berisi materi
bakteri E. coli), sedangkan bacteriophage T2 yang lebih ringan akan teripisah dan
berada di atas endapan (pellet). Hasilnya, setelah diamati bagian endapan (pellet)
yang berisi materi bakteri mengandung isotop radioaktif
DNA bacteriophage.
Hasil
tersebut
membuktikan
32
P, yang bersal dari
bahwa
bacteriophage
menginjeksikan materi genetik berupa DNA ke dalam sel inang (bakteri)
Gambar 1. Eksperimen Hershey–Chase
 Eksperiment 2: 35S pelabelan phage
Percobaan yang kedua yaitu dengan pelabelan menggunakan isotop
radioaktif
35
S pada protein bacteriophage. Pertama-tama dilakukan pelabelan
protein selubung dari phage, dengan menumbuhkan bacteriophage dalam medium
yang berisi radioaktif sulfur (35S), pada keadaan normal isotop
32
S. Kemudian
bacteriophage dibiakkan dalam medium yang sudah berisi bakteri E. coli (inang),
dan bacteriophage dibiarkan menginjeksi sel inang, lalu dilakukan pemblenderan,
yang bertujuan untuk memisahkan antara bacteriophage dengan inang (bakteri E.
coli). Selanjutnya dilakukan sentrifugal untuk mendapatkan pellet (endapan yang
berisi materi bakteri E. coli), sedangkan bacteriophage T2 yang lebih ringan akan
terpisah dan berada di atas endapan (pellet). Hasilnya, setelah diamati bagian
endapan (pellet) yang berisi materi bakteri tidak ditemukan isotop radioaktif 35S,
sedangkan isotop radioaktif
35
S ditemukan pada cairan di atas pellet. Hal ini
menunjukkan bahwa protein virus tidak ikut masuk ke dalam sel bakteri.
B. Pertanyaan
1. Bagaimanakah peran materi genetik DNA dalam tubuh virus?
Percobaan ini sebenarnya ingin membuktikan virus memiliki materi
genetik berupa DNA. DNA sebagai materi genetik berperan dalam menentukan
sifat organisme, yaitu mengendalikan proses pembentukan rantai protein dengan
cara menyandikan protein. Namun virus tidak memiliki komponen-komponen
protein lain yang dapat digunakan untuk menyusun protein atau bagian
tubuhnya, sehingga DNA virus akan aktif/bisa. DNA virus hanay bekerja pada
sel inang, karena di dalam sel inang memiliki komponen-komponen untuk
transkripsi, translasi, dan replikasi untuk membentuk bagian-bagian virus.
2. Bagaimana DNA virus dapat mempengaruhi DNA bakteri untuk
mereplikasi dan merakit bagian-bagian virus?
Setelah virus memasukkan asam inti (DNA) ke dalam tubuh sel bakteri.
Kapsid virus tetap berada di luar sel bakteri dan berfungsi lagi. Pada fase
sintesis (pembentukan), DNA virus akan mempengaruhi DNA bakteri untuk
mereplikasi bagian-bagian virus, sehingga terbentuklah bagian-bagian virus.
DNA virus mempengaruhi DNA bakteri dengan cara bergabung/disispkan
dengan DNA bakteri (dalam proses lisogenik), atau membentuk plasmid (dalam
proses litik). Di dalam sel bakteri yang tidak berdaya itu disintesis komponen
virus dan protein yang dijadikan sebagai kapsid virus, dalam kendali DNA
virus. Pada fase perakitan bagian-bagian virus yang telah terbentuk, oleh bakteri
akan dirakit menjadi virus sempurna. Jumlah virus yang terbentuk sekitar 100200 buah dalam satu daur litik.
C. Daftar Pustaka
Gardner. 1991. Principles of Genetiks Eighth Edision. New York: John Wiley &
Sons
Peter J. Russell. 2010. iGenetics : a Molecular Approach 3rd ed. San Francisco:
Pearson Education, Inc.
Snustad, D. Peter., Michael J. Simmons. 2012. Principles of genetics 6th ed. New
York: John Wiley & Sons
Tamarin, R. H. 2001. Principles of Genetics, Seventh Edition. New York: The
McGraw−Hill Companies