PERCOBAAN HERSHEY DAN CHASE RESUME UNTUK

PERCOBAAN HERSHEY DAN CHASE
RESUME
UNTUK MEMENUHU TUGAS MATAKULIAH
Genetika I
Yang dibina oleh Ibu Prof. Dr. Hj. Siti Zubaidah. M.Pd
Oleh
Nuzula Khoirun Nafsiah (140341604501)
Oki Osaka Herlinawati ( 140341600030 )
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN BIOLOGI
Januari 2016
Hasil Resume :
Bukti tambahan langsung menunjukkan bahwa DNA adalah material genetik yang
dipublikasikan pada 1952 oleh A. D. Hershey (Pemenang hadiah nobel 1969) dan M. Chase.
Percobaan ini menunjukkan bahwa informasi genetik dari sebuah bakteri virus khusus
(bakteriofage T2) ditunjukkan pada DNA. Hasil penelitian mereka, walaupun kurang definitif
daripada hasil dari Avery, Macleod dan Me-Carty, tetapi mendapat pengaruh yang besar dan
diterima oleh para ilmuan bahwa DNA sebagai material genetik. Pengaruh besar ini tidak
diragukan lagi merupakan hasil dari percobaan yang ilegal dan simple yang disebut “Percobaan
Hershey-Chase”.
Virus merupakan organisme yang terkecil; mereka dikatakan hidup saat bereproduksi
dengan dikontrol oleh informasi genetik yang tersimpan pada asam nukleat dengan proses yang
sama dengan pada organisme seluler. Namun virus merupakan parasit obligat aseluler yang dapat
bereproduksi hanya pada saat berada pada sel inang yang sesuai. Reproduksi virus secara total
tergantung pada mesin metabolic (ribosom, sistem pembangkit energi dan lain-lain) dari inang.
Virus telah berguna bagi penelitian beberapa proses genetik karena strukturnya yang sederhana
dan komposisi kimianya (hanya mengandung beberapa protein dan asam nukleat) dan
reproduksinya yang cepat (15-20 menit untuk beberapa bakterial virus di bawah kondisi
optimal).
Bakteriofage T2 yang menginfeksi koloni Escerichia coli, tersusun atas kira-kira 50%
DNA dan kira-kira 50% protein. Penelitian sebelumnya pada tahun 1952 menunjukkan bahwa
seluruh reproduksi bakteriofage T2 terjadi di sel E. coli. Ditambah lagi, saat Hershey dan Chase
menunjukkan bahwa DNA dari partikel virus memasuki sel, sedangkan sebagian besar protein
dari virus tetap diabsorbsi oleh permukaan luar sel, ini menyiratkan dengan kuat bahwa
informasi genetik dibutuhkan untuk reproduksi virus disajikan pada DNA. Pokok dari percobaan
Hershey-Chase adalah bahwa DNA mengandung fosfor tetapi tidak mengandung sulfur,
sedangkan protein mengandung sulfur tetapi tidak mengandung fosfor. Hershey dan Chase
memberikan label spesifik yaitu (1) DNA fage yang ditumbuhkan pada sebuah medium yang
mengandung fosfor radioaktif isotop (32P) yang ditempatkan pada isotop normal yaitu 31P atau (2)
matel protein fage yang ditumbuhkan pada sebuah medium yang mengandung sulfur radioaktif
isotop (35S) yang ditempatkan pada isotop normal yaitu 32S. Ketika partikel T2 fage yang berlabel
35
S dicampur dengan sel E. coli beberapa menit dan kemudian menempatkan sel yang terinfeksi
pada Waring blender, ditemukan bahwa sebagian besar dari radioactivity (dan juga protein) dapat
dihilangkan dari sel tanpa mempegaruhi produksi progeny fage. Ketika T2 yang DNA nya
berlabel 32P digunakan, semua radioactivity ditemukan di dalam sel, hal ini berarti tidak ada tidak
ada subyek yang hilang dengan perlakuan shearing pada blender. Mantel fage terpisah dari sel
yang terinfeksi dengan sentrifugasi dengan kecepatan rendah dengan endapan sel yang
meninggalkan partikel fage yang tersuspensi. Hasilnya menunjukkan bahwa DNA virus
memasuki sel inang, tetapi mantel protein masih tetap tertinggal di permukaan luar sel. Sejak
progeny virus diproduksi di dalam sel, hasil percobaan Hershey dan Chase menunjukkan bahwa
informasi genetik menunjukkan sintesis dari molekul DNA dan mantel protein dari progeny virus
harus disajikan pada DNA parental. Lebih jauh lagi, progeny partikel menunjukkan kandungan
beberapa 32P, tetapi tidak ada 35S dari parental fage.
Figure 9.3 . percobaan Hershey dan chase: eksperimen tersebut menggunakan bakteriofag
T2 yang biasa menginfeksi Eschercia coli dengan melabeli DNA dengan radioaktif
32
P.
Sekelompok bakteriofag lain dilabeli dengan 35S yang menempel pada protein pembungkus DNA
Virus. Bakteriofag tersebut kemudian diinfeksi pada bakteri . Setelah beberapa waktu, sampel
eksperimen tersebut diblender dan di sentrifuge untuk membebaskan bagian virus dari
permukaan bakteri sehingga sel – sel bakteri berada di dasar tabung, sedangkan partikel –
partikel virus di dalam supernatant. Dari hasil sentrifuge, 35S kebanyakan ditemukan pada bagian
supernatant , seddangkan
bakteri,
32
P kebanyak ditemukan pada bagian dasar tabung yaitu dalam sel
32
P juga ditemukan pada virus generasi selanjutnya namun
35
S tidak ditemukan pada
generasi berikutnya.
Namun , percobaan Hershey-chase tidak memberikan bukti jelas bahwa materi genetic
dari fage T2 adalah DNA. Sebuah hasil yang signifikan dari
35
S( protein ) ditemukan untuk
diinjeksikan ke dalam sel inang dengan DNA . Dengan demikian, bahwa sebagian kecil ini
adalah dari protein bakteriofag yang berisi informasi genetic. Baru – baru ini, bagaimanapun,
memungkinkan untuk membangun kondisi protoplas ( sel yang tidak berdinding ) dari E.coli
dapat terinfeksi oleh fage DNA murni.keturunan fag menular yang normal di produksi dalam
percobaan ini yang disebut percobaan tranfection, membuktikan bahwa materi genetic di virus
bakteri adalah DNA
Pertanyaan:
1. Dari percobaan Harshey-Chase ini dapat ditunjukkan bahawa material genetik terdapat
pada DNA dan berperan dalam reproduksi, lalu bagaimana proses virus menginfeksi
bakteri?
Jawab:
Virus menginfeksi bakteri dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1. Virus menempel pada permukaan sel inang
2. Protein kapsid menyuntikkan inti DNA ke dalam sel
3. Setelah di dalam sel, beberapa gen bakteriofag (gen äwal”) yang ditulis oleh RNA
polimerase inang diterjemahkan oleh ribosom inang, tRNA, dll untuk menghasilkan
enzim yang akan membuat banyak salinan fag DNA dan akan mematikan (bahkan
menghancurkan) DNA inang.
4. Sebagai salinan segar DNA fag menumpuk, gen lainnya (gen "terlambat") yang
ditranskripsi dan diterjemahkan untuk membentuk protein dari kapsid
5. Stockpile inti DNA dan protein kapsid dirakit menjadi virion lengkap
6. Gen lain yang “terlambat” ditranskripsi dan diterjemahkan ke dalam molekul
lisozim. lisozim menyerang dinding peptidoglikan dari dalam
7. Akhirnya sel pecah dan melepaskan isiya berupa virus yang siap untuk
menyebarkan infeksi ke sel inang baru
2. Hal apa yang membuktikan bahwa DNA virus memasuki sel inang ?
Jawab :
Setelah perlakuan pengocokkan dengan wiring blender , sel inang bersifat sangat
radioaktif sehingga membuktikan bahwa DNA virus masuk ke dalam sel inang sedangkan
mantel virus tetap berada diluar sel dengan radioaktif yang rendah
3. Setelah mengetahui penjabaran tentang eksperimen Hershey –chase, bagaimanakah
kesimpulan dari eksperimen tersebut !
Jawab :
Percobaan Hershey-chase membuktikan bahwa DNA virus masuk kedalam tubuh bakteri
E.coli , sedangkan sebagian besar protein virus tetapp berada diluar. Masuknya materi
genetic kedalam tubuh bakteri akan menyebabkan terjadinya kerusakan program genetic
bakteri karena diambil alih oleh DNA virus. Hal ini menyebabkan virus dapat dengan
mudah memperbanyak diri selama di dalam tubuh bakteri . perccobaan Hershey – chase
memberikan bukti kuat bahwa asam nukleat merupakan materi hereditas.
4. Jelaskan secara singkat 2 percobaan yang dilakukan oleh oleh Hershey-chase !
Jawab :
1. Melabeli DNA fag dengan unsur fosfor-32 radioaktif . mereka menginfeksi bakteri E.
Coli dengan fag tersebut , lalu menyingkirkan cangkang protein dari sel terinfeksi
dengan blender dan sentrifuge. Mereka menemukan bahwa perunut radioaktif tersebut
hanya terlihat dalam sel – sel bakteri , dan tidak ditemukan pada cangkang protein
2. Melabeli DNA fag dengan belerang -35 radioaktif . stelah pemisahan, perunut
radioaktif ditemukan dalam cangkang protein, tapi tidak dalam bakteri terinfeksi. Ini
mengkonfirmasi bahwa bahan genetic yang menginfeksi bakteri adalah DNA.
Jelaskan contoh penerapan dari eksperimen Harshey-Chase !