Isi
Meskipun pengetahuan umum hari ini bahwa sifat-sifat ditularkan dari orang tua ke anak oleh DNA, itu tidak selalu terjadi. Pada abad ke-19, para ilmuwan tidak tahu bagaimana informasi genetik diwariskan. Namun, pada awal hingga pertengahan abad ke-20, serangkaian percobaan cerdas mengidentifikasi DNA sebagai molekul yang digunakan organisme untuk mentransfer informasi genetik.
Eksperimen Griffiths
Pada awal abad ke-20, para ilmuwan tahu informasi turun temurun diturunkan dari orangtua ke anak dalam bentuk unit-unit terpisah yang mereka sebut gen. Mereka tidak tahu, bagaimanapun, di mana atau bagaimana informasi ini disimpan dan digunakan oleh proses biokimia sel.
Pada tahun 1928, ilmuwan Inggris Fred Griffiths menyuntikkan tikus dengan bakteri Streptococcus pneumoniae tipe IIIS, yang mematikan bagi tikus, dan tipe IIR dari S. pneumoniae, yang tidak mematikan. Jika bakteri IIIS tidak terbunuh dengan panas, tikus mati; jika mereka mati panas, tikus-tikus itu hidup.
Apa yang terjadi selanjutnya mengubah sejarah genetika. Griffiths mencampurkan IIIS yang dibunuh dengan panas dan bakteri IIR yang hidup dan menyuntikkannya ke tikus. Bertentangan dengan apa yang dia harapkan, tikus-tikus itu mati. Entah bagaimana, informasi genetik dipindahkan dari bakteri IIIS yang mati ke strain IIR yang hidup.
Eksperimen Avery
Bekerja dengan beberapa ilmuwan lain, Oswald Avery ingin tahu apa yang ditransfer antara bakteri IIIS dan IIR dalam percobaan Griffiths. Dia mengambil bakteri IIIS yang terbunuh dengan panas dan memecahnya menjadi campuran protein, DNA dan RNA. Selanjutnya, ia memperlakukan campuran ini dengan salah satu dari tiga jenis enzim: yang menghancurkan protein, DNA atau RNA. Akhirnya, ia mengambil campuran yang dihasilkan dan diinkubasi dengan bakteri IIR hidup. Ketika RNA atau protein dihancurkan, bakteri IIR masih mengambil informasi genetik IIIS dan menjadi mematikan. Namun, ketika DNA dihancurkan, bakteri IIR tetap tidak berubah. Avery menyadari bahwa informasi genetik harus disimpan dalam DNA.
Eksperimen Hershey-Chase
Tim Alfred Hershey dan Martha Chase menentukan bagaimana informasi genetik diwarisi. Mereka menggunakan sejenis virus yang menginfeksi Escherichia coli (E. coli), spesies bakteri yang ditemukan di usus manusia dan hewan. Mereka menumbuhkan E. coli dalam media yang termasuk sulfur radioaktif, yang akan dimasukkan ke dalam protein, atau fosfor radioaktif, yang akan dimasukkan ke dalam DNA.
Mereka menginfeksi E. coli dengan virus dan memindahkan kultur virus yang dihasilkan ke kelompok E. coli yang tidak berlabel yang ditumbuhkan pada media tanpa unsur radioaktif. Kelompok virus pertama sekarang nonradioaktif, menunjukkan bahwa protein tidak diturunkan dari virus induk ke anak. Sebaliknya, kelompok virus kedua tetap radioaktif, menunjukkan bahwa DNA diturunkan dari satu generasi virus ke generasi berikutnya.
Watson dan Crick
Pada tahun 1952, para ilmuwan tahu bahwa gen dan informasi herediter harus disimpan dalam DNA. Pada tahun 1953, James Watson dan Francis Crick menemukan struktur DNA. Mereka mengerjakan struktur dengan mengumpulkan data dari percobaan sebelumnya dan menggunakannya untuk membangun model molekuler. Model DNA mereka dibuat dari kawat dan pelat logam, mirip dengan kit plastik yang digunakan siswa di kelas kimia organik saat ini.