DNA dan Perkembangannya

Anda pasti sering mendengar istilah DNA. Bahkan saat ini dengan berkembangnya teknologi dan juga informasi anak di usia dasar pun sudah diajarkan untuk mengetahui DNA dan perkembangannya dalam mata pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam.

Ilustrasi DNA (Credit: © adimas / stock.adobe.com)

Anda pasti pernah mendengar kabar menggembirakan bahwa beberapa ilmuwan di luar negeri berhasil menemukan teknik baru untuk memutus mata rantai penyakit turunan, salah staunya dengan teknik bayi tabung dengan DNA (asam deoksiribonukleat). Dengan teknik menggunakan DNA ini ternyata bisa memberikan suatu cara untuk mencegah kelahiran bayi dengan risiko poenyakit bawaan. Sungguh penemuan yang luar biasa.

DNA adalah Singkatan dari Deoxyribonucleic acid

Pada beberapa dekade lalu, duet penemu dan peneliti yaitu James Dewey Watson dan Francis Harry Compton menemukan struktur double helix dari molekul DNA (Deoxyribonucleic acid).

Setelah itu, berbagai penemuan hasil riset DNA bergulir dengan cepat, dan membuka wawasan baru dalam ilmu biologi moluekuler, dan era rekayasa genetika telah dimulai. DNA juga dipakai sebagai salah satu teknik pengobatan dalam dunia kedokteran. Bahkan uji DNA pun digunakan dalam proses penegakan hukum.

Baca juga: Mengenal DNA.

Menurut Dr. Sally Davies, seorang Kepala Staf Medis Inggris, sekitar 99,8% dari DNA Manusia, termasuk semua gen yang mengatur penampilan dan identitas, ditemukan dalam inti sel dan diwariskan secara merata dari kedua orangtuanya.

Perkembangan DNA 

Dalam suatu jurnal Nature pada edisi Sabtu tanggl 25 April 1953 (Gatra, Juli 2013), memuat sebuah karya ilmiah di bidang biologi, dan kimia. Disitu dimuat sebuah artikel ilmiah pendek, atas nama James Watson dan Francis Crick. Ilmuwan tersebut masing-masing berdarah Amerika Serikat dan Inggris yang melansir gagasan mereka tentang struktur B dari DNA

Yang unik dari naskah artikel dengan judul “Molecular Stucture of Nucleic Acids: A Strcture for Deoxyribonucleic Nucleic acid” panjangnya hanya satu halaman, dan didalamnya hanya ada satu ilustrasi pendukung, dan daftar psutaka yang digunakan sebagai rujukan pun hanya enam buah saja.

Karya ini bisa dikatakan sangat sederhana namun menjadi sebuah terobosan besar di bidang biologi dan kimia. Pemberitaaan penemuan ini baru dilakukan setelah Direktur Laboratorium Cavendish, Sir Lawrence Bragg, menyampaikan kuliah di London, yang menyampaikan bahwa James dan Francis menggarap risetnya di laboratorium ini.

Terdapat hal menarik bila membahas tentang penemunya, bila dilihat dari latar belakangnya. Francis sendiri memiliki latar belakang pendidikan ilmu fisika. Pada masa Perang Dunia II, Francis mengabdikan diri untuk Markas Besar Angkatan Laut Inggris. Setelah perang, ia lebih memilih sebagai periset daripada menggantikan Dr. R.V. Jones pada posisi kepala Intelijen Sains. Francis pun kembali ke bangku kuliah dan meraih gelar doktor di Univestaitas Cambridge dan menekuni struktur sinas X protein-protein.

Berbeda dengan Francis, maka James Watson memiliki latar pemahaman tentang genetika bakteri. Ilmuwan Amerika Serikat ini terbang ke Cambridge untuk meraih gelar doktor. Watson sering bertemu dengan Crick dan membahas struktur DNA.

Saat itu Cambridge masih kalah dengan King’s College di London yang snagat terkenal dengan pusat penelitian DNA.

Pada 7 Maret 1953, Francis Crick dan James Watson berhasil membangun model struktur DNA setinggi enam kaki. Hasil ini kemudian dipublikasikan dalam jurnal Nature pada 25 April 1953. Pada akhir dekade 50-an, hasil kerja Watson dan Crick diterima secara luas oleh para ilmuwan di seluruh dunia. Hadiah Nobel diterima Watson, Crick dan Maurice Wilkins pada tahun 1962.

Baca juga: Xeroderma Pigmentosum, Penyakit Sensitif Terhadap Sinar Ultraviolet.

Setelah penemuan tersebut, Watson dan Crick mengambil jalur yang berbeda, Watson bergabung dengan Universitas Harvard pada tahun 1955, dan banyak memusatkan risetnya pada peran ribonucleid acid (RNA) dalam sistesis protein. Sedangkan Crick bergabung dengan Royal Society in England pada tahun 1959.

Perjalanan Perkembangan Penemuan DNA

Ada perjalanan menarik tentang perkembangan DNA dari tahun ke tahun:

• 1866: Gregor Mendel, mempublikaskan temuannya seputar warisan ‘faktor’ dalam tanaman.
• 1869: Friedrich Miescher, mengisolaisi DNA untuk pertama kalinya.
• 1950: Maurice Wilkins, Rosalind Franklin. Francis Crick, James Watson, menemukan struktur kimia DNA, dan dimulailah satu cabang ilmu baru, yaitu biologi molekuler.
• 1953: James Watson dan Francis Crick, membuat model dari molekul DNA dan membuktikan bahwa gen menentukan keturunan.
• 1957: Arthur Kornberg, memproduksi DNA dalam sebuah tabung percobaan.
• 1963: F. Sanger, mengembangkan prosedur berurutan untuk DNA.
• 1966: Kode Genetik ditemukan, yang membuat para ilmuwan bisa memprediksi karakteristik dengan mempelajari DNA, yang kemudian mendorong adanya rekayasa genetika.
• 1972: Paul Berg, memproduksi molekul rekombinasi DNA pertama.
• 1983: Barbara McClintock, meraih Hadiah Nobel atas temuannya bahwa gen mampu mengubah posisi dalam kromosom.
• Akhir 1980: Tim internasional yang terdiri dari sejumlah ilmuwan dibentuk dan proyek pemetaan gen manusia dimulai.
• 1990: Terapi gen digunakan pertama kali untuk mengobati pasien.
• 1993: Dr. Kary Mullis, menemukan prosedir PCR (polymerase chain reaction) dan meraih hadiah nobel.
• 1994: FlavrSavr, tomat yang direkayasa secara genetik sehingga memiliki rasa dan ketahanan yang lebih baik, disetui oleh FDA.
• 1995: Uji DNA dilakukan dalam kasus OJ. Simpson.
• 1997: Dolly, domba kloning pertama di dunia diperkenanlkan.
• 1998: Senate AS, menyelidiki kasus Clinton-Lewinsky berdasarkan bukti-butki DNA.
• 2000: Peta human genome diplublikasikan.

Yang Berjasa dalam Penelitian DNA

Siapa saja yang berjasa dalam penelitian DNS? Simak informasi di bawah ini:

• OswaldAvery (1877-1955)

Seorang pakar mikrobilogi yang menunjukkan bahwa DNA merupakan inti warisan. Penemuan Avery menjadi landasan bagi riset DNA modern. Karya-karyanya sangat mengilhami James Watson dan Francis Crick untuk menelisik struktur DNA.

• Erwin Chargaff (1905-2002)

Pakar biokimia ini menemukan hubungan antara adenine, cytosine, guanine dan thymine dalam DNA. Chargaff mencatat bahwa adenine bertanggam dengan thymine, dan chytosine bertanggam dengan guanine. Riset atas hubungan diantar keempat unsur dalam DNA tadi dilakukan Chargaff setelah mendengar hasil penelitian Oswald Avery.

• Rosalind Franklin (1920-1958)

Walau sesungguhnya ia seorang pakar kimia, Rosalind ahli dalam menurunkan struktur molekul dengan menembakkan gelombang sinar X. Imajinya tentang DNA menuntun James Watson dan Francis Crick ke arah struktur yang benar. Ia lalu merintis penelitian tentang struktur virus.

• Linus Pauling (1901-1994)

Pauling menjadi bintang kimia di abad ke-20, ia menjajaki jalan menguak struktur molekul-molekul besar biologi. Baik James Watson maupun Francis Crick memandangnya sebagai kompetitor. Di awal tahun 1953, ia menerbitkan karya tulis yang menduga bahwa DNA merupakan spiral tripel.

• Maurice Wilkins (1916)

Seperti halnya Francis Crick, fisikawan kelahiran Selandia Baru ini terlibat dalam proyek Manhattan untuk membuat bom nuklir. Ia sempat terlibat dalam proyek DNA bersama Franklin di King’s College London, meskipun hubungan mereka tak harmonis. Ia turut membantu penemuan James Watson dan Francis Crick juga berbagi Hadiah Nobel bersama mereka pada tahun 1963.

• Francis Crick (1916-2004)

Ia sebenarnya seorang fisikawan. Namun, seusai perang Dunia II, ia mengalihkan perhatiannya pada ilmu biologi. Setelah menemukan struktur DNA bersama James Watson, ia lalu memecahkan kode genetik yang menerjemahkan DNA ke protein. Hingga menjelang akhir hayatnya Crick berkhidmat mengkaji kesadaran di California’s Salk Intitute.

• James Watson (1928-)

Ia mengenyam pendidikan tinggi di Chicago dalam usia 15 tahun dan bergabung dengan Crick di Cambridge di tahun 1951. Setelah memecahkan teka-teki spiral ganda, ia mengalihkan perhatian pada penelitian virus dan RNA (asam ribonukleat), informasi sifat bawaan genetis lainnya. Ia turut membantu meluncukan proyek genom dan menjadi Presiden Cold Spring Harbor Laboratory di New York.

Itu dia sedikit informasi tentang “DNA dan perkembangannya”. Semoga informasi tersebut bermanfaat dan menjadi referensi utnuk Anda dalam mengenal apa itu DNA. 

Bagikan Artikel ini