8/3/2019 50 Tahun Penemuan Struktur DNA

http://slidepdf.com/reader/full/50-tahun-penemuan-struktur-dna 1/4

50 Tahun Penemuan Struktur DNA

Hari Jumat tanggal 25 April tahun ini adalah hari ulang tahun ke-50 penemuanstrukturDeoxyribonucleic Acid (DNA). Pada tanggal 25 April 1953 lalu, dua ilmuwan muda asal

Amerika dan Inggris, James Watson dan Francis Crick mengumumkan proposal mereka mengenai

struktur B-DNA di jurnal ilmiah terkemuka Nature.

Karya ilmiah mereka yang berjudul "Molecular Strucure of Nucleic Acids: A Structure for

Deoxyribose Nucleic Acid" ini panjangnya hanya satu halaman (manuskripnya diketik adik

Watson, Betty), memakai hanya satu ilustrasi (digambar oleh istri Crick, Odile) dan enam daftar

pustaka. Sebuah artikel yang sederhana untuk suatu terobosan besar di bidang biologi dan kimia.

Bahkan ketika tulisan ilmiah ini terbit, surat kabar di Inggris tidak memberitakannya sampai

tanggal 15 Mei, ketika Sir Lawrence Bragg (direktur Laboratorium Cavendish dimana Watson dan

Crick mengerjakan riset mereka) memberikan kuliah di London yang lantas diliput oleh The News

Chronicle of London. Bukan itu saja. Walaupun Dr. Crick kemudian diwawancarai oleh BBC di

musim gugur tahun itu, penemuan struktur double helix (spiral ganda) DNA itu hanya diberitakan

sekedarnya saja setelah itu. Bahkan Dr.Robert C. Olby (sejarawan di University of Pittsburgh)

mengatakan bahwa di majalah Nature pada tahun yang sama, dari 20 artikel tentang DNA, hanya

7 yang menyebut double helix .

Kenapa berita tentang penemuan struktur DNA ini tidak begitu menggemparkan saat itu? Menurut

para sejarawan dan ahli Biologi, masih banyak pertanyaan yang belum dapat dijawab oleh teori

Watson-Crick saat mereka mengumumkan temuannya. Bagaimana struktur spiral ganda itu

membuka gulungannya? Bagaimana ia dapat memerintahkan sel untuk mereproduksi protein-

protein? Apa kode yang tersimpan didalamnya? Pertanyaan-pertanyaan ini baru terjawab dalam

kurun waktu sepuluh tahun kemudian, yang mencapai puncaknya dengan pemberian hadiah Nobel

Kedokteran pada tahun 1962 kepada Dr. Watson, Dr. Crick dan Dr. Wilkins.

Jadi bagaimana cerita tentang penemuan struktur spiral ganda DNA ini?

8/3/2019 50 Tahun Penemuan Struktur DNA

http://slidepdf.com/reader/full/50-tahun-penemuan-struktur-dna 2/4

Dr. Crick yang punya latar belakang pendidikan fisika

dan berpengalaman kerja di British Admiralty semasa perang akhirnya memilih karir sebagai

periset ketimbang menggantikan posisi Dr. R.V. Jones, kepala Inteligen Sains Inggris saat itu.

Pada umur 35 tahun, dia kembali ke bangku kuliah untuk meraih S3 di Universitas Cambridge

dengan mempelajari struktur sinar X protein-protein.

Dr. Watson, yang punya ilmu tentang genetik bakteria dari AS, datang ke Cambridge juga untuk

mengambil PhD. Keduanya bertemu dan mulai berbincang-bincang mengenai struktur DNA,

walaupun pada saat itu, King’s College di London yang lebih dikenal sebagai institusi yang

mendalami masalah-masalah DNA. Ada dua orang X-ray crystallographers yang bekerja meriset

DNA di King’s College-Dr. Maurice Walkins dan Dr. Rosalind Franklin.

Untuk menghilangkan keraguan atas data-data sinar X yang diperoleh oleh X-ray

crystallographers, Crick dan Watson merasakan pentingya membuat model atas molekul yang

sedang mereka pelajari. Ketika Watson mendengar perincian dari hasil riset Dr. Franklin di sebuah

seminar yang di bulan November 1951, dia dan Crick percaya kalau mereka sudah punya data

yang cukup untuk memulai membuat model.

Model pertama mereka memiliki tiga rantai spiral, dengan grup-grup phosphate berada di dalam

spiral dan basa-basa (bases) menjulur keluar. Mereka lantas mengundang Dr. Walkins dan Dr.

Franklin ke Cambridge untuk melihat model tersebut. Tapi kedua periset tersebut malah

mencemoohkan model yang mereka buat. Rupanya Watson salah paham mengenai salah satu

hasil ukuran Dr.Franklin. Setelah kejadian ini, terjadi percakapan antara kedua direktur lab di

King’s College (Dr. John Randall) dan di Cambridge (Dr. Lawrence Bragg). Mereka memutuskan

supaya kedua ilmuwan muda itu menghentikan kegiatan mereka membuat model-model DNA dan

kembali ke riset resmi mereka yang tidak berkenaan dengan DNA. Peralatan yang telah mereka

pakai diberikan kembali ke King’s College dengan desakan supaya digunakan secepatnya sebelum

Dr. Pauling memecahkan masalah struktur DNA ini.

Sayangnya, Dr. Wilkins dan Dr. Franklin mengabaikan nasihat ini. Dan benar saja, pada bulan

Januari 1952, Dr. Pauling mengumumkan bahwa dia telah menemukan struktur DNA. Tetapi

struktur yang dia ajukan memiliki tiga rantai dan Crick dan Watson tau ini bukan struktur yang

benar. Akhirnya Watson berhasil membujuk Dr. Bragg untuk mengizinkan mereka kembali

membuat model sebelum Dr. Pauling sadar dan membetulkan kesalahannya.

8/3/2019 50 Tahun Penemuan Struktur DNA

http://slidepdf.com/reader/full/50-tahun-penemuan-struktur-dna 3/4

Crick telah mendeduksi dari data sinar X Dr. Franklin bahwa DNA pasti hanya memiliki dua rantai

spiral, paralel satu sama yang lainnya tetapi mempunyai arah yang berlawanan. Dia dan Watson

akhirnya sadar bahwa basa-basa DNA mestinya berada di dalam spiral, walaupun masih bingung

bagaimana komposisi acak basa-basa itu dapat membuat struktur yang rapi. Mereka pun

memesan guntingan-guntingan lempegan logam basa-basa tersebut untuk membuat model baru.

Watson yang tidak sabaran menunggu guntingan-

guntingan logam itu, akhirnya memutuskan membuat empat basa DNA (adenine, thymine,

guanine dan cytosine, A, T, G, C) dari karton. Dia mengutak-ngutik guntingan karton itu di atas

meja belajarnya, mencoba memasang basa yang mirip satu sama lainnya. Tapi tidak membuahkan

hasil. Akhirnya dia melihat kalau pasangan A-T dan pasangan G-C sama persis. Kedua pasangan

ini yang dapat membuat anak tangga bentuk tangga spiral struktur DNA. Masing-masing dari

empat huruf itu dalam satu rantai pas berpasangan dengan rantai satunya yang berlawanan arah.

Dan jika rantai ini berpisah, masing-masing jadi template untuk rantai urutan baru.

Maka terungkaplah struktur lengkap DNA setelah sekian lama terselebung misteri. Untuk pertama

kalinya manusia dapat melihat dan mengerti struktur pita molekul yang ditemukan di dalam

kromosom di dalam setiap sel di tubuh manusia ini.

Empat Nukleotida DNA:

P = Phosphate

D = Deoxyribose (Sugar)

A = Adenine (Purine)

8/3/2019 50 Tahun Penemuan Struktur DNA

http://slidepdf.com/reader/full/50-tahun-penemuan-struktur-dna 4/4

G = Guanine (Purine)

C = Cytosine (Pyrimidine)

T = Thymine (Pyrimidine

Penemuan struktur DNA 50 tahun lalu ini telah memberikan banyak inspirasi untuk para kimiawan

dan tehnik kimiawan menyumbangkan ilmu mereka untuk membantu kemajuan di bidang Biologi

dan Kedokteran. Himpunan Kimiawan Amerika (American Chemical Society) bulan Maret lalu

menerbitkan artikel khusus di situs mereka membahas kontribusi dan riset para kimiawan dari

berbagai sub-bidang ilmu kimia dalam riset DNA ini. Ahli-ahli kimia di bidang kimia organik, kimia

inorganik, biokimia molekuler menceritakan riset-riset mereka yang berhubugan dengan DNA. Ada

satu ahli yang percaya bahwa riset DNA akan menemukan prinsip-prinsip kimia baru yang dapat

digunakan untuk menciptakan bahan-bahan jenis baru. Ada ahli lainnya yang menggunakan DNA

sebagai bahan inti untuk membuat struktur-struktur baru berskala nanometer, dan sebagainya.

Masih banyak lagi topik-topik riset lainnya yang berhubungan dengan DNA yang dapat dikerjakan

oleh para kimiawan dan tehnik kimiawan. Dan penemuan struktur molekul DNA inipun akhirnya

menelurkan penemuan-penemuan baru.

Sumber: disadur dan diterjemahkan dari berbagai situs

1. http://www.nature.com/nature/dna50/ 

2. http://www.nytimes.com/ 

3. http://pubs.acs.org/cen/coverstory/8110/print/8110dna.html 

4. http://wine1.sb.fsu.edu/bch5425/lect02/IMG00008.GIF (gambar sudah tidak ada)

5. http://waynesword.palomar.edu/images/DNA2.gif  

Komentar : Penemuan DNA memberi dampak yang sangat besar terhadap ilmu biologi, khusunya

bioteknologi.