7/24/2019 Replikasi Semikonservatif Dna

1/3

REPLIKASI SEMIKONSERVATIF DNA

Reproduksi yang dilakukan oleh organisme hidup akan berlanjut pada

penggandaan (duplikasi) secara sederhana seperti di bakteri maupun kerumithewan dan tumbuhan tingkat tinggi. Reproduksi sendiri memiliki proses berupa

transmisi informasi genetic dari kedua induk untuk digabungkan. Karena

informasi genetic tersimpan dalam DNA maka replikasi DNA merupakan pusat

dari seluruh kegiatan biologi.

!ada usulan "atson dan #rick berupa struktur double heli$ dari DNA

mereka mengenal adanya pasangan dasar yang dapat menjadi acuan dalam

mekanisme duplikasi DNA. Ketika struktur ini dipisahkan menjadi dua pita utama

dengan cara melepaskan ikatan hydrogen antar pasangan tiap pita akan

menyintesis pita baru yang sesuai dengan pasangannya. %ehingga tiap pita utama

dapat bertindak sebagai contoh&acuan untuk memprediksi pita baru yang

dihasilkan. 'ekanisme inilah yang disebut dengan replikasi semikonseratif.

erdasarkan mekanisme replikasi DNA terdapat * model hipotesis yang

muncul. %alah satunya adalah semi konseratif yang selanjutnya adalah

konseratif dan terakhir berupa dispersif.

+asil dari uji kritis pertama watson dan cricks yang menyatakan bahwa

DNA bereplikasi secara semi konseratif dipublikasikan oleh 'eselson dan %tahl

tahun ,-/. 'ereka menunjukkan hasil bahwa kromosom dari koloni bakteri

bacillus 0.coli brreplikasi secara semikonseratif.

'eselson dan %tahl menumbuhkan del1sel 0.coli menjadi beberapa

generasi pada medium yang mengandung isotop nitrogen ,N yang telah

disubtitusikan pada normal isotop ,2N. asa purin dan !irimidin pada DNA

mengandung nitrogen sehingga DNA sel pada medium ,N lebih padat daripada

DNA pada sel di medium ,2N. Karena perbedaan densitas (kerapatan) molekul

dapat dipisahkan dengan sebuah prosedur yang disebut 3e4uilibrium density1

gradient centrifugation3 'eselson dan %tahl mampu membedakan *

kemungkinan mode replikasi DNA dengan mengikuti perubahan densitas DNA sel

yang ditumbuhkan pada medium ,N yang kemudian dipindahkan ke medium

7/24/2019 Replikasi Semikonservatif Dna

2/3

normal ,2N dalam beberapa periode waktu ( disebut dengan density transfer

e$periment).

+ampir semua densitas DNA mirip dengan densitas larutan yangmengandung garam berat seperti cesium clhloride (#s#l). %ebagai contoh densitas

#scl adalah sekitar ,5 g&cm*. DNA ekoli pada medium ,2N memiliki densitas

,5,-g&cm* pemindahan sel dari medium yang mengandung ,N ke ,2N akan

meningkatkan densitas menjadi ,562g&cm*.

Ketika larutan garam berat contohnya 7' #scl disentrifugasi pada

kecepatan sangat tinggi (*8k18k R!') selama 2/156 jam sebuah kesetimbangan

densitas akan terbentuk (gambar .,2). 9aya sentrifugal disebabkan oleh larutan

yang berputar pada kecepatan tinggi yang menyebabkan sedimen garam berada di

bawah tabung. Difusi pada sisi lain merupakan hasil pergerakan molekul garam

untuk kembali ke atas (pada konsentrasi garam yang rendah) pada tabung. %etelah

pemutaran dengan kecepatan tinggi dalam periode tertentu sebuah kesetimbangan

antara sedimentasi dan difusi pun tercapai yakni saat gradient linier dari

peningkatan kerapatan dari atas tabung ke bawah tabung (gambar .,2). :ika hal

ini merupakan DNA maka akan terjadi pergerakan menuju ke sebuah posisi

dimana densitas dari larutan garam sama dengan densitasnya sendiri. Demikian

jika suatu campuran DNA 0.coli yang mengandung ,N (DNA berat) dan DNA

0.coli yang mengandung ,2N disentrifugasi menggunakan ;cscl density gradient

sentrifugation

7/24/2019 Replikasi Semikonservatif Dna

3/3

kerapatan DNA 3berat3 dan DNA 3ringan3. Kerapatan di tengah1tengah ini

biasanya disebut sebagai kerapatan 3hybrid3.

%etelah pertumbuhan mencapai generasi kedua di medium yangmengandung ,2N setengah diantaranya memiliki DNA dengan kerapatan 3hybrid3

dan setengahnya adalah 3ringan3. +asil ini diperkirakan oleh "atson dan #rick

pada mode replikasi semikonseratif. %atu generasi dari replikasi semikonseratif

yang berasal dari parental double heli$ mengandung ,N dalam medium

mengandung ,2N akan menghasilkan dua keturunan heli$ ganda yang masing1

masing memiliki ,N di salah satu untainya ( pita lama) dan ,2N di untai satunya

(pita baru). =nilah yang disebut sebagai kerapatan hybrid.

Replikasi konseatif tidak akan menghasilkan molekul DNA dengan

kepadatan ;hibrid setelah satu generasi dari replikasi konseratif DNA ;berat