Siapa Penemu DNA

Siapa Penemu DNA

foto : contoh DNA

Pada tahun 1953, dalam tulisannya di Nature, ilmuwan James Watson dan Francis Crick menuliskan sesuatu yang ternyata merupakan pernyataan yang cukup meremehkan: “Struktur ini memiliki fitur-fitur baru yang sangat menarik secara biologis.”

Siapakah mereka berdua?  Francis Harry Compton Crick adalah seorang ahli biologi molekuler Inggris yang belajar di Cambridge dan memulai kariernya di bidang sains dengan mengukur viskositas air pada suhu tinggi. Namun, kehancuran laboratoriumnya selama Pertempuran Inggris mengalihkan perhatiannya pada bidang ilmiah, dan pada akhir tahun 1940-an ia bekerja di Cambridge dan bersama rekan-rekannya di King's College London, tempat ia bertemu James Watson. Watson adalah seorang sarjana kelahiran Chicago yang belajar di Universitas Chicago dan Universitas Indiana dan kemudian melanjutkan pendidikannya di Cambridge.

Apa yang ditemukan keduanya pada tahun 1953—dengan bantuan banyak orang lain—adalah struktur heliks ganda DNA.

Kapan DNA ditemukan? Mengidentifikasi heliks ganda

Pada tahun 1953, Crick dan Watson mengembangkan penelitian yang menggambarkan model heliks asam amino alfa menggunakan kristalografi sinar-X dan pembuatan model molekuler. Mereka berdua mengejar ide-ide yang hebat—Crick berusaha menemukan bagaimana otak menciptakan pikiran yang sadar, sementara Watson meneliti sifat fisik gen. 

Identifikasi struktur heliks ganda DNA dilakukan pada pertengahan Maret—kedua pria tersebut menggunakan data eksperimen yang dikumpulkan oleh Rosalind Franklin, yang karyanya tidak disebutkan namanya. Makalah mereka, “Struktur molekuler asam nukleat: Struktur asam nukleat deoksiribosa,” diterbitkan di Nature pada tanggal 25 April 1953, dan menjelaskan secara umum bagaimana heliks DNA membawa informasi genetik dari satu generasi ke generasi lainnya. Sembilan tahun kemudian, pada tahun 1962, Watson dan Crick, bersama dengan Maurice Wilkins, dianugerahi Hadiah Nobel atas temuan mereka. Kini, tepat 70 tahun kemudian, temuan ini terus memengaruhi sains. 

Apa yang ditemukan Watson dan Crick? Bahwa DNA bukanlah struktur tiga heliks 

Seperti yang mereka catat dalam paragraf pengantar laporan mereka, Watson dan Crick mengembangkan penelitian terbaru oleh ilmuwan Linus Pauling, yang pada tahun 1954 memenangkan hadiah Nobel untuk penelitiannya mengenai ikatan kimia dan struktur molekul serta kristal. Sebelumnya pada tahun 1953, Pauling menerbitkan sebuah makalah yang mengusulkan bahwa DNA memiliki struktur tiga heliks. 

Model tersebut “terdiri dari tiga rantai yang saling terkait, dengan fosfat di dekat sumbu serat, dan basa di bagian luar,” tulis Crick dan Watson. “Menurut pendapat kami, struktur ini tidak memuaskan karena dua alasan.” 

Kedua alasan tersebut adalah keyakinan bahwa material yang mereka lihat dalam diagram sinar-X adalah garam, bukan asam bebas, yang tidak dapat menyatukan struktur, dan bahwa jarak yang digunakan dalam estimasi sebelumnya tidak tepat. 

"Kami ingin mengajukan struktur yang sangat berbeda untuk garam asam nukleat deoksiribosa," tulis mereka, sebelum menggambarkan baik dalam kata-kata maupun dalam gambar heliks ganda melingkar standar yang sama persis dengan yang kita gunakan saat ini—omong-omong, gambar terkenal itu digambar oleh istri Crick, Odile, yang adalah seorang seniman. 

Implikasi dari penemuan heliks ganda DNA 

Apa yang ditemukan Watson dan Crick? Pada intinya, para ilmuwan menemukan bagaimana instruksi genetik dapat disimpan di dalam organisme dan kemudian diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Namun, itu baru permulaan, karena pembentukan heliks ganda membuka jalan bagi berbagai macam perkembangan termasuk munculnya biologi molekuler modern dan tulang punggung pemahaman kita saat ini tentang diri kita sendiri dan sebagian besar dunia di sekitar kita. Penemuan ini merupakan simbol tentang bagaimana kita memahami diri kita sendiri, apa yang memengaruhi perilaku kita, dan apa yang mungkin terjadi di masa depan. 

Sementara Watson dan Crick menerima pujian yang pantas atas penemuan mereka, banyak yang berpendapat bahwa orang ketiga layak mendapatkan bagian yang sama dari penghargaan tersebut—Franklin. Franklin lahir pada tahun 1920 dan akhirnya meraih gelar doktor dalam bidang kimia fisika di Cambridge. Ia kemudian menjadi ahli kristalografi sinar-X yang ulung, dan karya dasarnyalah yang membuka jalan bagi Watson dan Crick. Mengapa ia tidak mendapatkan penghargaan yang sama? Sebagian karena ia meninggal pada tahun 1958 karena kanker, dan peraturan Nobel menetapkan bahwa semua penerima penghargaan harus masih hidup, yang berarti banyak yang tidak pernah mengetahui peran karyanya dalam terobosan ilmiah yang penting tersebut. 

Crick kemudian memenangkan banyak penghargaan dan memelopori lebih banyak karya. Ia juga memiliki beberapa pandangan kontroversial tentang eugenetika. Pada tahun 2016, Francis Crick Institute dibuka di London, sementara Francis Crick Medal and Lecture didirikan pada tahun 2003. Crick menulis banyak buku, termasuk Of Molecules and Men. Ia meninggal pada usia 88 tahun di San Diego. 

Watson juga menjalani kehidupan yang gemilang setelah penemuannya tentang double helix. Pada tahun 1968, ia menerbitkan buku The Double Helix , yang mendapat banyak pujian. Buku itu menceritakan kisah penemuan struktur DNA serta beberapa konflik dan kontroversi seputar karya tersebut. Crick menolak buku itu, dan keduanya berselisih. Pada tahun 1990, Watson diangkat menjadi kepala Proyek Genom Manusia di National Institutes of Health, dan pada tahun 1994 menjadi presiden Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL). Ia juga membuat komentar yang menuai kritik, termasuk tentang seksualitas, ras, dan berat badan. Pada tahun 2007, ia menjadi orang kedua yang menerbitkan genomnya yang telah diurutkan secara lengkap secara daring dengan harapan hal itu akan memacu pengembangan pengobatan yang dipersonalisasi. Pada tahun 2014, ia menjual medali hadiah Nobelnya sebagai protes terhadap kritik atas pernyataan kontroversial yang telah dibuatnya—medali itu terjual dalam pelelangan seharga $4,1 juta, meskipun kemudian dikembalikan kepadanya oleh pembelinya. 

IDT menjaga semangat penemuan tetap hidup 

Penemuan Watson dan Crick tentang heliks ganda memunculkan Teknologi DNA Terpadu. Sebagai juara ilmu hayat selama lebih dari 30 tahun, IDT telah berfokus pada pengembangan dan pembuatan produk asam nukleat yang mendukung industri ilmu hayat. IDT adalah pemimpin dalam pembuatan oligo khusus , termasuk DNA untai tunggal, kumpulan primer, dan DNA dupleks. IDT membanggakan platform sintesis terintegrasi vertikal yang sebagian besar dikembangkan secara internal untuk memastikan waktu penyelesaian yang cepat dan permintaan oligo yang paling menuntut. 

Mungkin produk yang paling erat kaitannya dengan penemuan Watson dan Crick adalah gBlocks™ dan gBocks HiFi Gene Fragments milik IDT, yang merupakan fragmen DNA beruntai ganda hingga panjang 3000 bp dan dirancang untuk konstruksi atau modifikasi gen yang terjangkau dan mudah.