komput@si lihat situs sponsor
        ISSN 2086-5317 Sabtu, 21 Mei 2022  
 
  LIPI
depan
database
database
artikel
kegiatan
situs
info
publikasi
e-data
buku
kontak
  Artikel-artikel populer :
» daftar artikel

Apa yang Terjadi Saat Biologi dan Komputer Kawin?
Arli Aditya Parikesit (Kimia UI)

Bioinformatika adalah Ilmu baru yang menggabungkan Biologi Molekuler dan Ilmu Komputer. Artikel ini akan menceritakan mengenai bagaimana lahirnya ilmu Biologi Molekuler, yang merupakan salah satu pilar terpenting dari Bioinformatika itu sendiri. Bagaimana ceritanya? Mari kita simak!

Quo Vadis Ilmu Biologi?

Ilmu Biologi, sebagai ilmu yang mempelajari makhluk hidup, telah mendapatkan turning point yang sangat menentukan di paruh abad ke 17-18 Masehi. Setelah selama ribuan tahun perkembangannya, biologi belum memasuki ranah molekuler, akhirnya ‘telur telah pecah’ dengan ditemukannya perkembangan-perkembangan yang sangat signifikan. Dimulai dengan ditemukannya mikroskop oleh Anton van Leeuwenhoek, seorang berkebangsaan Belanda, yang telah menyadarkan bahwa kehidupan sangat dimungkinkan terjadi pada skala mikro (mikrobiologis). Sementara itu, Robert Hooke, dari Inggris, telah menemukan Sel, yang merupakan unit kehidupan yang paling kecil.

Kelahiran ilmu mikrobiologi dan biologi sel, yang merupakan bagian tak terpisahkan dari ilmu biologi, telah menyadarkan kalangan ilmiah, bahwa pasti ada suatu mekanisme molekuler yang terjadi, namun belum diketahui bagaimana cara atau prosesnya. Akhirnya, Ilmuwan memikirkan, bagaimana caranya informasi untuk menurunkan sifat-sifat pada organisme ditemukan, sebab hal inilah yang sudah pasti merupakan proses penting yang terjadi di sel.

Pada abad ke 19, Ilmu Biologi mendapatkan ‘durian runtuh’ lagi. Dua intelektual ‘raksasa’, yaitu Charles Darwin dari Inggris, dan Gregor Mendel dari Austria, telah menemukan cabang ilmu Biologi Evolusi dan Genetika. Disatu sisi, Biologi Evolusi telah berhasil menjelaskan fenomena spesiasi, atau hadirnya spesies baru, sementara ilmu Genetika pada akhirnya berhasil menjelaskan mekanisme penurunan sifat (gen) pada makhluk hidup. Menjelang memasuki abad ke 20, akumulasi ilmu pengetahuan hayati ini akhirnya akan bertambah lagi.

DNA sebagai Materi Genetik

Sampai menjelang abad ke 20, ilmuwan masihlah berada dalam kebingungan, apakah materi genetik yang diturunkan oleh sel, kepada offspring mereka. Ilmuwan punya dua kandidat biomolekuer yang kuat sebagai materi genetik (gen), yaitu Protein dan DNA. Secara sepintas, ilmuwan mengobservasi bahwa kedua biomolekuler tersebut terlibat dalam proses genetika, hanya mana yang berperan sebagai materi genetika, hal tersebut belum diketahui.

Akhirnya, sekelompok ilmuwan yang mempublikasi penelitian mereka secara independen, yaitu Avery, MacLeod, McCarty, dan Hershey/Chase berhasil menemukan bahwa DNA adalah materi genetik. Hal ini akhirnya membuka jalan bagi lahirnya dua ‘selebritis’ ilmu pengetahuan modern, yang juga dikenal sebagai ilmuwan yang mempopulerkan cabang ilmu Biologi Molekuler, yaitu James Watson dari Amerika Serikat, dan Francis Crick dan Inggris raya.

Struktur double helix DNA telah ditemukan oleh Watson-Crick, dengan bantuan informasi dari Laboratorium Maurice Wilkins, bersama dengan salah seorang anggotanya, yaitu Rosalind Franklin. Akhirnya, Watson-Crick mendapatkan hadiah nobel, yang dibagi juga dengan Maurcie Wilkins. Sayangnya, Franklin tidak mendapatkan hadiah nobel bersama mereka, karena telah keburu meninggal dunia.

Semenjak struktur DNA ditemukan, ilmu biologi molekuler akhirnya ‘melaju’ seakan tidak bisa dibendung lagi. Francis Crick akhirnya menemukan dogma sentral, yaitu mekanisme molekuler detail yang mengatur aliran informasi dari DNA, ke RNA, yang berujung kepada translasi Protein. ‘Dogma’ yang sesungguhnya bukan dogma akhirnya menjelaskan bagaimana peran DNA, RNA, dan Protein dalam biologi molekuler. Dengan demikian, apa itu gen, dan bagaimana mekanisme gen itu berlangsung telah menjadi jelas.

Sementara itu, James Watson mengarang tiga buah buku text, yang banyak digunakan pada perguruan tinggi dan lembaga penelitian di seluruh dunia, yaitu Molecular Biology of the Gene, Molecular Biology of the Cell, dan Recombinant DNA.

Rekayasa Genetika

Terobosan Watson-Crick tersebut telah membuka ‘pintu gerbang’ pengetahuan yang tidak ada habisnya di ilmu biologi molekuler. Akhirnya, para pakar biologi molekuler menemukan teknik rekayasa genetika, yaitu cara memasukkan gen asing, kepada suatu organisme. Rekayasa genetika sudah melahirkan banyak terobosan dalam bidang ilmu pengetahuan, seperti tanaman transgenik dan hewan transgenik. Teknik transgenik ini, walaupun sangat kontroversial, namun juga tetap banyak digunakan.

Sementara itu, rekayasa genetika telah membuka jalan untuk menghadapi berbagai penyakit. Teknik terapi genetika telah dikembangkan untuk itu. Sementara itu, rekayasa genetika telah memungkinkan produksi biochemicals yang sebelumnya tidak mungkin diproduksi, seperti produksi insulin.

Ledakan Informasi Biologis

Nah, sekian lama perjalanan ilmu biologi molekuler telah melahirkan ledakan informasi biologis dalam skala besar. Urutan (sekuens) DNA, RNA, dan Protein dari hasil eksperimen laboratorium molekuler (wet experiment) telah menumpuk dalam besaran yang sangat luar biasa. Bagaimana mengatur ledakan informasi tersebut? Nantikan dalam tulisan selanjutnya.

Tulisan ini merupakan bagian dari seri Bioinformatika di KompasTekno. Pembaca yang memiliki pertanyaan atau masukan mengenai topik ini bisa menghubungi penulis.

Sumber : Kompas, 5 Maret 2013

» kirim ke teman
» versi cetak
» berbagi ke Facebook
» berbagi ke Twitter
» markah halaman ini
revisi terakhir : 5 Maret 2013

 

PERHATIAN : komput@si berusaha memberikan informasi seakurat mungkin, namun tidak bisa menjamin tidak terjadi kesalahan baik disengaja maupun tidak. Segala akibat dari pemakaian sarana ini merupakan tanggung-jawab pemakai !
- sejak 1 Maret 2004 -
  Dikelola oleh TGJ LIPI Hak Cipta © 2000-2022 LIPI