BIOINFORMATIKA

BIOINFORMATIKA

Bioinformatika adalah ilmu yang mempelajari tentang penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi biologi. Bioinformatika mulai dikemukakan pada pertengahan 1980-an. Namun dalam penerapannya sudah dilakukan sejak tahun 1960-an.

Perkembangan internet juga mendukung berkembangnya informatika. Basis data bioinformatika yang terhubung melalui internet memudahkan ilmuwan mengumpulkan hasil sekuensing ke dalam basis data.

PENERAPAN UTAMA BIOINFORMATIKA

Basis data sekuens biologis

Basis data sekuens biologis dapat berupa basis data primer untuk menyimpan sekuens primer asam nukleat maupun protein, basis data sekunder untuk menyimpan motif sekuens protein, dan basis data struktur untuk menyimpan data struktur protein maupun asam nukleat.

BLAST (Basic local Alignment Search Tool) merupakan tools bioinformatika yang berkaitan dengan penggunaan basis data sekuens biologis. BLAST ini memungkinkan ilmuwan untuk mencari sekuens asam nukleat maupun protein. Pencarian ini bergunaka untuk menemukan gen sejenis pada beberapa organisme.

PDB (Protein Data Bank) adalah basis data tunggal yang menyimpan model struktur tiga dimensi protein dan asam nukleat. PDB menyimpan data struktur sebagai koordinat tiga dimensi yang menggambarkan posisi atom-atom dalam protein atau pun asam nukleat.

Penyejajaran sekuens

Penyejajaran sekuens adalah proses penyusunan dua atau lebih sekuens sehingga persamaan sekuens tersebut tampak nyata. Sequence alignment merupakan metode dasar dalam analisis sekuens. Metode ini digunakan untuk mempelajari evolusi sekuens-sekuens dari leluhur yang sama. Ketidakcocokan dalam alignment diasosiasikan dengan proses mutasi, sedangkan kesenjangan diasosiasikan dengan proses delesi. Sequence alignment memberikan hipotesis atau proses evolusi yang terjadi dalam sekuens-sekuens tersebut.

Prediksi struktur protein

Secara kimia/fisika, bentuk struktur protein diungkap dengan kristalografi sinar-X ataupun spektroskopi NMR, namun kedua metode tersebut sangat memakan waktu dan relatif mahal. Sementara itu, metode sekuensing protein relatif lebih mudah mengungkapkan sekuens asam amino protein. Pemodelan protein komparatif meramalkan struktur suatu protein berdasarkan struktur protein lain yang sudah diketahui. Penerapan metode ini adalah pemodelan homologi, yaitu prediksi struktur tersier protein berdasarkan kesamaan struktur primer protein. Pada metode ini, struktur protein ditentukan berdasarkan struktur protein lain yang sudah diketahui dan memiliki kemiripan sekuens dengan protein target tersebut. Penerapan lain pemodelan komparatif adalah protein threading yang didasarkan pada kemiripan struktur tanpa kemiripan sekuens primer. Pada pendekatan ini, struktur yang paling kompatibel untuk suatu sekuens asam amino dipilih dari semua jenis struktur protein.

Analisis ekpresi gen

Gen dapat ditentukan dengan mengukur kadar mRNA dengan berbagai macam teknik. Umumnya diterapkan pada nalisis ekspresi gen skala besar. Metode-metode penggalian data diterapkan pada data tersebut untuk memperoleh pola-pola informatif. Metode komparasi digunakan untuk membandingkan ekspresi diantara gen, sementara metode klastering digunakan untuk mempartisi data tersebut berdasarkan kesamaan ekspresi gen.

Source : Klik disini