Laporan-bioinformatika mufit.doc

8/20/2019 Laporan-bioinformatika mufit.doc

1/15

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bioinformatika adalah aplikasi dari alat komputasi dan analisis untuk

menginterpretasikan data-data biologi. Deasa ini! bioinformatika berkembang men"adi

ka"ian #ang memadukan disiplin ilmu biologi molekul! matematika dan teknik

informasi. Dalam ilmu bioinformatika mempela"ari penerapan teknik komputasi untuk

mengelola dan menganalisis informasi ha#ati. Bidang ini men$akup penerapan metode-

metode matematika! statistika! dan informatika untuk meme$ahkan masalah-masalah

biologi! terutama #ang terkait dengan penggunaan sekuens DNA dan asam amino.

%ontoh topik utama bidang ini meliputi pangkalan data untuk mengelola informasi

ha#ati! pen#e"a"aran sekuens &se'uen$e alignment(! prediksi struktur untuk meramalkan

struktur protein atau pun struktur sekunder )NA! analisisfilogenetik ! dan analisis

ekspresi gen.

Bioinformatika pertamakali dikemukakan pada pertengahan 1*+,an untuk

menga$u kepada penerapan ilmu komputer dalam bidang biologi. eskipun demikian!

penerapan bidang-bidang dalam bioinformatika seperti pembuatan pangkalan data dan

pengembangan algoritma untuk analisis sekuens biologi telah dilakukan se"ak

tahun 1*,an.

1./ )umusan asalah

Berdasarkan latar belakang masalah #ang ada! maka perumusan masalah

dalam makalah ini adalah sebagai berikut0

1. Apa #ang dimaksud dengan bioinformatika

/. Apa #ang dimaksud dengan m#osin

2. Bagian manakah sekuen gen! sekuen protein! struktur gen dan protein! daerah

promoter! motif dan domain protein dari m#osin

3. Bagaimanakah mekanisme ker"a &signaling patha#s( dari m#osin

1.2 4u"uan

Dalam penulisan laporan ini terdapat beberapa tu"uan #ang ingin didapat!

antara lain0

1. Untuk mengetahui apa #ang dimaksud dengan bioinformatika.

/. Untuk mengetahui apa #ang dimaksud dengan m#osin.

2. Untuk mengetahui bagian sekuen gen! sekuen protein! struktur gen dan

protein! daerah promoter! motif dan domain protein dari m#osin.

1

http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Matematikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Statistikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Informatikahttp://id.wikipedia.org/wiki/DNAhttp://id.wikipedia.org/wiki/Asam_aminohttp://id.wikipedia.org/wiki/Basis_datahttp://id.wikipedia.org/wiki/Proteinhttp://id.wikipedia.org/wiki/RNAhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Filogenetika&action=edithttp://id.wikipedia.org/wiki/Genhttp://id.wikipedia.org/wiki/1980-anhttp://id.wikipedia.org/wiki/Komputerhttp://id.wikipedia.org/wiki/Algoritmahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sekuens_biologis&action=edithttp://id.wikipedia.org/wiki/1960-anhttp://id.wikipedia.org/wiki/Komputasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Matematikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Statistikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Informatikahttp://id.wikipedia.org/wiki/DNAhttp://id.wikipedia.org/wiki/Asam_aminohttp://id.wikipedia.org/wiki/Basis_datahttp://id.wikipedia.org/wiki/Proteinhttp://id.wikipedia.org/wiki/RNAhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Filogenetika&action=edithttp://id.wikipedia.org/wiki/Genhttp://id.wikipedia.org/wiki/1980-anhttp://id.wikipedia.org/wiki/Komputerhttp://id.wikipedia.org/wiki/Algoritmahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sekuens_biologis&action=edithttp://id.wikipedia.org/wiki/1960-an


2/15

3. Untuk mengetahui mekanisme ker"a &signaling patha#s( dari m#osin.

5. Untuk mengetahui pen#akit apa sa"a pada m#osin.

2


3/15

BAB /. 46N7AUAN PU84A9A

/.1 Bioinformatika

enurut )oderi$k &Hieter : Boguski; 1**


4/15

bioinformatika lebih memperhatikan informasi dari sistem dan struktur

biomolekul dan struktur.

•

Proteomi$s

aitu mengkarakterisasi ban#akn#a protein #ang din#atakan dalam

sebuah tipe sel #ang diberikan pada aktu tertentu melibatkan tempat

pen#impanan dan perbandingan dari data #ang memiliki "umlah #ang sangat

besar.

• >enomi$s

Adalah bidang ilmu #ang ada sebelum selesain#a sekuen genom!

ke$uali dalam bentuk #ang kasar. >enomi$s adalah setiap usaha untuk

menganalisa atau membandingkan seluruh komplemen geneti$ dari satu

spesies atau lebih.

Bioinformatika adalah organisasi dan analisis komplek data #ang dihasilkan dari

analisa molekuler dan teknik biokimia. Disamping itu bioinformatika merupakan

teknologi untuk koleksi! pe#impanan analisis! interprestasi! pelepasan dan aplikasi

untuk informasi biologi. Analisis dilakukan dengan $ara membandingkan data #ang

masuk dengan ribuan data lain #ang tersedia di dalam pangkalan data &Nusantara!

/,,,(.

8eiring dengan perkembangan bioinformatika #ang amat pesat! informasi‐

informasi baru dalam bidang ini terus bermun$ulan. Pangkalan data urutan DNA! )NA

dan protein sangat berperan untuk mendukung berbagai kegiatan penelitian bioteknologi

termasuk menggali berbagai potensi biologis di tengah beranekaragamn#a organisme

&Nusantara! /,,,(.

8e$ara rutin para peneliti mengirimkan urutan‐urutan DNA! )NA atau asam

amino kepada bank data dan diolah menurut kebutuhan. Hasil #ang diperoleh umumn#a

berupa analisis kesamaan dan beberapa "enis statisti$ dari urutan basan#a #ang

dilakukan se$ara $epat oleh $omputer dengan membandingkan data #ang di input

dengan data #ang disimpan oleh bank data &Nusantara! /,,,(.

4


5/15

/./ #osin

iosin adalah keluarga protein motor berbasis A4P #ang antara lain berperan

dalam kontraksi otot serta beragam proses motilitas berbasisaktin pada eukariota.eskipun pada aaln#a han#a terdiri dari sekelompok A4Pase #ang ditemukan

pada sel otot lurik dan otot polos! keluarga miosin meluas se"ak penelitian Pollard :

9orn &1*


6/15

/. 9oneksi internet.

2.1./ Bahan

1. >en tertentu dari manusia &sebagai bahan pembela"aran(.

2.2 Prosedur 9er"a

1. en$ari sekuen DNA! sekuen asam amino! struktur protein! dan domain

fungsional protein.

Buka situs .genenames.org. 9emudian masukkan nama protein

#ang ingin di$ari. 9lik bagian sear$h.

asukkan nama protein #ang di$ari.

9lik bagian protein #ang di$ari.

9lik "uga0 Entre >ene &untuk mengetahui informasi mengenai gen(!

>enBank &untuk mengetahui sekuen nukleotida(! Patha#s &untuk

mengetahui patha#s suatu protein(! %DD 8ear$h )esult &untuk

mengetahui domain fungsional protein(! N%B6 8'uen$e Fieer

&untuk mengetahui letak gen dalam kromosom(! C6 &untuk

mengetahui pen#akit terkait dengan protein #ang di$ari(.

/. en$ari struktur sekunder suatu protein

Buka situs pdb di .pdb.org! masukkan nama protein #ang ingin

di$ari.

Pilih salah satu hasil pen$arian dengan $ara meng-klik link tersebut.

Akan diperoleh struktur kuarterner suatu protein.

Buka situs PDB sum di .ebi.a$.ukGthornton-

sr@GdatabaseGpdbsum.

6

http://www.genenames.org/http://www.pdb.org/http://www.genenames.org/http://www.pdb.org/


7/15

Lakukan sear$h protein #ang ingi di$ari! pilih salah satu kode akses

#ang telah diperoleh sebelumn#a pada PDB.

9lik protein $hain untuk memperoleh struktur sekunder.

Dapat "uga diketahui motif dari suatu protein.

7


8/15

BAB 3. HA86L DAN PEBAHA8AN

3.1 Bioinformatika

Bioinformatika adalah salah satu $abang baru ilmu biologi #ang merupakan

perpaduan antara biologi dan "uga teknologi informasi. 6lmu ini menga"arkan aplikasi!

analisis! dan mengorganisir miliaran bit informasi genetik dalam sel mahluk hidup.

8tudi bioinformatika terutama didukung oleh studi genomik! biologi komputasi! dan

teknologi komputer.

enurut )oderi$k &Hieter : Boguski; 1**


9/15

8ubunit >12 adalah unit protein > alpha heterotrimeri$ #ang mengatur proses

sel melalui pertukaran faktor guanin nukleotida. >12 mengatur reno@asi aktin

$#toskeletal dalam sel dan sangat penting untuk reseptor tirosin kinase #ang diinduksi

migrasi fibroblast dan sel endotel.

Pada gambar dibaah ini kita "uga dapat menentukan bagian sekuen gen!

sekuen protein! struktur gen dan protein! 8)E! motif dan domain protein

dari #b.

8truktur gen dan protein

9

8ekuen gen

8ekuen protein


10/15

otif0 beta tum

embuka situs >enBank. 8itus ini berfungsi untuk mengetahui sekuen

nukleotida. Disini kita bisa melihat %D8 &$oding se'uen$e(! kodon start dan kodon stop.

9odon start merupakan kodon pertama #ang diter"emahkan pada saat translasi atau

disebut "uga dengan kodon inisiasi &AU> #ang men#andi metionin(. 9odon stop

merupakansalah satu dari tiga kodon #aitu UA>! UUA atau U>A. 9odon akhir disebut

"uga engan kodon terminal #ang tidak men#andikan asam amino. 9odon akhir

men#ebabkan proses translasi berakhir dengan bantuan faktor pelepasan untuk melepas

ribosom. Pada gambar dibaah ini kita dapat melihat %D8! kodon start dan kodon stop.

10

otif


11/15

9lik link protein 6D! dan mengklik %DD sear$h untuk mengetahui domain

fungsional protein dan protein target. iosin merupakan keluarga protein motorik #ang

berhubungan dengan aktin. iosin rantai berat terdiri dari satu atau lebih kepala! leher!

dan domain ekor. 8e$ara fungsional miosin "uga memperkuat "aringan aktin oleh silang

serat aktin. iosin menggunakan A4P untuk menghasilkan energi sehingga memulai

kontraksi otot dengan memaksa kepalan#a ke arah serat aktin. 8atu molekul m#osin

menghasilkan sekitar 1!3 pN kekuatan ketika perubahan dikonfirmasi.

Pada gambar baah ini kita bias melihat domain protein 0

11

9odon

start

9odon

stop


12/15

ibronektin tipe 2 domain ditemukan di fibronektin protein plasma. kesepuluh

"enis fibrone$tin 666 berulang berisi urutan pengakuan sel )>D dalam lingkaran

fleksibel antara / helai. 8ekitar / dari semua protein heani mengandung N2;

termasuk protein ekstraseluler dan intraseluler! reseptor sitokin membran #ang

membentang! reseptor hormon pertumbuhan! reseptor tirosin fosfatase! dan molekul

adhesi. domain N2 "uga ditemukan di bakteri hidrolase glikosil.

Adapun pen#akit pada protein m#osin adalah pen#akit pada otot. otot lurik pada

@ertebrata berisi kumpulan protein m#osin. 8alah satun#a! terletak di ila#ah % dari pita

12

Domain

protein


13/15

A! disebut sebagai m#osin-pengikat protein %! protein ini adalah sangat ban#ak

ditemukan dengan perbandingan rasio 10 + molar dengan m#osin rantai berat.

13


14/15

BAB 5. 9E86PULAN DAN 8A)AN

1.1 9esimpulan

1. Bioinformatika adalah salah satu $abang baru ilmu biologi #ang merupakan

perpaduan antara biologi dan "uga teknologi informasi. 6lmu ini menga"arkan

aplikasi! analisis! dan mengorganisir miliaran bit informasi genetik dalam sel

mahluk hidup. 8tudi bioinformatika terutama didukung oleh studi genomik!

biologi komputasi! dan teknologi $omputer.

/. en$ari sekuen DNA! sekuen asam amino! struktur protein! dan domain

fungsional protein dapat melalui .genenames.org! selain itu "uga dapat

men$ari Entre >ene &untuk mengetahui informasi mengenai gen(! >enBank

&untuk mengetahui sekuen nukleotida(! Patha#s &untuk mengetahui patha#s

suatu protein(! %DD 8ear$h )esult &untuk mengetahui domain fungsional

protein(! N%B6 8'uen$e Fieer &untuk mengetahui letak gen dalam

kromosom(! C6 &untuk mengetahui pen#akit terkait dengan protein #ang

di$ari(.

2. en$ari struktur sekunder suatu protein dapat melalui .pdb.org.

3. Pen#akit pada gen #osin adalah pen#akit pada otot @as$ular.

1./ 8aran

8aat pelaksananaan praktikum diharapkan adan#a "aringan atau koneksi ifi

dengan baik sehingga pada saat praktikum dimulai tidak ada hambatan-hambatan

#ang berarti.

14

http://www.genenames.org/http://www.genenames.org/http://www.pdb.org/http://www.genenames.org/http://www.pdb.org/


15/15

DA4A) PU84A9A

Ba#at! A. /,,/. 8$ien$e! edi$ine! and the uture0 Bioinformati$s. B7 2/301,1+-

1,//. /.

Nusantara 8. /,,,. Internet untuk biologi molekuler . Warta Biotek Fol.13 No / 7uni

/,,,.

.genenames.org diakses pada tanggal /3 ebuari /,1 Pukul 15.,, =6B

http0GG.genenames.orgG$gi-binGsear$h

sear$hIt#peJall:sear$hJrfKank:submitJ8ubmit diakses pada tanggal /3 ebuari /,1

Pukul 15.,, =6B

http0GG.genenames.orgG$gi-binGgeneIs#mbolIreporthgn$IidJH>N%0**+

Documents

Laporan-bioinformatika mufit.doc