Bayu Radityo
Faishal Rizqy
Fauzul Hakim
Jonathan Andrew
Said Umar
Kelas : 4IA22
Mata kuliah : Pengantar komputasi modern
Nama dosen : Rina Noviana
Pengetian Bioinformatika
Bioinformatika adalah ilmu yang
mempelajari penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi biologis. Bidang
ini mencakup penerapan metode-metode matematika, statistika, dan informatika untuk memecahkan masalah-masalah biologis, terutama dengan
menggunakan sekuens DNA dan asam amino serta informasi yang berkaitan dengannya. Contoh topik utama
bidang ini meliputi basis data untuk mengelola informasi biologis, penyejajaran sekuens (sequence
alignment), prediksi struktur untuk meramalkan bentuk struktur protein maupun struktur sekunder RNA, analisis filogenetik, dan
analisis ekspresi gen.
Bioinformatika sendiri merupakan cabang ilmu biologi yang
memadukan pengetahuan biologi, bioteknologi, maupun biologi molekular dengan
teknologi informasi yang berupa komputer dan internet. Salah satu tujuannya
adalah untuk memahami organisme hidup melalui perkembangan bioinformasi.
Dalam mempelajari bioinformatika terdapat tiga elemen, yakni
database, analisa, dan prediksi. Elemen database ini meliputi database DNA,
protein, dan transkripsi RNA. Kemudian elemen analisa meliputi kesamaan
sekuens/urutan DNA (homology sequence) dan pencarian pola (pattern) pada urutan
DNA. Sementara elemen prediksi meliputi prediksi fungsi gen/protein dan
prediksi struktur 3D protein.
Aplikasi bioinformatika tak lepas dari adanya peningkatan
informasi biologi khususnya data sekuens DNA dan protein serta struktur
protein. Peningkatan data-data tersebut menjadikan adanya komitmen secara
internasional untuk melakukan kolaborasi berupa media penyimpanan data.
Beberapa database disimpan oleh:
1.
GenBank (NCBI) dari USA
2.
EMBL (EBI) dari Eropa
3.
DDBJ dari Jepang
Informasi yang tersimpan tersebut dapat diakses kapanpun dan
dimanapun selagi terhubung oleh jaringan internet. Berbagai macam data sekuens
baik DNA maupun protein dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan seperti
menentukan primer, analisis gen dan protein, kemiripan DNA interspesies maupun
intraspesies, hubungan filogenetik, laju evolusi molekular, dan lain-lainnya.
Tujuan
Bioinformatika
Tujuan
utama bidang ini adalah untuk memungkinkan penemuan wawasan biologi baru serta
untuk menciptakan perspektif global dimana prinsip-prinsip pemersatu dalam
biologi dapat dilihat.Pada awal “revolusi
genom”, yang menjadi perhatian dalam bioinformatika adalah penciptaan dan
pemeliharaan database untuk menyimpan informasi biologis, seperti sekuens asam
amino dan nukleotida.
Manfaat Bioinformatika
Bioinformatika berperan sebagai
penunjang suatu proses penelitian sampai akhirnya menjadi produk yang dapat
digunakan khalayak ramai untuk kepentingan tertentu. Bioinformatika menyediakan tools yang
dapat dipakai untuk memahami fenomena biologis secara molekuler. Keberhasilan
memetakan genom manusia mendorong berbagai penelitian biomedis untuk
mempelajari dan memahami penyakit sampai tingkat gen dan molekuler sehingga
memungkinkan ditemukannya pengobatan klinis yang lebih baik, target obat baru,
dan pencegahan berbagai penyakit yang sampai saat ini belum ada obatnya.
Bidang-bidang terkait Bioinformatika
§ Biophysics
Biologi molekul sendiri merupakan pengembangan yang lahir
dari biophysics. Biophysics adalah sebuah bidang yang mengaplikasikan teknik-
teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur dan fungsi biologi (British
Biophysical Society ). Disiplin ilmu ini terkait dengan Bioinformatika karena
penggunaan teknik-teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur.
§ Computational Biology
Fokus dari computational biology adalah gerak evolusi,
populasi, dan biologi teoritis daripada biomedis dalam molekul dan sel. Pada
penerapan computational biology, model-model statistika untuk fenomena biologi
lebih disukai dipakai dibandingkan dengan model sebenarnya. Dalam beberapa hal
cara tersebut cukup baik mengingat pada kasus tertentu eksperimen langsung pada
fenomena biologi cukup sulit. Tidak semua dari computational biology merupakan
Bioinformatika, seperti contohnya Model Matematika bukan merupakan
Bioinformatika, bahkan meskipun dikaitkan dengan masalah biologi.
§ Medical Informatics
Medical informatics lebih memperhatikan struktur dan
algoritma untuk pengolahan data medis, dibandingkan dengan data itu sendiri dan
kemungkinan besar berkaitan dengan data-data yang didapatkan pada level biologi
yang lebih “rumit” –yaitu informasi dari sistem-sistem superselular, tepat pada
level populasi— di mana sebagian besar dari Bioinformatika lebih memperhatikan
informasi dari sistem dan struktur biomolekul dan selular
§ Cheminformatics
Cheminformatics adalah kombinasi dari sintesis kimia,
penyaringan biologis, dan pendekatan data-mining yang digunakan untuk penemuan
dan pengembangan obat (Cambridge Healthech Institute’s Sixth Annual
Cheminformatics conference). Pengertian disiplin ilmu yang disebutkan di atas
lebih merupakan identifikasi dari salah satu aktivitas yang paling populer
dibandingkan dengan berbagai bidang studi yang mungkin ada di bawah bidang ini.
Salah satu contoh penemuan obat yang paling sukses sepanjang sejarah adalah
penisilin.
§ Genomics
Genomics adalah bidang ilmu yang ada sebelum selesainya
sekuen genom, kecuali dalam bentuk yang paling kasar. Genomics adalah setiap
usaha untuk menganalisa atau membandingkan seluruh komplemen genetik dari satu
spesies atau lebih. Secara logis tentu saja mungkin untuk membandingkan
genom-genom dengan membandingkan kurang lebih suatu himpunan bagian dari gen di
dalam genom.
§ Proteomics
Proteomics adalah Ilmu yang mempelajari proteome. Proteomics
saat ini tidak hanya memperhatikan semua protein di dalam sel yang diberikan,
tetapi juga himpunan dari semua bentuk isoform dan modifikasi dari semua
protein, interaksi diantaranya, deskripsi struktural dari protein-protein dan
kompleks-kompleks orde tingkat tinggi dari protein
§ Pharmacogenomics
Pharmacogenomics adalah aplikasi dari pendekatan genomik dan
teknologi pada identifikasi dari target-target obat. Contohnya meliputi
menjaring semua genom untuk penerima yang potensial dengan menggunakan cara
Bioinformatika, atau dengan menyelidiki bentuk pola dari ekspresi gen di dalam
baik patogen maupun induk selama terjadinya infeksi, atau maupun dengan
memeriksa karakteristik pola-pola ekspresi yang ditemukan dalam tumor atau
contoh dari pasien untuk kepentingan diagnosa (kemungkinan untuk mengejar
target potensial terapi kanker).
§ Pharmacogenetics
Tiap individu mempunyai respon yang berbeda-beda terhadap
berbagai pengaruh obat; sebagian ada yang positif, sebagian ada yang sedikit
perubahan yang tampak pada kondisimereka dan ada juga yang mendapatkan efek
samping atau reaksi alergi. Sebagian dari reaksi-reaksi ini diketahui mempunyai
dasar genetik. Pharmacogenetics adalah bagian dari pharmacogenomics yang menggunakan
metode genomik/Bioinformatika untuk mengidentifikasihubungan-hubungan genomik,
contohnya SNP (Single Nucleotide Polymorphisms), karakteristik dari profil
respons pasien tertentu dan menggunakan informasi-informasi tersebut untuk
memberitahu administrasi dan pengembangan terapi pengobatan.
Sumber :
https://www.academia.edu/5353692/BIOINFORMATIKA_PROTEIN
https://firmanfujiansyah.wordpress.com/2012/04/02/bioinformatika/
