TUGAS KEHIDUPAN TINGKAT SEL

“PENELITIAN TERBARU TENTANG DNA”

Oleh:

Kelompok 9

1. Nur Aidatul Mala (13030654004)

2. Selsa Fabiola Besari (13030654015)

3. Lusi Maria Handayani (13030654019)

4. Dwiky Adiwahyu (13030654032)

5. Yosefin Margaretta (13030654036)

S1 PRODI PENDIDIKAN IPA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

2015

PEMELITIAN TERBARU TENTANG DNA

1. CARA SEL MEMPERBAIKI DNA YANG RUSAK

STOCKHOLM–Tomas Lindahl dari Swedia, Paul Modrich dari AS, dan Aziz Sancar

warga AS keturunan Turki, memenangi Penghargaan Nobel untuk bidang Kimia, Rabu

(7/10). Mereka menemukan cara sel memperbaiki DNA yang rusak. “Ketiganya membuka

sebuah batas memesona dalam kedokteran dengan mengungkap bagaimana tubuh

memperbaiki mutasi DNA, yang bisa menimbulkan penyakit dan menyebabkan penuaan,”

kata juri Nobel.  “Usaha sistematis mereka telah membuat kontribusi yang penting untuk

memahami bagaimana sel hidup tersebut berfungsi, juga memberikan pengetahuan tentang

penyebab-penyebab molekular beberapa penyakit turunan dan tentang mekanisme, di balik

perkembangan kanker dan penuaan,” tutur panel tersebut. 

DNA (deoxyribonucleic acid) adalah kode kimia untuk menciptakan dan memperpanjang

kehidupan. Sel-sel membelah, atau mengganda, jutaan kali sepanjang hidup kita.

Kehidupan Abadi Mesin-mesin molekular berusaha menyalin kode secara sempurna, tapi

kesalahan-kesalahan acak dalam pekerjaan mereka menyebabkan sel-sel inang mati atau

gagal. DNA juga bisa rusak karena cahaya matahari yang kuat atau faktor-faktor lingkungan

lain. Namun, ada sekumpulan protein—perangkat perbaikan molekular—yang didesain untuk

memonitor proses tersebut. Mereka mengoreksi kode tersebut dan memperbaiki kerusakan. 

Ketiganya dipuji karena berhasil memetakan proses tersebut, dimulai dengan Lindahl,

yang mengidentifikan apa yang disebut enzim perbaikan—dasar-dasar dalam kotak perkakas

itu. Sancar menemukan mekanisme yang digunakan sel-sel untuk memperbaiki kerusakan

dengan radiasi ultraviolet. Modrich menemukan proses perbaikan DNA rumit yang disebut

perbaikan salah pasang (mismatch repair).

“Penelitian dasar yang dilakukan para pemenang Nobel 2015 dalam bidang kimia ini

tidak hanya memperdalam pengetahuan kita tentang bagaimana kita berfungsi, tapi juga

menuntun perkembangan pengobatan penyelamat nyawa,” kata komite Nobel. 

Dengan sel-sel yang mampu memperbaiki diri, seseorang bisa memikirkan kemungkinan

bahwa manusia bisa hidup selamanya. “Tidak, saya tidak percaya dengan kehidupan abadi,”

kata Lindahl, yang tinggal di Inggris, kepada wartawan lewat telepon saat pengumuman

penghargaan. 

Dalam kesempatan itu, ia juga menyatakan, memenangi penghargaan bergengsi itu

adalah “sebuah kejutan”. Ia mengatakan, para ilmuwan kian mengalih perhatian mereka dari

mengobati penyakit-penyakit seperti kanker, dan alih-alih mencari pengobatan kronis.

“Kami bergeser sedikit dari usaha menemukan obat untuk segalanya, dan mengubah

penyakit-penyakit itu menjadi sesuatu yang bisa hidup bersama,” ujarnya. 

“Sulit mengobati diabetes, tapi kita punya cara yang bagus untuk merawat pasien-pasien

diabetik. Saya rasa memperhatikan kerusakan DNA akan menjadi aspek yang kian penting.”

Memilih Studi Peneliti perbaikan DNA, Nora Goosen, dari University of Leiden di Belanda

mengatakan kepada AFP, serangan-serangan yang ditargetkan pada kanker, adalah salah satu

penerapan praktis yang mungkin atas penelitian pemenang penghargaan ini. Ia menjelaskan,

mekanisme yang sama dengan cara sel memperbaiki kerusakan DNA juga bisa membuat sel-

sel ini melawan efek kemoterapi. 

Dengan memahami bagaimana system perbaikan sel bekerja, para dokter berharap satu

saat mereka akan mampu menginstruksikan sel kanker untuk tidak melawan pengobatan, jadi

kemoterapi bisa lebih efektif. 

Ilmuwan-ilmuwan lain melontarkan pujian pada Lindahl untuk karya pelopornya itu.

Mereka termasuk Royal Society yang bergengsi di Inggris, tempat ia menjadi anggota

bersama pakar biokimia Inggris Sir Tim Hunt, yang menjadi pemenang Nobel untuk

duplikasi sel pada 2001. 

“Ini adalah kabar yang menggembirakan,” kata Hunt kepada Science Media Centre

(SMC) di London. “Tomas adalah bos saya selama hampir 20 tahun, seorang ilmuwan sejati.

Sebuah penghargaan yang sangat pantas.”

Sudah tujuh kali penelitian DNA diganjar penghargaan Nobel. Pertama pada 1962 untuk

temuan struktur DNA. Lindahl, Modrich, dan Sancar berbagi hadiah yang berjumlah delapan

juta krona Swedia (sekitar Rp 13.151.325.000). Lindahl (77) adalah direktur emeritus Cancer

Research UK di Clare Hall Laboratory, Inggris. Modrich, kelahiran 1946, seorang profesor

biokimia di Duke University AS. 

Sancar (69) lahir di kota kecil Turki, Savur. Ia bisa saja menjadi pemain sepak bola

professional—tim junior kesebelasan nasional Turki pernah merayunya menjadi kipper

mereka—tapi ia memilih fokus pada pelajaran akademis. Setelah bekerja sebagai dokter di

pedesaan, ia memulai studi biokemistri pada usia 27 tahun, dan kemudian masuk ke

University of Texas, Dallas. 

Ia kini seorang dosen biokimia di University of North Carolina AS. Ia mengatakan

kepada Nobel Foundation ia terkejut dengan kemenangannya. “Saya baru saja menerima

telepon setengah jam lalu. Istri saya mengangkatnya dan membangunkan saya. Saya sama

sekali tidak menduga. Saya sangat terkejut,” katanya.

Pekan penghargaan Nobel akan berlanjut dengan pengumuman untuk dua penghargaan

yang paling dinanti: Kamis, pemenang penghargaan sastra akan diumumkan, diikuti

penghargaan perdamaian, Jumat.Penghargaan bidang Ekonomi akan menutup musim Nobel

tahun ini, Senin (12/10).

Sumber: Sinar Harapan

2. APPLE BANTU ILMUWAN KEMBANGKAN PENELITIAN DNA

Apple berkolaborasi dengan para ilmuwan membantu mengumpulkan DNA pengguna

untuk digunakan dalam penelitian medis, MIT Technology Review melaporkan.

Seperti dilansir Business Insider, Ahad (10/5), Apple tidak akan mengambil DNA

pengguna, namun para peneliti yang akan mengirimkansample pot, mengumpulkan, dan

menganalisanya. Proyek tersebut akan didukung oleh ResearchKit, "alat" baru Apple dalam

penelitian medis yang diluncurkan pada Maret lalu.

ResearchKit memungkinkan pengguna mengumpulkan data kesehatan tentang diri

mereka sendiri dan mengirimnya ke ilmuwan untuk diteliti. Lima aplikasi awal dalam

ResearchKit mengumpulkan data mengenai penyakit asma, parkinson, kanker payudara,

diabetes, dan kesehatan jantung.

Tujuannya adalah untuk meningkatkan basis yang luas menginstal Apple untuk

memberikan peneliti akses yang jauh lebih luas.

Pada saat peluncuran, Dr Yvonne Chan dari Mount Sinai, yang bekerja sama dengan

Apple pada aplikasi asma, berharap bahwa hal ini dapat menjadi salah satu penelitian

epidemiologi asma terbesar di dunia yang pernah ada.

Sementara itu, pada 24 jam pertama, lebih dari 11.000 orang mendaftar untuk studi

kesehatan jantung. Laporan MIT Technology Review menunjukkan bahwa Apple kini

berencana untuk memperluas ruang lingkup dengan mengumpulkan DNA pengguna

sehingga dapat digunakan untuk tujuan penelitian. 

Salah satu penelitian awal akan mempelajari penyebab kelahiran prematur dengan

menggabungkan tes gen dengan data lain yang dikumpulkan pada ponsel ibu hamil. Ini

bukan kali pertama pemanfaatan teknologi modern untuk memperluas ruang lingkup

penelitian DNA. Awal tahun ini terdapat Genes for Good, studi medis yang menggunakan

aplikasi Facebook untuk menarik pengguna.

Namun, Facebook tidak aktif terlibat dalam proyek itu. Para peneliti hanya

memanfaatkan penggunaan platform aplikasi tersebut untuk memperluas jangkauan mereka. 

Sebaliknya, menurut MIT Technology Review, Apple secara aktif berkolaborasi dengan para

ilmuwan di ResearchKit.

3. PENEMUAN DNA SINTETIS

Deoxyribonucleic acid atau dikenal DNA selama ini berperan penting di dalam sel.

Materi genetik yang menjadi biomolekul utama penyusun organisme ini menyimpan cetak

biru bagi segala aktivitas sel.

Para peneliti di MRC Laboratory of Molecular Biology di Cambridge, Amerika Serikat,

belum lama ini menciptakan materi genetik buatan yang dapat menyimpan informasi yang

berkembang dari generasi ke generasi, seperti halnya DNA, yang diberi nama XNA.

Mereka mengembangkan prosedur kimia untuk mengubah DNA dan RNA--molekul

cetak biru untuk semua bentuk kehidupan di bumi--menjadi enam polimer genetik alternatif

yang disebut XNA. X dalam materi ini artinya xeno.

Penemuan DNA sintetis ini diharapkan dapat mendorong penelitian di bidang

kedokteran dan bioteknologi. Terobosan baru di bidang rekayasa genetika ini dapat

menjelaskan bagaimana molekul pertama direplikasi dan dirakit menjadi bentuk kehidupan

pada miliaran tahun lalu.

Dalam cara yang lebih ekstrem, penemuan DNA buatan ini memungkinkan para

ilmuwan menciptakan bentuk-bentuk kehidupan baru di laboratorium.

Prinsip pembuatan XNA yaitu dengan cara menghilangkan molekul deoksiribosa pada

DNA dan ribosa pada RNA untuk kemudian diganti dengan molekul lain. Yang agak

mengejutkan, para peneliti menemukan XNA dapat membentuk untai ganda (double helix)

dengan DNA. Pembentukan ini lebih stabil dibanding bahan genetik alami.

Dalam jurnal Science, para peneliti juga menjelaskan cara membuat salah satu untaian

XNA yang menempel pada protein. Dengan kemampuan tersebut, berarti polimer buatan ini

berpotensi digunakan sebagai obat seperti halnya antibodi.

Philipp Holliger mengatakan penelitian ini membuktikan bahwa dua faktor yang

menandai keunggulan kehidupan, yakni keturunan dan evolusi, dapat menggunakan bahan

genetik alternatif, selain tentunya lewat cara alami.

"Tidak ada keraguan tentang DNA dan RNA," kata Holliger, yang memimpin

penelitian. "Tapi tidak ada keharusan fungsional yang luar biasa menggunakan dua jenis

asam nukleat ini untuk membentuk sistem genetik atau biologi."

Rekan Holliger dalam penelitian, Vitor Pinheiro, mengatakan penelitian ini dapat

membantu para ilmuwan menguak peran penting DNA dan RNA dalam evolusi kehidupan.

Bahkan temuan ini dapat membantu misi pencarian organisme di luar angkasa.