| Nama Kelompok : | Abdurrahim Yusuf (50413045) |
| Bayu Radityo (51413674) | |
| Faishal Rizqi (53413121) | |
| Fauzul Hakim (53413338) | |
| Jonathan Andrew Garcia (54413673) | |
| Said Umar (58413196) | |
| Kelas : | 4IA22 |
| 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.
Sejarah
Istilah bioinformatics mulai
dikemukakan pada pertengahan era 1980-an untuk mengacu pada
penerapan komputer dalam biologi. Namun, penerapan bidang-bidang
dalam bioinformatika (seperti pembuatan basis data dan
pengembangan algoritma untuk analisis sekuens biologis) sudah
dilakukan sejak tahun 1960-an.
Kemajuan teknik biologi molekular dalam
mengungkap sekuens biologis dari protein (sejak awal 1950-an)
dan asam nukleat (sejak 1960-an) mengawali perkembangan basis data
dan teknik analisis sekuens biologis. Basis data sekuens protein mulai
dikembangkan pada tahun 1960-an di Amerika Serikat, sementara basis data
sekuens DNA dikembangkan pada akhir 1970-an di Amerika Serikat
dan Jerman (pada European Molecular Biology Laboratory,
Laboratorium Biologi Molekular Eropa). Penemuan
teknik sekuensing DNA yang lebih cepat pada pertengahan 1970-an
menjadi landasan terjadinya ledakan jumlah sekuens DNA yang berhasil
diungkapkan pada 1980-an dan 1990-an, menjadi salah satu pembuka jalan
bagi proyek-proyek pengungkapan genom, meningkatkan kebutuhan akan
pengelolaan dan analisis sekuens, dan pada akhirnya menyebabkan lahirnya
bioinformatika.
Perkembangan Internet juga
mendukung berkembangnya bioinformatika. Basis data bioinformatika yang
terhubung melalui Internet memudahkan ilmuwan mengumpulkan hasil sekuensing ke
dalam basis data tersebut maupun memperoleh sekuens biologis sebagai bahan
analisis. Selain itu, penyebaran program-program aplikasi bioinformatika
melalui Internet memudahkan ilmuwan mengakses program-program tersebut dan
kemudian memudahkan pengembangannya.
Tujuan Bioinformatika
| 1.Bioinformatics
memiliki tujuan utama untuk meningkatkan pengertian tentang proses secara biologis. |
2.bioinformatics juga dapat digunakan untuk
menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan
manusia. |
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.researchgate.net/publication/309317660_Perkembangan_Bioinformatics_dalam_Ruang_Lingkup_Ilmu_Komputer
