Pengantar Biologi Molekuler

Pertemuan Ke-2

BIOLOGI MOLEKULER For more Information: azmi.biochemist@gmail.com

+6285724001616Azmi Azhari, S.Si, M.Si

Pengertian Biologi Molekuler• Istilah Biologi Molekuler pertama kali

dikemukakan oleh William Astbury pada tahun 1945, dengan pengertian ilmu yang mempelajari fungsi dan organisasi jasad hidup (organisme) ditinjau dari struktur dan regulasi molekular unsur atau komponen penyusunnya.

• Biologi Molekuler : cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari hubungan antara struktur dan fungsi molekul-molekul hayati, serta kontribusi hubungan tersebut terhadap pelaksanaan dan pengendalian berbagai proses biokimia.

• Biologi molekuler mempelajari dasar-dasar molekuler setiap fenomena hayati.

Ruang Lingkup Biologi Molekuler

Kajian Utama Biologi Molekuler :1. Makromolekul hayati, khususnya asam

nukleat : DNA dan RNA2. Ekspresi informasi hayati yang meliputi

replikasi, transkripsi, dan translasi

Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

• Biologi Molekuler telah mengalami perkembangan pesat semenjak tiga dasawarsa yang lalu.

• Perkembangan ini terjadi ketika berbagai sistem biologi, khususnya mekanisme alih informasi hayati, pada bakteri dan bakteriofag dapat diungkapkan. Begitu pula berkembangnya teknologi DNA rekombinan (rekayasa genetika) pada tahun 1970-an telah memberikan kontribusi yang sangat besar bagi perkembangan Biologi Molekuler.

• Landasan Biologi Molekuler : berbagai teknik eksperimental baru yang terkait dengan manipulasi DNA

Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

• Sebelum jaman Louis Pasteur, organisme bersel satu yang diamati Leeuwenhoek dianggap timbul sebagai “generatio spontanea” konsep ini dilawan oleh percobaan Pasteur (1860)

• Menjelang akhir abad ke-19 teori sel diterima secara luas dan dasar biologi modern telah ada.

Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

Pada tahun 1900, 16 dari 20 asam amino standar yang menjadi penyusun protein telah diketahui.

Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

• Pada awal abad ke-19, para peneliti tidak hanya melihat bahwa jaringan disusun oleh unit-unit sel, tetapi juga bahwa sel-sel dapat membelah mulai diketahui bahwa tiap sel menunjukkan kehidupan hingga dinyatakan prinsip-prinsip pembentukan sel.

• Pada awal abad ke-19 ditemukan bahwa suatu bagian utama ekstrak yang berasal dari sel-sel tumbuhan dan hewan adalah bahan yang sangat kompleks yang menghasilkan endapan “fibrous” jika ekstrak tersebut dipanasi atau dipanasi dengan asam pada tahun 1838 G.J. Mulder berkesimpulan bahwa bahan “fibrous” tersebut adalah protein.

Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

• Teori sel para ahli biologi memahami hubungan antara genetika Mendel dengan pembelahan sel persatuan sperma dan sel telur, langkah pertama dalam semua pembelahan sel pada organisme tingkat tinggi mengetahui proses-proses pembelahan mitosis dan meiosis melakukan penelitian dan mendapatkan penemuan , mulai dari inti sel dan kromosom, enzim, DNA, struktur DNA, virus, basa nitrogen, dll.

Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

• Pada tahun 1950-an dan 1960-an yang dapat digunakan dalam mempelajari sel dan organ pada organisme tingkat tinggi adalah berupa :1. Penemuan struktur DNA2. Peranan RNA (sintesis protein)3. Kode genetik4. Cara pengaturan gen pada bakteri

• Perbedaannya : pada saat itu para ahli biologi dalam studinya menggunakan sel-sel prokariotik (terutama E.coli). Saat ini digunakan sel eukariotik.

• Tetapi kebanyakan sifat-sifat yang menyebabkan organisme tingkat tinggi berbeda dengan bakteri sekarang sudah dapat ditunjukkan pada tingkat molekuler.

Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

• Sejak tahun 1975, teknik-teknik baru telah memungkinkan manusia untuk mengisolasi segmen DNA dan memurnikannya dalam jumlah besar.

Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

Kaitan Biologi Molekuler dengan Ilmu Lain

• Biologi Molekuler merupakan ilmu multidisiplin yang melintasi sejumlah disiplin ilmu terutama Biokimia dan Genetika sehingga sering terjadi tumpang tindih di antara materi-materi yang dibahas.

• Biokimia : studi tentang zat kimia dan proses penting yang terjadi dalam organisme hidup.

Kaitan Biologi Molekuler dengan Ilmu Lain

Telah diadakan pendekatan molekuler dalam biologi yang akan sangat mempengaruhi tiap disiplin ilmu dalam biologi seperti :

1. Histologi : ilmu tentang struktur jaringan secara detail2. Sitologi : ilmu tentang sel3. Anatomi : ilmu tentang struktur dan organisasi

makhluk hidup4. Embriologi : ilmu tentang perkembangan embrio dalam

rahim5. Genetika : ilmu tentang pewarisan sifat pada

organisme6. Fisiologi : ilmu tentang bagaimana kehidupan berfungsi

secara fisik dan kimiawi7. Evolusi : ilmu tentang perubahan-perubahan pada

makhluk hidup dalam jangka waktu yang sangat lama

Kaitan Biologi Molekuler dengan Ilmu Lain

Semakin banyak bidang biologi lainnya yang memfokuskan diri pada molekul, baik secara langsung mempelajari interaksi molekuler dalam bidang mereka sendiri seperti pada bidang biologi sel dan biologi perkembangan, maupun secara tidak langsung (misalnya dengan menggunakan teknik biologi molekuler untuk menyimpulkan ciri-ciri historis populasi atau spesies) seperti pada genetika populasi dan filogenetika.

Terima Kasihazmi@syekhnurjati.ac.id

Jurusan Tadris IPA BiologiIAIN Syekh Nurjati Cirebon

Tahun 2016