Kimia Kehidupan Menangkan Hadiah Nobel 2009

11 November 2009 at 11:55 am Tinggalkan komentar

new-face-006Hadiah Nobel kimia tahun ini telah dianugerahkan kepada para ilmuwan yang meneliti di bidang kimia kehidupan – translasi informasi DNA menjadi protein oleh ribosom.

Para pemenang – Venkatraman Ramakrishnan dari MRC Laboratory of Molecular Biology (LMB) di Cambridge, UK, Thomas Steitz dari Yale University, US, dan Ada Yonath dari Weizmann Institute of Science di Israel – menggunakan kristalografi sinar-X untuk menentukan struktur ribosom.

Ribosom merupakan sebuah sistem yang merubah informasi yang dikodekan dalam DNA menjadi sebuah protein. Informasi genetika DNA disalin kedalam RNA duta, yang selanjutnya digunakan oleh ribosom sebagai sebuah “buku resep” untuk membuat protein. Ribosom merupakan kompleks antara protein dan RNA yang sangat rumit dan memiliki dua bagian yaitu: subunit kecil, mengandung molekul RNA besar dan sekitar 32 protein, dan subunit besar, yang memiliki tiga RNA dan sekitar 46 protein. Kompleks ini secara keseluruhan mengandung ratusan ribu atom, sehingga penentuan strukturnya merupakan pekerjaan yang sangat berat.

Yonath mulai meneliti struktur ribosom diakhir tahun 1970an. Pada awalnya, dia mengkaji ribosom dari bakteri ekstremofil Geobacillus stearothermophillus, yang bisa bertahan hidup sampai pada suhu 75oC di sumber mata air panas, karena dia menganggap ini mungkin berarti bahwa ribosomnya lebih stabil. Dia mendapatkan hasil pertamanya di awal tahun 1980 – struktur 3D awal dari subunit besar – tetapi diperlukan waktu 20 tahun lagi sebelum seluruh struktur atom dari ribosom berhasil dipetakan.

Akan tetapi, ukurannya yang sangat kecil menjadikan penelitian ini sebagai tantangan kristalografi yang sangat besar. Salah satu permasalahan adalah bagaimana menentukan sudut fase apabila terdapat begitu banyak atom dalam molekul. Normalnya, ini dilakukan dengan merendam kristal dalam atom-atom berat seperti merkuri, tetapi dengan begitu banyaknya yang melekat ke ribosom maka lebih banyak informasi yang diperlukan. Steitz menemukan bahwa kita bisa menggunakan citra-citra mikroskop elektron dari ribosom untuk menentukan bagaimana ribosom ditata dalam kristal, dan data ini ditambah dengan data atom berat memungkinkan sudut fase ditentukan. Struktur kristal pertama yang dia temukan untuk subunit besar diterbitkan di tahun 1998, meskipun dengan resolusi yang rendah.

Pada saat yang bersamaan, penelitian Ramakrishnan tentang subunit kecil menunjukkan bahwa ribosom memiliki sebuah “mistar moekuler” yang memastikan bahwa RNA telah dikodekan dengan tepat. Ketiga struktur dipublikasikan di tahun 2000 yang akhirnya menunjukkan rincian yang cukup untuk memetakan lokasi dari semua atom ribosom – Steitz mempublikasikan subunit besar dari mikroorganisme Haloarcula marismortui dan Ramakrishnan dan Yonath mempublikasikan subunit kecil dari Thermus thermophilus.

Ketiganya juga telah menghasilkan struktur-struktur 3D yang menunjukkan bagaimana antibiotik terikat ke ribosom. Banyak antibiotik umum yang menyerang ribosom bakteri dan tidak menyentuh ribosom manusia, dan struktur-struktur ini sedang digunakan untuk mengembangkan antibiotik-antibiotik baru.

“Saya sangat berhutang budi kepada seluruh rekan-rekan yang brilian, para mahasiswa dan profesor yang bekerja di laboratorium saya karena sains memang merupakan sebuah bidang yang memerlukan banyak kerja sama,” kata Ramakrishnan. “Ide untuk mendukung penelitian dasar jangka panjang seperti yang ada di LMB benar-benar telah mengarah pada terobosan-terobosan, ribosom mulai menunjukkan urgensinya dalam kedokteran.”

“Menentukan struktur ribosom merupakan sebuah upaya besar dari biologi struktural dan kristalografi, dan ribosom merupakan kompleks protein tunggal terbesar yang telah berhasil dipecahkan sejauh ini,” kata Tony Wood, kepala kimia medisinal di Pfizer. “Ini memberikan pengetahuan mendasar tentang proses-proses yang penting dalam sintesis protein pada organisme hidup, dan mereka sangat pantas mendapatkan hadiah Nobel tersebut.”

Adapted from: chemistryworld

Entry filed under: Berita, Sains, Teknologi. Tags: , , .

Hello world! Mengapa Manusia Suka Hal Seram?

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Trackback this post  |  Subscribe to the comments via RSS Feed


Kategori

Arsip

Jejaring Sosialku

Twitter Terbaru


%d blogger menyukai ini: