Bioinformatika: Béda antara owahan

Konten dihapus Konten ditambahkan
Top4Bot (parembugan | pasumbang)
éjaan, replaced: ningkataké → ngundhakaké, sacara → kanthi
Top4Bot (parembugan | pasumbang)
éjaan, replaced: kasebut → mau (21)
Larik 8:
Kamajuan tèhnik [[biologi molekular]] kanggo ndungkap sekuens biologis saka [[protein]] (wiwit awal [[1950]]-an) lan [[asam nukleat]] (wiwit 1960-an) miwiti mekaring basis data lan tèhnik analisis sekuens biologis. Basis data sekuens protein wiwit dikembangaké taun [[1960]]-an ing [[Amérika Sarékat]], sauntara basis data sekuens DNA dikembangaké akir [[1970]]-an ing Amérika Sarékat lan [[Jerman]] (ing ''European Molecular Biology Laboratory'', Laboratorium Biologi Molekular [[Éropah]]). Panemon tèhnik [[sekuensing]] DNA sing luwih rikat ing tengah taun [[1970]]-an dadi landhesan dumadiné ledakan cacahé sekuens DNA sing kasil didungkapaké ing taun [[1980]]-an lan [[1990]]-an, dadi salah sawijining pambuka dalan kanggo proyèk-proyèk pandungkapan [[genom]], ngundhakaké kabutuhan marang panglolaan lan analisis sekuens, lan pungkasané njalari lairé bioinformatika.
 
Mekaré [[internet|internèt]] uga ndhukung mekaré bioinformatika. Basis data bioinformatika sing gumandhéng liwat internèt nggampangaké èlmuwan nglumpukaké asil sekuensing nuju basis data kasebutmau uga antuk sekuens biologis minangka bahan analisis. Saliyané iku, panyebaran [[program]]-program aplikasi bioinformatika liwat internèt nggampangaké èlmuwan ngakses program-program kasebutmau lan banjur nggampangaké pangembangané.
 
== Panrapan utama bioinformatika ==
Larik 14:
Selaras kaliyan jinis informasi biologis sing disimpen, [[basis data]] sekuens biologis bisa arupa basis data primer kanggo nyimpen sekuens primer [[asam nukleat]] utawa [[protein]], basis data sékundhèr kanggo nyimpen motif sekuens [[protein]], lan basis data struktur kanggo nyimpen data struktur protein utawa asam nukleat.
 
Basis data utama kanggo sekuens [[asam nukleat]] saiki ya iku [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Genbank/index.html GenBank] (Amérika Sarékat), [http://www.ebi.ac.uk/embl/ EMBL] (Éropah), lan [http://www.ddbj.nig.ac.jp/ DDBJ] (''DNA Data Bank of Japan'', [[Jepang]]). Katelu basis data kasebutmau makarya bebarengan lan ijol-ijolan data saben dina kanggo njaga kawiyaran cakupan saben basis data. Sumber utama data sekuens asam nukleat ya iku submisi langsung saka periset individual, proyèk sekuensing [[genom]], lan pandaftaran [[paten]]. Isi saliyané sekuens asam nukleat, entri ing basis data sekuens asam nukleat lumrahé ngandhut informasi ngenani jinis asam nukleat ([[DNA]] utawa [[RNA]]), jeneng [[organisme]] sumber asam nukleat kasebutmau, lan pustaka sing ana kaitané karo sekuens asam nukleat kasebutmau.
 
Sauntara iku, conto sapérangan basis data wigati sing nyimpen sekuens primer protein ya iku [http://pir.georgetown.edu/home.shtml PIR] (''Protein Information Resource'', Amérika Sarékat), [http://au.expasy.org/sprot/ Swiss-Prot] (Éropah), lan [http://www.ebi.ac.uk/trembl/ TrEMBL] (Éropah). Katelu basis data kasebutmau wis digabungaké ing [http://www.ebi.uniprot.org/index.shtml UniProt] (sing dana mligi saka Amérika Sarékat). Entri ing UniProt ngandhut informasi ngenani sekuens protein, jeneng organisme sumber protein, pustaka sing ana kaitané, lan komentar sing lumrahé isiné panjlasan ngenani fungsi protein kasebutmau.
 
[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/ '''BLAST'''] (''Basic Local Alignment Search Tool'') arupa perkakas bioinformatika sing gumandhéng raket karo panggunaan basis data sekuens biologis. Panlusuran BLAST (''BLAST search'') ing basis data sekuens mungelaké èlmuwan kanggo nggolèki sekuens asam nukleat uga protein sing mèmper karo sekuens tinentu sing diduwèni. Bab iki migunani umpamané kanggo nemu [[gen]] sajenis ing sapérangan [[organisme]] utawa kanggo mriksa kaabsahan asil [[sekuensing]] uga kanggo mriksa fungsi gen asil sekuensing. [[Algoritma]] sing ndhasari makarya BLAST ya iku panyejajaran sekuens.
Larik 23:
 
=== Panyejajaran sekuens ===
'''Panyejajaran sekuens''' ('''''sequence alignment''''') ya iku prosès panyusunan/pangaturan loro utawa luwih [[sekuens]] saéngga pepadhan sekuens-sekuens kasebutmau katon nyata. Asil saka prosès kasebutmau uga ingaran minangka ''sequence alignment'' utawa ''alignment'' waé. Larik sekuens ing sawijining ''alignment'' diwènèhi sisipan (lumrahé kanthi tandha "–") saéngga kolom-kolomé ngamot karakter sing identik utawa padha ing antarané sekuens-sekuens kasebutmau. Ing ngisor iki conto ''alignment'' DNA saka rong sekuens cendhak DNA sing béda, "ccatcaac" lan "caatgggcaac" (tandha "|" nedahaké kacocokan utawa ''match'' ing antarané loro sekuens iku).
 
ccat---caac
Larik 29:
caatgggcaac
 
''Sequence alignment'' arupa métodhe dhasar ing analisis sekuens. Métodhe iki minangka nyinaoni [[évolusi]] sekuens-sekuens saka leluhur sing padha (''common ancestor''). Ora cocoké (''mismatch'') ing ''alignment'' diasosiasikaké kanthi prosès [[mutasi]], éwadéné kasenjangan (''gap'', tandha "–") diasosiasikaké kanthi prosès insersi utawa delesi. ''Sequence alignment'' mènèhi [[hipotèsis]] marang prosès [[évolusi]] sing dumadi ing sekuens-sekuens kasebutmau. Umpamané, loro sekuens ing conto ''alignment'' ing ndhuwur bisa dadi évolusi saka sekuens sing padha "ccatgggcaac". Ing kaitané karo bab iki, ''alignment'' uga bisa nedahaké posisi-posisi sing dipertahankan (''conserved'') suwéné évolusi ing sekuens-sekuens [[protein]], sing nedahaké yèn posisi-posisi kasebutmau bisa dadi wigati kanggo struktur utawa fungsi protein kasebutmau.
 
Saliyané iku, ''sequence alignment'' uga dipigunaaké kanggo nggolèki sekuens sing mèmper utawa padha ing [[basis data]] sekuens. BLAST ya iku métodhe ''alignment'' sing asring dipigunaaké ing panlusuran basis data sekuens. BLAST migunakaké algoritma [[heuristik]] ing panyusunan ''alignment''.
 
Sapérangan métodhe ''alignment'' liya sing ndhisiki BLAST ya iku métodhe "Needleman-Wunsch" lan "Smith-Waterman". Métodhe Needleman-Wunsch minangka nyusun '''''alignment'' global''' ing antarané loro utawa luwih sekuens, ya iku ''alignment'' kanggo sadawané sekuens kasebutmau. Métodhe Smith-Waterman ngasilaké '''''alignment'' lokal''', ya iku alignment kanggo pérangan-pérangan njero sekuens. Kaloro métodhe kasebutmau nerapaké [[pamrograman dinamik]] (''dynamic programming'') lan mung efektif kanggo ''alignment'' rong sekuens ('''''pairwise alignment''''')
 
Clustal ya iku program bioinformatika kanggo ''alignment'' multipel ('''''multiple alignment'''''), ya iku ''alignment'' sapérangan sekuens sisan. Loro varian utama Clustal ya iku [http://www.ebi.ac.uk/clustalw/ ClustalW] lan [http://bips.u-strasbg.fr/en/Documentation/ClustalX/ ClustalX].
Larik 43:
Sacara kimia/fisika, wangun struktur [[protein]] didungkap kanthi [[kristalografi sinar-X]] utawa kanthi [[spektroskopi NMR]], nanging rong métodhe iki banget ngentèkaké wektu lan rélatif larang. Sauntara iku, métodhe [[sekuensing]] protein rélatif luwih gampang ndungkap [[sekuens]] [[asam amino]] protein. Prédhiksi struktur protein ngupaya ngramalaké struktur telung dimensi protein adhedhasar sekuens asam aminoné (kanthi tembung liya, ngramalaké struktur tersier lan struktur sékundhèr adhedhasar struktur primer protein). Lumrahé, métodhe prédhiksi struktur protein sing ana saiki bisa dikategoriaké dadi rong golongan, ya iku métodhe pamodhèlan protein komparatif lan métodhe pamodhèlan ''de novo''.
 
'''Pamodhèlan protein komparatif''' (''comparative protein modelling'') ngramalaké struktur sawijining protein adhedhasar struktur protein liya sing wis dingertèni. Salah siji panrapan métodhe iki ya iku '''pamodhèlan homologi''' (''homology modelling''), ya iku prédhiksi struktur tersier protein adhedhasar pepadhan struktur primer protein. Pamodhèlan homologi didhasaraké ing [[téyori]] yèn rong protein sing [[homolog]] duwé struktur sing mèmper banget siji lan sijiné. Ing métodhe iki, struktur sawijining protein (ingaran protein target) ditemtokaké adhedhasar struktur protein liya (protein templat) sing wis dingertèni lan duwé kamèmperan sekuens karo protein target kasebutmau. Saliyané iku, panrapan liya pamodhèlan komparatif ya iku '''''protein threading''''' sing didhasaraké ing kamèmperan struktur tanpa kamèmperan sekuens primèr. Latar wingking ''protein threading'' ya iku struktur protein luwih dikonservasi tinimbang sekuens protein suwéné évolusi; laladan-laladan sing wigati kanggo fungsi protein dipertahankan strukturé. Ing pandekatan iki, struktur sing paling kompatibel kanggo sawijining sekuens asam amino dipilih saka kabèh jinis struktur telung dimensi protein sing ana. Métodhe-métodhe sing kagolong ing ''protein threading'' ngupaya nemtokaké tingkat kompatibilitas kasebutmau.
 
Ing pandekatan '''''de novo''''' utawa ''ab initio'', struktur protein ditemtokaké saka sekuens primèré tanpa mbandhingaké karo struktur protein liya. Ana akèh kamungelan ing pandekatan iki, umpamané kanthi nirokaké prosès panglipetan (''folding'') protein saka sekuens primèré dadi struktur tersieré (umpamané kanthi simulasi [[dinamika molekular]]), utawa kanthi optimisasi global fungsi ènergi protein. Prosedur-prosedur iki luwih mbutuhaké prosès komputasi sing intens, saéngga saiki mung dipigunaaké nalika nemtokaké struktur protein-protein cilik. Sapérangan usaha wis dilakokaké kanggo ngatasi kakurangan sumber daya komputasi kasebutmau, umpamané kanthi [[superkomputer]] (umpamané superkomputer [[Blue Gene]] [http://www.research.ibm.com/bluegene/] saka [[IBM]]) utawa [[komputasi kadistribusi]] (''distributed computing'', umpamané proyèk [http://folding.stanford.edu/ Folding@home]) uga [[komputasi grid]].
 
=== Analisis èksprèsi gen ===
[[Gambar:Bcr746-2-l.jpg|thumb|right|Analisis klastering èksprèsi gen ing [[kanker payudara]]]]
[[Ekspresi genetik|Ekspresi gen]] bisa ditemtokaké kanthi ngukur kadar [[mRNA]] kanthi manéka warna tèhnik (umpamané kanthi [http://en.wikipedia.org/wiki/DNA_microarray ''microarray''] utawa uga [http://en.wikipedia.org/wiki/Serial_Analysis_of_Gene_Expression ''Serial Analysis of Gene Expression''] ["Analisis Serial Ekspresi Gen", SAGE]). Teknik-tèhnik kasebutmau lumrahé diterapaké ing analisis èksprèsi gen skala gedhé sing ngukur èksprèsi akèh [[gen]] (malah uga [[genom]]) lan ngasilaké data skala gedhé. Métodhe-métodhe panggolèkan data (''data mining'') ditrepaké ing data kasebutmau supaya antuk pola-pola informatif. Minangka conto, métodhe-métodhe komparasi dipigunaaké kanggo mbandhingaké èksprèsi ing antarané gen-gen, sauntara métodhe-métodhe klastering (''clustering'') dipigunaaké kanggo martisi data kasebutmau andhedhasar pepadhan èksprèsi gen.
 
== Bioinformatika ing Indonésia ==