Pendekatan Biomolekuler Dalam Perkembangan Evolusi

Pendekatan Biomolekuler

BAB I

PENDAHULUAN

1.      Latar Belakang

Evolusi (dalam kajian biologi) berarti perubahan pada sifat-sifat terwariskan suatu populasi  organisme  dari satu generasi ke generasi berikutnya. Perubahan-perubahan ini disebabkan oleh kombinasi tiga proses utama: variasi, reproduksi, dan seleksi. Sifat-sifat yang menjadi dasar evolusi ini dibawa oleh gen yang diwariskan kepada keturunan suatu makhluk hidup dan menjadi bervariasi dalam suatu populasi.

Sedangkan, biologi molekuler merupakan ilmu yang mempelajari fungsi dan organisasi jasad hidup (organisme) ditinjau dari struktur dan regulasi molekular unsur atau komponen penyusunnya.

Dalam makalah ini kita akan mempelajari tentang kaitan antara biologi molekuler sehingga dapat menyebabkan adanya suatu evolusi dalam kehidupan, mulai dari terbentuknya planet sampai adanya kehidupan di bumi ini, dan semua hal ini berkaitan dengan biologi molekuler.

2.      Rumusan Masalah

a.       Apakah yang dimaksud dengan biologi molekuler?

b.      Bagaimanakah cakupan dari biologi molekuler?

c.       Seperti apakah garis besar dari evolusi molekuler?

d.      Bagaimanakah urutan dari proses evolusi molekuler?

3.      Tujuan

a.       Untuk mengetahui yang dimaksud dengan biologi molekuler.

b.      Untuk mengetahui cakupan biologi molekuler.

c.       Untuk mengetahui garis besar dari evolusi molekuler.

d.      Untuk mengetahui urutan proses evolusi molekuler.

BAB II

PEMBAHASAN

1.      Pengertian Biologi Molekuler

Biologi molekuler dapat di definisikan sebagai ilmu yang mempelajari fungsi dan organisasi jasad hidup (organisme) ditinjau dari struktur dan regulasi molekular unsur atau komponen penyusunnya.

Istilah biologi molekuler  pertama kali di gunakan oleh William Astbury pada tahun 1945 untuk menjelaskan struktur kimia dan fisika makromolekul biologis. Dengan perkembangan biologi modern,cakupan biologi molekuler kini tidak lagi hanya sebatas struktur kimia atau fisika, melainkan juga fungsi dan organisasi molekul  tersebut di dalam jasad hidup serta interaksi antarkomponen selular. Beberapa penulis membuat batasan mengenai biologi molekular secara sempit, yaitu suatu ilmu yang mempelajari organisasi , aktivitas dan regulasi gen pada aras molekul. Termasuk di dalam batasan ini adalah kajian replikasi DNA, transkipsi, translasi, rekombinasi dan translokasi.

Biologi molekuler sebenarnya merupakan disiplin ilmu yang perkembangannya tidak dapat dilepaskan dari perkembangan ilmu-ilmu lain. Bidang-bidang ilmu seperti biologi sel, genetika, biokimia, kimia organik, dan biofisika merupakan ilmu-ilmu yang secara langsung mempengaruhi perumusan biologi molekuler sebagai sebuah disiplin ilmu yang akihirnya berkembang secara mandiri.

Pada dasarnya bidang-bidang ilmu tersebut mempelajari satu objek yang sama yaitu jasad hidup, namun dengan pendekatan dan sudut pandang yang berbeda. Jasad hidup dapat dibedakan menjadi dua kelompok besar yaitu jasad hidup seluler dan jasad hidup non seluler. Jasad hidup seluler tersusun atas satuan (unit) yang berupa sel. Sel mempunyai bermacam-macam komponen subseluler dan organel yang terorganisasi dalam satu kesatuan yang padu. Beberapa contoh jasad hidup selular adalah bakteri, jamur, tumbuhan, hewan dan manusia. Pada virus atau bakteriofag yang merupakan kelompok jasad hidup non selular. Virus adalah parasit obligat sehingga hanya menunjukkan ciri-ciri kehidupan jika berada di dalam sistem biologi (jasad seluler) yang sesuai.

2.      Cakupan Biologi Molekuler

Tujuan akhir studi biologi molekuler adalah memahami dasar-dasar molekuler yang menentukan sifat dan fenomena biologis. Reaksi-reaksi kimia di dalam jasad hidup adalah contoh fenomena biologis. Meskipun demikian, studi reaksi kimia biologis lebih dianggap sebagai ilmu biokimia sejauh pembahasannya hanya mencakup saling hubungan antara reaktan dan produk reaksi. Akan tetapi telah banyak diketahui bahwa keseimbangan reaksi biokimia dapat di pengaruhi misalnya oleh perubahan ekspresi gen yang mengkode sintesis enzim-enzim yang berperan di dalam reaksi biokimia. Oleh karena itu pembahasan mengenai perubahan ekspresis gen yang menyebabkan perubahan reaksi biokimia tercakup di dalam studi biologi molekuler.

3.      Garis Besar Evolusi Molekuler

Suatu sistem kehidupan harus dapat mereplikasikan materi genetiknya dan mampu berevolusi. Protein sangat penting dalam replikasi DNA, tetapi sebagian besar potein di sintesis pada cetakan RNA dan cetakan RNA itu sendiri disintesis pada cetakan DNA.

Molekul RNA diduga merupakan molekul genom atau enzim primordial (purba) pada sistem-sistem kehidupan primitif. Gula ribose lebih mudah disintesis pada simulasi kondisi primordial dibandingkan gula deoksiribosa. Prekursor DNA dari semua sel yang hidup pada saat ini dihasilkan dari reduksi nucleosid difosfat RNA oleh enzim protein yang disebut ribonukleosida difosfat reduktase. Enzim ini terdapat pada semua sel modern dengan hanya sedikit perbedaan struktur. Hal tersebut tanpa menunjukan bahwa enzim ini adalah enzim purba yang telah melakukan tugas penting yang sepanjang sejarah evolusioner yang panjang. Sistem-sisitem kehidupan dengan genom RNA diduga telah berevolusi terlebih dahulu. Genom-genom DNA yang lebih stabil dievolusikan kemudian untuk menyimpan informasi genetik.

Selain itu, DNA lebih kecil kemungkinannya untuk membentuk konfigurasi- konfigurasi tiga dimesi yang kompleks akibat ketidakadaan gugus 2 hidroksilnya yang telah dapat mengakibatkan ikatan hidrogen yang tidak biasa. Secara bertahap, protein mulai mengambil alih fungsi-fungsi kataltik yang sebelumnya dilaksanakan oleh molekul-molekul RNA. Hal ini memberikan flaksibilitas yang tinggi di dalam sequence karena terdapat 20 asam amino dan hanya 4 ribonukleotida. Selain itu, bentuk tiga dimensi molekul RNA membutuhlan suatu sequence komplementer ditempat lain pada untaiannya untuk dapat membentuk ikatan hydrogen.

Sintesis-sintesis kehidupan awal yang bisa membuat berbagai protein penting cenderung memiliki keuntungan selektif dibandingkan sistem-sistem dengan protein- protein yang terbatas. Dengan demikian, seleksi mendorong munculnya variasi-variasi pada protoribosom, tRNA, dan tRNA sintesis awal. Proses ini diduga telah menghasilkan satu set ribosom spesifik-peptida yang masing-masing mempunyai sekuens mRNA. Dengan demikian, suatu kode genetik primitif dapat termantapkan sebagai set-set tRNA sintase dan protoribosom spesifik-peptida berevolusi.

Silahkan Download Link ini untuk membaca Secara lengkap Makalah tentang PENDEKATAN BIOMOLEKULER DALAM PERKEMBANGAN EVOLUSI

Share this :