PENGANTAR BIOLOGI MOLEKULER

Presentasi berjudul: "PENGANTAR BIOLOGI MOLEKULER"— Transcript presentasi:

1 PENGANTAR BIOLOGI MOLEKULER
16 Maret 2016

2 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.

3 Ruang Lingkup Biologi Molekuler
Kajian Utama Biologi Molekuler : Makromolekul hayati, khususnya asam nukleat : DNA dan RNA Ekspresi informasi hayati yang meliputi replikasi, transkripsi, dan translasi

4 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

5 Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler
Antoni Van Leeuwenhoek ( ) Membuat mikroskop  menunjukkan adanya partikel-partikel kecil yang tidak dapat dilihat dengan mata biasa, menyebut sel sebagai satuan kehidupan Orang yang pertama kali melihat sel tunggal (bakteri, protozoa, yeast, algae, kecuali virus) dan mengamati darah, cairan mani, feses, dan gigi.

6 Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler
Robert Hooke ( ) Melihat rongga kosong pada sayatan jaringan gabus tumbuhan kemudian dinamakan cellula yang berarti rongga/ruangan (asal kata sel)

7 Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler
Robert Brown ( ) Mengamati nukleus pada jaringan epidermis tanaman anggrek, tapi tidak mengetahui fungsinya (1833) Mathhias Jacob Schleiden ( ) Mengamati bahwa semua tanaman terdiri dari sel (1838) Theodor Schwann( )) Mengamati bahwa hewan juga terdiri dari sel (1839)

8 Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler
Rudolf Virchow( ) Samua sel berasal dari sel yang telah ada sebelumnya, bukan berasal dari material yang tidak hidup (1855)

9 Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler
Teori Sel Semua makhluk hidup berasal dari satu atau dua sel (Schleiden dan Schwann, ) Sel merupakan unit dasar struktur dan fungsi dari semua makhluk hidup (Schleiden dan Schwann, ) Semua sel berasal dari sel yang telah ada sebelumnya (Virchow, 1858).

10 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.

11 Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

12 Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler
Pada tahun 1865, hukum-hukum dasar pewarisan ditemukan oleh Gregor Mendel  kesimpulan-kesimpulannya terlalu awal dari ilmu yang bersangkutan  diabaikan  pada tahun 1900, kesimpulan-kesimpulan tersebut diterima dalam dunia ilmu pengetahuan. Pada tahun 1900, 16 dari 20 asam amino standar yang menjadi penyusun protein telah diketahui.

13 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.

14 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.

15 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 DNA 2. Peranan RNA (sintesis protein) 3. Kode genetik 4. 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.

16 Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler
Sejak tahun 1975, teknik-teknik baru telah memungkinkan manusia untuk mengisolasi segmen DNA dan memurnikannya dalam jumlah besar.

17 Sejarah dan Perkembangan Biologi Molekuler

18 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.

19 Kaitan Biologi Molekuler dengan Ilmu Lain
Telah diadakan pendekatan molekuler dalam biologi yang akan sangat mempengaruhi tiap disiplin ilmu dalam biologi seperti : Histologi : ilmu tentang struktur jaringan secara detail Sitologi : ilmu tentang sel Anatomi : ilmu tentang struktur dan organisasi makhluk hidup Embriologi : ilmu tentang perkembangan embrio dalam rahim Genetika : ilmu tentang pewarisan sifat pada organisme Fisiologi : ilmu tentang bagaimana kehidupan berfungsi secara fisik dan kimiawi Evolusi : ilmu tentang perubahan-perubahan pada makhluk hidup dalam jangka waktu yang sangat lama

20 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.

21 TEKNIK BIOLOGI MOLEKULER
PENEMUAN OBAT TANAMAN TRANGENIK VAKSIN DETEKSI PENYAKIT DNA SEKUENSING ELEKTROFORESIS ELISA PCR TEKNIK BIOLOGI MOLEKULER ISOLASI DNA & RNA

22 TERIMA KASIH