slide ini menjelaskan tentang komputasi dalam bidang biologi (bioinformatika)

1. Komputasi dalam Bidang Biologi
(Bioinformatika)
Anggota kelompok :
Eman Sulaeman (52411423)
Shidiq Arafat (56411743)
Refan Handono (55411931)
Ryko Dwi Kurniawan (56411529)
Mata Kuliah : Pengantar Komputasi Modern
Dosen : Fikri Fadillah
Kelas : 4IA24

2. Pengertian komputasi
• Komputasi adalah sebuah istilah umum
untuk segala jenis pemrosesan informasi
untuk menemukan pemecahan masalah
dari data input dengan menggunakan
suatu algoritma
• Dalam bidang biologi, implementasi dari
komputasi salah satunya adalah
Bioinformatika.

3. Pengertian Bioinformatika
• Bioinformatika, berasal dari kata yaitu “bio”
dan “informatika”, adalah gabungan antara
ilmu biologi dan ilmu teknik informasi (TI).
• Bioinformatika didefenisikan sebagai
aplikasi dari alat komputasi dan analisa
untuk menangkap dan
menginterpretasikan data-data biologi

4. Tujuan Bioinformatika
Memungkinkan penemuan wawasan biologi
baru serta untuk menciptakan perspektif
global dimana prinsip-prinsip pemersatu
dalam biologi dapat dilihat.

5. Tugas Bioinformatika
• Pengembangan dan penerapan alat yang
memungkinkan akses yang efisien terhadap, dan
penggunaan dan pengelolaan, berbagai jenis
informasi
• Pengembangan algoritma baru (rumus
matematika) dan statistik yang dapat digunakan
untuk menilai hubungan-hubungan di antara
anggota kumpulan data besar, seperti metode
untuk menemukan gen dalam suatu urutan,
meramalkan struktur protein dan / atau fungsi, dan
protein urutan cluster ke dalam keluarga yang
terkait.

6. Sejarah Bioinformatika
penerapan bidang-bidang dalam
bioinformatika (seperti pembuatan basis
data dan pengembangan algoritma untuk
analisis sekuens biologis) sudah dilakukan
sejak tahun 1960-an.

7. Penerapan Utama Bioinformatika
• Basis data sekuens biologis
• Penyejajaran sekuens
• Prediksi struktur protein
• Analisis ekspresi gen

8. Basis data sekuens biologis (1)
basis data sekuens biologis dapat berupa :
- Basis data primer untuk menyimpan sekuens
primer asam nukleat maupun protein
- Basis data sekunder untuk menyimpan motif
sekuens protein
- Basis data struktur untuk menyimpan data
struktur protein maupun asam nukleat.

9. Basis data sekuens biologis (2)
• Basis data utama untuk sekuens asam
nukleat saat ini adalah GenBank.
• Genbank adalah database utama dalam
biologi molekuler, yang dikelola oleh NCBI
(National Center for Biotechnology
Information) di AS.

10. Basis data sekuens biologis(3)
Gambar diagram GenBank

11. Penyejajaran sekuens
Merupakan proses penyusunan/pengaturan
dua atau lebih sekuens sehingga
persamaan sekuens-sekuens tersebut
tampak nyata. Hasil dari proses tersebut
juga disebut sebagai sequence
alignment atau alignment saja

12. Penyejajaran sekuens (2)
contoh alignment DNA dari dua sekuens pendek DNA yang
berbeda, "ccatcaac" dan "caatgggcaac" (tanda "|"
menunjukkan kecocokan atau match di antara kedua
sekuens).

13. Prediksi struktur protein
• Prediksi struktur protein berusaha meramalkan
struktur tiga dimensi protein berdasarkan
sekuens asam aminonya (dengan kata lain,
meramalkan struktur tersier dan struktur
sekunder berdasarkan struktur primer protein).
• Dibagi menjadi 2 yaitu : metode pemodelan
protein komparatif dan metode pemodelan de
novo.

14. Prediksi struktur protein (2)
• Pemodelan protein
komparatif (comparative protein
modelling) meramalkan struktur suatu
protein berdasarkan struktur protein lain
yang sudah diketahui
• pendekatan de novo atau ab initio,
struktur protein ditentukan dari sekuens
primernya tanpa membandingkan dengan
struktur protein lain

15. Prediksi struktur protein (3)
Contoh pemodelan protein influenza

16. Analisis ekspresi gen
• Ekspresi gen dapat ditentukan dengan
mengukur kadar mRNA dengan berbagai
macam teknik (misalnya dengan
microarray ataupun Serial Analysis of
Gene Expression)

17. Analisis ekspresi gen (2)
• Contoh analisis ekspresi pada kanker
payudara

18. Penggunaan Bioinformatika dalam
berbagai bidang
1. Bioinformatika dalam bidang klinis
Perananan Bioinformatika dalam bidang
klinis ini sering juga disebut sebagai
informatika klinis (clinical informatics).
Aplikasi dari clinical informatics ini adalah
berbentuk manajemen data-data klinis dari
pasien melalui Electrical Medical Record
(EMR) yang dikembangkan oleh Clement J.

19. Penggunaan Bioinformatika dalam
berbagai bidang (2)
2. Cheminformatics
Cheminformatics adalah kombinasi dari
sintesis kimia, penyaringan biologis, dan
pendekatan data-mining yang digunakan
untuk penemuan dan pengembangan obat

20. Penggunaan Bioinformatika dalam
berbagai bidang(3)
3. Genomics
Genomics adalah bidang ilmu yang ada sebelum
selesainya sekuen genom, kecuali dalam bentuk
yang paling kasar
4. Computational biology
merupakan bagian dari Bioinformatika (dalam arti
yang paling luas) yang paling dekat dengan bidang
Biologi umum klasik. Fokus dari computational
biology adalah gerak evolusi, populasi, dan biologi
teoritis daripada biomedis dalam molekul dan sel.

21. Aplikasi untuk Bioinformatika
a. Microsoft Bioinformatics Initiative
b. BioHPC
c. Windows Azure Bioinformatics

22. Sumber
• http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi
• http://id.wikipedia.org/wiki/Bioinformatika
• http://utihutabarat.blogspot.com/2014/05/p
enjelasan-bioinformatika-dan-bidang.html