APA itu PDB? Jika Anda sering mengelola atau menggunakan database, maka Anda pasti sudah familiar dengan istilah PDB tersebut. PDB atau Protein Data Bank adalah salah satu jenis basis data yang menyimpan informasi mengenai struktur protein dan biomolekul terkait. Basis data ini menjadi salah satu sumber informasi penting bagi para ilmuwan dan peneliti dalam bidang ilmu hayati.
Basis data PDB sendiri telah ada sejak tahun 1970-an dan terus berkembang hingga saat ini. Setiap tahun, ribuan struktur protein baru ditambahkan ke dalam basis data PDB, dari yang berasal dari organisme seperti manusia dan hewan, hingga yang ditemukan di dalam virus dan bakteri. Informasi mengenai struktur protein sangatlah penting, karena dapat membantu para ilmuwan untuk memahami bagaimana protein bekerja dan berinteraksi dalam sistem biologis.
Tidak hanya itu, PDB juga menyediakan berbagai macam alat dan layanan bagi para penggunanya, seperti pengolahan data, visualisasi struktur biomolekul, dan bahkan dapat dipakai untuk melakukan simulasi dan permodelan protein. Oleh karena itu, jika Anda tertarik dalam bidang ilmu hayati atau mengelola basis data, maka PDB dapat menjadi sumber informasi dan alat yang sangat berguna bagi Anda.
PDB (Protein Data Bank) adalah
PDB atau Protein Data Bank adalah basis data untuk struktur-protein yang tersedia bebas di internet. Basis data ini memungkinkan peneliti untuk memperoleh informasi tentang struktur dan fungsi protein bersifat biologis yang telah dikarakterisasi dengan baik. PDB didirikan pada tahun 1971 sebagai hasil kerja sama antara laboratorium Kristalografi X-ray, Universitas Cambridge dan National Biomedical Research Foundation di Amerika Serikat.
Basis data PDB mengandung informasi tentang struktur dan fungsi dari berbagai jenis protein dan asam nukleat. Informasi ini bermanfaat untuk memahami proses biologis dan dapat digunakan secara luas dalam bidang ilmu biologi molekuler dan kedokteran. Dalam PDB, struktur protein direpresentasikan dalam format tiga dimensi (3D) melalui koordinat molekul.
Sejarah PDB
Produk Domestik Bruto (PDB) adalah istilah yang cukup populer di dalam ranah ekonomi global. PDB suatu negara merupakan nilai pasar dari semua barang dan jasa yang dihasilkan dalam suatu periode tertentu di dalam wilayah suatu negara. Rumus dasar PDB adalah sebagai berikut:
PDB = Konsumsi + Investasi + Pengeluaran Pemerintah + (Ekspor – Impor)
Namun, siapa yang menciptakan konsep PDB ini? Seperti halnya penemuan lainnya, PDB pun memiliki sejarah yang menarik.
- Pertama kali disusun oleh Simon Kuznets
- Diciptakan untuk mengukur perekonomian Amerika Serikat pada masa perang
- Resmi ditetapkan sebagai standar pengukuran ekonomi dunia pada Konferensi Statistik Antar-Amerika di Meksiko pada tahun 1946
Namun, terdapat perdebatan mengenai akurasi PDB sebagai ukuran keberhasilan suatu perekonomian. Bagaimanapun, PDB hanya mengukur nilai pasar dari barang dan jasa, tanpa mempertimbangkan aspek-aspek non-moneternya seperti layanan rumah tangga yang tidak dibayar atau aspek kesejahteraan sosial.
Bahkan, Simon Kuznets sendiri mengingatkan bahwa “PDB hanya mengukur segala sesuatunya kecuali moralitas, kecerdasan, dan keberanian”. Oleh karena itu, saat kita menggunakan PDB sebagai acuan untuk ukuran keberhasilan suatu negara, kita harus mempertimbangkan juga faktor-faktor non-moneternya.
| Tahun | Peristiwa |
|---|---|
| 1934 | Simon Kuznets menciptakan konsep “National Income”, pendahulu PDB |
| 1944 | Kuznets dikontrak oleh Departemen Pertahanan AS untuk mengukur perekonomian Amerika Serikat pada masa perang |
| 1946 | Resmi ditetapkan sebagai standar pengukuran ekonomi dunia pada Konferensi Statistik Antar-Amerika di Meksiko |
Sekian sejarah singkat mengenai PDB. Walaupun terdapat beberapa kelemahan dalam penggunaannya, PDB tetap merupakan salah satu ukuran yang penting dan sering digunakan dalam mengukur kinerja perekonomian suatu negara.
Fungsi PDB
Protein Data Bank (PDB) adalah sebuah database internasional berisi tentang struktur tiga dimensi dari molekul biologis. Berikut ini adalah beberapa fungsi dari PDB:
- Sebagai sumber data penting bagi dunia akademis, industri farmasi, dan bioteknologi dalam pembuatan obat-obatan baru dan penelitian ilmiah lainnya.
- Menyediakan informasi yang akurat dan global tentang struktur molekul biologis untuk mempercepat proses penemuan obat.
- Memfasilitasi pendidikan dan pelatihan ilmiah dalam bidang biologi molekuler, biokimia, dan kimia.
Struktur Data di PDB
Struktur data dalam PDB tersimpan dalam bentuk berkas dengan format standar PDB. Berikut ini adalah komponen dari berkas standar PDB:
- HEADER – menyatakan identitas sederhana dari struktur.
- ATOM – daftar koordinat atom unik untuk setiap residue.
- HETATM – daftar koordinat atom unik untuk setiap molekul non-standard atau inhibitor dalam struktur.
- HELIX dan SHEET – informasi untuk struktur protein sekunder heksamer dan β-sheet.
- REMARK – komentar yang diberikan oleh pembuat berkas PDB dan pengguna.
- CRYST1 – informasi kristalografi seperti angka unit dari asymetri unit dan bentuk ruang.
- SEQRES – daftar residu protein dalam urutan biologis.
- TER – tanda akhir setiap untaian polipeptida atau molekul protein.
Cara mengakses PDB
Untuk mengakses PDB, kita dapat mengunjungi situs resmi mereka di www.rcsb.org. Situs ini menyediakan berbagai macam informasi tentang PDB, termasuk struktur 3D dari berbagai jenis makromolekul seperti protein, DNA, dan RNA. Di samping itu, kita juga dapat mencari informasi tentang sejarah PDB, proses upload struktur, dan artikel dalam jurnal ilmiah yang menggunakan data dari PDB. Di PDB, peneliti dapat mengakses struktur molekul untuk digunakan dalam penelitian mereka dan membantu mempercepat pengembangan obat-obatan baru.
| Tanggal | Jumlah Struktur | Total PDB Deposit |
|---|---|---|
| 01 Juli 2021 | 184.787 | 209.327 |
Data terus diperbarui dan struktur baru ditambahkan ke PDB setiap hari, dengan jumlah total mencapai ribuan hingga jutaan struktur molekul.
Struktur dan Format Data pada PDB
PDB atau Protein Data Bank adalah suatu pangkalan data struktur biomolekul. Dalam PDB, setiap entri terdiri dari suatu berkas data dalam format tertentu yang menjelaskan struktur molekul baik pada level atomik maupun pada makromolekul seperti protein, asam nukleat dan lipid.
Struktur data pada PDB terdiri dari informasi mengenai:
- Nama molekul
- Jenis molekul
- Rangkaian atom
- Distribusi elektron
- Konformasi molekul
- Informasi lain seperti sumber molekul misalnya kristal, sekresi, sintesis, atau modifikasi.
Sedangkan format data pada PDB didefiniskan dalam suatu dokumen yang disebut dengan PDB Format. Berikut ini adalah contoh format data dalam PDB:
| Kolom | Nama | Keterangan |
|---|---|---|
| 1-6 | REMARK | Komentar atau catatan ekstra dalam entri |
| 7 | ATOM | Jenis atom atau ion |
| 8-11 | Index | Urutan dalam molekul (biasanya diurutkan berdasarkan nomor atom) |
| 12 | Nama atom | Nama atom sesuai dengan nomenklatur standar |
| 13-16 | Nama residu | Nama residu dalam molekul |
| 17 | Rantai | Identifier rantai dalam molekul |
| 18-20 | Nama residu dalam rantai | Index residu dalam rantai |
| 22-26 | Koordinat x | Koordinat spasial atom dalam molekul |
| 27-33 | Koordinat y | Koordinat spasial atom dalam molekul |
| 34-40 | Koordinat z | Koordinat spasial atom dalam molekul |
| 41-46 | Occupancy | Proporsi atom yang tersedia dalam sel unit |
| 47-54 | Factorisasi | Faktor skala untuk atom dalam struktur kristal |
| 73-76 | Elemen | Simbol elemen atom |
| 77-78 | Isotop | Nomor isotop atom |
Dalam struktur dan format data pada PDB, setiap entri diidentifikasi dengan suatu kode unik berupa kombinasi tiga huruf yang disebut dengan PDB ID. Kode ini kemudian digunakan untuk mengakses informasi struktur molekul pada pangkalan data biomolekul. Dalam penggunaannya, PDB tidak hanya berguna dalam penelitian biologi molekuler saja, tetapi juga dalam bidang farmasi, medis, dan keamanan pangan.
Cara Mengakses dan Mencari Data pada PDB
PDB (Protein Data Bank) adalah bank data online yang menyimpan informasi struktur tiga dimensi dari protein dan asam nukleat. Di PDB, para peneliti dan mahasiswa dapat menemukan berbagai macam data protein yang terorganisir dengan baik. Berikut adalah cara untuk mengakses dan mencari data pada PDB:
- Langkah pertama, akses situs web PDB di https://www.rcsb.org/
- Kemudian, pada halaman utama PDB, ada kolom pencarian yang memungkinkan pengguna untuk mencari data dengan menggunakan kata kunci atau ID dari protein tertentu.
- Setelah melakukan pencarian, pengguna akan diarahkan ke halaman hasil pencarian yang menampilkan informasi tentang protein yang dicari.
Selain itu, PDB juga menyediakan beberapa fitur pencarian lanjutan yang dapat membantu pengguna menemukan data dengan lebih cepat dan mudah. Misalnya:
- Advanced Search: Menggunakan fitur ini, pengguna dapat mencari data dengan memilih kriteria tertentu seperti jenis biologi dan sumber organisme.
- BLAST Search: Fitur ini memungkinkan pengguna untuk menemukan entri PDB yang sesuai dengan suatu urutan asam amino atau nukleotida yang diberikan.
- Sequence Similarity Search: Fitur ini memungkinkan pengguna untuk mencari data berdasarkan kesamaan urutan.
Untuk mempermudah penelitian, PDB juga menyediakan akses ke database PDB di berbagai format file seperti .pdb dan .cif. Format file ini dapat diunduh dan digunakan untuk melakukan analisis pada perangkat lunak tertentu.
| Tipe Berkas | Deskripsi |
|---|---|
| PDB | Format asli PDB, digunakan untuk visualisasi dan analisis struktur protein. |
| CIF | Berkas kecil dan mudah diakses untuk penyimpanan data struktur kristallografi. |
Dengan cara-cara di atas, pengguna dapat dengan mudah mengakses dan mencari data pada PDB dan menggunakan data tersebut sebagai acuan dalam penelitian atau studi selanjutnya.
Contoh Pemanfaatan Data PDB dalam Penelitian Biologi
Data Protein Data Bank (PDB) adalah kumpulan data struktur tiga dimensi dari makromolekul biologis seperti protein, asam nukleat, dan kompleks terkait. Data PDB sangat penting bagi penelitian biologi karena dapat memberikan informasi tentang struktur makromolekul biologis yang memungkinkan ilmuwan untuk memahami proses biokimia dan genetika yang terkait.
- Desain Obat: Data PDB dapat digunakan untuk mendesain obat-obatan baru dan meningkatkan efektivitas obat-obatan yang sudah ada. Dengan mempelajari struktur protein target yang terlibat dalam penyakit, ilmuwan dapat membuat molekul obat yang spesifik dan dapat diarahkan ke protein target tersebut.
- Pemahaman Struktur Protein: Data PDB memungkinkan ilmuwan untuk memahami struktur protein secara lebih rinci. Dengan mempelajari struktur protein, ilmuwan dapat mengetahui fungsi protein dan memprediksi bagaimana protein tersebut akan bereaksi terhadap berbagai kondisi lingkungan.
- Pemahaman Hubungan Struktur dan Fungsi Protein: Data PDB juga dapat membantu ilmuwan memahami hubungan antara struktur dan fungsi protein. Dengan mempelajari struktur protein, ilmuwan dapat menentukan bagaimana protein berinteraksi dengan molekul lain dan bagaimana itu memengaruhi fungsi protein dalam sistem biologis.
Penggunaan Data PDB dalam penelitian biologi juga dapat dilakukan dalam bentuk tabel yang menyediakan informasi mengenai struktur dan karakteristik protein yang tersimpan dalam database. Tabel ini dapat menjadi sumber informasi bagi peneliti untuk mempelajari protein tertentu terkait dengan aspek biologi yang menjadi fokus penelitiannya.
| Nama Protein | Struktur | Fungsi |
|---|---|---|
| Hemoglobin | Tetramer protein globular dengan empat subunit | Transport oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh |
| Insulin | Protein globular monomer | Mengatur kadar gula darah dengan merangsang otot, sel lemak, dan sel lainnya untuk menggunakan glukosa sebagai sumber energi |
Secara keseluruhan, Data PDB memberikan kontribusi yang sangat besar dalam penelitian biologi. Dengan menggunakan data ini, para peneliti dapat memperdalam pemahaman tentang kompleksitas sistem biologis dan dapat melihat bagaimana unsur-unsur struktural dalam makromolekul biologis terkait dengan fungsi biologisnya.
Tantangan dan Keuntungan dalam Penggunaan PDB bagi Ilmuwan Biologi
Protein Data Bank (PDB) merupakan sebuah database global terbuka yang menyimpan informasi struktural tentang protein dan asam nukleat. Penggunaan PDB oleh ilmuwan biologi saat ini semakin penting karena menawarkan banyak keuntungan dalam memahami struktur dan fungsi biomolekul. Namun, penggunaan PDB juga menemukan beberapa tantangan dalam pengambilan keputusan yang berkaitan dengan kualitas dan kegunaannya. Berikut adalah beberapa tantangan dan keuntungan dalam penggunaan PDB bagi ilmuwan biologi:
Tantangan
- Validitas Struktur: Struktur protein yang disimpan dalam PDB terkadang memiliki keterbatasan pada skala resolusi. Ada baiknya untuk memeriksa kualitas dan validitas struktur sebelum digunakan.
- Keaslian Sekuens: PDB juga dapat mengandung kesalahan pada sekuen asam amino atau asam nukleat. Oleh karena itu, penting untuk memeriksa keaslian sekuen yang digunakan.
- Multi-Domain Proteins: Beberapa protein terdiri dari beberapa domain dan terdapat beberapa struktur yang dihasilkan. Ilmuwan harus memilih struktur yang sesuai untuk kepentingan penelitian.
Keuntungan
PDB juga menawarkan beberapa keuntungan bagi ilmuwan biologi, antara lain:
- Memahami Struktur dan Fungsi Biomolekul: Informasi struktural dalam PDB memungkinkan ilmuwan untuk memahami struktur dan fungsi biomolekul sehingga dapat membantu dalam pemodelan struktur molekul dan rekayasa.
- Mempercepat Penemuan Obat: Pengetahuan tentang struktur protein dapat membantu dalam pengembangan obat melalui desain obat dan penyaringan molekul.
- Memeriksa Kesesuaian Struktur untuk Analisis: PDB memungkinkan ilmuwan untuk memeriksa ketersediaan struktur protein untuk analisis tertentu seperti kisi kristal.
Contoh Penggunaan PDB pada Ilmuwan Biologi
Untuk memberikan gambaran penggunaan PDB dalam ilmu biologi, tabel berikut menunjukkan jumlah struktur yang disimpan dalam PDB berdasarkan jenis biomolekul:
| Jenis Biomolekul | Jumlah Struktur |
|---|---|
| Protein | 173,872 |
| RNA | 16,717 |
| Protein-RNA Complex | 5,170 |
| DNA | 2,056 |
| Protein-DNA Complex | 1,117 |
Data di atas menunjukkan bahwa PDB menyimpan informasi struktur yang dapat digunakan oleh ilmuwan dalam memahami struktur dan fungsi biomolekul.
Sayonara, Sahabat PDB!
Semoga kamu sudah paham apa itu PDB setelah membaca artikel ini. Jangan lupa untuk selalu visit lagi ke website ini untuk membaca artikel-artikel menarik lainnya, ya! Terima kasih sudah membaca dan sampai jumpa di artikel selanjutnya. Maju terus Indonesia!