Lompat ke isi

Docking (molekuler): Perbedaan antara revisi

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Konten dihapus Konten ditambahkan
k ←Suntingan Yhouli (bicara) dibatalkan ke versi terakhir oleh AABot
Tag: Pengembalian
Fitur saranan suntingan: 3 pranala ditambahkan.
Tag: VisualEditor Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan Tugas pengguna baru Disarankan: tambahkan pranala
(Satu revisi perantara oleh satu pengguna lainnya tidak ditampilkan)
Baris 1: Baris 1:
[[Berkas:Dokingan.jpg|jmpl|Interaksi idinavir dan protease HIV]]
[[Berkas:Dokingan.jpg|jmpl|Interaksi idinavir dan protease HIV]]
Dalam ilmu [[biologi molekuler]] dan [[bioinformatika]], '''''docking''''' merupakan salah satu metode yang dapat memprediksi interaksi antar molekul, dapat berupa protein termasuk enzim, DNA, karbohidrat, lemak terhadap [[substrat]], tetapi lebih banyak yang mengeksplorasi terhadap enzim.<ref name="Lengauer">{{en}} Lengauer T, Rarey M. 1996. Computational methods for biomolecular docking. ''Curr Opin Struct Biol 6(3): 402-406. </ref> Hasil yang diharapkan adalah dapat memprediksi interaksi yang stabil dan bersifat spontan, dapat dilihat melalui derajat [[energi bebas]] yang semakin negatif.<ref name="Feig">{{en}} Feig M, Onufriev A, Lee MS, Im W, Case DA, Brooks CL. 2004. Performance comparison of generalized born and Poisson methods in the calculation of electrostatic solvation energies for protein structures. ''J Computat Chem'' 25(2): 265–284.</ref>
Dalam ilmu [[biologi molekuler]] dan [[bioinformatika]], '''''docking''''' merupakan salah satu metode yang dapat memprediksi interaksi antar molekul, dapat berupa protein termasuk enzim, DNA, [[karbohidrat]], lemak terhadap [[substrat]], tetapi lebih banyak yang mengeksplorasi terhadap enzim.<ref name="Lengauer">{{en}} Lengauer T, Rarey M. 1996. Computational methods for biomolecular docking. ''Curr Opin Struct Biol 6(3): 402-406. </ref> Hasil yang diharapkan adalah dapat memprediksi interaksi yang stabil dan bersifat spontan, dapat dilihat melalui derajat [[energi bebas]] yang semakin negatif.<ref name="Feig">{{en}} Feig M, Onufriev A, Lee MS, Im W, Case DA, Brooks CL. 2004. Performance comparison of generalized born and Poisson methods in the calculation of electrostatic solvation energies for protein structures. ''J Computat Chem'' 25(2): 265–284.</ref>
Saat ini ''docking'' sudah digunakan dalam mendesain obat-obatan maupun [[antiviral]], dan digunakan sebagai tahap seleksi awal dari banyak substrat sehingga pada saat percobaan pada laboratorium basah akan semakin mudah karena jumlah sampel uji semakin sedikit, walaupun dapat terjadi ketidaksesuaian antara hasil bioinformatika dengan laboratorium basah (''false positive'' atau ''false negative'').<ref name="Kitchen">{{en}} Kitchen DB, Decornez H, Furr JR, Bajorath J 2004. Docking and scoring in virtual screening for drug discovery: methods and applications. ''Nat rev Drug disc'' 3(11): 935–949.</ref>
Saat ini ''docking'' sudah digunakan dalam mendesain obat-obatan maupun [[antiviral]], dan digunakan sebagai tahap seleksi awal dari banyak substrat sehingga pada saat percobaan pada laboratorium basah akan semakin mudah karena jumlah sampel uji semakin sedikit, walaupun dapat terjadi ketidaksesuaian antara hasil bioinformatika dengan laboratorium basah (''false positive'' atau ''false negative'').<ref name="Kitchen">{{en}} Kitchen DB, Decornez H, Furr JR, Bajorath J 2004. Docking and scoring in virtual screening for drug discovery: methods and applications. ''Nat rev Drug disc'' 3(11): 935–949.</ref>


Baris 14: Baris 14:


== Aplikasi ==
== Aplikasi ==
Salah satu aplikasi yang telah ada yaitu penemuan antiviral baru seperti [[saquinavir]].<ref name="Madigan">{{en}} Madigan M ''et al''. 2012. ''Brock Biology of Microorganisms". New York: Pearson. </ref> Saquinavir dapat digunakan untuk menghambat kerja enzim protease HIV.<ref name="Madigan"/> Protease HIV digunakan oleh virus HIV dalam proses pematangannya.<ref name="Madigan"/> Ketika komponen-komponen virus yang belum begitu jadi harus dicacah dahulu sehingga menjadi komponen-komponen yang siap dirakit.<ref name="Madigan"/>
Salah satu aplikasi yang telah ada yaitu penemuan antiviral baru seperti [[saquinavir]].<ref name="Madigan">{{en}} Madigan M ''et al''. 2012. ''Brock Biology of Microorganisms". New York: Pearson. </ref> Saquinavir dapat digunakan untuk menghambat kerja enzim [[protease]] [[HIV]].<ref name="Madigan"/> Protease HIV digunakan oleh virus HIV dalam proses pematangannya.<ref name="Madigan"/> Ketika komponen-komponen virus yang belum begitu jadi harus dicacah dahulu sehingga menjadi komponen-komponen yang siap dirakit.<ref name="Madigan"/>
Antiviral yang sedang diteliti tidak hanya menghambat enzim ini saja, tetapi melalui bioinformatika bisa mengeksplorasi penghambatan infeksi virus ini ditempat lainnya seperti mencegah virus ini dapat penetrasi, dan sebagainya.<ref name="Madigan"/>
Antiviral yang sedang diteliti tidak hanya menghambat enzim ini saja, tetapi melalui bioinformatika bisa mengeksplorasi penghambatan infeksi virus ini ditempat lainnya seperti mencegah virus ini dapat penetrasi, dan sebagainya.<ref name="Madigan"/>


Baris 20: Baris 20:
{{reflist}}
{{reflist}}


[[Kategori:Biologi molekular]]
[[Kategori:Biologi molekuler]]

Revisi per 31 Desember 2023 02.31

Berkas:Dokingan.jpg
Interaksi idinavir dan protease HIV

Dalam ilmu biologi molekuler dan bioinformatika, docking merupakan salah satu metode yang dapat memprediksi interaksi antar molekul, dapat berupa protein termasuk enzim, DNA, karbohidrat, lemak terhadap substrat, tetapi lebih banyak yang mengeksplorasi terhadap enzim.[1] Hasil yang diharapkan adalah dapat memprediksi interaksi yang stabil dan bersifat spontan, dapat dilihat melalui derajat energi bebas yang semakin negatif.[2] Saat ini docking sudah digunakan dalam mendesain obat-obatan maupun antiviral, dan digunakan sebagai tahap seleksi awal dari banyak substrat sehingga pada saat percobaan pada laboratorium basah akan semakin mudah karena jumlah sampel uji semakin sedikit, walaupun dapat terjadi ketidaksesuaian antara hasil bioinformatika dengan laboratorium basah (false positive atau false negative).[3]

Definisi

Docking dapat diumpamakan sebagai proses gembok dan kunci pada interaksi enzim dan substrat.[4] Kunci akan masuk pada lubang di gembok, dan mengubah konformasi (bentuk) gembok (terbuka atau tertutup).[4] Dalam pengertian ini, gembok merupakan enzim dan kunci merupakan substrat.[4] Docking juga digunakan untuk proses optimasi yang mendeskripsikan kecocokan terbaik, sehingga definisi yang lebih cocok bukan teori gembok dan kunci tetapi sarung tangan yang dapat dipakai di tangan kiri maupun kanan.[4]

Teknik

Terdapat dua pendekatan yang terkenal yaitu teknik mencocokan substrat dengan protein sebagai suatu komplemen, dan proses docking yang menghitung derajat energi bebas.[5][2] Kedua teknik ini memiliki keunggulan dan kelemahan masing-masing.[5][2]

Mekanisme

Untuk melakukan skrining, harus memiliki bentuk protein yang diinginkan. Untuk mendapatkan bentuk protein yang diinginkan, terdapat tiga teknik yaitu kristalografi yaitu proses untuk mendapatkan kristal protein lalu ditembakkan menggunakan sinar X pada suatu film, spektroskopi NMR yaitu melihat resonansi inti magnet yang direasikan dengan protein, dan mikroskop elektron.[6] Teknik ini masing-masing memiliki kelemahan dan kelebihan seperti jumlah sampel, keakuratan, dan sebagainya.[6] Saat ini telah ada pangkalan data protein yaitu RCSB yang lengkap, disimpan dalam ekstensi .pdb, beserta substrat protein tersebut.[7] Dua hal yang menunjang keberhasilan docking adalah algoritme yang digunakan dan fungsi penilaian.[6] Dalam mencari algoritme ada tiga hal yang harus diperhatikan yaitu fleksibilitas substrat, dan fleksibilitas reseptor.[6]

Aplikasi

Salah satu aplikasi yang telah ada yaitu penemuan antiviral baru seperti saquinavir.[8] Saquinavir dapat digunakan untuk menghambat kerja enzim protease HIV.[8] Protease HIV digunakan oleh virus HIV dalam proses pematangannya.[8] Ketika komponen-komponen virus yang belum begitu jadi harus dicacah dahulu sehingga menjadi komponen-komponen yang siap dirakit.[8] Antiviral yang sedang diteliti tidak hanya menghambat enzim ini saja, tetapi melalui bioinformatika bisa mengeksplorasi penghambatan infeksi virus ini ditempat lainnya seperti mencegah virus ini dapat penetrasi, dan sebagainya.[8]

Referensi

  1. ^ (Inggris) Lengauer T, Rarey M. 1996. Computational methods for biomolecular docking. Curr Opin Struct Biol 6(3): 402-406.
  2. ^ a b c (Inggris) Feig M, Onufriev A, Lee MS, Im W, Case DA, Brooks CL. 2004. Performance comparison of generalized born and Poisson methods in the calculation of electrostatic solvation energies for protein structures. J Computat Chem 25(2): 265–284.
  3. ^ (Inggris) Kitchen DB, Decornez H, Furr JR, Bajorath J 2004. Docking and scoring in virtual screening for drug discovery: methods and applications. Nat rev Drug disc 3(11): 935–949.
  4. ^ a b c d (Inggris) Jorgensen WL. 1991. Rusting of the lock and key model for protein-ligand binding. Sci 254(5034): 954–955.
  5. ^ a b (Inggris) Goldman BB, Wipke WT. 2000. QSD quadratic shape descriptors. 2. Molecular docking using quadratic shape descriptors (QSDock). Proteins 38(1): 79–94.
  6. ^ a b c d (Inggris) Go J, Bourne J. 2009. Strutural Bioinformatics. New York: Wiley & Sons.
  7. ^ (Inggris)RCSB. http://www.rcsb.org/ [15 Mei 2014].
  8. ^ a b c d e (Inggris) Madigan M et al. 2012. Brock Biology of Microorganisms". New York: Pearson.