Tuan Kacang Buncis: Penerapan Ilmu Biologi dalam Bidang Kedokteran

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Biologi adalah ilmu yang mempelajari tentang seluk beluk kehidupan. Ilmu biologi mencakup berbagai macam obyek, bukan hanya manysia, hewan, dan juga tumbuhan. Ilmu biologi juga mempelajari tentang mikroba, mulai dari pertumbuhan hingga perkembangannya.

Sebagai ilmu yang mempelajari tentang seluk beluk kehidupan, manfaat Biologi dalam meningkatkan kesejahteraan manusia tidak perlu diragukan lagi. Dalam bidang kedokteran, cabang ilmu biologi yang sering digunakan dalam bidang kedokteran, antara lain fisiologi, mikrobiologi, anatomi, neurologi, dan patologi. Berdasarkan cabang ilmu biologi ini dapat membantu dokter untuk mengatasi penyakit yang diderita seseorang. Misalnya, dengan mempelajari cabang ilmu biologi dokter dapat mengidentifikasi penyakit pasiennya. Selain itu, dokter dapat memperbaiki organ tubuh yang mengalami kerusakan, dan membantu dokter untuk melakukan operasi terhadap pasien yang membutuhkan pertolongan.

1.2 Rumusan Masalah

1.2.1 Bagaimana pemanfaatan ilmu biologi dalam bidang kedokteran?

1.2.2 Apa sajakah cabang-cabang ilmu biologi yang diterapkan dalam bidang kedokteran?

1.3 Tujuan

1.3.1 menjelaskan pemanfaatan ilmu biologi dalam bidang kedokteran

1.3.2 menjelaskan cabang-cabang ilmu biologi yang diterapkan dalam bidang kedokteran

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pemanfaatan Biologi dalam Bidang Kedokteran

Sebagai ilmu yang mempelajari tentang seluk beluk kehidupan, manfaat Biologi dalam meningkatkan kesejahteraan manusia tidak perlu diragukan lagi. Dalam bidang kedokteran, cabang ilmu biologi yang sering digunakan dalam bidang kedokteran, antara lain fisiologi, mikrobiologi, anatomi, neurologi, patologi dan masih banyak lagi cabang ilmu biologi lain yang diterapkan dalam bidang kedokteran. Berdasarkan cabang ilmu biologi ini dapat membantu dokter untuk mengatasi penyakit yang diderita seseorang. Misalnya, dengan mempelajari cabang ilmu biologi dokter dapat mengidentifikasi penyakit pasiennya. Selain itu, dokter dapat memperbaiki organ tubuh yang mengalami kerusakan, dan membantu dokter untuk melakukan operasi terhadap pasien yang membutuhkan pertolongan.

Dahulu banyak masalah penyakit yang tidak dipahami penyebab maupun cara pengobatannya, sehingga cara yang ditempuh untuk mencegah maupun dalam menyembuhkannya tidak tepat. Tetapi berkat perkembangan Biologi, khususnya dalam cabang ilmu: anatomi dan fisiologi manusia, mikrobiologi, virologi dan patologi, telah banyak membantu para dokter dalam memahami penyebab gangguan tersebut. Dengan demikian para dokter berhasil mencegah dan menyembuhkan berbagai penyakit yang sampai saat ini sering menjadi masalah yang menakutkan manusia.

Berikut ini adalah contoh-contoh sumbangan pengetahuan yang telah diberikan oleh Biologi beserta cabang-cabang ilmunya dalam dunia kesehatan dan atau kedokteran.

1. Para penderita penyakit yang mengalami kerusakan pada salah satu organ tubuhnya, kini telah mendapatkan jalan keluarnya yaitu melalui teknik transplantasi (pencangkokan) organ. Transplantasi organ yang sudah berhasil dilakukan oleh para dokter adalah pencangkokan ginjal, jantung, sumsum tulang belakang maupun hati.

2. Teknik fertilasi invitro telah dapat diaplikasikan tidak hanya pada hewan ternak, tetapi telah dapat dilakukan pada manusia. Teknik ini dapat membantu pasangan suami istri yang sulit mendapatkan keturunan karena suatu kelainan. Fertilasi ini tentunya berasal dari gamet pasangan yang bersangkutan. Teknik karakterisasi dan pemisahan gamet sperma yang membawa kromosom X dan Y (penentu jenis kelamin keturunan) juga telah berhasil dilakukan. Teknik ini memungkinkan para pasangan suami isteri mendapatkan keturunannya dengan jenis kelamin tertentu.

3. Mikrobiologi kedokteran telah berhasil mengidentifikasi beberapa jenis mikroba yang menyebabkan penyakit pada manusia maupun hewan. Dengan demikian, antibiotik untuk mikroba-mikroba tersebut dapat dibuat.

4. Virologi pun telah memberikan sumbangannya pada dunia kedokteran, dengan mendasari pengetahuan dalam usaha menciptakan vaksin-vaksin. Misalnya pada kasus yang baru saja terjadi yaitu mengenai Virus Flu Burung. Sebuah surat kabar memberitakan bahwa Virus Flu Burung atau disebut juga Virus Avian Influenza, yang hanya dapat diteruskan kepada manusia melalui kontak yang sangat dekat, telah dapat ditemukan vaksinnya oleh para pakar Imunologi dan Bioteknologi di Badan Kesehatan Dunia (WHO). Caranya adalah dengan menggabungkan gen Avian dengan gen flu pada manusia agar menjadi ‘aman’. Mereka mengambil satu gen virus flu burung kemudian menggantikan gennya tadi dengan gen flu manusia. Hasil dari kombinasi virus buatan ini kemudian dipersiapkan sebagai basis untuk pembuatan vaksinnya. (Sumber: Pikiran Rakyat 5 Februari 2004).

2.2 Cabang Ilmu Biologi dalam Kedokteran

2.2.1 Penerapan Mikrobiologi dan Biologi Molekul di Bidang Kedokteran

Dengan berkembangnya mikrobiologi, telah diketahui berbagai struktur dan sifat-sifat dari berbagai jenis mikroba/jasad renik, baik yang menguntungkan maupun yang bersifat patogen (menyebabkan penyakit), maka berkembanglah industri obat-obatan, makanan atau minuman yang berkhasiat obat. Dalam industri obat-obatan, telah diketahui sifat-sifat bakteri Escherichia coli yang ternyata dapat dibuat/disintesis menjadi insulin; insulin ini sangat berguna bagi penderita penyakit Diabetes Melitus pada manusia.

Contoh perkembangan mikrobiologi dalam industri obat-obatan lainnya adalah pada industri pembuatan antibiotik dan vaksin. Macam-macam antibiotik yang sudah berhasil dibuat antara lain adalah: Penisilin (dibuat dari jamur Penicillium), Sefalosporin (dihasilkan oleh jamur Cephalosporium), dan Tetrasiklin (dihasilkan oleh jamur Streptomycin).

Selain itu Di bidang Kedokteran, penelitian dengan Biologi Molekul banyak dilakukan sebagai upaya menentukan penyebab penyakit-penyakit tertentu (bidang genetika), seperti talasemia atau untuk pencegahan penyakit tertentu yang sangat merugikan masyarakat (antara lain malaria, penyakit diabetes, dan lain-lain).

2.2.2 Penerapan Biokimia di Bidang Kedokteran

Biokimia merupakan ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi komponen selular, seperti protein, karbohidrat, lipid, asam nukleat, dan biomolekul lainnya. Bidang-bidang lain yang dipelajari dalam biokimia di antaranya sandi genetik (DNA dan RNA), sintesis protein, membran sel, dan transduksi sinyal. Biokimia terutama menekankan pada proses metabolisme primer yang terdiri dari anabolisme (reaksi pembentukan) dan katabolisme (reaksi pemecahan).

Metabolisme primer yaitu keseluruhan proses sintesis dan perubahan zat-zat penyusun utama makhluk hidup seperti polisakarida, protein, lemak, dan asam nukleat yang dilakukan oleh organisme untuk kelangsungan hidupnya. Biokimia meliputi sebagian proses-proses kimia organik, bukan saja pada tumbuhan, melainkan juga pada hewan dan makhluk hidup lainnya.

Saat ini, penemuan-penemuan biokimia digunakan di berbagai bidang, mulai dari bidang genetika, biologi molekular, pertanian hingga kedokteran. Penerapan biokimia yang pertama kali kemungkinan terjadi dalam proses pembuatan roti menggunakan khamir sekitar 5000 tahun yang lalu. Pada dasarya penerapan biokimia banyak terdapat dalam bidang kedokteran dan pertanian. Sebagai contoh di bidang kedokteran, biokimia mempunyai peranan dalam memecahkan masalah gizi dan penyakit-penyakit akibat kurang gizi terutama pada anak-anak.

Biokimia juga dapat menjelaskan hal-hal dalam bidang farmakologi dan toksikologi karena dua bidang ini berhubungan dengan pengaruh bahan kimia dari luar terhadap metabolisme tubuh. Obat-obatan biasanya mempengaruhi jalur metabolik tertentu, misalnya antibiotik penisilin dapat membunuh bakteri dengan menghambat pembentukan polisakarida pada dinding sel bakteri. Dengan demikian bakteri akan mati karena tidak dapat membentuk dinding sel.

2.2.3 Penerapan Bioteknologi di Bidang Kedokteran

Penerapan bioteknologi konvensional dan modern di bidang kesehatan telah membawa kemajuan yang pesat. Beberapa contoh penerapan bioteknologi modern di bidang kesehatan antara lain sebagai berikut.

1. Pembuatan Hormon Insulin

Pembuatan hormon insulin dilakukan dengan rekayasa genetika. Melalui rakayasa genetika, manusia berhasil menyisipi bakteri Escherichia coli dengan gen pembentuk insulin pada manusia. Gen penghasil insulin manusia tersebut dapat mengarahkan sel E.coli untuk menghasilkan insulin. Dengan demikian bakteri ini mampu membentuk insulin yang mirip dengan insulin manusia. Insulin yang diperoleh dapat digunakan untuk mengobati penderita diabetes. Insulin yang dibentuk bakteri ini terbukti lebih baik daripada insulin hewani dan tidak menimbulkan dampak negatif pada tubuh manusia.

2. Antibodi Monoklonal

Antibodi merupakan protein yang dihasilkan oleh sistem kekebalan tubuh yang berfungsi melawan dan melindungi tubuh dari infeksi bakteri. Melalui rekayasa genetika, manusia dapat membentuk antibodi monoklonal. Antibodi monoklonal yaitu antibodi yang diperoleh dari penggabungan sel penghasil antibodi dengan sel yang terkena penyakit. Pada teknologi antibodi monoklonal digunakan sel-sel tumor dan sel-sel limpa manusia. Sel-sel tumor dapat memperbanyak diri tanpa henti, sedangkan sel limpa sebagai antigen yang menghasilkan antibodi. Hasil penggabungan kedua sel tersebut dinamakan sel hibridoma. Sel hibridoma dapat memproduksi antibodi secara kontinyu. Antibodi yang dihasilkan dapat digunakan untuk mengobati penyakit kanker atau tumor. Antibodi ini akan menyerang sel-sel kanker tanpa merusak sel-sel yang sehat.

3. Interferon

Interferon merupakan sel-sel tubuh yang mampu menghasilkan senyawa kimia. Senyawa kimia tersebut dapat membunuh virus. Interferon berguna untuk melawan infeksi dan meningkatkan sistem kekebalan tubuh. Produksi interferon dilakukan melalui rekayasa genetika.

4. Pembuatan Vaksin

Pembuatan vaksin dilakukan melalui rekayasa genetika. Vaksin dibuat dengan mengisolasi gen yang mengkode antigen dari mikrobia yang bersangkutan. Gen tersebut disisipkan pada plasmid yang sama tetapi telah dilemahkan. Mikrobia yang telah disisipi gen tersebut akan membentuk antigen murni. Jika antigen ini disuntikkan pada tubuh manusia, sistem kekebalan tubuh akan membentuk antibodi yang berfungsi melawan antigen yang masuk ke dalam tubuh.

Selain bioteknologi modern, ada juga produk bioteknologi konvensional di bidang kesehatan yaitu antibiotik. Antibiotik merupakan zat kimia yang dihasilkan oleh mikroorganisme terutama bakteri dan jamur yang dapat menghambat pertumbuhan atau membunuh bakteri atau mikroorganisme yang lain. Dengan demikian, antibiotik digunakan untuk melawan infeksi bakteri atau jamur. Selain itu, ada juga vaksin yang dibuat dengan menerapkan bioteknologi konvensional. Pembuatan vaksin jenis ini tidak melalui rekayasa genetika. Vaksin ini berasal dari mikroorganisme yang telah dilemahkan. Vaksin dimasukkan ke dalam tubuh manusia dengan suntikan atau oral. Dengan demikian, sistem kekebalan tubuh manusia aktif melawan mikroorganisme tersebut.

BAB III

PENUTUP

1.1 Kesimpulan

Ilmu biologi memiliki banyak manfaat dalam kedokteran, misalnya : adanya tekniktransplantasi (pencangkokan) organ, teknik fertilasi invitro pada hewan ternak maupun manusia manusia, serta pembuatan antibiotic dan vaksin-vaksin

Dalam bidang kedokteran, cabang ilmu biologi yang sering digunakan dalam bidang kedokteran, antara lain mikrobiologi dan biologi molekul, bioteknologi, anatomi, neurologi, dan patologi. Contoh perkembangan mikrobiologi dalam industri obat-obatanadalah pada industri pembuatan antibiotik dan vaksin.Sebagai contoh di bidang kedokteran, biokimia mempunyai peranan dalam memecahkan masalah gizi dan penyakit-penyakit akibat kurang gizi terutama pada anak-anak. Contoh penerapan bioteknologi dalam bidang kedokteran antara lain : pembuatan hormon insulin, antibodi monoclonal, interferon,dan pembuatan vaksin