Kuartet Pembangun Kehidupan

TIDAKLAH kebetulan bahwa pasang naik ilmu genetika hampir secara tepat sejajar dengan pasang naik ilmu kom-puter. Sebab, kunci untuk memahami kedua ilmu itu pada dasarnya sama: informasi digital.

Komputer elektronik, yang dibuat pertama kali pada 1940-an, memanfaatkan susunan digital paling sederhana untuk menyandikan informasi. Semua hal dipecah dalam serangkaian "1" dan "0" ("bits") yang kemudian digabung dalam "bytes"—bilangan biner sepanjang delapan digit. Memanfaatkan konsep "bit" dan "byte" ini, serta mengombinasikannya dengan kapasitas simpanan memori dan "gerbang" elektronik yang melakukan operasi aritmetika terhadap mereka, manusia mampu menciptakan peralatan yang bisa, setidaknya secara prinsip, memecahkan setiap masalah melalui serangkaian langkah logis.

Komputer adalah salah satu bentuk kemenangan kreativitas manusia, tapi cara beroperasinya sebenarnya tak lebih merupakan peniruan terhadap daya kreatif akbar di alam semesta—yakni seleksi alam—yang memungkinkan berbagai kehidupan bisa bersanding bersama. Kehidupan, pada dasarnya, adalah sebuah proses komputasi digital.

Di dalam makhluk hidup, informasi disandikan secara kuartiner, bukannya biner seperti dalam komputer. Berbeda dengan dunia komputer pula, bilangan kuartiner dari kehidupan bukanlah elektronik, melainkan kimiawi. Mereka dikenal sebagai senyawa basa yang mengandung atom nitrogen. Mereka dinamai adrenin, sitosin, guanin, dan tiamin (dengan inisial A, C, G, dan T). Kombinasi empat huruf ini mewakili informasi yang memerintahkan tubuh memproduksi protein tertentu.

Protein merupakan landasan penting ilmu biologi. Hampir setiap molekul dalam tubuh adalah protein atau senyawa yang terbentuk dari aktivitas protein. Protein terbentuk oleh molekul yang lebih kecil, dikenal sebagai asam amino, yang saling bergandengan. Ilmu biologi mengenal 20 lebih jenis asam amino dalam konstruksi protein.

DNA adalah molekul tempat perintah memproduksi protein tadi tersimpan. Dalam analogi dengan komputer, DNA tak ubahnya seperti disket atau keping CD-ROM. Sedangkan gen adalah isi perintah itu sendiri. Pada kenyataannya, pengetahuan bahwa DNA merupakan materi yang diturunkan antargenerasi ditemukan pada 1940-an, hampir bersamaan dengan ditemukannya komputer digital elektronik. Namun, terobosan penting genetika baru muncul pada 1953, ketika James Watson dan Francis Crick berhasil membedah struktur molekul DNA dan mengungkapkan rahasia bagaimana sel serta organisme meneruskan informasi dari satu generasi ke generasi lainnya.

Molekul DNA menggandakan dirinya sendiri, atau melakukan replikasi, setiap kali sel tubuh membelah diri. Dan replikasi itulah inti dari sistem operasi kehidupan, seperti Windows 2000 menjadi otak pengatur "kehidupan" dalam komputer pribadi kita.

Gen menempel pada kromosom yang bermukim dalam inti sel. Ketika membelah, DNA akan memancarkan molekul pembawa pesan yang disebut sebagai RNA. Ribosome, sebuah "mesin" di dalam sel, akan membaca pesan itu dan mulai memproduksi asam amino yang kelak berubah menjadi protein.

Dengan "menyadap" pesan RNA tadi, para ilmuwan bisa mengidentifikasi gen-gen mana yang aktif dan apa efeknya terhadap jaringan tubuh.