BATAMTODAY.COM - SECARA biologis, tubuh manusia adalah sekumpulan besar reaksi kimia, dari jaringan sinyal yang rumit yang memberi energi bagi otak, hingga respon kekebalan tubuh terhadap virus serta cara mata kita yang menyesuaikan diri dengan sinar matahari. Semua itu melibatkan protein, yang dikenal sebagai molekul kehidupan.

Kini, para peneliti telah menangkap snapshot-beresolusi tinggi yang pernah diambil dengan laser sinar-X serta menunjukkan perubahan struktur protein dari waktu ke waktu, mengungkapkan bagaimana protein kunci dalam bakteri fotosintesis berubah bentuk saat terkena cahaya. Resolusi yang digunakan peneliti mencapai 1,6 angstrom atau setara dengan jari-jari atom timah tunggal.

"Hasil ini membuktikan bahwa kita dapat menggunakan metode yang sama dengan semua jenis molekul biologis, termasuk medis dan farmasi pada protein penting," kata Marius Schmidt, pakar biofisika di Universitas Wisconsin, Milwaukee.

Percobaan berlangsung di SLAC LINAC Coherent Light Source (LCLS), DOE Office of Science User Facility. Pulsa laser sinar-X LCLS, yang sekitar satu miliar kali lebih terang dari sinar-X dari synchrotrons, memungkinkan peneliti untuk melihat detail hingga skala atom bagaimana perubahan protein bakteri dalam sepersejuta detik setelah terkena cahaya.

Pada protein dipelajari para peneliti, ditemukan pada bakteri ungu yang dikenal sebagai PYP (photoactive yellow protein) yang fungsinya seperti mata bakteri dalam penginderaan cahaya biru. Mekanisme ini sangat mirip dengan reseptor lain dalam biologi, termasuk reseptor di mata manusia.

"Meskipun dari bahan kimia yang berbeda, itu adalah jenis dengan reaksi yang sama," kata Schmidt, yang telah mempelajari PYP sejak tahun 2001.

Dalam percobaan di LCLS, peneliti menyiapkan sampel kristalisasi protein, dan memapar kristal - masing-masing dengan panjang sekitar 2 sepersejuta meter- dengan sinar laser biru.

Sinar-X menghasilkan pola-pola seperti memukul kristal yang digunakan untuk merekonstruksi struktur 3-D dari protein. Para peneliti membandingkan struktur protein yang telah terpapar cahaya dan yang belum untuk mengidentifikasi perubahan struktural yang disebabkan cahaya.

"Penelitian ini menunjukkan bahwa rincian molekul pada kimia kehidupan dapat diikuti dengan menggunakan laser sinar-X," kata Schmidt. (*)

Editor: Roelan