Tabir Illahi pada Penciptaan Gen

Dengan keteraturan yang begitu sempurna, di dalam tubuh makhluk hidup terdapat sintesa molekul organik seperti protein, enzim dan hormon yang berhubungan dengan jutaan proses metabolisme dan berperan penting dalam pengendalian aktivitas reproduksi. Secara singkat dapat dikatakan bahwa, dengan ilmu dan kekuasaan-Nya yang tak terbatas kode dari semua makhluk hidup telah tertulis pada sel-sel yang dikenal sebagai molekul DNA (Deoksiribonucleid acid) dan RNA. Sandi atau kode yang merupakan manifestasi dari Ilmu Yang Maha Tinggi ini hanya sebuah tabir yang menyembunyikan Sang Maha Kuasa di balik Penciptaan tersebut.

DNA manusia terbentuk dari sekitar 3 milyar pasang basa nitrogen (adenina/guanina dan sitosina/timina), dan di dalam inti selnya terdapat 23 paket kromosom yang tersimpan terpisah. Informasi yang dienkripsi dalam program ini bisa disamakan seperti 23 jilid ensiklopedi. Setiap jilid mengandung berbagai jenis informasi yang dibutuhkan agar sel-sel dapat bekerja. Sejauh yang dapat kita ketahui, sebagian informasi yang dikodekan di DNA adalah untuk mensintesis hampir sekitar 100 jenis protein berbeda yang dihasilkan tubuh. Berasal dari asam amino manakah protein-protein ini akan dibuat dan bagaimana urutan dari asam-asam amino tersebut telah dikodekan di dalam informasi genetik. Jika satu saja dari asam-asam amino ini salah urutannya dan tidak dapat dikoreksi melalui mekanisme perbaikannya maka protein ini akan bermasalah. Jika kesalahan ini terdapat pada area yang kritis maka fungsi bagian tersebut tidak akan berjalan dan hal ini akan menyebabkan berbagai macam penyakit.

DNA adalah sebuah rantai yang panjang, tetapi harus termuat di dalam volume (inti) yang kecil. Jika tiga milyar pasang basa terdapat dalam satu rantai saja maka panjangnya akan berkisar satu meter. Bagaimana mungkin rantai atau benang dengan panjang satu meter dapat dimuatkan ke dalam sebuah tempat yang volumenya seperseribunya ujung jarum ? Perlu diketahui bahwa di dalam tubuh manusia rantai DNA terbagi menjadi 23 bagian dan di dalam setiap kromosomnya rantai DNA yang panjangnya 4,5 cm terbungkus dengan sebuah metode yang paling ideal. Setelah memahami konsep DNA ini maka program kompresi yang saat ini banyak di gunakan pada komputer ternyata tidak ada apa-apanya. Ketika kompresi dilakukan tidak satupun rantai boleh terpotong dari tempatnya, tidak boleh tercampur satu sama lain dan huruf-huruf yang menjadi kode informasi pada rantai (asam-asam nukleid) tersebut harus selalu berada terjaga urutannya. Untuk bisa memahami bagaimana hal ini bisa terjadi, kita harus melihat terlebih dahulu bagaimana struktur kromosom tersebut.

Ketika sebuah kromosom dibuka kita akan melihat untaian kecil DNA terjalin satu sama lain berulangkali dan dalam bentuk yang berbeda-beda. Pertama-tama rantai DNA panjang menyelubungi sebuah struktur berbentuk lingkaran seolah-olah seperti terbentuknya ribuan biji tasbih. Selanjutnya biji-biji tasbih tersebut tersusun dalam sebuah keteraturan yang luar biasa dan sebuah rantai yang panjang termuat dalam suatu volume yang amat kecil tanpa tercampur aduk, dan kusut. Biji-biji tasbih yang di atasnya terdapat rantai DNA tersebut disatukan kembali sehingga terbentuklah biji-biji yang lebih besar. Pada akhirnya biji-biji tasbih besar tersebut dalam keteraturan yang sama berkumpul sehingga terbentuklah struktur kromosom yang kita lihat pada inti sel. Namun proses ini tidak berakhir hanya sampai di sini, karena setiap hari, ribuan kali kita harus membuka dan mengurainya menjadi sebuah untaian lurus agar sebagian dari informasi genetik tersebut dapat digunakan. Yang bisa kita simpulkan dari peristiwa pembukaan dan penutupan gen ini adalah hal tersebut merupakan sebuah proses yang sangat kompleks dan harus dikontrol dengan sangat ketat.

Ada banyak penyebab yang membuat pengontrolan proses pembukaan gen lebih ketat dari apa yang kita perkirakan. Untuk bisa memahaminya terkadang kita harus memikirkan jawaban dari pertanyaan-pertanyaan berikut. Walaupun semua sel menggunakan informasi genetik yang sama, akan tetapi pada tubuh manusia terdapat 210 tipe sel yang bentuk , prinsip kerja, umur hidup dan fungsinya berbeda-beda (misalnya sel-sel otot, hati, jantung, syaraf). Walaupun semua sel-sel ini memiliki informasi genetik yang sama, akan tetapi menjalankan fungsi yang berbeda satu sama lainnya dan menghasilkan materi yang berbeda pula. Tidak ada satu pun sel yang melakukan aktifitas produksi di sebuah area dimana ia tidak ditugaskan dan tidak berikan programnya. Seolah-olah setiap sel sudah diberitahu tugasnya masing-masing.

Gulungan Histon

Jika kita membuka kromosom hingga bagian terkecilnya maka kita akan melihat histon-histon. Histon telah dirancang mempunyai fungsi untuk mengikat rantai-rantai DNA seperti halnya sebuah gulungan. Setiap gulungan histon terdiri dari empat jenis protein berbeda yang masing-masing digunakan dua kali. Rantai DNA yang terbentuk dari delapan protein histon melilit dua kali di atas gulungan yang paling dasar dan diselubungi oleh 146 pasang basa. Selanjutnya mulut gulungan diberi segel dengan protein histon yang lain. Selama gulungan histon yang terbentuk dari total sembilan protein ini tidak terbuka maka informasi yang terdapat dalam rantai DNA nya tidak mungkin bisa digunakan.

Misalnya semua sel-sel yang berinti seperti insulin yang merupakan protein penurun gula darah, dapat mengetahui bagaimana hormon dalam strukturnya akan diproduksi, asam amino mana yang akan dibentuk dan bagaimana urutan asam aminonya. Akan tetapi izin pembuatan insulin dalam tubuh manusia hanya diberikan kepada sekelompok sel yang ada di pankreas (sel-sel beta). Dengan kata lain, walaupun gula darah tubuhnya meningkat kadarnya setinggi apa pun, namun sel hati dan jantung tetap tidak akan pernah memproduksi insulin. Ketika kita memikirkan contoh sederhana ini, tentang bagaimana 100 ribu protein yang ada di tubuh kita, dapat dikatakan juga bahwa struktur kromosom-kromosom dipaketkan bukan hanya untuk memuat informasi genetik yang ada di DNA agar dapat cukup menempati sebuah tempat dengan volume yang amat kecil, namun sekaligus juga pada saat yang sama membentuk banyak titik-titik kontrol.

Gambar: Protein-protein dengan delapan histon

Di dalam sel kita terdapat empat golongan utama gen

Walaupun tubuh manusia diciptakan dari sekitar 210 sel-sel (seperti pada sel hati, otot, saraf,tulang) yang berbeda satu sama lain dari segi bentuk, lama hidupnya serta tugasnya namun menggunakan informasi genetik yang sama. Di dalam semua sel yang berinti pasti ditemukan informasi genetik yang lengkap. Akan tetapi informasi genetik tersebut tidak digunakan oleh semua sel secara keseluruhan. Sehingga, setiap sel hanya melakukan tugasnya sendiri dan tidak mencampuri tugas sel lainnya. Gen-gen di dalam tubuh kita bisa dikelompokkan berdasarkan beberapa bentuk; jika dilihat dari segi penggunaan informasinya maka kita bisa membagi gen ke dalam 4 kelompok:

Gen terbuka (Gen pemelihara): gen-gen ini selalu terbuka pada semua sel kapan saja dan semua informasi yang dimilikinya dapat digunakan dengan mudah. Gen-gen protein yang melakukan perbaikan dan pemeliharaan sel, mengatur alur pertukaran materi pada membran sel termasuk dalam kelompok ini. Selain itu, Informasi reproduksi yang juga dimiliki oleh puluhan enzim (semua dalam bentuk struktur protein) yang dibutuhkan oleh sel untuk memperoleh energi dari materi-materi nutrisi selalu terbuka agar dapat digunakan setiap saat ketika sel membutuhkannya. Kelompok gen penting lain yang juga masuk dalam kategori kelompok ini adalah gen-gen penekan pembentukkan kanker (tumor suppressor genes).

Gen yang terbuka ketika ada rangsangan (gen yang terinduksi): gen-gen ini biasanya tertutup. Akan tetapi jika dibutuhkan, ketika ada sebuah sinyal dikirimkan dari bagian lain di sel atau dari lingkungan luar sel maka segel histon akan membuka dan menyajikan informasi genetik untuk digunakan dalam jangka waktu tertentu (selama beberapa menit hingga beberapa hari). Ketika kita makan dan kadar gula darah meningkat sebuah sinyal yang sesuai akan membuka gen insulin yang berada pada sel-sel beta pankreas, informasi sintesa insulin disajikan untuk digunakan oleh sel-sel pada jangka waktu tertentu. Ketika produksi insulin tercukupi dan kadar gula darah sudah normal maka sebuah sinyal yang lain akan menutup segel histon gen sehingga penggunaan informasi akan berakhir.

Gen periodik: sekitar 10% dari gen di dalam tubuh manusia secara periodik bersifat terbuka dan tertutup. Peristiwa penutupan dan pembukaan ini sebagian besar diatur dengan siklus terang-gelap. Informasi cahaya yang masuk melalui mata kita pada pagi hari banyak membuka dan menutup gen. Begitu malam tiba maka terjadi perubahan yang serupa pula. Dengan perantara gen-gen ini, kerja tubuh manusia berbeda pada pagi dan malam hari. Kelompok gen ini pulalah yang menyebabkan munculnya bidang ilmu yang membuat kegairahan pada akhir-akhir ini (kronobiologi). Seperti kita ketahui, dalam kehidupan manusia modern saat ini, siklus hidup siang dan malam harinya sudah tidak teratur sehingga hal ini sungguh akan merusak kinerja kelompok gen ini dan kerusakan inilah yang menjadi penyebab banyak penyakit (seperti: kanker, penyakit gula, darah tinggi,dll). Bahkan dari beberapa penelitian diketahui bahwa menonton televisi hingga larut malam, tidur dengan menggunakan penerangan lampu merupakan sebab dasar dari munculnya beberapa penyakit kanker.

Gen-gen yang selalu tertutup: Pada setiap kelompok sel-sel, pada kelompok sel yang berbeda terdapat gen-gen yang pada kondisi normal sepanjang hidupnya tidak pernah terbuka. Misalnya sel saraf, sel ini tidak pernah menggunakan informasi gen yang dimiliki insulin. Oleh karena itu walaupun dalam sel-sel ini terdapat informasi pembuat insulin namun gen ini akan selalu tertutup. Dari poin ini kita bisa menarik dua kesimpulan:

– Pertama, pada sel-sel kita disamping terdapat sel-sel yang selalu terbuka dan mampu menghambat pembentukan kanker, terdapat juga onkogen yang justru dapat menyebabkan kanker (lihat poin 1). Secara normal gen ini tertutup dan berharap untuk tidak dibuka. Akan tetapi beberapa penyebab kanker yang sudah kita ketahui (seperti rokok, bahan-bahan kimia berbahaya, udara yang kotor, obesitas) dapat membuka gen-gen ini dan menutup gen-gen yang berperan sebagai penekan sel kanker. Pada kondisi ini, ketika manusia memiliki pengetahuan tentang dosa-dosa yang mungkin dilakukannya dan kejahatan yang bisa dikerjakannya, setidaknya hanya dengan memahami makna nilai manfaat biologisnya ini saja seharusnya sudah dapat membantunya untuk memahami hakikat agar tidak melakukan hal-hal tersebut.

– Kedua, ketika kita membandingkan pengobatan penyakit pada masa ini dengan apa yang akan dilakukan di masa mendatang maka bisa diprediksi bahwa pengobatan akan semakin maju di masa depan. Sebagaimana hakikat dari yang pernah disampaikan oleh Rasulullah SAW bahwa “… selain tua dan kematian semua penyakit ada obatnya” mungkin berlaku juga untuk masalah ini. Seperti yang telah disampaikan sebelumnya, semua sel yang berinti mempunyai keseluruhan informasi genetik yang berkaitan dengan manusia. Bahkan sel hati sekalipun, secara teori mengetahui bagaimana insulin diproduksi. Sifat khusus dari sel ini dapat menjadi sebuah sumber harapan bagi berbagai pengobatan penyakit. Seandainya kita bisa mengetahui bagaimana cara memberikan sinyal yang tepat pada sel hati agar orang –orang yang mengalami kesulitan memproduksi insulin karena adanya kelainan pada pankreasnya (biasanya penderita diabetes yang telah memiliki ketergantungan pada insulin sejak masa kanak-kanak dan penderita diabetes tipe dua yang baru menderita diabetes pada usia tua) dapat terbantu sehingga menjadi jalan bagi sel-sel hati tersebut untuk mensintesis insulin. Dengan cara yang sama, hal ini bisa menjadi harapan besar bagi penyembuhan berbagai macam penyakit lainnya. Begitu pula seandainya kita bisa mengetahui bagaimana bagian sel kanker yang tidak terkontrol pembelahannya bisa di atasi dan bagaimana onkogen yang telah kita bahas sebelumnya bisa ditutup maka metode baru pengobatan kanker yang lebih baik dan yang efek sampingnya yang lebih sedikit bisa dikembangkan.

Inti sel adalah bagian sel yang paling tertutup. Aktivitas keluar-masuk dan Intervensi buka- tutup ke inti sel berada dibawah kontrol yang ketat. Namun jika terdapat perangsang yang sesuai (molekul-molekul yang berfungsi seperti kunci pembuka gembok), bukan saja hanya akan berpengaruh pada cara pengobatan penyakit yang telah dijelaskan di atas saja, namun dalam hal ini terdapat juga sebuah kemungkinan untuk mendapatkan misalnya sel syaraf dari sebuah sel hati atau memperoleh sel otot jantung baru dari sel-sel kulit. Proses membuka dan menutup data informasi genetik tersembunyi yang terdapat pada inti sel hanya dapat terjadi melalui ratusan faktor yang sangat sensitif, hal ini tetap saja kebanyakan terjadi pada bagian inti sel dan kunci ini seperti begitu sensitifnya seperti rahasia yang diketahui oleh para penyusun tehnologi nuklir.

Pada zaman seperti sekarang dimana kita lebih memahami bagaimana informasi genetik manusia terjaga dengan sistem yang sangat hebat ini adalah tidak mungkin jika kita tidak mengagumi kebesaran ilmu, kekuasaan dan hikmah luar biasa dari Sang pencipta. Setelah menyaksikan semua ini dan jika masih saja ada manusia yang tidak mengaguminya maka bisa kita katakan bahwa mungkin gen-gen dari mata hati orang tersebut masih tertutup dan mungkin baru bisa terbuka dengan adanya sinyal-sinyal tafakkur dan doa.

Penulis: Prof. Dr. Ihsan Omeroglu

Artikel Tabir Illahi pada Penciptaan Gen pertama kali tampil pada Majalah Mata Air.