KOMUNIKASI DI DALAM SEL

Sampai kini, kita telah mengamati bagaimana sel-sel saling berkomunikasi dan dengan cara apa satu sel mengirimkan pesan ke sel lain. Kita telah sedikit mengupas fungsi pesan-pesan ini (hormon) dan pengaruh yang dihasilkannya pada sel. Di ruas ini, kita akan mengamati bagaimana pesan yang disampaikan ke sel oleh suatu hormon dipindahkan dari membran ke inti sel. Dengan kata lain, kita akan mengamati sistem komunikasi di dalam sel.
Pusat Komunikasi di dalam Sel dan Stasiun-Stasiunnya

Kebanyakan kita terbiasa dengan menara-menara komunikasi yang tinggi, dan sebagian besar kita telah menyaksikan berita televisi tentang peresmian sarana semacam itu. Kesan pertama yang membekas di pikiran kita mungkin adalah gambaran sebuah bangunan penuh antena dan peranti listrik yang rumit. Bayangan seperti ini tidak keliru karena, untuk memahami perangkat teknologi yang digunakan di dalam sarana ini, orang harus berkeahlian teknik tertentu di bidang elektronika dan komunikasi. Selain itu, sebagian besar kita mempercayai bahwa kini sarana ini tak dapat dinafikan untuk memampukan kita berkomunikasi dengan orang-orang di segenap penjuru dunia. Bayangkan hal ini: apa yang akan terjadi jika semua menara komunikasi, dengan pusat-pusat dan stasiun-stasiunnya ditutup untuk jangka waktu sesaat? Tak diragukan lagi, keadaan ini akan mengakibatkan kekacauan dan kepanikan. Tetapi, tak masalah seberapa banyak kerugian materi yang diakibatkannya, sistem masih dapat diperbaiki.


Komunikasi di dalam suatu sel dimulai saat molekul yang membawa sebuah pesan, misalnya hormon, mendekati sel.  Reseptor pada membran sel menerima pesan dan meneruskannya ke molekul-molekul lain di dalam sel yang bertanggungjawab atas komunikasi.  Ini memerantarai pengaktifan gen-gen tertentu di dalam DNA dan menyebabkan produksi protein-protein yang dikandung pesan itu.

Namun, jika komunikasi antara 100 trilyun sel kita atau komunikasi di dalam satu sel dihentikan sekejap, dan pesan-pesan seluler tak mencapai tujuannya, akibatnya adalah kematian. Sistem komunikasi mutakhir dibangun menggunakan peranti-peranti elektronik dan mekanik berteknologi tercanggih. Namun, kecanggihan teknologi di dalam sistem komunikasi sel, yang terlalu canggih untuk dipahami manusia, terbentuk dengan peranti-peranti yang terbuat dari protein. Di dalam protein, tiada jaringan listrik (atau bahkan semikonduktor) sebagaimana pada peranti mutakhir; di sana ada atom-atom karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Ada sekitar 30 ribu jenis protein di dalam tubuh kita dan baru dua persen yang fungsinya benar-benar diketahui.44 Fungsi sebagian besar protein bagi manusia masih belum diketahui.


Saat ini, alat komunikasi sangat penting bagi manusia.  Terdapat jaringan komunikasi tanpa cacat dalam tubuh kita yang telah ada dan bekerja sejak manusia pertama diciptakan.

Sistem komunikasi antarsel di dalam berbagai segi menyerupai sistem yang digunakan manusia. Misalnya, pada membran sel ada “antena” yang menyebabkan sel dapat meraba pesan yang datang. Tepat di bawah antena ini, terletak “stasiun-stasiun pembangkit tenaga” yang memecahkan pesan yang dikirimkan ke sel.

Antena-antena ini terletak pada membran berketebalan seperseratus ribu milimeter yang mengelilingi sel. Reseptor ini, yang dikenal sebagai “tirosin kinase” terbentuk dari tiga bagian dasar: antena, tubuh, dan ekor. Bentuk bagian antena yang menonjol ke luar dari membran sel mirip antena piringan yang digunakan untuk menangkap pancaran satelit. Sebagaimana setiap antena piringan dirancang hanya menerima pancaran tertentu satelit, ada beraneka reseptor yang memahami bahasa pesan yang dibawa oleh aneka molekul hormon.

Pesan yang datang dari berbagai sel/hormon berinteraksi dengan antena pada membran selnya, namun setiap antena dirancang hanya untuk meraba satu pesan. Ini rancangan yang sangat khusus dan karena itu, sebuah pesan tak mungkin salah terkirim ke sel lain.

Keselarasan luar biasa dengan mana hormon dan antena diciptakan dalam kaitan satu sama lain dapat disetarakan dengan hubungan gembok-anak kunci yang teramati pada hampir semua kegiatan kehidupan. Hanya anak kunci yang tepat dapat membuka gembok; yaitu, hanya sel yang tepat akan berhubungan dengan pesan yang dikirim, pesan ini tak bermakna bagi sel-sel lainnya.


Pada membran masing-masing sel terdapat antena yang memastikan pesan diterima.  Antena-antena ini “kinase tirosin.”  Kinase tirosin terdiri dari sebatang antena, tubuh,  dan ekor.  Bagian antena yang terpapar tampak seperti sebuah piringan yang dipakai menerima pancaran satelit.

Pada saat mencapai sel, hormon menyebabkan sebuah sistem yang mengagumkan bekerja. Dengan suatu sistem komunikasi yang sangat khusus, pesan yang masuk ke dalam sel dikirimkan ke DNA sel itu. Sel \kemudian tergerak bertindak menurut pesan itu.


Informasi disalurkan melalui internet ke komputer yang terhubung ke jaringan komputer.  Komputer ini mengirimkan informasi yang diterimanya ke printer yang menuliskan informasi itu pada kertas.  Selama jutaan tahun, telah berlangsung sebuah sistem komunikasi sempurna di dalam sel yang berfungsi dengan cara yang serupa dengan teknologi tinggi yang digunakan manusia pada masa kini.

Untuk memahami bagaimana ajaibnya operasi ini, bayangkan suatu kejadian biasa yang ditemui setiap orang dalam kehidupan sehari-hari. Informasi dikirimkan melalui internet ke sebuah komputer yang terhubung ke jaringan komputer. Informasi yang dikirimkan ke komputer disalurkan ke peranti lain, misalnya printer, dan printer itu menuliskan informasi ke kertas. Orang telah memakai komputer sejak tahun 1980-an; yang digunakan di rumah dan di tempat kerja, dan sejak pertengahan 1990-an, internet telah menjadi bagian kehidupan masyarakat. Jika suatu hari Anda membaca di koran bahwa sebuah komputer yang sangat kecil sehingga tak kasat mata telah dibuat, dan bahwa komputer ini dapat berkomunikasi dengan komputer lainnya, tanggapan Anda akan amat lain. Mungkin Anda tak akan percaya bahwa teknologi ini dapat dibuat sedemikian kecilnya. Namun, di dalam kehidupan, sesungguhnya ada sebuah sistem komuniksai yang jauh lebih canggih daripada ini, yang bekerja di suatu tempat yang terlalu kecil untuk dilihat mata.

Kenyataan bahwa suatu pesan yang masuk ke dalam antena sel disalurkan dengan kecepatan tinggi ke inti sel, dan bahwa teknologi yang sangat canggih digunakan di dalam proses komunikasi ini, adalah suatu keajaiban yang jauh lebih besar daripada sebuah komputer kecil tak kasat mata. Ini karena sebuah sel adalah sekerat daging dan seluruh tubuh Anda, dari mata yang Anda gunakan untuk membaca buku ini sampai tangan Anda yang memegangnya, dibentuk oleh sel-sel yang bekerja bersama. Di dalam tubuh kita masing-masing, ada100 trilyun organisme kecil yang bersistem komunikasi sangat canggih. Kini, mari kita amati sistem dengan mana pesan yang mencapai sel disalurkan di dalam sel, dan mari kita melihat keajaiban penciptaan yang ditunjukkan di dalam sekerat daging berukuran satu perseratus milimeter.

Perjalanan Hormon Pembawa Pesan di dalam Sel


Saat mencapai sebuah sel, molekul pesan menempel ke antena membran sel.  Selagi menempel, molekul ini meneruskan pesannya kepada antenna.  Pesan itu disampaikan ke ekor antena di bagian dalam sel.  Setelah itu, bagian-bagian antena yang sebelumnya sendiri-sendiri berkelompok dua-dua.  Enzim-enzim di bagian tubuh itu berpasangan dan menambahkan fosfat ke ekor masing-masing, sehingga mengubah bentuk bagian ekor.  Pekerjaan ini bagaikan sebuah panggilan bagi modul kurir di bagian dalam sel.

Sebuah similasi komputer menunjukkan penyatuan antara sebuah hormon pertumbuhan dan sebuah reseptor.

Saat mencapai sel, molekul kurir melekat ke antena di permukaan membran sel. Di dalam proses pelekatan ini, pesan diteruskan ke antena. Pesan yang diterima oleh antena kemudian disalurkan ke ekor yang ada di bagian dalam sel. Batang antena komunikasi renik ini memasuki cairan (sitoplasma) di antara inti dan membran sel. Sambungan yang terbentuk antara hormon dan antena memulai suatu reaksi kimia. Reaksi ini menyebabkan antena-antena, yang merupakan satuan-satuan tersendiri, membentuk kelompok yang terdiri atas dua antena, dan mengakibatkan perubahan bentuk di bagian ekor. Operasi ini, yang disebut “fosforilasi”, adalah suatu perubahan yang terjadi saat enzim di bagian tubuh menambahkan fosfat ke ekornya.


Stasiun utama

Sejumlah molekul dan protein menambah dukungan teknis kepada sistem ini. Misalnya, molekul GTP dan protein-protein berjulukan “G” berpengaruh penting pada tahap ini; zat-zat ini memasok fosfor untuk fosforilasi. Agar sistem bekerja, banyak faktor berperan pada saat yang tepat.

Operasi yang dilakukan oleh enzim itu berperan penting dalam penerusan informasi. Operasi dalam sel ini dimaksudkan sebagai panggilan pada protein yang dikenal sebagai modul komunikasi dalam sitoplasma. Akibat sejumlah operasi rumit, modul komunikasi SH2 diaktifkan, dan sebuah sambungan ke antena kinase tirosin dibangun, yang merangsang penerusan pesan ini di dalam sel.

Hingga baru-baru ini, tak seorang pun memiliki gagasan tentang cara pesan yang dibawa hormon mencapai inti begitu cepat dan dengan kecermatan tinggi. Bagaimanakah mungkin tiada kesalahan dibuat di dalam penyampaian pesan? Tentunya, sedikit saja kesalahan dalam proses penyampaian pesan akan menyebabkan, misalnya, produksi protein yang salah di dalam sel dan kegagalan sistem fisik yang hebat. Penelitian terakhir menunjukkan adanya modul komunikasi dalam sel. Modul SH2 hanya satu dari sekitar ratusan ragam modul komunikasi.

Di dalam sel, modul-modul ini berfungsi sebagai stasiun komunikasi. Karena jasa sistem hebat yang telah dibangun, pesan-pesan dibawa dari membran sel ke inti. Dari satu sudut pandang, modul-modul mengagumkan ini dapat dianggap sebagai stasiun-stasiun induk yang membangun komunikasi dengan ponsel-ponsel. Dengan cara ini, enzim yang bekerja secara teratur jauh di dalam inti sel mengambil langkah-langkah untuk memastikan bahwa produksi terjadi menurut “standar ideal”.


Karena sistem mencengangkan yang diciptakan oleh modul-modul itu, pesan dikirimkan dari membran ke inti sel.  Modul-modul menakjubkan ini dapat disetarakan dengan stasiun-stasiun utama yang memungkinkan komunikasi antarponsel.

Stasiun Komunikasi Moduler


Pada gambar ini, Anda dapat melihat saluran-saluran pada membran sel.  Saluran-saluran ini terbentuk dari protein dan seksama mengawasi lalulintas keluar-masuk sel.

Penelitian yang dilakukan pada stasiun-stasiun komunikasi ini telah mengejutkan para ilmuwan. Bangunan modul terbentuk dari protein-protein, yang masing-masing terdiri atas 100 asam amino. Masing-masing protein memiliki bangun tiga dimensinya sendiri. Karena rancangan hebat ini, setiap protein dapat membentuk sambungan dengan modul tertentu. Yaitu, sebagaimana setiap stasiun radio memancarkan siaran pada frekuensi yang berbeda, pesan-pesan berbeda disampaikan oleh modul komunikasi sel yang berlainan.

Gagasan “modul” digunakan di sini untuk menggambarkan potongan-potongan protein yang membentuk jalur-jalur komunikasi dalam sel benar-benar pembandingan yang tak memadai. Pembandingan ini menjelaskan bahwa molekul tiga dimensi ini saling sesuai sebagaimana bagian-bagian rumah pra-cetak yang diproduksi terpisah-pisah. Yang mengagumkan para ilmuwan adalah bangunan yang muncul sebagai hasil penambahan fosfat ke reseptor itu sebuah bentuk yang benar-benar dapat dilekati oleh modul SH2. Berkat hal ini, modul SH2 dan reseptor dapat saling serasi seolah-olah telah dirancang hanya untuk tujuan itu.

Dengan bantuan sebuah mikroskop elektron yang mampu memperbesar sebuah obyek satu juta kali, sejumlah tahap telah teramati yang membuat kita dapat memahami stasiun-stasiun komunikasi renik, namun para ilmuwan mengatakan bahwa masih ada ratusan modul komunikasi yang susunannya belum dipahami.45 Modul-modul ini benar-benar saling selaras dan membentuk suatu sistem isyarat yang tak bisa salah di dalam sel. Jika salah satu modul tidak pada tempatnya, atau rusak, komunikasi di dalam sel sungguh-sungguh akan lumpuh; ini menunjukkan betapa luar biasanya sistem ini.


Alasan mengapa kita menggunakan istilah “modul” untuk menggambarkan partikel protein yang membentuk jalur komunikasi sel adalah untuk menjelaskan bahwa molekul-molekul tiga dimensi ini saling cocok bagaikan bagian-bagian rumah pra-certak yang dibuat terpisah-pisah.

Sistem komunikasi menakjubkan dalam sel ini memiliki beberapa “modul pakar” yang membawa pesan yang diterima dari reseptor di membaran langsung ke gen-gen yang sesuai di dalam inti sel. Yaitu, modul-modul ini memiliki rancangan tanpa cela sehingga mencari bagian informasi yang terkandung dalam molekul DNA yang sesuai dengan pesan yang sedang dibawanya (ada cukup informasi di dalam tubuh manusia untuk mengisi sejuta halaman ensiklopedia). Dengan cara ini, modul-modul memastikan bahwa jumlah protein yang dibutuhkan oleh sel dihasilkan tanpa kesalahan. Bahwa sepotong protein berukuran sepersejuta milimeter dapat demikian cerdas dan sadar merupakan suatu keajaiban.

Semua penyelidikan ini menunjukkan bahwa sitoplasma sel penuh dengan berbagai organel dan protein, dan, sekali lagi, bahwa sel adalah bangunan paling rumit yang ada di alam semesta. Sistem komunikasi dalam sel merupakan sebuah contoh akan hal ini. Tentunya, hebatnya keteraturan di dunia sel merupakan perintah Allah, Tuhan semesta alam.


Simulasi komputer modul SH3

Simulasi komputer modul SH2

Mekanisme Kendali pada Komunikasi di dalam Sel


Hormon insulin

Berbagai hormon berpengaruh tertentu pada sel-sel tujuannya; ini penting jika tubuh manusia harus berfungsi secara teratur. Misalnya, pesan yang dibawa oleh insulin dan glukagon — hormon-hormon yang mengatur kadar gula di dalam darah — sungguh-sungguh saling bertentangan. Karena itu, kedua hormon ini menghidupkan jalur komunikasi sel yang berbeda. Reseptor-reseptor yang berfungsi seperti stasiun komunikasi menemukan tanpa keliru modul komunikasi untuk meneruskan pesan.

Jika pilihan yang salah dilakukan pada tahap ini, jaringan komunikasi akan rusak dan orang akan mati. Namun, reseptor-reseptor di permukaan membran sel bekerja bak pakar, memastikan bahwa komunikasi berlanjut tanpa henti.

Bagaimanakah reseptor yang dirangsang oleh berbagai hormon tanpa keliru memilih protein-protein kurir yang akan bersatu dengannya? Bagaimanakah reseptor-reseptor ini berhasil menjalankan fungsinya tanpa membuat kesalahan berat? Penelitian para ilmuwan baru-baru ini telah membantu kita menemukan jawaban pertanyaan-pertanyaan ini. Komunikasi tanpa cela di dalam sel disebabkan oleh rancangannya yang sempurna.

Mari kita kaji modul SH2 yang paling kita akrabi. Sepotong kecil protein ini terdiri dari dua bagian penting. Sebagian SH2 adalah bagian yang melekat kuat ke ekor reseptor. Bagian kedua SH2, bagian yang mewarnai sifat dasarnya, bekerja bak sebuah perangkat pembaca kode.

Jumlah dan susunan asam amino di bagian ekor reseptor membentuk kode pesan yang dibawa ke sel. Kode ini hanya dipecahkan oleh modul SH2 tertentu. Modul yang sama inilah yang menyatu dengannya. Bagian satunya lagi modul ini menyatu dengan modul lain. Dengan cara ini, suatu garis komunikasi khusus terbentuk di antara membran dan inti sel. Pendeknya, seluruh operasi yang rumit ini tak terjadi acak; operasi ini disusun menurut suatu sistem tertentu. Susunan ini menunjukkan bahwa segalanya telah diciptakan dengan cara yang penuh pertimbangan dan selaras.


Sistem komunikasi di dalam sel jauh lebih canggih daripada jaringan komunikasi antarcabang suatu perusahaan internasional dengan pusat-pusat produksi dan pemasaran di seantero dunia.

Sekarang, untuk mengamati suatu contoh keselarasan ini, mari kita amati mekanisme komunikasi yang bekerja untuk memulihkan bagian tubuh saat tangan seseorang terluka. Pada keadaan seperti ini, sebuah molekul kurir bernama PDGF (faktor penumbuh turunan platelet) menyatu dengan reseptor pada sel-sel otot halus dalam pembuluh darah yang mengalami kerusakan. Akibat penyatuan ini, ekor reseptor di dalam sel menempel dengan sebuah protein bernama Grb2. Grb2 adalah sebuah protein kurir yang terbentuk dari penyatuan partikel SH2 dan SH3; untuk membentuk komunikasi antarprotein, berfungsi sebagai sebuah adaptor. Kemudian, Grb2 membaur dengan sebuah protein kurir bernama “sos” yang ada di dalam sitoplasma yang mengandung enzim. sos kemudian mengaktifkan protein lain bernama “ras”. Dengan cara ini, pada akhir rangkaian operasi ini, sos mengirimkan perintah ke gen-gen terkait di dalam sel. Lalu, sel-sel mulai membelah diri untuk menyembuhkan luka.46

Para ilmuwan membuat kajian berikut berdasarkan pada penelitian mereka: sistem komunikasi sel adalah mekanisme yang otomatis mencegah kesalahan fungsi. Mekanisme ini sebuah hasil dari suatu rancangan hebat yang jauh lebih maju daripada sistem kendali yang digunakan oleh teknologi tinggi mutakhir. Jadi, sejak penciptaan manusia, hormon, reseptor, adaptor, protein, dan unsur-unsur renik telah bekerja dalam sistem kerjasama yang benar-benar selaras.

Tidak mungkin menyimpulkan bahwa keteraturan yang begitu rumit ini terjadi secara evolusi. Kerumitan sistem ini luar biasa dan lebih canggih daripada sistem komunikasi yang dibentuk oleh suatu perusahaan internasional, dengan cabang-cabang, pusat produksi dan pemasaran tersebar di seluruh dunia. Di atas semua itu, bukan manusia yang sadar, berpengetahuan, terpelajar, dan cerdas yang menjalankan jaringan komunikasi terpadu yang hebat ini, melainkan molekul-molekul renik yang terlalu kecil untuk dilihat mata. Tentunya, Dialah Allah Yang Esa yang membentuk sistem ini.

Kurir-Kurir Istimewa di dalam Sel


Teknologi internet merupakan salah satu perkembangan terpenting di dalam sejarah manusia.  Namun, kecepatan dan daya tampung pemindahan informasi yang diberikan internet sangat sederhana dibandingkan dengan pemindahan informasi di dalam sel.

Jika Anda bertanya kepada teman-teman Anda apakah kemajuan komunikasi terpenting pada zaman kita, “Internet” mungkin menduduki peringkat pertama. Kemudian, tanyakanlah mengapa mereka berpikir demikian. Mereka akan menjawab bahwa teknologi internet memungkinkan disampaikannya sejumlah besar informasi dari satu ujung dunia ke ujung lainnya dalam waktu singkat. Teknologi internet merupakan perkembangan terpenting dalam sejarah manusia, namun juga benar bahwa kecepatan dan daya tampung penyaluran informasi yang diberikan internet lambat jika dibandingkan dengan penyaluran informasi antarsel.

Sel-sel syaraf di otak (neuron) atau mata sebenarnya berdaya tampung penyampaian informasi tercepat.
Di dalam sel-sel ini, ada sistem yang berfungsi setiap saat agar penyampaian informasi cepat dan tanpa kesalahan. Penelitian terakhir tentang jaringan komunikasi sel-sel syaraf menunjukkan bahwa sejumlah protein pada jalur neuron memiliki “domain perangkai berjumlah sangat besar” .47 Oleh karenanya, protein-protein ini mampu menyatukan berbagai kelompok protein kurir secara tetap. Komunikasi yang sangat cepat di dalam sel-sel syaraf adalah hasil rancangan khusus ini.

Sebagai contoh protein khusus yang berperan pada mekanisme komunikasi di dalam dunia sel, kita akan membahas PSD-95. Protein kurir ini dianggap sebagai perantara di dalam neuron yang terkait dengan pembelajaran.


PDZ adalah satu dari berbagai modul perangkai protein PSD-95.  Pada gambar pertama, Anda dapat melihat susunan modul PDZ.  Pada gambar di kanan, daerah yang dimerahi adalah protein PSD-95.

Pada modul perangkai protein PSD-95, ada tiga domain PDZ. Yang pertama, melekat pada ekor reseptor di dalam sitoplasma; yang kedua mengendalikan saluran ion pada membran sel; yang ketiga menangkap protein kurir di dalam sitoplasma. Dengan kata lain, modul perangkai di dalam bangunan PSD-95 memungkinkannya mengatur beberapa unsur komunikasi pada saat yang sama.

Sistem komunikasi yang hebat ini tak terbatas pada sel-sel syaraf; sebuah sistem yang serupa di mata kita. Anda membaca buku ini karena peran besar sistem komunikasi cepat pada sel-sel mata Anda. Mekanisme hebat ini juga ditemukan pada mata hewan. Penelitian pada lalat buah menunjukkan bahwa pada mata tahapt makhluk ini, yang terdiri dari mata-mata yang lebih kecil, ada modul komunikasi khusus. Model operasi protein kurir khusus “InaD” yang menyebabkan penyampaian pesan penglihatan dari mata ke otak lalat buah dijelaskan di bawah ini.

Bagaimanakah protein membentuk suatu sistem komunikasi yang begitu cerdas dan khusus? Dan bagaimanakah protein ini mampu membentuk jaringan komunikasi agar segera menanggapi berbagai kebutuhan dari 100 trilyun sel? Dan lagi-lagi, bagaimana sistem modul yang dirancang dengan ajaibnya serasi satu sama lain dan merumuskan pembentukan susunan yang rumit?


Mata lalat buah terdiri dari banyak mata kecil dan penelitian menunjukkan bahwa ada modul komunikasi istimewa di dalam kumpulan mata ini.  Di atas, Anda dapat melihat diagram ringkas kerja protein komunikasi khusus yang disebut InaD, yang mempengaruhi penyampaian pesan-pesan penglihatan dari mata lalat buah ke otaknya.

Sistem moduler pada dunia sel dapat daripada Stasiun Luar Angkasa Internasional. Stasiun ini, yang dibangun di atas sistem moduler, diakui sebagai salah satu pencapaian terhebat di bidang teknik dalam sejarah umat manusia. Tak seorang pun dapat menyatakan bahwa stasiun ruang angkasa ini terbentuk karena penggabungan acak atom-atom, molekul-molekul, angin, petir, dan tenaga matahari. Nyatanya, kendaraan luar angkasa ini dibangun sebagai hasil perhitungan teknik yang sangat rumit, berdasarkan sekumpulan pengetahuan yang ditimbun selama bertahun-tahun oleh para ilmuwan dari berbagai negara.


Yang paling mirip dengan sistem modular ini di dunia sel adalah Stasiun Ruang Angkasa Internasional yang masih dibangun berdasarkan sistem modular.

Siapakah yang membuat sistem komunikasi ini bekerja di dalam sel-sel yang teknologinya sangat maju sehingga para ilmuwan tak mampu mengungkapkan seluruh rahasianya?

Protein kurir dan sistem komunikasi hebat yang dihasilkannya diciptakan dan diatur oleh Allah, “Dia menciptakan segala sesuatu” (QS Al-Anam, 6:101) dan “mengatur urusan dari langit ke bumi”. (QS As-Sajdah, 32: 5)

Dunia Ilmiah dan Komunikasi Seluler

Pada akhir abad ke-20, terjadi berbagai kemajuan ilmiah di bidang komunikasi seluler. Langkah-langkah besar telah diambil untuk memahami jaringan komunikasi di dalam tubuh kita. Misalnya, jika kita melihat pada penganugerahan hadiah Nobel dalam 12 tahun terakhir, enam dari anugerah-anugerah yang diberikan di bidang kedokteran adalah untuk penelitian-penelitian di bidang komunikasi sel. Sistem yang telah kami gambarkan sejauh ini adalah bagian keajaiban yang ditemukan sebagai hasil penelitian-penelitian itu.


Alfred Gilman

Seberapa jauh pencapaian kita pada tahun 2003? Seberapa jauh lagi yang harus ditempuh dunia ilmiah? Jawaban pertanyaan ini sangat penting karena jawaban-jawaban yang kita berikan akan membantu kita memahami bahwa sistem komunikasi sel ini adalah kehebatan penciptaan.

Di berbagai negara di dunia, ada banyak organisasi, dengan anggaran keseluruhan jutaan dolar, yang meneliti hal ini. Menjelang akhir tahun 2000, AFCS atau Alliance for Cellular Signalling (Persekutuan bagi Pengisyaratan Seluler) didirikan. 20 univesitas dan ratusan ilmuwan menjadi anggota perkumpulan ini, dan pendirinya, Alfred Gilman, dianugerahi hadiah Nobel di tahun 1994 untuk hasil kerjanya di bidang komunikasi seluler. Berikut perkataan Profesor Gilman tentang hal ini:

Saat otak membutuhkan gula, hati harus melepaskannya. Jika otot membutuhkan lebih banyak darah, jantung harus berdetak lebih cepat. Ratusan isyarat-isyarat kimia mengalir ke seluruh tubuh, dilepaskan dari satu sel untuk mempengaruhi kegiatan sel lain. Sel-sel terus-menerus dibanjiri dengan isyarat kimia berjumlah besar yang memberitahu apa yang harus dilakukan dan bagaimana caranya... Masalah yang lebih besar, dan yang paling sulit dijelaskan adalah, bagaimana semua modul ini saling berinteraksi.48

Kemudian AFCS memulai kerjanya demi tujuan ini, memaparkan proyeknya dengan pembandingan berikut;
Persekutuan ini akan meluncurkan penjelajahan penelitian yang ditujukan ke dua benua (miosit jantung, limfosit B). Kita mengetahui sedikit tentang garis pantai masing-masing benua — beberapa pelabuhan dan gunung berjajar di dekat pantai (reseptor, ligan, dan sketsa kasar jalur isyarat). Kemudian, pertama kita akan berkonsentrasi pada penelusuran pantai secara lebih lengkap, pada awalnya dengan memberikan lebih banyak perhatian pada pelabuhan yang kita kenal dengan baik (misalnya, reseptor protein G dan protein G heterotrimer) tanpa mengabaikan banyak hal yang tak kita ketahui dengan baik (kinase tirosin reseptor, reseptor sitokin, dsb). Pemetaan bagian dalam benua ini dimulai dengan penelusuran ke daerah daratan dekat pantai (sitosol), diikuti dengan sungai dan jalur-jalur perdagangan (titik-titik genting jalur isyarat yang sudah diketahui). Penelusuran lebih jauh akan menyebar dari titk-titik ini, dan penjelajahan lanjutan akan lebih masuk ke pedalaman (sitoplasma ke inti)….49

Nyatanya, sebagaimana diperlihatkan dalam paragraf di atas, informasi yang kita miliki tentang komunikasi seluler ini amat terbatas, dalam beberapa tahun ke depan, mikroorganisme-mikroorganisme akan menambah pengetahuan kita akan sistem lain.

Ada ilmuwan-ilmuwan yang berbicara jujur dan tulus tentang hal ini. Salah satunya adalah pemenang Hadiah Nobel bidang kedokteran tahun 1999, Gunter Blobel yang melakukan panelitian tentang sistem “kode pos” dalam sel. Profesor terkenal dunia ini berkata sebagai berikut di dalam sebuah wawancara tentang hal ini:

Mengejutkan betapa sedikit yang kita ketahui tentang bagaimana sel bekerja… Dan akan makan waktu yang sangat lama untuk mengetahuinya.50


“Dan Dialah yang menciptakan langit dan bumi dengan benar.  Dan benarlah perkataanNya di waktu Ia mengatakan “Jadilah, lalu terjadilah,” dan di tanganNyalah segala kekuasaan di waktu sangkakala ditiup.  Dia mengetahui yang gaib dan yang nampak.  Dan Dialah yang Maha Bijaksana lagi Maha Mengetahui” (QS Al-Anam, 6: 73)

Abad ke-21, dengan kemajuan ilmu pengetahuan, akan membuat kita mempelajari lebih jauh tentang keajaiban-keajaiban komunikasi dalam sel yang tak tertandingi. Bagi mereka yang memahami, setiap sistem yang ditemukan adalah unjuk kearifan dan kekuasaan abadi Allah, dan sebuah tanda yang mengingatkan kita bahwa Satu-Satunya yang berhak disembah adalah Allah.

44. M. Encarta Encyclopedia 2000, "Protein"
45. J.Schultz, R.R.Copley, T.Doerks, C.P.Ponting, h.  Bork, "SMART: a web-based tool for the study of genetically mobile domains," Nucleic Acids Research, Vol.28, No.1, 2000, hh.  231-234
46. J.D. Scott, T. Pawson, "Cell Communication," Scientific American, June 2000, h.  76
47. Scientific American, June 2000, h. 76
48."UT Southwestern Nobel Laureate Leads Bold Project Changing Way Scientists Conduct Research," Science Daily Magazine, 5 September 2000, http://www.sciencedaily.com/releases/2000/09/000913204201.htm.
49.Alliance for Cellular Signaling (AFCS), "I.  Program Summary, D.  Experimental Strategies, 2.  Definition of Our Initial Sphere of Interest," 2000,   http://www.signaling-gateway.org/aboutus/ProgSummary.html.
50. "Making discoveries that transform science," The Rockefeller University, Office of Communications and Public Affairs, www.rockefeller.edu/pub/discoveries/ conversation.php.