Nobel Kimia dalam Keseharian

Milyaran reseptor perasa ada di permukaan sel tubuh manusia. Reseptor ini memungkinkan sel memindai lingkungannya, melakukan pergerakan dan komunikasi dengan sel-sel lainnya. Reseptor yang terintegrasi dengan G-Protein amat penting, untuk indera penciuman dan rasa. Brian Kobilka meraih Nobel pada 2012 untuk hasil penelitiannya seputar keluarga protein ini.

DNA memasok rancang bangun bagi bagian-bagian sel. Kode genetika ini diproduksi Ribosom yang ibaratnya pabrik mikro. Setiap Ribosom memproduksi ribuan bagian sel yang berbeda-beda. Bagaimana sosok dan mekanisme pabrik itu? Ada Yonath, Venkatraman Ramakrishnan dan Thomas Steitz meraih hadiah Nobel 2009 dengan jawaban atas pertanyaan ini.

Untuk memetakan seluruh sekuens genom manusia para peneliti perlu waktu 13 tahun. Hasilnya, manusia terdiri dari tiga milyar sekuens yang dibangun oleh 20.000 gen. Metode sekuens genom manusia secara eksakta dikukuhkan oleh Walter Gilbert dan Fred Sanger, yang dianugerahi hadiah Nobel pada 1980.

Fotosintesa merupakan reaksi kimia terpenting di Bumi. Tanaman, ganggang dan bakteri mengikat CO2 dengan bantuan cahaya matahari dan memproduksi oksigen. Prosesnya dilakukan ikatan protein tertentu di dalam sel. Robert Huber, Hartmut Michel dan Johann Deisenhofer meneliti mekanismenya, dan meraih hadiah Nobel 1988.

Cahaya kehijauan pada ubur-ubur Aequorea victoria dipicu sejenis protein, yang kini secara luas digunakan dalam bidang biologi. Martin Chalfie mendapat anugerah Nobel 2008 sebagai pionir dalam teknik pemanfaatan protein bercahaya fluoresens. Ia menandai bagian sel cacing gelang dengan protein berwarna itu. Terbuka kemungklinan amat luas dalam riset, misalnya untuk memahami fungsi sel saraf.

Sel dalam tubuh berfungsi seperti jaringan pipa air di rumah. Ada saluran yang memasok air bersih masuk dan yang membuang air limbah keluar. Peter Agre pada 1988 membuktikan fungsi ini. Tahun 2003 ia mendapat hadiah Nobel untuk temuannya, sebuah protein yang seperti jaringan pipa, meregulasi transportasi air di dalam membran sel. Prinsip ini berlaku universal bagi semua makhluk hidup.

Sel memerlukan energi untuk melakukan fungsinya. Adenosintriphosphat (ATP) adalah sumber energi universal bagi sel, misalnya untuk menggerakkan sel otot. Seorang manusia dewasa, setiap harinya mengubah sekitar separuh berat badannya menjadi ATP. Sir John Walker mendapat hadiah Nobel pada 1997, untuk penjelasannya mengenai mekanisme produksi molekul ATP di dalam sel.

Sasaran kimia hijau adalah melindungi lingkungan sekaligus menghemat energi dan bahan mentah. Kini target kimia hijau bukan lagi utopia melainkan realita. Robert Grubbs, Richard Schock dan Yves Chauvin mendapat hadiah Nobel 2005 untuk temuannya: proses produksi senyawa kimia kompleks untuk kebutuhan industri secara efisien, sederhana dan ramah lingkungan.

Fullerene adalah struktur berbentuk bola yang terdiri dari 60 atom karbon. Robert Curl Jr., Sir Harold Kroto dan Richard Smalley mendapat hadiah Nobel 1996 untuk temuannya ini. Bola karbon membuka peluang bagi pemanfaatan secara luas di bidang medis dan farmasi.

Berkat lapisan ozon di atmosfir, manusia bisa menikmati cahaya matahari tanpa terancam bahaya. Pasalnya, lapisan ozon memfilter sebagian besar pancaran Ultra Violet yang membahayakan kulit. Penelitian Paul Crutzen, Mario Molina dan Sherwood Rowland menjelaskan mekanisme perusakan lapisan ozon oleh emisi Nitrogen Oksida dan senyawa Chloro-Fluor-Carbon (CFC). Temuan ini dianugerahi Nobel 1995.

Jantung, otak, tulang-semua bisa dilihat secara rinci lewat tomografi resonansi magnetik. Dengan itu, sel tumor dapat dilacak dengan lebih seksama. Landasan untuk prosedur diagnosa ini adalah spektroskopi resonansi magnetik inti berresolusi tinggi. Richart Ernst dianugerahi Nobel 1991 untuk pengembangan prosedur teknik ini.

Eksistensi Quasikristal cukup lama jadi silang sengketa. Dan Shechtman membuktikan keberadaan kristal yang molekulnya tersusun secara aperiodik seperti gambar mosaik di mesjid terkemuka dunia ini dan mendapat hadiah Nobel 2011. Struktur quasikristal bisa digunakan sebagai pelapis anti lengket pada perabot memasak, sebagai alternatif lapisan teflon.