Substansi Hereditas, Sub Bab Sintesis protein

Sintesis Protein

Sintesis protein merupakan proses pembuatan protein yang dilakukan oleh DNA, RNAt, RNAd, ribosom, dan asam amino. Proses pembentukan protein sendiri melalui tahapan sintesis protein di bagi menjadi dua tahapan utama yaitu proses transkripsi/penyalinan informasi genetik dari DNA ke RNAd dan proses translasi penterjemahan kode genetika dari RNAd di ribosom. Translasi sendiri nantinya akan dibahai menjadi 3 tahapan penting yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi. Langsung saja kita bahas satu persatu tahapan-tahapannya dalam sintesis protein

1. Transkripsi

Transkripsi merupakan tahapan awal dalam sintesis protein. Transkripsi merupakan proses pembentukan RNAd(RNA duta) oleh pita sense DNA. Di DNA pita yang digunakan untuk proses transkripsi dinamakan dengan pita sense, sedangkan pita yang tidak digunakan untuk proses sintesis protein dinamakan pita antisense.
transkripsi
Transkripsi
Sintesis protein diawali dengan menempelnya RNA polymerase pada promotor yang merupakan titik pada DNA yang digunakan untuk memulai proses transkripsi. Berbeda dengan proses replikasi DNA yang mencetak DNA baru dari keseluruhan untai DNA, proses transkripsi hanya mencetak RNAd dari bagian tertentu saja dari DNA yang memang dibutuhkan untuk proses sintesis protein yang dimulai dari promotor tadi.


Enzim RNA polymerase yang mulai menempel pada DNA akan membuka ikatan double helix pada DNA. Setelah pita DNA terbuka maka tahap selanjutnya terjadi penambahan nukleotida-nukleotida RNAd disepanjang untai DNA sense yang terbuka

Proses penambahan nukleotida-nukleotida ini akan berlangsung terus menerus sampai enzim RNA polymerase sampai pada titik yang dinamakan dengan terminator. Setelah enzim RNA polymerase sampai pada titik terminator maka RNA polymerase akan lepas dari untai DNA, yang mengakibatkan proses penambahan nukleotida RNA akan berhenti. Setelah berhenti maka RNAd yang terbentuk kemudian akan lepas dari DNA.

RNAd yang terbentuk akan memiliki basa nitrogen seperti pada DNA antisense pada DNA, namun yang membedakannya adalah terjadi penggantian basa nitrogen timin menjadi urasil. Sebagai contoh

DNA antisense : 5’ ATT  CCG  ATG  AGG  TGA  CAG 3’
DNA sense        : 3’ TAA  GGC  TAC  TCC  ACT  GTC  5’
RNAduta           : 5’ AUU CCG  AUG  AGG UGA CAG  3’

Perhatikan pada RNAd yang terbentuk dari basa nitrogen DNA sense saat membentuk RNAd maka terjadi pasangan antara A-U, dan G-C/C-G tapi ingat bahwa T-A(tidak boleh dibalik). Kalau masih bingung coba lihat tabel dibawah ini untuk mempermudahnya

RNAd yang terbentuk memiliki ujung 5’ dan 3’. Ujung 5’ berperan dalam dalam mencegah perombakan RNAd oleh enzim hidrolitik dan memberikan siyal pada ribosom agar melekatkan diri pada RNAd, sedangkan ujung 3’ berfungsi untuk menghambat degradasi RNAd.
Pasangan basa nitrogen pada DNA
Pasangan basa nitrogen pada pembentukan RNA oleh DNA sense
DNA sense
RNAd
C berpasangan
Dengan G
C berpasagan
Dengan G
A berpasangan
Dengan T
G berpasangan
Dengan C

A berpasangan
Dengan U(urasil)
T berpasangan
Dengan A
Jadi pada pembentukan replikasi DNA, pasangan boleh basa nitrogen boleh dibalik, sedangkan transkripsi RNA pasangan A-U, T-A, tidak boleh terjadi pembalikan pasangan basa nitrogen untuk membentuk RNA. Ingat juga bahwa pada RNA tidak ada basa timin, melainkan yang ada adalah basa urasil.

Setelah proses transkripsi berhasil dibuat untuk membentuk RNAd maka tahapan selanjutnya RNAd akan meninggalkan nucleus dan menuju ke sitoplasma lebih tepatnya ke organel ribosom untuk melanjutkan tahapan sintesis protein yaitu proses translasi

Translasi

Translasi merupakan tahapan kedua pada sintesis protein yang berperan dalam proses penerjemahan kodon pada RNAd menjadi urutan asam amino. Setiap kodon terdiri dari 3 basa nitrogen dimana satu kodon akan menghasilkan satu asam amino.

translasi sintesis protein
Translasi, diri kiri ke kanan proses inisiasi dan elongasi(1), terminasi(2), dan terminasi(3)
1. Tahap yang pertama dalam proses translasi adalah inisiasi. Inisiasi diawali dengan melekatnya ribosom sub unit kecil pda bagian ujung 5’ pada RNAd, yang dilanjutkan melekatnya RNAt yang membawa asam amino metionin yang dibawa oleh RNAt ber antikodon UAC. Antikodon UAC ini akan melekat pada kodon start pada RNAd yaitu kodon AUG

Setelah RNAt melekat pada RNAd maka terjadi pelekatan ribosom sub unit besar pada RNAd. Ribosom sub unit besar memiliki 3 bagian tempat yaitu sisi A, P, dan E. sisi A merupakan tempat masuknya RNAt, sisi P meupakan tempat RNAt melepaskan asam amino, dan sisi E merupakan tempat RNAt meinggalkan ribosom.

2. Tahap kedua adalah proses elongasi atau pemanjangan. Pada tahap ini dimulai ketika RNAt masuk ke ribosom sub unit besar pada sisi A kemudian berpindah ke sisi P. sisi A yang kosong karena ditinggalkan oleh RNAt yang pertama tadi akan diisi oleh RNAt yang kedua, pada saat sudah terisi maka RNAt yang terdapat pada sisi P akan melepaskan asam amino yang dibawanya dan akan bergabung dengan asam amino yang dibawa RNAt pada sisi A. RNAt pada sisi P yang sudah kehilangan asam amino akan bergeser ke sisi E dan meninggalkan ribosom. Sisi P yang ditinggalkan RNAt tadi akan diisi oleh RNAt pada sisi A yang bergeser ke sisi P.

Hal ini akan berlangsung terus menerus sehingga asam amino yang bergabung tadi akan membentuk rangkaian asam amino yang dinamakan dengan polipeptida. Pembentukan polipeptida akan berhenti jika RNAt sudah mencapai kodon stop pada RNAd yaitu kodon UGA, UAA, atau UAG. Jika menemui salah satu dari ketiga kodon tersebut maka proses elongasi akan berhenti.

3. Tahap ke tiga yaitu terminasi. Pada tahap ini terjadi pelepasan rantai polipeptida dari ribosom setelah RNAt sampai pada kodon stop tadi. Suatu protein yang bernama protein faktor pelepas akan berikatan pada kodon stop yang akan menambahkan sejumlah air pada rantai polipeptida sehingga rantai polipeptida akan lepas. Kejadian ini juga di ikuti oleh lepasnya ribosom sub unit kecil dan ribosom sub unit besar dari RNAd. Lepasnya komponen komponen ini menandakan bahwa proses sintesis protein selesai.
translasi sintesis protein
Translasi, diri kiri ke kanan proses inisiasi dan elongasi(1), terminasi(2), dan terminasi(3)
Setelah paham mengenai proses sintesis protein maka kita akan mencoba untuk menentukan jenis asam amino yang terbentuk dari proses sintesis protein.
penerjemahan asam amino sintesis protein
penterjemahan asam amino

Pembentukan asam amino di atas dimulai dari kodon start yaitu AUG sehingga kodon yang berada di sebelah kiri tidak ikut diterjemahkan. Penterjemahan kodon akan selesai jika kodon mencapai pada kodon stop yaitu dari contoh soal adalah kodon UGA sehingga kodon yang disebelah kanan tidak diterjemahkan ke dalam asam amino.

Ingat bahwa pementukan asam amino adalah dari kodon, bukan dari antikodon pada RNAt. Hasil dari sintesis protein tersebut adalah metionin-prolin-valin-arganin.
Kode genetika
kode genetika
Mohon sertakan link ini http://www.biologiedukasi.com/2014/07/substansi-hereditas-sub-bab-sintesis.html
Sekali lagi mohon jika ingin meng-copy paste artikel ini sertakan link artikel ini http://www.biologiedukasi.com/2014/07/substansi-hereditas-sub-bab-sintesis.html
Previous
Next Post »

mohon untuk tidak meninggalkan live link ConversionConversion EmoticonEmoticon