Sintesis Protein

Pada bahasan mengenai metabolisme teman teman tentu masih ingat bahwa dalam metabolisme ada keterlibatan enzim dalam tahapan reaksi sehingga metabolisme disebut sebagai reaksi enzimatis.

Darimana enzim di dalam sel berasal ?

Iya,,,enzim merupakan salah satu produk sel melalui biproses yang dinamakan sintesis protein.

Apa sintesis protein itu ?

Sintesis protein merupakan proses pembentukan protein di dalam sel hidup  yang dilakukan oleh RNA atas perintah atau kode-kode yang diberikan  dari DNA.

Proses ini berlangsung di dalam inti sel dan di dalam ribosom. Dikendalikan oleh DNA, dilaksanakan oleh mRNA [messenger RNA] atau ARNd [ARNduta], rRNA [ribosome RNA] atau ARNr [ARN ribosom] dan tRNA [transport RNA] atau ARNt [ARN transpor].

Bahan baku dalam sintesis protein adalah asam amino. Jumlah asam amino yang terlibat di dalam sintesis protein mencapai 20 jenis. Namun, urutan asam amino tersebut dikode sepenuhnya oleh DNA.

Hasil akhir dari sintesis protein ini adalah terbentuknya protein fungsional, seperti enzim, hormon, keratin, dan haemoglobin.

Bagaimana Mekanisme sintesis protein ?

Pada dasarnya mekanisme sintesis protein terdiri dari dua tahapan, yaitu transkripsi dan translasi.

I. Transkripsi

Transkripsi adalah proses pencetakan RNA oleh DNA. Jenis RNA yang terbentuk adalah mRNA/ARNduta berupa kodon yang berurutan.

Transkripsi terdiri dari tiga tahap, yaitu inisiasi (permulaan), elongasi (pemanjangan), dan terminasi (pengakhiran).

Adapun urutan proses transkripsi adalah sebagai berikut.

Inisiasi :

Ikatan heliks DNA akan dibuka oleh enzim RNA polimerase dan terbentuk salinan informasi genetik dari DNA. Tempat untuk menempelnya RNA polimerase pada DNA disebut sebagai promoter. Promoter berfungsi untuk menunjukkan tempat dimulainya transkripsi dan menentukan DNA cetakan dari dua rantai yang ada.

Elongasi :

Dua rantai DNA yang terdiri dari rantai cetakan (sense) dan komplemen (antisense) mulai terpisah. Untuk promoter menempel di bagian rantai cetakan (sense).

RNA mulai dibentuk oleh RNA polimerase dari titik awal promoter dan bergerak terus di sepanjang rantai cetakan DNA. Akibatnya, heliks DNA terbuka secara berurutan sepanjang 10 – 20 basa nitrogen. Nukleotida-nukleotida ini dirangkai dari arah 5’ -- 3’.

Terminasi :

Basa nitrogen yang dibentuk pada RNA merupakan komplemen basa nitrogen pada rantai DNA sense, yaitu sebagai berikut.

Basa T pada DNA untuk cetakan A pada RNA.

Basa C pada DNA untuk cetakan G pada RNA

Basa A pada DNA untuk cetakan U pada RNA.

Basa G pada DNA untuk cetakan C pada RNA.

Setelah RNA polimerase mentranskripsi DNA terminator, proses transkripsi akan berhenti.

Kemudian, RNA akan lepas dari RNA polimerase. Hal itu mengakibatkan DNA heliks tertutup kembali. mRNA yang dihasilkan dari tahap transkripsi akan keluar menuju inti sel ke ribosom.

3'--AAS-TSG-ATA--5' ........DNA sense

5'--TTG-AGS-TAT--3' .........DNA anti sense

 setelah transkripsi

5'--UUG-AGS-UAU--3' .........mRNA/ARNduta  

II.Translasi

Translasi adalah penerjemahan kode genetik / kodon yang dibawa mRNA menjadi urutan asam amino.

Pada tahap ini, akan disintesis polipeptida menggunakan kode genetik dari mRNA di dalam ribosom oleh tRNA dengan bantuan enzim sintetase tRNA-aminoasil. Translasi juga terdiri dari tiga proses seperti transkripsi, yaitu inisiasi, elongasi translasi, dan terminasi translasi.

Adapun urutan dalam proses translasi adalah sebagai berikut.

Molekul mRNA berikatan dengan subunit kecil ribosom di ujung 5’.

Translasi diawali dari kodon start, yaitu AUG yang ada pada mRNA. Lalu, tRNA sebagai initiator yang memuat antikodon UAC akan membawa asam amino metionin. Asam amino tersebut akan melekat pada kodon AUG. Ingat, metionin merupakan asam amino awal dalam sintesis protein.

Selanjutnya, asam amino lain akan ditambahkan oleh enzim tRNA-aminoasil hingga dihasilkan rantai polipeptida lengkap.

Translasi semacam itu akan terus berlangsung sampai muncul kodon stop, yaitu UAA, UGA, atau UAG. Jika muncul salah satu kodon tersebut, proses translasi akan berhenti. Polipeptida yang terbentuk akan lepas dari ribosom.

5'--UUG-AGS-UAU--3' .........mRNA/ARNduta

      AAS USG  AUA ...........tRNA

asparagin-serin-isoleusin ......urutan asam amino [polipeptida] yang terbentuk

Secara ringkas, sintesis protein bisa dituliskan sebagai berikut.

teman-teman biologismaba, demikian tadi penjelasan mengenai proses sintesis protein yang berlangsung di dalam sel hidup.

semoga bermanfaat..

#tetap semangat belajar.#Belajar tetap semangat

bila ada yang tidak jelas, ada pertanyaan atau tidak tepat  silahkan sampaikan di forum komentar di bagian bawah ini.