Pada postingan sebelumnya, Anda sudah mempelajari tentang DNA dan RNA, dimana salah satu fungsi DNA adalah mengontrol proses sintesis protein dan RNA melakukan sintesis protein atas “perintah” dari DNA melalui kode-kode yang dibawa oleh mRNA.
Di sini akan dibahas bagaimana DNA dan RNA tersebut
melaksanakan proses dalam pewarisan sifat kepada keturunannya dengan melakukan
sintesis protein, yaitu proses penyusunan senyawa protein dengan membentuk
rangkaian rantai polipeptida.
Sintesis protein ini terjadi di dalam ribosom dan
pengaturan sintesis protein dilakukan oleh gen (DNA) di dalam inti.
Gen, dalam hal ini DNA ketika menjalankan fungsinya,
yaitu menyusun protein sangat dipengaruhi oleh susunan sel serta gen-gen lain
dalam lingkungannya.
Kegiatan sel diatur oleh berbagai enzim, yaitu senyawa
protein yang bekerjanya sangat spesifik. Senyawa-senyawa sebagai bahan dan
pelaksana sintesis protein antara lain DNA, RNA duta, RNA transfer, RNA
ribosom, dan enzim RNA – polimerase, energi yang digunakan di dalam melakukan
sintesis protein adalah berupa ATP.
Sintesis protein berlangsung dalam dua tahap, yaitu
transkripsi dan translasi.
1. Transkripsi
Transkripsi merupakan proses pembentukan RNA melalui pita
sense yang terdapat pada pita DNA. Sense
merupakan salah satu dari pita DNA yang berfungsi sebagai pita cetakan. Pita
DNA lainnya disebut pita antisense
yang berfungsi pada proses replikasi.
Transkripsi meliputi 3 tahap, yaitu : inisiasi
transkripsi, elongasi untai RNA dan terminasi transkripsi
a) Inisiasi transkripsi,
Sintesis protein dimulai dengan menempelnya enzim RNA polimerase pada bagian yang disebut promotor. Promotor merupakan titik awal
dimulainya peristiwa transkripsi dan sebagai penentu pita DNA yang akan
digunakan sebagai cetakan.
b) Elongasi untai
RNA
Sambil bergerak di sepanjang pita DNA, enzim RNA
polimerase akan memisahkan kedua pita DNA dan melakukan penambahan
nukleotida-nukleotida RNAd dalam kecepatan sekitar 60 nukleotida per detik.
Setelah terbentuknya untai RNA, maka pita DNA yang
tadinya terbuka menjadi tertutup kembali. c)terminasi
transkripsi
Proses tersebut berlanjut hingga pergerakan enzim RNA
polimerase sampai pada unjung pita DNA, yang disebut terminator. Setelah sampai
dibagian ujung terminator, maka RNA polimerase lepas dari DNA dan pita RNAd
yang terbentuk juga dilepaskan dari DNA.
Selanjutnya, RNA meninggalkan nukleus menuju ribosom
untuk memulai tahapan kedua.
Komponen basa nitrogen pada RNAd sama seperti komponen
basa nitrogen yang terdapat pada pita antisense DNA, kecuali pada basa nitrogen
timin (T) yang digantikan oleh urasil (U).
Sebagai contoh, jika pada pita sense DNA terdapat basa
nitrogen AGS TTS AAS SAG SSG, maka basa nitrogen yang terbentuk
pada pita RNA adalah USG AAG UUG GUS GGS.
Molekul RNAd yang terbentuk mempunyai dua ujung yang berbeda, yaitu ujung 5’
dan ujung 3’. Ujung 5’ berperan mencegah perombakan RNAd oleh enzim hidrolitik
dan memberikan sinyal pada ribosom agar melekatkan diri pada RNAd. Ujung 3’
berfungsi untuk menghambat degradasi RNAd dan membantu mempermudah melekatnya
ribosom pada RNAd.
2. Translasi
Pada tahap ini terjadi penerjemahan urutan kodon pada
RNAd menjadi urutan asam amino pada ribosom. Penerjemahan satu kodon
menghasilkan satu asam amino.
Ada tiga tahapan proses translasi, yaitu inisiasi, elongasi,
dan terminasi.
a) Inisiasi,
merupakan proses menempelnya ribosom unit kecil pada bagian ujung 5’ RNAd.
Kemudian dilanjutkan dengan melekatnya RNAt pertama (inisiator) yang membawa asam amino metionin dengan antikodon UAC
pada RNAd tepat pada kodon start, yaitu AUG. Kodon start adalah suatu triplet
yang menandai dimulainya sintesis protein. Selanjutnya, terjadi proses
pelakatan ribosom unit besar pada ribosom unit kecil.
b) Elongasi,
Pada tahap ini terjadi proses penguntaian (penyusunan) polipeptida yang dibawa oleh RNAt. Proses penyusunan protein (rantai polipeptida) terjadi pada saat RNAt datang ke ribosom pada posisi A kemudian bergeser ke posisi P melepaskan asam amino yang dibawa. Selanjutnya, RNAt bergeser ke posisi E sebagi pintu keluar dari ribosom. Setelah satu RNAt meninggalkan ribosom, maka ribosom bergeser satu rantai kodon ke arah ujung 3’ pada RNAd sehingga RNAt lainnya akan mendudukin psosisi A pada ribosom yang telah kosong. Proses tersebut berlanjut hingga pergeseran ribosom sampai pada kodon stop, yaitu 7 UGA atau UAA atau UAG.
c) Terminasi,
Tahap ini merupakan pelepasan rantai polipeptida dari
ribosom. Suatu protein bernama faktor pelepas akan mengikatkan diri pada kodon
stop dan menambahkan air pada rantai polipeptida. Hal tersebut menyababkan
rantai polipeptida lepas dari ribosom.
Secara ringkas , proses sintesis protein dijelaskan pada
bagan berikut,
0 Komentar