Sintesis Protein (Pembentukan Protein)

Apakah anda pernah merasa lesu, gelisah, moody, dan galau? Tahukah anda bahwa keadaan tersebut merupakan ciri orang yang kekurangan protein. Protein sendiri merupakan senyawa organik yang berperan penting dalam struktur dan fungsi sel makhluk hidup. Saat pembentukan protein, asam amino yang membentuk polipeptida akan melipat dan membentuk struktur khusus hingga akhirnya terbentuk protein.
Sintesis protein merupakan suatu proses yang kompleks, termasuk di dalamnya penerjemahan kode-kode RNA menjadi polipeptida. Sintesis protein melibatkan komponen DNA, RNA, asam amino, dan protein. Hubungan antara komponen yang terlibat dalam proses sintesis protein dikenal sebagai dogma sentral biologi, seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.

Di dalam sel, DNA ditemukan di nukleus, mitokondria, dan kloroplas (misalnya, pada tumbuhan). Proses sintesis protein berlangsung di ribosom yang terletak di sitoplasma. Oleh karena DNA terletak pada suatu organel yang dibatasi membran inti maka DNA tidak dapat bergerak keluar dari kompartmen tersebut. Oleh sebab itu, dibutuhkan fasilitator berupa mRNA sebagai pembawa pesan untuk diterjemahkan di ribosom untuk pembentukan protein. Peristiwa pembacaan pesan genetik dari DNA menjadi mRNA disebut transkripsi. Selanjutnya, pesan genetik berupa kodon yang dibawa oleh mRNA diterjemahkan di ribosom menjadi urutan asam amino yang akan membentuk polipeptida, peristiwa ini disebut translasi. Secara keseluruhan proses ini disebut sebagai sintesis protein. Coba, anda perhatikan gambar  berikut!

Proses transkripsi terjadi di dalam nukleus. Tahap awal transkripsi, yaitu RNA polimerase akan memisahkan untaian DNA menjadi dua dengan cara bergerak dari daerah terminator ke daerah promoter. Ketika RNA polimerase sampai di promoter, terjadi proses inisiasi. Selanjutnya, RNA polimerase akan berjalan menuju terminator dan membentuk mRNA. Ketika RNA polimerase dan mRNA sampai di terminator maka proses transkripsi selesai. Proses akhir dari transkripsi ini disebut terminasi.

Setelah transkripsi selesai, selanjutnya akan masuk ke tahap translasi. Proses translasi terjadi di sitoplasma. Untuk dapat mensintesis protein yang berada di ribosom dibutuhkan fasilitator untuk membawa pesan hasil transkripsi dan membawanya ke ribosom. DNA tidak dapat bergerak sendiri menuju ke ribosom. Oleh karena itu, ketika mRNA terbentuk di proses transkripsi maka mRNA atau messenger RNA atau RNA “pembawa pesan” bisa membawa kode hasil salinan DNA ke ribosom. mRNA sendiri berisi kumpulan dari kodon-kodon DNA.

Ada tiga proses dalam tahap translasi, yaitu sebagai berikut.
1. Tahap inisiasi, yaitu tahap di mana kodon pertama mRNA bertemu dengan ribosom dan disebut kodon pemula (start codon). Start codon memiiliki kode AUG.
2. Tahap elongasi, yaitu tahap di mana kodon yang dibawa mRNA akan diterjemahkan menjadi asam amino. Setelah itu, asam-asam amino akan digabungkan oleh tRNA yang akan membawa asam amino untuk disusun membentuk rantai polipeptida atau protein.
3. Tahap terminasi, yaitu tahap terakhir di mana proses sintesis akan berakhir setelah sampai pada kodon stop (stop codon). Ada tiga jenis kodon stop, yaitu UAA, UAG, dan UGA.

Untuk lebih mudah memahami proses sintesis protein, anda dapat melihat video Youtube dengan kata kunci from DNA to protein, sintesis protein, atau dogma sentral biologi. Selain itu, coba lakukan aktivitas berikut untuk menambah pemahaman anda mengenai sintesis protein.

Misalnya :

Transkripsi -- https://youtu.be/2ks9fiBBTuA?t=21

Translasi -- https://youtu.be/tzRjsstgnJc?t=27

Sumber : Buku Siswa Biologi kelas XI Kemdikbudristek tahun 2022