SINTESIS PROTEIN

SINTESIS PROTEIN

            Sintesis protein merupakan proses pembentukan asam amino melalui kode gen yang dibuat DNA. Protein perlu disintesis karena protein merupakan senyawa yang digunakan oleh makhluk hidup sebagai energi berupa ATP untuk melakukan aktivitas. Protein dibuat dari deretan seri asam amino yang panjang sehingga terbentuk rantai polipeptida yang disebut protein. Komponen-komponen yang bekerja dalam sintesis protein antara lain DNA sebagai pencetak mRNA, mRNA yang membawa informasi genetik ke ribosom, tRNA yang mentransfer asam amino ke ribosom tempat dimana terjadinya sintesis protein, enzim RNA polimerase yang membantu proses pencetakan mRNA oeh DNA, ribosom (sub unit kecil dan sub unit besar yang didalamnya ada rRNA) sebagai tempat menerjemahan kode genetik yang dibawa mRNA oleh tRNA. Proses sintesis protein memiliki dua tahapan yaitu transkripsi dan translasi. Transkripsi merupakan proses pencetakan mRNA oeh DNA yang berlangsung di dalam inti sel dibantu oleh enzim RNA polimerase sedangkan translasi adalah proses penerjemahan kode genetik yang dibawa mRNA oleh tRNA di ribosom. Sintesis protein pada sel eukariota terjadi di dua tempat yaitu inti sel dan ribosom di sitoplasma, transkripsi terjadi di inti sel dan translasi terjadi di ribosom dalam sitoplasma sedangkan pada sel prokariota proses transkripsi maupun translasi hanya terjadi di satu tempat yaitu sitoplasma karena sel prokariota tidak memiliki inti sel sehingga materi genetik yaitu DNA/RNA maupun ribosom berada di sitoplasma. Langkah-langkah proses sintesis protein adalah sebagai berikut :

1.      Transkripsi

Transkripsi merupakan proses pencetakan mRNA oeh DNA yang berlangsung di dalam inti sel dibantu oleh enzim RNA polimerase. Transkripsi terdiri dari 3 tahap yaitu: inisiasi (permulaan), elongasi (pemanjangan), terminasi (pengakhiran).

·         Inisiasi

Inisiasi terjadi ketika RNA polimerase berada di promoter. Promoter merupakan daerah DNA di mana RNA polimerase melekat dan mengawali transkripsi. Suatu promoter menentukan di mana transkripsi dimulai, juga menentukan yang mana dari kedua untai heliks DNA yang digunakan sebagai cetakan.  

 

·         Elongasi

Saat RNA polimerase bergerak di sepanjang DNA, RNA polimerase membuka pilinan heliks ganda DNA, sehingga terbentuk molekul mRNA yang akan lepas dari cetakan DNAnya. Rantai DNA yang mencetak mRNA disebut rantai sense sedangkan pasangan rantai sense yang tidak mencetak mRNA disebut antisense. Rantai sense DNA memiliki triplet yang merupakan pasangan tiga basa nitrogen yang disebut kodogen. Kodogen mencetak triplet pada rantai mRNA yang disebut kodon. Kodon berfungsi untuk mengkodekan jenis asam amino tertentu yang diperlukan dalam sintesis protein.

 

·         Terminasi

Terminasi terjadi ketika RNA polimerase mentranskripsi urutan DNA di terminator. Terminator yang ditranskripsi merupakan urutan mRNA yang berfungsi sebagai sinyal terminasi. Setelah mRNA terbentuk, mRNA keluar dari inti sel melalui pori-pori membran inti menuju ribosom dalam sitoplasma dan berikatan dengan rRNA pada ribosom.

2.      Translasi

Translasi terjadi di ribosom dalam sitoplasma. Translasi merupakan proses penerjemahan kode genetik yang dibawa mRNA oleh tRNA. Seperti tahap transkripsi, translasi memiliki tiga tahapan yaitu inisiasi, elongasi dan terminasi.  

·         Inisiasi

Pada tahap ini dimulai dari sub unit ribosom kecil mengikatkan diri pada mRNA dan tRNA pada inisiator. Pada mRNA yang melekat dengan ribosom sub unit kecil terdapat kodon inisiasi AUG, yang membawa asam amino metionin, melekat pada kodon inisiasi. Kemudian sub unit besar ribosom melekat pada subunit ribosom kecil. tRNA mengenali kodon menggunakan antikodon (lawan kodon). Asam amino yang dikode tRNA lalu dibentuk oleh rRNA.

 

·         Elongasi

Pada tahap elongasi, asam amino – asam amino ditambahkan satu per satu pada asam amino pertama (metionin). Kodon mRNA pada ribosom membentuk ikatan hidrogen dengan antikodon molekul tRNA yang baru masuk yang membawa asam amino yang sesuai. Molekul rRNA dari sub unit ribosom besar berfungsi sebagai enzim yang mengkatalisis pembentukan ikatan peptida yang menggabungkan polipeptida yang memanjang ke asam amino yang baru tiba. Elongasi berlanjut hingga kodon stop mencapai ribosom.

 

·         Terminasi

Tahap akhir translasi adalah terminasi. Triplet basa kodon stop adalah UAA, UAG, dan UGA. Kodon stop tidak mengkode suatu asam amino melainkan bertindak sebagai sinyal untuk menghentikan translasi. Setalah proses translasi selesai, rantai polipeptida lepas dari tRNA dan dibawa keluar ribosom, dan dimodifikasi di badan Golgi untuk diubah menjadi enzim, hormon, protein struktural, atau organel baru, sebagai ekspresi gen.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. Protein Synthesis (Online). Diakses di http://chemistry.elmhurst.edu/                             vchembook/584proteinsyn.html. Diakses 18 November 2015 pukul 9.12

Anonim. Replikasi DNA dan Sintesis Protein (Online). Diakses https://materi78

fileswordpress.com/2013/06/rpsin_bio4.pdf. Diakses 18 November 2015

pukul 9.20

Nuraziza, Ade Nuning. Sintesis Protein (Online). Dikases di

https://www.academia.edu/4590317/Sintesis_Protein. Diakses 18 November

2015 pukul 9.17

Rachmadiarti, dkk. 2007. Biologi Umum. Surabaya : Unesa Press