115769556 Sintesis Protein

13
Tugas Mandiri BIOLOGI SEL Tentang SINTESIS PROTEIN OLEH : ISMAYANI F1F110074 PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALUOLEO 2010/2011

Transcript of 115769556 Sintesis Protein

Page 1: 115769556 Sintesis Protein

7/16/2019 115769556 Sintesis Protein

http://slidepdf.com/reader/full/115769556-sintesis-protein 1/13

Tugas Mandiri

BIOLOGI SEL

Tentang

SINTESIS PROTEIN

OLEH :

ISMAYANI

F1F110074

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

2010/2011

Page 2: 115769556 Sintesis Protein

7/16/2019 115769556 Sintesis Protein

http://slidepdf.com/reader/full/115769556-sintesis-protein 2/13

KATA PENGANTAR 

 Assalamu Alaikum warahmatullahi wabarakatu

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan Rahmat,

Magfirah dan Hidayah-Nya kepada kita semua dalam menulusuri alur kehidupan

 pada umumnya, dan dalam penyusunan makalah ini pada khususnya.

Makalah yang saya susun ini, saya rasa kurang dan membutuhkantambahan berupa kritik dan saran dari pihak pembaca. Untuk itu, saya akan sangat

senang jika menerima ucapan pembaharuan dari para pembaca terutama dari

dosen pembimbing demi penyempurnaan pada penyusunan yang akan datang.

Akhir kata, semoga makalah ini berguna bagi para pembaca pada umumnya serta

 bagi saya pada khususnya

Wassalamu Alaikum warahmatullahi wabakatu

Page 3: 115769556 Sintesis Protein

7/16/2019 115769556 Sintesis Protein

http://slidepdf.com/reader/full/115769556-sintesis-protein 3/13

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Protein merupakan bahan yang sangat penting bagi struktur dan fungsi sel-sel

makhluk hidup. Contohnya, protein struktural digunakan sebagai penyusun

membran sel, sedangkan protein fungsional (misalnya, enzim) digunakan sebagai

 biokatalisator untuk berbagai proses sintesis dari sel. Protein tersusun atas satu

atau lebih rantai polinukleotida. Polinukleotida tersusun atas beberapa peptide.

Adapun peptida tersusun atas banyak asam amino.

Sintesis protein menggunakan kombinasi berbagai jenis asam amino untuk 

menghasilkan beragam jenis protein yang berbeda. Diperlukan bahan dasar berupa

20 macam asam amino, pelaksana berupa mRNA, tRNA, dan rRNA; sumber energi berupa ATP; dikatalis oleh enzim polimerase.

Ada banyak tahapan antara ekspresi genotip ke fenotip.Gen-gen tidak dapat

langsung begitu saja menghasilkan fenotip-fenotip tertentu misalnya warna hijau,

 bentuk biji yang lonjong, atau celah pada dagu.fenotip suatu individu ditentukan

oleh aktivitas enzim.enzim yang berbeda akan menimbulkan fenotip yang

 berbeda.Perbedaan satu enzim dengan enzim lainnya ditentukan oleh jumlah jenis

dan susuna asam amino penyusu protein enzim. Pembentukan asam amino

tersebut ditntukan oleh gen atau DNA.

 

Ekspresi gen merupakan proses di mana informasi yang dikode di dalam gen

diterjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein.Ekspresi gen

merupakan sintesis protein yang terdiri dari dua tahap.tahap pertama, urutan rantai

Page 4: 115769556 Sintesis Protein

7/16/2019 115769556 Sintesis Protein

http://slidepdf.com/reader/full/115769556-sintesis-protein 4/13

nukleotida template ( cetakan) dari suatu DNA untai molekul RNA. Proses ini

disebut transkripsi dan berlangsung dalam inti sel. Tahap kedua, merupakan

sintesis polipeptida dengan urutan spesifik berdasarkan rantai RNA yang di buat

 pada tahapan pertama.Proses ini disebut translasi.Proses tersebut membutuhkan

 pengikat dan pergerakan ribosom di sitoplasma pada sepanjang rantai RNA untuk 

menterjemah urutan nukleotida rantai RNA tersebut menjadi urutan asam amino

untuk membentuk rantai polipeptida. Pada proses ini digunakan istilah

 penerjemah karena bahasa pada nukleotida RNA diterjemahkan menjadi bahasa

 baru, yaitu bahasa asam amino suatu protein.

Maka dalam makalah ini akan dijelaskan secara lebih terperinci lagi tentangsintesis protein.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimanakah dogma sentral biologi itu ?

2. Bagaimanakah tahapan dari sintesis protein itu ?

1.3 Tujuan Penulisan

1. Untuk mendeskripsikan dogma sentral biologi.

2. Untuk mendeskripsikan tahapan dari sintesis protei

Page 5: 115769556 Sintesis Protein

7/16/2019 115769556 Sintesis Protein

http://slidepdf.com/reader/full/115769556-sintesis-protein 5/13

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Dogma Sentral Biologi

Protein adalah suatu makromolekul yang disusun oleh berbagai asam amino.

Sedangkan, enzim adalah protein yang mempunyai kemampuan sebagai

katalisator reaksi biokimia dalam proses metabolisme seluler. Berdasarkan hasil

 penelitian Beadle dan Tatum (1941), gen mengendalikan proses metabolisme

atau kehidupan individu melalui proses pengendalian enzim. Jadi, perubahan

struktur gen dapat menyebabkan perubahan struktur protein pada tingkat asam

amino, yang selanjutnya akan menyebabkan perubahan dalam proses

metabolisme.

Sintesis protein adalah penyusunan amino pada rangkaian polipeptida.

Dalam proses tersebut melibatkan DNA sebagai pembuat rantai polinukleotida.

Meskipun begitu, DNA tidak dapat secara langsung menyusun rantai

 polinukleotida karena harus melalui RNA. DNA merupakan bahan informasi

genetik yang dapat diwariskan dari generasi ke generasi, suatu konsep dasar 

hereditas yang menentukan ciri spesifik suatu jenis yang menunjukan adanya

aliran informasi bahan genetik dari DNA ke asam amino (protein). Konsep

tersebut dikenal sebagai dogma sentral biologi atau sumber seluruh informasi

 biologi. Dalam dogma tersebut terlihat dengan jelas peran DNA dan RNA dalam

sintesis protein.

Bentuk ringkas dogma sentral biologi adalah :

Page 6: 115769556 Sintesis Protein

7/16/2019 115769556 Sintesis Protein

http://slidepdf.com/reader/full/115769556-sintesis-protein 6/13

DNA replikasi DNA transkripsi RNA translasi Protein

Berdasarkan diagram di atas dapat kita simpulkan bahwa materian

genetika sel berupa DNA menjadi pusat dogma sentral biologi. Ke arah kiri, DNA

mampu bereplikasi menghasilkan DNA baru. Ke arah kanan DNA bertanggung

 jawab mengawasi pembuatan RNA (transkripsi), sementara RNA senderi terlibat

dalam sintesis protein (translasi)

Replikasi DNA terjadi di dalam sel saat persiapan untuk proses

 pembelahan sel, baik mitosis maupun miosis. Tanpa replikasi, sel-sel anak tidak 

akan menerima kumpulan informasi yang dibutuhkan untuk mempertahankan

kehidupan. Proses transkripsi membentuk rantai RNA, yaitu salinan dari segmen

DNA yang terbentuk.

Sebagian molekul RNA yang terbentuk terlibat dalam beragam proses

 biokimia, sisanya digunakan dalam translasi informasi RNA menjadi protein.

2.2 Tahapan Sintesis Protein

Ekspresi gen merupakan proses penerjemah gen menjadi urutan asam

amino. Peristiwa ini terjadi pada saat sintesis protein. Ada dua tahapan dalam

sintesis protein. Tahap pertama, kode genetik dalam DNA disalin dan

menghasilkan satu rantai molekul RNA. Proses ini disebut transkripsi dan

 berlangsung di dalam inti sel. Tahap kedua merupakan sintesis polipeptida dengan

urutan spesifik berdasarkan rantai RNA yand dibuatpada tahap pertama.proses ini

disebut translasi.

Sintesis protein membutuhkan bahan dasar asam amino dan berlangsung

didalam inti sel dan ribosom. Secara garis besar sintesis protein berlangsung

melalui dua tahap, yaitu transkripsi dan translasi.

Page 7: 115769556 Sintesis Protein

7/16/2019 115769556 Sintesis Protein

http://slidepdf.com/reader/full/115769556-sintesis-protein 7/13

 

a. Transkripsi

Transkripsi adalah pembentuan mRNA dari salah satu pita DNA dengan

 bantuan enzim RNA polymerase. mRNA membawa pesan DNA untuk memilih

 polipeptida yang sesuai dengan sintesis protein.

Informasi genetic dicetak dalam bentuk kode kode oleh DNA di dalam inti

sel. Pembawa informasi atau kode ini adalah mRNA. Kode-kode tercermin pada

urutan pengulangan basa nitrogen yang teratur dalam mRNA. Ini berarti kode

tersebut adalah mRNA itu sendiri.

Tahapan transkripsi adalah sebagai berikut.

1.RNA polymerase melekat pada molekul DNA sehingga menyebabkan

sebagian dari pita double helix terbuka.

2.Akibat terbukanya pita DNA, basa-basa pada salah satu pita menjadi

 bebas, sehingga memberi kesempatan basa-basa pasangannya menyusun mRNA.

Misalnya :timin (T) dari DNA akan membentuk adenin (A) pada mRNA; sitosin

(C) pada DNA akan membentuk guanine (G) pada mRNA, dan seterusnya. Oleh

karena enzim RNA polymerase bergerak di sepanjang pita DNA yang menjadi

model, maka jumlah mRNA yang dihasilkan dari transkripsi dapat melebihi DNA.

DNA yang melakukan transkripsi adalah DNA sense.

3.mRNA yang sudah selesai dicetak akan meninggalkan inti sel menuju

sitoplasma dan melekat pada ribosom. Ribosom adalah granula-granula dalam

sitoplasma yang berperan penting dalam sintesis protein, biasanya berderet empat

atau lima dan disebut polisom.

Page 8: 115769556 Sintesis Protein

7/16/2019 115769556 Sintesis Protein

http://slidepdf.com/reader/full/115769556-sintesis-protein 8/13

a. Translasi

Translasi adalah Proses penerjemahan kode genetik yang dibawa mRNA

dengan bantuan tRNA ke dalam urutan asam amino.

Tahapan translasi adalah sebagai berikut:

1)Pemindahan asam amino dari sitoplasma ke ribosom dilakukan oleh

tRNA. Asam amino terlebih dahulu diaktifkan dengan ATP, proses ini

dipengaruhi oleh enzim asam amino asil sintetase. Hasilnya berupa aminoasil

adenosine monofosfat (AA-AMP) dan fosfat organik.

2)AA-AMP diikat oleh tRNA untuk di bawa ke ribosom.

3)Ujung bebas tRNA memiliki tiga basa nitrogen pada salah satu sisi yang

dapat mengikat asam amino tertentu yang telah diaktifkan. Bagian tersebut disebut

antikodon, yang nantinya berhubungan dengan tiga basa yang disebut kodon pada

 pita mRNA.

Page 9: 115769556 Sintesis Protein

7/16/2019 115769556 Sintesis Protein

http://slidepdf.com/reader/full/115769556-sintesis-protein 9/13

4)mRNA kemudian melekat di ribosom. Anti kodon harus sesuai dengan

 pasangan basa dari kodon. Jika suatu unit tRNA melepaskan asam amino, ribosom

akan bergerak di sepanjang mRNA ke tiga basa berikutnya di mana tRNA lainnya

dengan asam amino telah melekat

5)tRNA yang telah melepaskan asam amino kemudian meninggalkan ribosom.

tRNA tersebut bebas dalam sitoplasma yang selanjutnya mengikat asam amino

lain semacam yang telah di aktifkan oleh ATP. tRNA dengan asam amino ini

datang ke ribosom untuk melepaskan asam amino ke mRNA. Demikian

seterusnya sehingga dalam polisom terangkai bermacam-macam asam amino yang

kemudian tersusun menjadi protein.

Jadi, dalam ribosom berlangsung penerjemahan urutan nukleotida DNA ke

dalam bentuk protein. Urutan singkat sintesis protein adalah seperti berikut :

1.DNA membentuk mRNA untuk membawa kode sesuai urutan basa

Page 10: 115769556 Sintesis Protein

7/16/2019 115769556 Sintesis Protein

http://slidepdf.com/reader/full/115769556-sintesis-protein 10/13

 Nitrogennya.

2.mRNA meninggalkan inti sel,dan pergi ke ribosom dalam sitoplasma.

3.tRNA datang membawa asam amino yang sesuai dengan kode yang di

 bawa oleh mRNA. tRNA ini bergabung dengan mRNA sesuai dengan

kode pasangan basa Nitrogennya .

4.Asam-asam amino akan berjajar dalam urutan yang sesuai dengan

kodenya, sehingga terbentuklah protein yang diharapkan.

5.Protein yang terbentuk merupakan enzim yang mengatur metabolisme

sel dan reproduksi

Page 11: 115769556 Sintesis Protein

7/16/2019 115769556 Sintesis Protein

http://slidepdf.com/reader/full/115769556-sintesis-protein 11/13

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa sistesis

 protein terjadi di inti sel yang berlangsung dalam dua tahap, yaitu transkripsi

(pemindahan informasi genetic dari DNA ke RNA) dan translasi (pemindahan

informasi genetik dari RNA membentuk protein). Proses transkripsi tidak 

menimbulkan perubahan kode genetik karena DNA dan RNA adalah

komplementer. Sedangkan proses translasi menimbulkan perubahan kode genetik,

yaitu dari urutan nukleotida ke urutan asam amino.

Untuk lebih mempermudah pemahaman tentang sintesis protein, berikut

adalah ilustrasi sintesis protein dalam sebuah cerita.

Di negara sitoplasma, tepatnya di rumah yang dijuluki sebagai rumah

 Nukleus, DNA adalah anak perempuan berumur 7 tahun yang tumbuh (dengan

 proses transkripsi) menjadi mRNA (wanita berumur 25 tahun). tRNA (seorang

 pria) bertemu dengan mRNA di jalan Ribosom dan akhirnya mereka menikah

(penyatuan kodon dan anti kodon). Untuk membeli rumah di jalan Ribosom,

tRNA harus membayar dengan asam amino (anggap ini sebagai uang). Karena ia

hanya memiliki sedikit asam amino dalam satu kali kerja maka ia membayarnya

secara berkala. Dalam jangka waktu tertentu lahirlah anak kembar (polipeptida)

yang mereka sebut dengan protein.

3.2 Saran

Seperti yang telah kita ketahui bersama bahwa sintesis protein sangat erat

kaitannya, dengan pembawaan sifat pada keturunan .

Page 12: 115769556 Sintesis Protein

7/16/2019 115769556 Sintesis Protein

http://slidepdf.com/reader/full/115769556-sintesis-protein 12/13

Oleh karena itu,melalui makalah ini kami sebagai penyusun mengajak para

 pembaca dan pendengar untuk dapat mengambil pengetahuan dari materi yang

telah kami sampaikan tadi .

Page 13: 115769556 Sintesis Protein

7/16/2019 115769556 Sintesis Protein

http://slidepdf.com/reader/full/115769556-sintesis-protein 13/13

DAFTAR PUSTAKA

Aryulina, Diah (dkk).2004.  Biologi SMA dan MA untuk kelas XII.Jakarta :

Erlangga

Windarsih, Gut dan Rohana kusumawati.2009. PR Biologi SMA/ MA kelas XII 

 semester 1.Klaten: Intan Pariwara

Sumber internet

www.google.com