ESSAY

SINTESIS PROTEIN

Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Kehidupan Tingkat Sel

Dosen Pengampu: Bapak Guntur Trimulyono, M.Sc

Oleh:

YOSEFIN MARGARETTA

13030654036

PENDIDIKAN IPA 2013 A

PRODI PENDIDIKAN IPA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

2015

PENDAHULUAN

Jika dianalisis secara kimia, di dalam sel memiliki komponen kimia berupa

senyawa-senyawa organik seperti karbohidrat, lemak, protein dan asam nukleat.

Asam nukleat ini berada di nukleoplasma. Nukleoplasma mengandung berbagai

bahan kimia seperti larutan pospat, gula ribose, protein, nukleotida, asam nukleat

dan garam-garam mineral. Selain zat-zat tersebut terdapat protein yang khas yang

berperan sebagai bahan dasar nukleus yaitu nucleoprotein. Dimana nucleoprotein

ini disusun oleh senyawa protein dan asam nukleat. Asam nukleat ada dua yaitu

DNA dan RNA dimana keduanya memiliki tanggung jawab terhadap

pembentukan protein serta mengendalikan sifat-sifat keturunan.

Gambar 1. Kromosom, DNA, Gen

Sumber:http://www.mayoclinic.org/test-procedures/genetic-testing/multimedia/genetic-

disorders/sls-20076216

A. Materi Genetik

1. Kromosom

Kromosom merupakan model pengemasan molekul DNA menjadi

suatu struktur. Manusia memiliki 23 pasang kromosom atau 46 kromosom

yang terdiri dari 22 pasang autosom dan 1 pasang gonosom. Bentuk

kromosom yaitu supercoiling yaitu dipilin berkali-kali dengan bantuan

protein histon.

Gambar 2. Bagian-bagian Kromosom

Sumber: www.passmyexam.co.uk/biology/structure -chromosome

Kromosom memiliki 2 kromatid yang identik. Kromatid merupakan

kromosom yang membelah akan menduplikasi menjadi 4 lengan. Terdapat

lengan P yaitu lengan yang pendek pada bagian kromosom. Sentromer

merupakan tempat menyatunya kromatid. Terdapat lengan Q yaitu bagian

lengan yang panjang pada kromosom.

Berdasarkan letak sentromernya kromosom dibagi menjadi 4 macam

yaitu:

Gambar 3. Macam kromosom berdasarkan letak sentromer

Sumber: http://blogs.unpad.ac.id/syarifulmubarok/files/2011/08/hand-out-6-kromosomdnarnasintesis-protein.pdf

a. Telosentrik yaitu letak sentromer berada di ujung.

b. Akrosentrik yaitu letak sentromer dekat bagian ujung

c. Submetasentrik yaitu letak sentromer agak ke ujung sehingga membagi 2

lengan tidak sama panjang.

d. Metasentrik yaitu letak sentromer di tengah sehingga kedua lengan sama

panjang.

2. Gen

Gen merupakan ruas DNA yang mengkode suatu polipeptida. Gen juga

merupakan urutan basa nitrogen yang terekspresikan (muncul). Ada 3

macam komponen penyusun gen yaitu:

a. Rekon, yaitu komponen penyusun gen yang terdiri 1 atau 2 pasang

nukleotida.

b. Muton, komponen yang terdiri dari 2-100 pasang nukleotida.

c. Sistron, komponen yang terdiri lebih dari 100 pasang nukleotida.

Fungsi pokok dari gen yaitu mengatur perkembangan dan metabolisme

seseorang dan menyampaikan informasi genetik.

3. Asam Nukleat

Ada dua macam asam nukleat yaitu DNA dan RNA.

a. DNA

DNA menyimpan informasi berupa gen. Dimana gen akan

mengkode polipeptida. Polipeptida merupakan rantai asam amino.

Struktur molekul DNA yang berpilin menyebabkan berbentuk double

helix. Nukleotida mengandung fosfat, gula deoksiribosa dan basa

nitrogren. Basa nitrogen yang dimiliki DNA yaitu adenine (A),

guanine (G), sitosin (C) dan Timin (T).

Gambar 4. DNA

Sumber:http://www.mayoclinic.org/test-procedures/genetic-testing/multimedia/genetic-

disorders/sls-20076216

Sebelum membelah, sel harus membuat salinan molekul DNAnya,

peristiwa ini disebut replikasi DNA yang dibantu enzim DNA

polimerase. Dua pita dari double helix memisahkan diri dan masing-

masing pita yang lama mendapatkan pasangan pita baru seperti

pasangannya yang lama sehingga terbentuklah dua DNA baru yang

sama persis. Replikasi seperti ini disebut semikonservatif.

Pita DNA tersusun antiparalel. Artinya setiap gugus fosfat

menghubungkan ujung 3’ atom karbon pada gula ke ujung 5’’ atom

karbon pada molekul gula berikutnya.

Gambar 5. Pita DNA antiparalel

Sumber: http://biobook.nerinxhs.org/bb/special_topics/replication.htm

b. RNA

RNA berbentuk rantai tunggal yaitu hanya satu jalur rantai

nukleotida. Nukleotida pada RNA mengandung fosfat, gula ribosa, dan

basa nitrogen. Basa nitrogen yang dimiliki RNA yaitu adenine (A),

urasil (U), guanine (G) dan sitisin (C). Terdapat 3 tipe RNA yaitu:

1) mRNA (messenger RNA)

Berperan membawa informasi genetik ke ribosom.

2) rRNA (ribosomal RNA)

Bersama protein membentuk ribosom

3) tRNA

Mentransfer asam amino ke ribosom.

B. Sintesis Protein

DNA yang berada di nukleus mengendalikan sintesis protein. Komponen

yang dibutuhkan dalam sintesis protein antara lain DNA yang berperan

sebagai perancang kode genetik dan membentuk mRNA. Kedua yaitu RNA

dengan ketiga tipe yang memiliki fungsi masing-masing dalam sintesis

protein. Ketiga yaitu ribosom sebagai tempat terjadinya sintesis protein.

Keempat yaitu asam amino sebagai bahan baku dalam sintesis protein. Kelima

yaitu enzim berupa amyno acil transferase yang berfungsi melekatkan asam

amino ke tRNA dan amino acil sintetase yang berfungsi menggabungkan asam

amino menjadi protein.

Terdapat 2 tahap sintesis protein yaitu:

1. Transkripsi

Transkripsi merupakan proses pembentukan mRNA oleh DNA

catakan. Transkripsi pada eukariotik terjadi di nukleus.

Gambar 6. Tahapan Sintesis Protein

Sumber: http://www-app.igb.illinois.edu/games2012/

2. TranlasiSetelah terjadi transkripsi maka terbentuklah mRNA. mRNA akan

keluar melawati torus membrane ke sitoplasma. Di sitoplasma mRNA bertemu sub unit kecil ribosom kemudian sub unit besar ribosom menempel. Terjadilah penerjemahan kodon mRNA oleh tRNA membentuk rantai asam amino.

Tahapan translasi ada 3 yaitu a) Inisiasi (pembukaan), yaitu mRNA bertemu ribosom sub unit kecil dan

kodon terbaca. Kodon yang terbaca adalah AUG. b) elongasi (pemanjangan), yaitu pemanjangan rantai polipeptida dengan

bantuan enzim amino acil transferase yangmelekatkan asam amino ke tRNA.

c) terminasi (penghentian) yaitu sintesis protein dihentikan. Kodon yang terbaca yaitu UAA.

Gambar 7. Tahapan Translasi

Sumber: http://www.proteinsynthesis.org/protein-synthesis-steps/

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2007. Mayo Foundation for Medical Education and Research. (online) http://www.mayoclinic.org/test-procedures/genetic-testing/multimedia/genetic-disorders/sls-20076216 mayo foundation for medical education and research diakses tanggal 21 November 2015

Anonim. 2009 Metabolisme Protein. (online) http://www.fp.unud.ac.id/biotek/wp-content/uploads/2009/02/metabolisme-protein.pdf diakses tanggal 21 November 2015

Anonim. 2009. Structure Chromosome. (online) www.passmyexam.co.uk/biology/structure -chromosome diakses tanggal 21 November 2015

Anonim. 2011. Handout Kromosom DNA RNA dan Sintesis Protein. (online) http://blogs.unpad.ac.id/syarifulmubarok/files/2011/08/Hand-Out-6-Kromosomdnarnasintesis-Protein.pdf diakses tanggal 21 November 2015

Anonim. 2012. Replication. (online). http://biobook.nerinxhs.org/bb/special_topics/replication.htm diakses tanggal 21 November 2015

Sloane, Ethel. 2003. Anatomi dan Fisiologi. Jakarta: EGC