jhfkhgkghk

25
Sintesis Protein Pada Eukariotik Yuni Dwi Lestari/1306370575 ABSTRAK Protein merupakan polipeptida (gabungan dari beberapa asam amino). Maka untuk membentuk suatu protein diperlukan bahan dasar berupa asam amino. Polipeptida dikatakan protein jika paling tidak memiliki berat molekul kira-kira 10.000. Di dalam ribosom, asam amino-asam amino dirangkai menjadi polipeptida dengan bantuan enzim tertentu. Sintesis protein melibatkan DNA sebagai pembuat rantai polipeptida. Meskipun begitu, DNA tidak dapat secara langsung menyusun rantai polipeptida karena harus melalui RNA. Sintesis protein adalah proses pembentukan protein dari monomer peptida yang diatur susunannya oleh kode genetik. Sintesis protein dimulai dari anak inti sel, sitoplasma dan ribosom. Sintesis protein secara garis besar dibagi menjadi dua tahapan utama, yaitu : transkripsi dan translasi. Kata Kunci : transkripsi, translasi, ribosom, sintesis, polipeptida, asam amino, eukariotik, lipatan protein, intron splicing, modifikasi asam amino, polisom. Pendahuluan Sintesis protein terjadi di ribosom, yang biasa melekat pada retikulum endoplasma kasar ataupun berada bebas pada sitoplasma. Sebelum sintesis protein dilakukan, perlulah diadakan persiapan yang menyeluruh, salah satunya pemasangan asam amino pada salah satu ujung tRNA. 1 asam amino harus diikatkan pasada salah satu ujung tRNA dengan antikodon yang benar, namun protein ini sesuai dengan kodon bukan antikodon. Enzim yang melakukan proses ini adalah enzim tRNA aminoasil sintetase. Enzim ini mengikatkan asam amino pada bagian sisi asam amino kemudian tRNA dengan antikodon spesifik untuk asam aminonya. tRNA dan asam amino berikatan pada enzim sebelum akhirnya dilepaskan. Setelah selesai disintesis, protein pertama kali mengalami modifikasi pada organel badan golgi. Ribosom Ribosom adalah organel kecil dan padat dalam sel yang berfungsi sebagai tempat sintesis protein. Ribosom berdiameter sekitar 20 nm serta terdiri atas 65% RNA ribosom (rRNA) dan 35% protein ribosom (disebut Ribonukleoprotein atau RNP). Organel ini menerjemahkan mRNA untuk membentuk rantai polipeptida (yaitu protein) menggunakan asam amino yang dibawa oleh tRNA pada proses translasi. Di dalam sel, ribosom tersuspensi di dalam

description

fgkkjhkjhkjhhg

Transcript of jhfkhgkghk

Page 1: jhfkhgkghk

Sintesis Protein Pada Eukariotik

Yuni Dwi Lestari/1306370575

ABSTRAK

Protein merupakan polipeptida (gabungan dari beberapa asam amino). Maka untuk membentuk suatu protein diperlukan bahan dasar berupa asam amino. Polipeptida dikatakan protein jika paling tidak memiliki berat molekul kira-kira 10.000. Di dalam ribosom, asam amino-asam amino dirangkai menjadi polipeptida dengan bantuan enzim tertentu. Sintesis protein melibatkan DNA sebagai pembuat rantai polipeptida. Meskipun begitu, DNA tidak dapat secara langsung menyusun rantai polipeptida karena harus melalui RNA. Sintesis protein adalah proses pembentukan protein dari monomer peptida yang diatur susunannya oleh kode genetik. Sintesis protein dimulai dari anak inti sel, sitoplasma dan ribosom. Sintesis protein secara garis besar dibagi menjadi dua tahapan utama, yaitu : transkripsi dan translasi.

Kata Kunci : transkripsi, translasi, ribosom, sintesis, polipeptida, asam amino, eukariotik, lipatan protein, intron splicing, modifikasi asam amino, polisom.

Pendahuluan

Sintesis protein terjadi di ribosom, yang biasa melekat pada retikulum endoplasma kasar ataupun berada bebas pada sitoplasma. Sebelum sintesis protein dilakukan, perlulah diadakan persiapan yang menyeluruh, salah satunya pemasangan asam amino pada salah satu ujung tRNA. 1 asam amino harus diikatkan pasada salah satu ujung tRNA dengan antikodon yang benar, namun protein ini sesuai dengan kodon bukan antikodon. Enzim yang melakukan proses ini adalah enzim tRNA aminoasil sintetase. Enzim ini mengikatkan asam amino pada bagian sisi asam amino kemudian tRNA dengan antikodon spesifik untuk asam aminonya. tRNA dan asam amino berikatan pada enzim sebelum akhirnya dilepaskan. Setelah selesai disintesis, protein pertama kali mengalami modifikasi pada organel badan golgi.

Ribosom

Ribosom adalah organel kecil dan padat dalam sel yang berfungsi sebagai tempat sintesis protein. Ribosom berdiameter sekitar 20 nm serta terdiri atas 65% RNA ribosom (rRNA) dan 35% protein ribosom (disebut Ribonukleoprotein atau RNP). Organel ini menerjemahkan mRNA untuk membentuk rantai polipeptida (yaitu protein) menggunakan asam amino yang dibawa oleh tRNA pada proses translasi. Di dalam sel, ribosom tersuspensi di dalam sitosol atau terikat pada retikulum endoplasma kasar, atau pada membran inti sel.

Polisom

Polisom / Polyribosome ialah kumpulan ribosom yang membentuk rantai dalam pola spiral atau terpilin. Polisom memiliki fungsi untuk mengadakan proses sintesis protein yang lebih kompleks sehingga dapat meningkatkan jumlah produksi protein. Bagian 5' 7-methylguanosine cap and 3' poly(A) tail pada mRNA eukariotik membantu kinerja polisom dalam mensintesis protein. Polyribosomes dapat dijumpai dengan tiga bentuk : bentuk bebas, cytoskeletal bound, and membrane bound.

Page 2: jhfkhgkghk

Gambar 1. Unit RibosomSumber : sitemaker.umich.edu

Dimensi ribosom serta bentuknya bervariasi. Pada prokariot, panjang ribosom adalah 29 nm dengan besar 21 nm. Dan pada eukariot, ukurannya 32 nm dengan besar 22 nm. Pada prokariot sub unitnya kecil, memanjang, bentuk melengkung dengan 2 ekstremitas, memiliki 3 digitasi, menyerupai kursi. Pada eukariot, bentuk sub unit besar menyerupai ribosom E. coli.

Komponen penyusun ribosom

1. Sub unit besar dibentuk dari protein dan RNA dalam kuantitas yang seimbang, mengandung 2 tipe rRNA, yakni:

Satu rRNA 28S Satu rRNA SS

2. Sub unit kecil mengandung r RNA 18s.A site : tempat tRNA melekat pada mRNA pertama kaliP site: tempat tRNA memegang rantai asam aminoE site: tempat tRNA yang tidak dibutuhkan keluar

Diketahui bahwa, dengan ketiadaan RNA 18s, maka sub unit besar tidak dapat berasosiasi pada sub unit kecil. Sedangkan RNA 28s memungkinkan asosiasi tersebut. RNA SS melekat pada sequence asam nukleat ini yaitu tRNA. Bilamana terbaca maka tRNA melekat pada site yang merupakan bagian RNA 285. Perpindahan dari tRNA yang melekat pada molekul mRNA menyebabkan pergerakan translasi mRNA masing-masing.

Page 3: jhfkhgkghk

Protein ribosomal

Sub unit kecil berada pada permukaan ribosom, mengelilingi rRNA. Protein memainkan peranan sebagai reseptor pada faktor pemanjangan sedangkan yang lainnya mengontrol transduksi.

Sub unit besar: 33 protein dikenal sebagai Li sampai L33. Terlibat dalam: Translokasi oleh adanya GTP (melekat pada ribosam) yang memberikan energi untuk memindahkan inRNA dan pembebasan tRNA asetil. Fiksasi (protein L7 dan L1z) dari suatu faktor pemanjangan (EF-6). Dalam pembentukan suatu ikatan peptida antar rantai peptida yang telah dibentuk dan suatu asetil-NH2 baru. Dalam konstruksi suatu alur longitudinal, menempatkan rantai protein dengan pembentukan dan melindunginya meiawan enzim proteolitik. Alur ini memiliki panjang sesuai dengan rantai polipeptida 35 asetil-NH2.

Sintesis Protein

Sintesis protein melibatkan DNA sebagai pembuat rantai polipeptida. Meskipun begitu, DNA tidak dapat secara langsung menyusun rantai polipeptida karena harus melalui RNA. DNA merupakan bahan informasi genetik yang dapat diwariskan dari generasi ke generasi. Informasi yang dikode di dalam gen diterjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein. Informasi ditransfer secara akurat dari DNA melalui RNA untuk menghasilkan polipeptida dari urutan asam amino yang spesifik.

Suatu konsep dasar hereditas yang mampu menentukan ciri spesifik suatu jenis makhluk menunjukkan adanya aliran informasi bahan genetik dari DNA ke asam amino (protein). Konsep tersebut dikenal dengan dogma genetik. Tahap pertama dogma genetik dikenal sebagai proses transkripsi DNA menjadi mRNA. Tahap kedua dogma genetik adalah proses translasi atau penerjemahan kode genetik pada RNAd menjadi urutan asam amino.

Mekanisme Sintesis Protein

Sintesis protein memerlukan tiga tahap reaksi yaitu inisiasi, elongasi (perpanjangan) dan terminasi. Reaksi inisiasi menghasilkan pengikatan tRNA inisiasi ke situs inisiasi pada mRNA. tRNA inisiasi itu mengisi situs peptidil pada ribosom. Elongasi dimulai dengan pengikatan suatu aminoasil-tRNA pada situs aminoasil, yaitu suatu tempat pengikatan khusus tRNA pada ribosom. Terminasi terjadi bila sinyal untuk berhenti yang terdapat pada mRNA dibaca oleh faktor pembebas protein yang akan mengakibatkan pembebasan rantai polipeptida yang sudah selesai dari ribosom. Sebetulnya ribosom adalah suatu enzim yang mengkatalisis pembentukan ikatan-ikatan peptida yang diatur oleh mRNA.

Sintesis protein terdiri atas dua tahap yaitu transkipsi dan translasi, yang diawali dengan replikasi DNA. DNA sebagai media untuk proses transkipsi suatu gen berada di kromosom dan terikat oleh protein histon. Saat menjelang proses transkipsi berjalan, biasanya didahului oleh sinyal dari luar akan kebutuhan suatu protein atau molekul lain yang dibutuhkan untuk proses pertumbuhan, perkembangan, metabolisme, dan fungsi lain di tingkat seluler maupun jaringan. Sedangkan RNA diperlukan dalam sintesis protein sebagai pengantar informasi genetik yang dibawa oleh gen ke tempat sintesis protein dalam sitoplasma.

Page 4: jhfkhgkghk

Gambar 2. Alur sintesis proteinSumber : slideshare.net

Transkripsi RNA ( Pre-Translasi)

Proses transkripsi ini terjadi di dalam inti sel (nukleus). DNA tetap berada di dalam nukleus, sedangkan hasil transkripsinya dikeluarkan dari nukleus menuju sitoplasma dan melekat pada ribosom. Namun pada sel tumbuhan, transkripsi terjadi di dalam matriks pada mitokondria dan plastida. Pada proses transkripsi, rantai DNA digunakan untuk mencetak rantai tunggal mRNA dengan bantuan enzim RNA polimerase. Enzim tersebut menempel pada bagian yang disebut promoter, yang terletak sebelum gen.

Pada proses pre-translasi, terjadi proses trankripsi RNA. Proses transkripsi, sesuai namanya merupakan proses pencetakan atau penulisan ulang DNA ke dalam mRNA. Proses ini terjadi di dalam nukleus. Pada tahap ini, setiap basa nitrogen DNA dikodekan ke dalam basa nitrogen RNA. Tahap transkripsi dapat dibagi lagi menjadi tiga tahap, yaitu iniasi, elongasi, dan terminasi.

Pada tahap inisiasi diawali oleh melekatnya enzim RNA polimerase pada pita DNA pada titik awal. Pita DNA akan terbuka, akibatnya basa nitrogen pada pita tersebut menjadi bebas. Basa nitrogen pada salah satu pita tersebut akan menjadi cetakan mRNA. Pita DNA ini disebut juga pita bermakna

Page 5: jhfkhgkghk

atau sense. Adapun pita yang tidak ditranskripsi disebut pita tak bermakna atau antisense. Enzim RNA polimerase mulai menyintesis RNA dari titik awal pita.

Pada tahap elongasi, Enzim RNA polimerase akan terus membentuk mRNA hingga terbentuk pita mRNA. Pita mRNA ini akan terus memanjang.

Pada tahap terminasi, enzim RNA polimerase sampai pada tempat pemberhentian (terminal site) DNA, transkripsi akan terhenti. Setelah itu, mRNA dibebaskan dan RNA polimerase terlepas dari DNA. DNA akan kembali seperti bentuknya semula. Hasil dari transkripsi, yakni mRNA selanjutnya akan keluar dari inti sel melalui membran inti menuju sitoplasma.

Pengikatan aminoasil

Translasi berlangsung dalam tiga tahapan: pengawalan, pemanjangan, dan pengakhiran. Namun sebelum tahap pengawalan, diperlukan persiapan energetik, oleh karena pembentukan ikatan peptida antara gugus amino dari suatu asam amino dengan gugus karboksil dari asam amino lain terhalangi oleh rintangan termodinamika. Rintangan energetik ini harus dipecahkan dengan cara mengatifkan gugus karboksil dari asam amino prekursor. Dalam proses ini, gugus karboksil asam amino dipautkan ke gugus 3'- atau 2'-hidroksil dari unit ribosa yang berada di ujung 3' tRNA. Senyawa antara teraktivasi ini disebut aminoasil-tRNA.

Selain alasan rintangan energi, pembentukan aminoasil-tRNA diperlukan karena asam amino itu sendiri tidak dapat mengenal  kodon dalam mRNA. tRNA kemudian menjadi molekul adaptor. Aktivasi asam amino dan pengikatan ke tRNA dipercepat oleh aminoasil-tRNA sintetase, atau disebut juga enzim pengaktif.  Paling tidak terdapat satu enzim pengatif tertentu untuk setiap asam amino. Mereka berbeda dalam hal ukuran dan struktur subunit.

Langkah pertama reaksi pengatifan adalah pembentukan aminoasil-adenilat dari asam amino dan ATP. Hasil dari reaksi ini adalah terikatnya gugus karboksil asam amino dengan gugus fosfat AMP, sehingga dikenal juga dengan nama aminoasil-AMP. Langkah selanjutnya adalah pemindahan gugus aminoasil dari aminoasil-AMP ke suatu molekul tRNA membentuk aminoasil-tRNA, suatu senyawa antara teraktivasi dalam biosintesis protein. Terkadang asam amino yang terikat pada tRNA berada pada ujung 2', terkadang pada ujung 3' gula ribosa tRNA tetapi asam amino teraktivasi dapat berpindah dengan cepat diantara kedua posisi ini.

Pembentukan aminoasil tRNA mengkonsumsi energi yang disediakan oleh pemutusan dua ikatan fosfat berenergi tinggi dari molekul tunggal ATP ke AMP ditambah 2 Pi.  Yang satu dikonsumsi dalam pembentukan ikatan ester aminoasil-tRNA, yang lain dipakai untuk menyetir reaksi selanjutnya. Energisasi aminoasil-tRNA melalui hidrolisis pirofosfat membuat reaksinya bersifat tidak dapat balik (Irreversible).

Pada proses elongasi terdapat aminoacyl-tRNA yang merupakan jenis tRNA yang terikat pada suatu asam amino. Aminoacyl-tRNA bersamaan dengan elongation faktor mengantar asam amino yang hendak disusun menjadi polypeptide menuju ke ribosome. Aminoacyl-tRNA terbentuk dari esterifikasi asam amino tertentu yang spesifik dan kemudian akan berikatan dengan tRNA dengan bantuan enzim Aminoacyl-tRNA synthetase.

Aminoacyl-tRNA terbentuk melalui dua tahap. Tahap pertama ialah adenylation asam amino, yang membentuk aminoacyl-AMP:

amino acid + ATP ↔ aminoacyl-AMP + PPi

Tahap Kedua, residu asam amino ditransfer ke tRNA:

Page 6: jhfkhgkghk

aminoacyl-AMP + tRNA ↔ aminoacyl-tRNA + AMP

Reaksi bersih aminoasilasi ialah :

amino acid + ATP + tRNA ↔ aminoacyl-tRNA + AMP + PPi

Proses aminoasilasi menjamin bahwa asam amino yang tepat diikatkan ke tRNA yang tepat. Suatu aminoasil‐tRNA sintetase memiliki ketepatan untuk tRNA‐nya. Hasil dari interaksi yang ekstensif antara keduanya, meliputi sekitar 25 nm2 luas permukaan, dan melibatkan lengan penerima dan loop antikodon tRNA, seperti halnya individu nukleotida pada lengan D dan TΨC. Apabila interaksi enzim dan asam amino kurang ekstensif maka asam amino lebih kecil daripada tRNA dan merupakan masalah yang lebih besar untuk spesifisitasnya karena beberapa asam amino strukturnya serupa. Kesalahan dapat terjadi pada tingkat yang rendah untuk kebanyakan asam amino tetapi kemungkinan sekitar satu aminoasilasi dalam 80 untuk pasangan yang sulit seperti isoleusin dan valin. Pada umumnya kesalahan tersebut dikoreksi oleh aminoasil‐tRNA sintetase itu sendiri.

Translasi

Proses translasi dirangkum dalam tiga tahap, yaitu inisiasi, elongasi (pemanjangan) dan terminasi (penyelesaian). Translasi pada mRNA dimulai pada kodon pertama atau kodon inisiasi translasi berupa ATG pada DNA atau AUG pada RNA. Penerjemahan terjadi dari urutan basa molekul (yang juga menyusun kodon-kodon setiap tiga urutan basa) mRNA ke dalam urutan asam amino polipeptida. Banyak asam amino yang dapat disandikan oleh lebih dari satu kodon.

Tempat-tempat translsasi ini ialah ribosom, partikel kompleks yang memfasilitasi perangkaian secara teratur asam amino menjadi rantai polipeptida. Asam amino yang akan dirangkaikan dengan asam amino lainnya dibawa oleh tRNA. Setiap asam amino akan dibawa oleh tRNA yang spesifik ke dalam kompleks mRNA-ribosom. Pada proses pemanjangan ribosom akan bergerak terus dari arah 5'3P ke arah 3'OH sepanjang mRNA sambil merangkaikan asam-asam amino. Proses penyelesaian ditandai denga bertemunya ribosom dengan kodon akhir pada mRNA. Semua tahapan ini memerlukan faktor-faktor protein yang membantu mRNA, tRNA, dan ribosom selama proses translasi. Inisiasi dan elongasi rantai polipeptida juga membutuhkan sejumlah energi. Energi ini disediakan oleh GTP (guanosin triphosphat), suatu molekul yang mirip dengan ATP.

Gambar 3. Translasi pada eukariotikSumber : sdmuhcc.net

Page 7: jhfkhgkghk

1. Inisiasi

Tahap inisiasi terjadi karena adanya tiga komponen yaitu mRNA, sebuah tRNA yang memuat asam amino pertama dari polipeptida, dan dua sub unit ribosom. mRNA yang keluar dari nukleus menuju sitoplasma didatangi oleh ribosom, kemudian mRNA masuk ke dalam “celah” ribosom. Ketika mRNA masuk ke ribosom, ribosom “membaca” kodon yang masuk. Pembacaan dilakukan untuk setiap 3 urutan basa hingga selesai seluruhnya. Sebagai catatan ribosom yang datang untuk mebaca kodon biasanya tidak hanya satu, melainkan beberapa ribosom yang dikenal sebagai polisom membentuk rangkaian mirip tusuk satu, di mana tusuknya adalah “mRNA” dan daging adalah “ribosomnya”.

Dengan demikian, proses pembacaan kodon dapat berlangsung secara berurutan. Ketika kodon I terbaca ribosom (misal kodonnya AUG), tRNA yang membawa antikodon UAC dan asam amino metionin datang. tRNA masuk ke celah ribosom. Ribosom di sini berfungsi untuk memudahkan perlekatan yang spesifik antara antikodon tRNA dengan kodon mRNA selama sintesis protein. Sub unit ribosom dibangun oleh protein-protein dan molekul-molekul RNA ribosomal.

Gambar 4. Tahapan inisiasiSumber : blog.ub.ac.id

Page 8: jhfkhgkghk

2. Elongasi

Pada tahap elongasi dari translasi, asam amino-asam amino ditambahkan satu per satu pada asam amino pertama (metionin). Ribosom terus bergeser agar mRNA lebih masuk, guna membaca kodon II. Misalnya kodon II UCA, yang segera diterjemahkan oleh tRNA berarti kodon AGU sambil membawa asam amino serine. Di dalam ribosom, metionin yang pertama kali masuk dirangkaikan dengan serine membentuk dipeptida.

Ribosom terus bergeser, membaca kodon III. Misalkan kodon III GAG, segera diterjemahkan oleh antikodon CUC sambil membawa asam amino glisin. tRNA tersebut masuk ke ribosom. Asam amino glisin dirangkaikan dengan dipeptida yang telah terbentuk sehingga membentuk tripeptida. Demikian seterusnya proses pembacaan kode genetika itu berlangsung di dalam ribobom, yang diterjemahkan ke dalam bentuk asam amino guna dirangkai menjadi polipeptida.

Kodon mRNA pada ribosom membentuk ikatan hidrogen dengan antikodon molekul tRNA yang baru masuk yang membawa asam amino yang tepat. Molekul mRNA yang telah melepaskan asam amino akan kembali ke sitoplasma untuk mengulangi kembali pengangkutan asam amino. Molekul rRNA dari sub unit ribosom besar berfungsi sebagai enzim, yaitu mengkatalisis pembentukan ikatan peptida yang menggabungkan polipeptida yang memanjang ke asam amino yang baru tiba.

Gambar 5. Tahapan elongasiSumber : www.textmed.com

Page 9: jhfkhgkghk

Tahap pemanjangan sintesis protein  dimulai dengan masuknya suatu aminoasil tRNA ke dalam lokasi A ribosom. Jenis aminoasil-tRNA yang masuk bergantung kepada kodon di mRNA yang berposisi di lokasi A. Aminoasil-tRNA yang komplementer dikirim ke lokasi A oleh protein-protein yang disebut faktor-faktor pemanjangan (elongation factors), atau EF-Tu. EF-Tu, seperti juga IF2, mengandung nukleotida guanil terikat dan suatu siklis antara bentuk-bentuk GTP dan GDP. Setelah EF-Tu menempatkan aminoasil-tRNA di lokasi A, GTP dihidrolisis. Bentuk GDP EF-TU lalu melepaskan diri dari kompleks ribosom. Faktor elongasi kedua, yang disebut EF-Ts bergabung dengan kompleks EF-Tu dan menginduksi pelepasan GDP. Akhirnya, GTP mengikat EF-Tu, dan secara bersamaan EF-Ts dilepas. Bentuk GTP EF-Tu ini lalu siap mengambil kembali aminoasil-tRNA yang lain, dan mengirimkannya ke lokasi A ribosom. Perlu dicatat bahwa EF-Tu tidak mengikat fMet-tRNAf. Sehingga, tRNA inisiator ini tidak dikirim ke lokasi A ribosom. Sebaliknya, Met-tRNAm, seperti juga dengan aminoasil-tRNA yang lain, dapat berikatan dengan EF-Tu. Penemuan ini sejalan dengan fakta bahwa kodon AUG tidak dibaca oleh tRNA inisiator. Sebaliknya, IF2 mengenal fMet-tRNA f dan bukan tRNA yang lain.

Kepatuhan informasi genetik yang diterjemahkan kemudian bergantung kepada kebenaran aminoasil-tRNA yang dikirim ke lokasi A disaat ikatan peptida dibentuk. Untuk itu harus terjadi pencarian cermat (scrutinization) aminoasil-tRNA yang datang ke lokasi A untuk memastikan bahwa antikodonnya bercocokan dengan kodon mRNA di lokasi A. Proses ini dapat berlangsung dengan hasil coba-gagal (trial and error). Pencarian cermat ini difasilitasi oleh konformasi struktur tiga dimensi EF-TU yang bertanggung-jawab pada interaksi kodon-antikodon. Ikatan peptida tidak akan terbentuk sampai EF-Tu dilepas dari aminoasil-tRNA. Pelepasan ini membutuhkan GTP yang terikat dengan EF-Tu dihidrolisis membentuk GDP. Terdapat selang yang sangat singkat antara hidrolisis GTP ke GDP dengan pelepasan EF-Tu-GDP dari kompleks ribosom. Aminoasil-tRNA yang tidak tepat biasanya meninggalkan ribosom selama interval singkat ini. Sewaktu GTP di EF-TU dihidrolisis, maka terjadi perubahan konformasi EF-Tu, dan mengubah konteks interaksi kodon-antikodon.

Aminoasil-tRNA yang benar terikat kuat dengan mRNA baik sebelum atau setelah hidrolisis GTP EF-Tu. Aminoasil-tRNA yang tidak sesuai tidak terikat kuat pada dua keadaan ini, sehingga pencarian cermat berlangsung dua kali dalam dua cara yang berbeda untuk mencapai derajat akurasi yang lebih tinggi. Walaupun demikian, masih juga mengalami kesalahan penerjemahan sekitar 10 -4 untuk tiap asam amino.

Pembentukan ikatan peptida dipercepat oleh suatu enzim bagian dari  subunit 50S, peptidil transferase. Reaksi tersebut akan berlangsung apabilah EF-Tu keluar dari kompleks dan telah terbentuknya kompleks aminoasil-tRNA yang menempati lokasi A ribosom, fMet-tRNA di lokasi P. Peptidil transferase memindahkan formilmetionin teraktivasi dari fMet-tRNAf di lokasi P ke gugus amino aminoasil-tRNA di lokasi A, dan membentuk dipeptidil-tRNA. Akibat aktivasi oleh ATP dalam pembentukan aminoasil-tRNA, maka serangan gugus amino pada ikatan ester membentuk ikatan peptida adalah reaksi yang secara termodinamik dapat berlangsung.

Pembentukan ikatan peptida lalu diikuti oleh translokasi. tRNA yang tidak lagi bermuatan asam amino meninggalkan lokasi P, peptidil-tRNA bergerak dari lokasi A ke lokasi P, dan mRNA bergerak dengan jarak 3 nukleotida. Hasilnya, kodon yang baru berada di posisi A dan siap dibaca oleh aminoasil-tRNA yang berkunjung ke tempat itu.

Translokasi membutuhkan faktor pemanjangan ketiga yaitu EF-G atau disebut juga translokase. EF-G, seperti juga IF2 dan EF-Tu, berdaur diantara bentuk GTP dan GDP. Bentuk GTP menyetir translokasi. Hidrolisis GTP melepaskan EF-G dari ribosom. Lokasi A menjadi kosong, siap mengikat aminoasil-tRNA yang berkunjung, dan memulai daur pemanjangan berikutnya.

Pembentukkan ikatan peptide

Sintesis peptida dilakukan dengan menggabungkan gugus karboksil salah satu asam amino dengan gugus amina dari asam amino yang lain. Sintesis peptida dimulai dari C-terminus (gugus

Page 10: jhfkhgkghk

karboksil) ke N-terminus (gugus amin). Dua molekul asam amino dapat saling berikatan membentuk ikatan kovalen melalui suatu ikatan amida yang disebut dengan ikatan peptida. Ikatan kovalen ini terjadi antara gugus karboksilat dari satu asam amino dengan gugus α amino dari molekul asam amino lainnya dengan melepas molekul air. Tiga molekul asam amino dapat bergabung membentuk dua ikatan peptida, begitu seterusnya sehingga dapat membentuk rantai polipeptida.

Translokasi

Translokasi merupakan salah satu tahapan yang penting dalam jalur sekresi protein, khususnya pada organisme eukariot. Translokasi suatu protein melewati membran lipid seperti RE secara umum diarahkan oleh peptida sinyal yang terdapat pada ujung N-terminal protein, yang kemudian dipotong oleh suatu enzim saat sintesis protein sedang berlangsung atau setelah sintesis protein selesai. Struktur primer peptida sinyal setiap protein jarang sekali sama, namun pada umumnya terdiri dari beberapa bagian yaitu : N-terminal yang bermuatan positif, daerah pusat hidrofobik, dan sisi pemotongan yang dapat dikenali oleh enzim signal peptidase. Hidrofobisitas peptida sinyal diduga memainkan peran penting dalam translokasi protein dengan cara berinteraksi dengan membran lipid atau dengan beberapa komponen sel lainnya.

Proses translokasi protein dari ribosom ke lumen RE yang diarahkan oleh peptide sinyal dibantu oleh suatu partikel pengenal peptida sinyal yang disebut Signal Recognition Particles. Hidrofobisitas peptida sinyal diduga memainkan peran dalam interaksi peptida sinyal dengan SRP. Jika peptida sinyal cukup hidrofobik tetapi tidak terlalu panjang, peptida sinyal dapat dikenali oleh SRP ketika peptida sinyal baru disintesis dan keluar dari ribosom. RP yang mengikat peptida sinyal kemudian akan dikenali oleh reseptor-SRP (SR) yang terdapat pada membran RE. Jadi SRP dan SR berperan dalam memediasi proses pentargetan ko-translasi dari protein membran dan protein sekresi pada semua jenis sel. Baik SRP maupun SR keduanya memiliki domain untuk mengikat Guanosine Tri Phosphate (GTP). Kompleks SRP─SR yang berinteraksi dengan adanya GTP berperan dalam mentargetkan Ribosome-Nascent Chain complex (RNC) ke aparatus translokasi protein yang terdapat dipermukaan membran yang disebut translokon. Sehingga SRP dan SR berperan sebagai molekul match-makers yang mengantarkan RNC yang mensintesis protein tertentu ke translokon.

3. Terminasi

Tahap akhir translasi adalah terminasi. Elongasi berlanjut hingga kodon stop mencapai ribosom. Triplet basa kodon stop adalah UAA, UAG, dan UGA. Kodon stop tidak mengkode suatu asam amino melainkan bertindak sinyal untuk menghentikan translasi. Polipeptida yang dibentuk kemudian “diproses” menjadi protein.

Gambar 6. Tahapan terminasiSumber : http://www.ncbi.nlm

Page 11: jhfkhgkghk

Binding of release factor

Pada proses terminasi, biasanya terdapat sebuah release factor, yaitu sebuah protein yang berperan dalam terminasi proses translasi dengan mendeteksi stop kodon dalam mRNA sequences. Pada proses translasi, hampir semua kodon dikenali oleh aminoacyl-tRNA karena aa-tRNA terikat pada asam amino tertentu yang koresponden terhadap antikodonnya. Dalam kode genetic, terdapat stop kodon untuk mRNA sequences, yaitu UAG ("amber"), UAA ("ochre"), dan UGA ("opal" atau "umber"). Walaupun ketiga kodon ini sama seperti kodon lainnya, tetapi aa-tRNA tidak dapat mendekode kodon-kodon tersebut.Sebuah protein yaitu Release factor akan hadir untuk menterminasi proses sintesis protein bila menemukan stop kodon.

Faktor pelepas menghentikan translasi dan menghidrolisis ikatan antara asam amino terakhir pada rantai polipeptida baru dan tRNA-nya. Pada proses terminasi translasi prokariotik, terdapat 3 release factors, yaitu : RF1, RF2, dan RF3.

RF1 mengenal kodon terminasi UAA and UAG RF2 mengenal UAA and UGA RF3 ialah GTP-binding protein yang mengarahkan dissociation of RF1/RF2 setelah

pelepasan peptide

Pada proses terminasi translasi eukariotik melibatkan 2 release factors: eRF1 dan eRF3.

eRF1 mengenal ketiga kode stop kodon. eRF3 ialah ribosome-dependent GTPase yang membantu eRF1 melepaskan polipeptida

yang telah sempurna.

Perbedaan translasi prokariot dan eukariot

Gambar 7. Sel eukariotik dan prokariotikSumber : forumsains.com

Walaupun mekanisme dasar trskripsi dan translasi serupa untuk prokariot dan eukariot, terdapat suatu perbedaan dalam aliran informasi genetik di dalam sel tersebut. Karena bakteri tidak memiliki nukleus (inti sel), DNA-nya tidak tersegregasi dari ribosom dan perlengkapan pensintesis protein lainnya. Transkripsi dan translasi dipasangkan dengan ribosom menempel pada ujung depan molekul mRNA sewaktu transkripsi masih terus berlangsung. Pengikatan ribosom ke mRNA membutuhkan

Page 12: jhfkhgkghk

situs yang spesifik. Sebaliknya, dalam sel eukariot selubung nukleus atau membran inti memisahkan transkripsi dari translasi dalam ruang dan waktu. Transkripsi terjadi di dalam inti sel dan mRNA dikirim ke sitoplasma tempat translasi terjadi.

Post TranslasiProtein adalah rantai molekul panjang yang terdiri dari asam amino yang bergabung dengan

ikatan peptida. Protein membentuk bahan struktural jaringan tubuh kita. Protein memiliki beberapa fungsi yang berbeda, misalnya menyediakan struktur (ligamen, kuku, rambut), membantu pencernaan (enzim perut), membantu gerakan (otot), dan berperan dalam kemampuan kita untuk melihat (lensa mata kita adalah kristal protein murni). Mekanisme sintesis protein terjadi melalui dua tahap utama yaitu transkripsi dan translasi. Transkripsi adalah pencetakan mRNA oleh DNA yang terjadi di nukleus, sedangkan translasi adalah penerjemahan kode oleh tRNA berupa urutan yang dikehendaki. Translasi pada sintesis protein mengacu pada fase perakitan protein dalam sel yang melibatkan ribosom di mana RNA diterjemahkan untuk menghasilkan rantai asam amino.

Setelah protein yang disintesis oleh ribosome dengan bantuan translasi mRNA membentuk rantai polipeptida. Rantai-rantai polipeptida ini mengalami post translational modification (PTM) sebelum menjadi produk protein yang matang. Dalam proses post translational ini, rantai polipeptida yang hanya terdiri dari asam-asam amino berbeda ditambahkan gugus fungsi seperti asetat, phosphate, karbohidrat, lipid, dan lain-lain untuk memberikan fungsi khusus terhadap protein tersebut. Tanpa tugas yang jelas dan spesifik, setiap protein sel akan melakukan pekerjaan-pekerjaan yang mungkin bertabrakan dan tidak efisien. Oleh sebab itu, protein yang disintesis oleh kompleks ribosom di sitosol harus mengalami pemrosesaan menuju spesifitas fungsi dan lokasi. Spesifitas fungsi berlangsung melalui pematangan protein seperti pelipatan struktur benar tiga dimensi, dan modifikasi kovalen.  Spesifitas lokasi dicapai melalui mekanisme penyasaran ke tempat dimana ia harus melakukan kerja. Baik spesifitas fungsi dan penyasaran berlangsung dalam koridor perintah genetik yang dikandung oleh setiap protein. Kebutuhan penyasaran dan pematangan protein sangatlah nyata pada sel-sel eukariotik, sehingga harus terintegrasi dengan diferensiasi sel itu sendiri.

Gambar 8. Alur post translasi Sumber : slideshare.net

Page 13: jhfkhgkghk

Post translasi adalah penambahan atau penghilangan suatu bagian untuk membuat sebuah protein yang sempurna. Kegunaan Post Translasi:

1. Efektifitas dalam pembentukan protein 2. Mengatur segala aktivitas 3. Menambah kekuatan mekanis4. Mempermudah pengidentifikasian

Yang dapat dilakukan penghilangan dan penambahan adalah methyl, acetyl, glyco dan fosfat. Terdapat lebih dari 50 jenis post translasi, namun yang sering dibahas adalah fosforilasi dan defosforilasi

Proses dari Post Translasi

Pemrosesan pasca translasi protein merupakan komponen penting dalam jalur ekpresi genom. Translasi bukan akhir jalur ekspresi genom. Polipeptida hasil trnaslasi tidak langsung aktif, untuk menjadi protein aktif atau fungsional dalam sel maka protein harus tahapan dari post translasi, yang keseluruhan berupa :

1. Protein Folding

Protein, seperti halnya DNA, merupakan suatu polimer yang mengalami denaturasi dan kemudian disintesis di ribosom yang kemudian membentuk asam amino linear dan tidak bercabang. Protein folding ini termasuk dalam struktur sekunder protein, di mana pada struktur ini terdapat struktur dua dimensi protein sehingga dapat terjadi lipatan (folding) yang beraturan seperti α-helix, β-sheet, turn dan random karena adanya ikatan hidrogen di antara gugus-gugus polar dari asam amino dalam rantai protein tersebut. Protein yang merupakan rangkaian dari asam-asam amino ini harus mengalami pelipatan (folding) untuk dapat mencapai struktur aslinya, karena protein hanya dapat berfungsi jika mempunyai struktur asli tersebut.

Proses pelipatan dimediasi oleh protein lain dan dapat diinduksi oleh stres pada sel. molekul protein yang membantu proses folding adalah Chaperon molekuler yaitu mengikat dan menstabilkan protein yang belum dilipat (unfolded protein), sehingga tidak beragregat dengan protein lain. Chaperonin yaitu membantu proses pelipatan protein dalam sel (in vivo). Begitu diperoleh kondisi yang sesuai, kebanyakan polipeptida akan segera melipat menjadi struktur tersier yang tepat karena biasanya struktur tersier ini merupakan konformasi dengan energi yang paling rendah.

Pelipatan protein di dalam sel merupakan proses kompleks yang membutuhkan bantuan molekul lain dan energi. Proses pelipatan dimulai dari rantai polipeptida yang baru terbentuk di ribosom yang berbentuk sangat tak beraturan (random coil state) sebelum proses pelipatan. Selain itu, konsentrasi makromolekul dalam sitosol, yang termasuk di dalamnya ribosom, asam nukleat dan protein lain sangat tinggi. Dalam keadaan ini, residu asam amino hidrofobik dari polipeptida naik ke permukaan dan proses pelipatan dari intermediet dapat berlangsung secara tidak tepat dapat mengakibatkan terjadinya misfolding dan agregasi sebelum sintesis selesai. Kegagalan suatu protein dalam proses folding protein (misfolding) ini dapat menyebabkan malfungsi berbagai sistem biologis yang dapat menimbulkan berbagai penyakit, seperti Alzheimer, parkinson, katarak dan kanker.

Tidak semua pelipatan protein terjadi secara spontan. Protein berukuran kecil, seperti ribonuclease, dapat melipat secara spontan ketika denaturan (urea) dihilangkan. Namun, protein berukuran besar tidak dapat melipat secara spontan. Dua faktor yang mencegah pelipatan spontan protein besar, yaitu: pertama, kecenderungan membentuk agragrat tidak terlarut ketika denaturan dihilangkan; kedua, protein cenderung melakukan jalur pelipatan yang tidak tepat.

Page 14: jhfkhgkghk

Gambar 9. Tahapan protein foldingSumber : medicinesia.com

Dua faktor yang mencegah pelipatan spontan protein besar, yaitu: 1. Kecenderungan membentuk agragrat tidak terlarut ketika denaturan dihilangkan.2. Protein cenderung melakukan jalur pelipatan yang tidak tepat di dalam sel.

Sekuens asam amino pada protein menentukan proses pelipatannya. Banyak protein yang butuh bantuan untuk:

a. Mencegah salah pelipatan (misfolding) sebelum sintesis selesaib. Terlipat secara tepat

2.Pemotongan Proteolitik

Pemotongan protein oleh protease ini dapat membuang segmen – segmen dari satu atau kedua ujung polipeptida. Hasil pemotongan dapat berupa fragmen protein aktif yang lebih pendek atau menjadi fragmen – fragmen protein yang seluruh atau beberapa fragmen protein aktif. Pemotongan proteolitik mempunyai dua fungsi pada pemrosesan paska translasi, yaitu:

a. Digunakan untuk membuang potongan pendek dari ujung daerah N dan atau C dari polipeptida, meninggalkan suatu molekul tunggal yang pendek yang melipat menjadi protein yang aktif.

b. Digunakan untuk memotong poliprotein menjadi bagian‐bagian dengan semua atau beberapa diantaranya adalah potein yang aktif.

Pemotongan proteolitik seperti menghilangkan residu terminal metionin, peptide signal, konversi prekursor inaktif menjadi aktif. Pemotongan protein oleh protease ini dapat membuang segmen‐segmen dari satu atau kedua ujung polipeptida. Hasil pemotongan dapat berupa fragmen protein aktif yang lebih pendek atau menjadi fragmen‐fragmen protein yang seluruh atau beberapa fragmen protein aktif.

Gambar 10. Tahapan pemotongan proteolitik Sumber : sridianti.com

Page 15: jhfkhgkghk

Proteolisis polipeptida sering terjadi selama atau setelah translasi dalam sintesis protein pada berbagai protein. Pada tahap ini biasa terjadi pemindahan N-terminal methionine, sinyal peptida, dan/atau konversi dari protein non-aktif atau non-fungsional menjadi protein aktif. Bentuk awal dari protein aktif yang dibentuk dan memiliki gugus fungsional disebut proprotein, dan proproteins disintesis untuk pertama kali dalam bentuk preproprotein. Misalnya, albumin pertama disintesis sebagai preproalbumin dan berisi uncleaved peptide signal. Preproalbumin selanjutnya akan membentuk proalbumin setelah peptida sinyal dibelah, dan proses lebih lanjut untuk menghapus N-terminal propeptide 6-residu menghasilkan bentuk matang dari protein tersebut.

Methonine inisiasi (dalam prokariota ialah fMet) dapat dihapus selama terjemahan dari protein yang baru terbentuk. Untuk E. coli, fMet secara efisien dihapus jika residu kedua adalah kecil dan tidak bermuatan. Proses akan tidak efisien jika residu kedua besar dan bermuatan positif atau negatif. Pada prokariota dan eukariota, residu N-terminal dapat menentukan waktu paruh protein sesuai dengan N-end rule. Protein yang ditargentkan menuju organel tertentu memiliki N terminal yang mengandung sinyal peptide yang menghantarkan protein ke tujuannya. Sinyal peptide tersebut dihilangkan dengan proteolisis setelah melalui membrane. Beberapa hormone pada sel eukariotik disintesis sebagai polyprotein yang membutuhkan cleacage proteolytic untuk dipecah menjadi rantai-rantai polipeptida yang lebih pendek.

3.Modifikasi Kimiawi

Asam amino polipeptida dimodifikasi melalui penambahan gugus kimia baru.Tipe modifikasi kimia yang paling sederhana melibatkan penambahan gugus kimia kecil (misalnya suatu asetil, metal atau gugus fosfat) ke rantai sisi asam amino, atau gugus karboksil dari ujung asam amino pada polipeptida.Tanpa tugas yang jelas dan spesifik, setiap protein sel akan melakukan pekerjaan-pekerjaan yang mungkin bertabrakan dan tidak efisien. Oleh sebab itu, protein yang disintesis oleh kompleks ribosom di sitosol harus mengalami pemrosesaan menuju spesifitas fungsi dan lokasi. Spesifitas fungsi berlangsung melalui pematangan protein seperti pelipatan struktur benar tiga dimensi, dan modifikasi kovalen.  Spesifitas lokasi dicapai melalui mekanisme penyasaran ke tempat dimana ia harus melakukan kerja. Baik spesifitas fungsi dan penyasaran berlangsung dalam koridor perintah genetik yang dikandung oleh setiap protein. Kebutuhan penyasaran dan pematangan protein sangatlah nyata pada sel-sel eukariotik, sehingga harus terintegrasi dengan diferensiasi sel itu sendiri. Tipe modifikasi kimia yang paling sederhana melibatkan penambahan gugus kimia kecil (misalnya suatu asetil, metal atau gugus fosfat) ke rantai sisi asam amino, atau gugus karboksil dari ujung asam amino pada polipeptida. Lebih dari 150 asam amino yang termodifikasi telah didokumentasikan pada protein yang berbeda, dengan setiap modifikasi dilakukan dengan cara yang sangat khusus, asam amino yang sama dimodifikasi dengan cara yang sama dalam setiap kopi protein. Terjadi reaksi berupa :

Fosforilasi

Fosforilasi adalah penambahan gugus fosfat dan merupakan hal penting dalam terjadinya proses signaling. Fosforilasi menyebabkan perubahan konformasi dan membuat protein menjadi lebih hidrofilik. Fosforilasi penting untuk interaksi protein dengan protein lainnya, dan juga dalam degradasi protein.

Sulfonasi

Sulfonasi atau lebih dikenal sebagai Tyrosine Sulfonasi ialah modifikasi post translasional di mana gugus sulfat menempel pada residu tyrosine pada suatu molekul protein. Protein yang telah disekresi dan bagian ekstraseluler dari membrane protein yang melewati badan golgi biasanya tersulfonasi. Sulfonasi hanya terdapat pada sel hewan dan tumbuhan, sedangkan pada prokariotik dan ragi tidak

Page 16: jhfkhgkghk

terjadi sulfonasi. Sulfonasi sendiri berfungsi untuk memperkuat interaksi antara molekul-molekul protein. Reaksi sulfonasi dikatalisir oleh katalis tyrosylprotein sulfotransferase (TPST) yang terdapat pada badan golgi.

Isoprenyl

Isoprenilasi ialah sebuah proses penambahan molekul hidrofobik ke dalam suatu protein. Gugus fungsi prenyl yang menempel pada protein ialah (3-methyl-but-2-en-1-yl). Gugus isoprenyl sendiri sangat berguna terutama pada pengikatan protein-protein melalui specialized prenyl-binding domains.

Glikosilasi

Glikosilasi merupakan salah satu modifikasi protein setelah sintesis protein selesai. Glikosilasi terjadi dengan cara penambahan komponen gula pada suatu protein menjadi glikoprotein. Glikosilasi penting untuk penanda protein-protein ekstraseluler. Misalnya glikoprotein dapat dikenali dengan baik karena adanya protein pengenal glikoprotein yang dinamakan lektin, yang berasal dari biji kacang-kacangan. Tipe modifikasi yang lebih kompleks adalah glikolisasi, penempelan sisi rantai karbohidrat besar ke polipeptida . Ada dua tipe umum glikolisasi, :

1. Glikolisasi terpaut O adalah penempelan sisi rantai gula lewat gugus hidroksil suatu serin atau asama amino threonin.

2. Glikoliasai terpaut N melibatkan penempelan melalui gugus amino pada sisi rantai aspargin.

Lipidasi

Lipidasi ialah sebuah proses penambahan gugus lipid pada suatu protein menjadi lipoprotein. Lipoprotein sendiri berfungsi untuk mengatur keluar masuknya air ke dalam jaringan sel makhluk hidup. Selain itu, proses lipidasi dapat membentuk berbagai senyawa dalam tubuh seperti enzim, adhesion, antigen maupun toksin.

Metilasi

Metilasi merupakan penambahan gugus metil pada residu asam amino dengan bantuan katalis/enzim metilase. Biasanya proses metilasi banyak ditemukan pada aspartat dan lisin. Fungsi dari metilasi ialah regulasi ekspresi gen, regulasi fungsi protein, dan proses RNA.

4.Pembuangan Intein

Intein adalah urutan penyela pada beberapa protein, mirip intron pada mRNA. Intein harus dibuang(splicing) dan exteins disambung menjadi protein aktif. Intein splicing adalah reaksi intramolekuler dari suatu protein di mana segmen internal dari protein (intein) dihilangkan dari suatu rantai polipeptida dengan ligasi eksternal protein C-terminal dan N-terminal (disebut extein). Bagian perpotongan dari intein splicing biasanya berada pada daerah cysteine atau serine, di mana merupakan asam amino yang mengandung sisi nucleophilic. Reaksi intein splicing tidak membutuhkan kofaktor ataupun sumber energy seperti ATP atau GTP. Biasanya, proses splicing ini dikaitkan dengan pre-mRNA splicing.

Tipe tipe intein splicing dikategorikan menjadi empat kelas, yaitu : maxi-intein splicing, mini-intein splicing, trans-splicing intein, dan alanine intein splicing. Maxi-intein splicing memiliki bagian splicing di terminal N dan C yang mengandung endonuclease domain. Sedangkan mini-intein splicing memiliki kesamaan dengan Maxi-intein splicing di terminal N dan C, tetapi tidak memiliki endonuclease

Page 17: jhfkhgkghk

domain. Trans-splicing intein ialah intein yang terpisah di mana terbagi dalam N-termini dan C-termini. Alaine inteins splicing memiliki splicing junction pada bagian alanine, bukan cystine atau serine.

Intein adalah suatu versi protin dari intron spicing yang lebih ekstensif yang terjadi pada pre RNA. Bagian dalam protein yang dihilangkan segera setelah translasi dan dua bagian eksternal atau ekstein kemudian digabungkan bersama sehingga menjadi protein aktif. Intein berupa urutan penyela pada beberapa protein, mirip intron pada mRNA. Intein harus dibuang (splicing) dan disambung (exteins) menjadi protein aktif.

Gambar 11. Tahapan intein splicingSumber : slideshare.net

Seringkali tipe‐tipe pemrosesan berbeda terjadi bersama‐sama, yaitu polipeptida dipotong, dimodifikasi dan/atau splicing, serta dilipat pada waktu yang sama untuk membentuk konformasi tiga dimensi yang benar. Seingkali tipe‐tipe pemrosesan berbeda terjadi bersama‐sama, yaitu polipeptida dipotong, dimodifikasi dan/atau splicing, serta dilipat pada waktu yang sama untuk membentuk konformasi tiga dimensi yang benar. Selain itu, proses pemotongan atau modifikasi kimiawi dapat juga terjadi setelah protein dilipat, proses ini mungkin sebagai bagian mekanisme pengaturan yang mengkonversi pelipatan protein inaktif menjadi bentuk yang aktif.

Selain itu, proses pemotongan atau modifikasi kimiawi dapat juga terjadi setelah protein dilipat, proses ini mungkin sebagai bagian mekanisme pengaturan yang mengkonversi pelipatan protein inaktif menjadi bentuk yang aktif. Setelah terjadinnya post translasi beberapa step diperlukan untuk memperlengkap antara lain modifikasi kovalen: yang melibatkan peptida, amino termus dan carboxy termus . Ada juga modifikasi non kovalen : yang melibatkan asam amino.

Modifikasi Peptida

Digunakan untuk :1. Mengaktivasi proenzim 2. Memproduksi neuropeptida aktif dan hormon peptida 3. Berbentuk makromolekuler (Virus HIV)4. Menghilangkan adannya sequens signal 5. Modifikasi kovalen antar lain ada 3

Kesimpulan

Sintesis protein adalah proses pembentukan protein dari monomer peptida yang diatur susunannya oleh kode genetik. Sintesis protein dimulai dari anak inti sel, sitoplasma dan ribosom. Ribosom sebagai tempat sintesis protein, sekaligus merupakan mesin yang mengatur dan memilih komponen-komponen yang terlibat dalam sintesis protein.

Page 18: jhfkhgkghk

Ribosom mempunyai komposisi 60% rRNA dan 40% protein basa, yang tersusun secara rumit oleh lebih dari 50 jenis protein yang berbeda. Komposisi basa dalam rRNA agak berbeda dengan susunan gugus basa dalam DNA secara menyeluruh rRNA dalam gugus nukleat-nya terdapat gugus metil yang diduga untuk mencegah agar jangan sampai molekul tRNA dan rRNA dipakai sebagai pola dalam sintesis protein.

Sintesis protein dibagi menjadi dalam 3 tahapan, yaitu : replikasi, transkripsi, translasi Replikasi, dikontrol oleh fragmen DNA tertentu dalam suatu utas da ini dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor luar. Terutama sinyal kimiawi, obat, virus, dan pencemaran bahan kimia. Replikasi dimulai dari titik replikasi dan arahnya menurut 5’-3’. Transkripsi, merupakan bagian dari rangkaian ekspresi genetik (proses penerjemahan informasi genetik dalam bentuk urutan basa menjadi protein).Translasi adalah proses penerjemahan urutan nukleotida atau kodon yang ada pada molekul mRNA menjadi rangkaian asam-asam amino yang menyusun suatu polipeptida atau protein.

Translasi menjadi tiga tahap (sama seperti pada transkripsi) yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi. Semua tahapan ini memerlukan faktor-faktor protein yang membantu mRNA, tRNA, dan ribosom selama proses translasi. Inisiasi dan elongasi rantai polipeptida juga membutuhkan sejumlah energi. Energi ini disediakan oleh GTP (guanosin triphosphat), suatu molekul yang mirip dengan ATP.

Protein hasil translasi masih dalam bentuk tidak aktif, untuk menjadi protein aktif atau fungsional dalam sel maka protein harus diproses sekurang – kurangnya satu satu dari empat tipe pemrosesan, yaitu Protein folding (pelipatan protein), Proteolytic cleavage (pemotongan proteolitik), Chemical modification (modifikasi kimia, dan Intein splicing (pembuangan intein).

DAFTAR PUSTAKA.

Alberts B. (1994). Biologi Molekuler Sel. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama.

Campbell, N.A., Jane B.R, dan Lawrence G.M. 2002. Biologi Jilid 1, edisi kelima. Jakarta: Erlangga.

Cox, Michael M., David L. Nelson. 2008. Principles Of Biochemistry. Fifth edition. London: Lehninger.

Koolman, Jan, Klaus-Heinrich Rochm. 2005. Color Atlas of Biochemistry. Second Edition. German: Thieme.

Lister Hill National Center for Biomedical Communications. (2014). Genetics Home Refernece. U.S National Library of Medicine.

Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S L., Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2000). Molecular cell biology (4th ed.). New York: W. H. Freeman.

Murray, Robert K.,dkk. 2006. Biokimia Harper Edisi 27. Jakarta : EGC

Nelson, David L. Lehninger Principles of Biochemistry. New York : W.H Freeman and Company.

Stryer, Lubert. 2000. Biokimia. Jakarta : EGC.

Subowo. 2007. Biologi Sel. Bandung : CV AngkasaThenawijaya Maggy. 1982. Dasar-dasar Biokimia Jilid 3. Jakarta : Erlangga.

Yuwono, Triwibowo. 2005. Biologi Molekuler. Jakarta : Erlangga.