Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

30
LAPORAN DISKUSI KELOMPOK SINTESIS PROTEIN KEDOKTERAN GIGI BLOK 1 - IKD SEL SEMESTER 1 TAHUN AKADEMIK 2013/2014 OLEH: KELOMPOK 6 HERMAN JAYA ATMAJA 2013.07.0.0016 KEVIN ANGGORO PUTRA 2013.07.0.0061 FRISCA MARIA TINDAON 2013.07.0.0004 EVA DEWI KUMARA 2013.07.0.0023 AJENG PRIYAHITA 2013.07.0.0040 NEVISYAH PUTRI WIDHIYARTI 2013.07.0.0053 LIDYA CHANDRA LUKITA 2013.07.0.0064 ISNAINY NURLAILY 2013.07.0.0073 FITRI WAHYU RAHMAWATI 2013.07.0.0082 AYU DWI SUKMAWATI 2013.07.0.0093 NATASYA ANIKE PUTRI 2013.07.0.0102 UNIVERSITAS HANG TUAH FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

Transcript of Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

Page 1: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

LAPORAN DISKUSI KELOMPOK

SINTESIS PROTEIN

KEDOKTERAN GIGI BLOK 1 - IKD SEL

SEMESTER 1

TAHUN AKADEMIK 2013/2014

OLEH:

KELOMPOK 6

HERMAN JAYA ATMAJA 2013.07.0.0016KEVIN ANGGORO PUTRA 2013.07.0.0061FRISCA MARIA TINDAON 2013.07.0.0004EVA DEWI KUMARA 2013.07.0.0023AJENG PRIYAHITA 2013.07.0.0040NEVISYAH PUTRI WIDHIYARTI 2013.07.0.0053LIDYA CHANDRA LUKITA 2013.07.0.0064ISNAINY NURLAILY 2013.07.0.0073FITRI WAHYU RAHMAWATI 2013.07.0.0082AYU DWI SUKMAWATI 2013.07.0.0093NATASYA ANIKE PUTRI 2013.07.0.0102

UNIVERSITAS HANG TUAH

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

SURABAYA

2013

Page 2: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. LATAR BELAKANG

Kita sebagai manusia pasti membutuhkan makanan. Makanan yang kita

makan bermacam-macam, baik daging, sayuran, maupun buah-buahan. Makanan

yang kita makan pasti akan mengalami proses pencernaan pertama kali didalam

mulut. Pencernaan yang terjadi didalam mulut menggunakan kelenjar saliva yang

mengandung enzim amilase. Enzim amylase ini memiliki fungsi sebagai pengurai

glikogen dalam makanan yang kita makan menjadi glukosa, senyawa karbohidrat

yang lebih sederhana. Enzim amilase ini terbentuk dari proses sintesis protein yang

dibentuk di sel-sel asini. Di dalam sel-sel asini ini, terdapat inti sel yang mengandung

DNA yang dapat menghasil enzim amilase tersebut.

I.2. PETA KONSEP

DNA

DNA DOUBLEHELIX

tRNA

ENZIM AMILASE

ASAM AMINO

PROTEIN

dRNA

REPLIKASI

TRANSLASI

TRANSKRIPSI

SEL-SEL ASINI

Page 3: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

I.3. JABARAN PEMICU

Stevanie adalah mahasiswa FKG UHT yang sedang menjalani praktikum

tentang pengukuran kadar protein saliva. Kelompoknya mendapat tugas mengukur

kadar enzim amilase pada saliva. Dalam percobaan tersebut ia memperoleh saliva

dengan cara mengumpulkan saliva setiap anggota kelompoknya yang diperoleh

dengan cara mengunyah permen parafin untuk merangsang sekresi saliva yang

berasal dari sintesis di sel-sel asini kelenjar saliva. Enzim amilase merupakan salah

satu protein yang terdapat dalam saliva. Enzim amilase memiliki peranan yang

sangat penting dalam rongga mulut.

I.4. LEARNING ISSUE

I.3.1. Kelenjar Saliva

a. Definisi

b. Letak

c. Fungsi

d. Struktur

e. Komponen

f. Macam-macam

I.3.2. Sintesis Protein

a. Macam-macam Protein

b. Proses

c. Lokasi

d. Regulasi Pengendalian Sintesis Protein

I.3.3. Enzim Amilase

a. Fungsi

b. Macam-macam

Page 4: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

BAB II

PEMBAHASAN

II.1. KELENJAR SALIVA

II.1.1. DEFINISI KELENJAR SALIVA

Kelenjar saliva atau kelenjar ludah pada mamalia adalah kelenjar yang

mempunyai kelenjar eksokrin, yaitu kelenjar yang mempunyai saluran sendiri, yang

memproduksi air liur. Kelenjar ini juga menyekresi amilase, enzim yang memecah

karbohidrat menjadi maltosa. Pada organisme lain seperti serangga, kelenjar ini

digunakan untuk memproduksi protein yang penting secara biologis, seperti sutera

atau lem. Pada kelenjar saliva lalat mengandung kromosom politenol yang berguna

dalam riset genetik.

II.1.2 LETAK KELENJAR SALIVA

Kelenjar saliva ini pada manusia terdapat dibawah lidah.

II.1.3. FUNGSI KELENJAR SALIVA

Fungsi kelenjar saliva adalah untuk menghasilkan atau memproduksi

saliva,sedangkan saliva sendiri memiliki fungsi untuk membantu proses

pencernaan,penelanan,pelarut,pelumas,pemisah makanan,aksi

pembersih,membantu proses bicara,dan sebagai sistim buffer.Selain itu saliva juga

berfungsi sebagai pelindung gigi dari karies.

II.1.4. STRUKTUR

Kelenjar saliva dibagi menjadi, yaitu kelenjar saliva mayor dan minor

1. Kelenjar Saliva Mayor :

a. Kelenjar Parotid

Kelenjar saliva terbesar terletak agak kebawah dan didepan telinga dan

membawa melalui duktus parotis menuju papita yang terletak berhadapan dengan

gigi molar ke-2. Kelenjar parotid merupakan kelenjar saliva terbesar yang

memberikan 60-65%dari total saliva. Sekresi utama kelenjar parotid berupa serosa.

b. Kelenjar Subsmaksilar (Submandibullar)

Kelenjar ini kurang lebih sebesar kacang kapri, terletak dipernukaan dalam

pada mandibullar serta membuka melalui duktus wharton. Kelenjar ini memiliki

ukuran setengah dari ukuran kelenjar parotis. Kelenjar subsmaksillar merupakan

kelenjar yang memberikan 20-30% dari total saliva. Sekresinya berupa campuran

cairan serosa dan mukus.

Page 5: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

c. Kelenjar Sublingua

Terletak didasar mulut dan membuka melalui duktus sublingua kecuali menuju

dasar mulut. Kelenjar sublingua merupakan kelenjar saliva mayor yang paling kecil,

kira-kira 1/5 dari ukuran kelenjar submandibullar. Kelenjare sublingual memproduksi

kira-kira 2-5% dari total saliva. Sekresinya didominasi cairan mukus.

2. Kelenjar Saliva Minor :

Ditemukan disepanjang mukosa rangga mulut dibagian bukal, labial, palatinal,

dan glosso palatinal. Kelenjar-kelenjar ini merupakan kelenjar mukosa kecil dengan

sekresi utamanya berupa mukus.

II.1.5. KOMPONEN SALIVA

Saliva terdiri atas 99,5% air dan 0,5% substansi lainnya. Komposisi saliva

terdiri dari komponen organik dan anorganik. Komponen organik yang terkandung di

dalam saliva seperti, urea,uric acid, glukosa bebas, asam amino bebas, laktat dan

asam-asam lemak. Makromolekul ditemukan dalam saliva: protein, amilase,

peroksidase, tiosianat, lisozim, lipid, IgA, IgM dan IgG.

Komponen anorganik yang penting yang ditemukan di dalam saliva yaitu ion-

ion seperti Ca2+, Mg2+ , F, HCO3- (bikarbonat), K+, Na+, Cl- dan NH4. Dari kation-

kation, Na+, K+, mempunyai konsentrasi yang tinggi di dalam saliva. Karena

perubahan di dalam muara pembuangan, Na+ menjadi jauh lebih rendah di dalam

cairan mulut dari pada di dalam serum dan K + jauh lebih tinggi. Cl- penting untuk

aktivitas enzimatik a-amilase. Ca2+, dalam serum 50% terikat pd protein. Kalsium

dan fosfat di dalam ludah penting untuk remineralisasi enamel dan berperan pada

pembentukan karang gigi dan plak bakteri. Kadar fluorida di dalam saliva

dipengaruhi oleh konsentrasi fluorida di dalam air minum dan makanan. Gas yang

terdapat dalam saliva seperti CO2, N2, dan O2. Air dan substansi lain yang

terkandung di dalam saliva seperti sel epitel yang deskuamasi, polymorphonuclear

leukosit dari cairan krevikular, dan bakteri.

II.1.6. MACAM-MACAM

II.1.6.1 Kelenjar parotis

Kelenjar parotis merupakan kelenjar saliva yang terbesar, terletak di regio

preaurikula dan berada dalam jaringan subkutis. Kelenjar ini memproduksi sekret

Page 6: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

yang sebagian besar berasal dari sel-sel asini. Kelenjar parotis terbagi oleh nervus

fasialis menjadi kelenjar supraneural dan kelenjar infraneural. Kelenjar supraneural

ukurannya lebih besar daripada kelenjar infraneural. Kelenjar parotis terletak pada

daerah triangular  yang selain kelenjar parotis, terdapat pula pembuluh darah, saraf,

serta kelenjar limfatik.

Produk dari kelenjar saliva disalurkan melalui duktus Stensen yang keluar dari

sebelah anterior kelenjar parotis, yaitu sekitar 1,5 cm di bawah zigoma. Duktus ini

memiliki panjang sekitar 4-6 cm dan berjalan ke anterior menyilang muskulus

maseter, berputar ke medial dan menembus muskulus businator dan berakhir dalam

rongga mulut di seberang molar kedua atas. Duktus ini berjalan bersama dengan

nervus fasialis cabang bukal.

 II.1.6.2. Kelenjar submandibula

Kelenjar submandibula merupakan kelenjar saliva terbesar kedua setelah

kelenjar parotis. Kelenjar ini menghasilkan sekret mukoid maupun serosa, berada di

segitiga submandibula yang pada bagian anterior dan posterior dibentuk oleh

muskulus digastrikus dan inferior oleh mandibula. Kelenjar ini berada di medial dan

inferior ramus mandibula dan berada di sekeliling muskulus milohioid, membentuk

huruf ”C” serta membentuk lobus superfisial dan profunda.

Lobus superfisial kelenjar submandibula berada di ruang sublingual lateral.

Lobus profunda berada di sebelah inferior muskulus milohioid dan merupakan

bagian yang terbesar dari kelenjar. Kelenjar ini dilapisi oleh fasia leher dalam bagian

superfisial. Sekret dialirkan melalui duktus Wharton yang keluar dari permukaan

medial kelenjar dan berjalan di antara muskulus milohioid. Dan muskulus hioglosus

menuju muskulus genioglosus. Duktus ini memiliki panjang kurang lebih 5 cm,

berjalan bersama dengan nervus hipoglosus di sebelah  inferior dan nervus lingualis

di sebelah superior, kemudian berakhir dalam rongga mulut di sebelah lateral

frenulum lingual di dasar mulut.

II.1.6.3.Kelenjar sublingual

Kelenjar sublingual merupakan kelenjar saliva mayor yang paling kecil.

Kelenjar ini berada di dalam mukosa di dasar mulut, dan terdiri dari sel-sel asini

yang mensekresi mukus. Kelenjar ini berbatasan dengan mandibula dan muskulus

genioglosus di bagian lateral, sedangkan di bagian inferior dibatasi oleh muskulus

milohioid.

II.2. SINTESIS PROTEIN

Page 7: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

II.2.1. MACAM-MACAM PROTEIN DALAM SALIVA

1. α-Amilase mengubah tepung kanji dan glikogen menjadi kesatuan karbohidrat

yang kecil. Juga karena pengaruh α-Amilase, polisakarida mudah dicernakan.

2. Lisozim mampu membunuh bakteri tertentu sehingga berperan dalam system

penolakan bakterial.

3. Kaliknen dapat merusak sebagian protein tertentu, di antaranya factor

pembekuan darah XII, dan dengan demikian berguna bagi proses pembekuan

darah.

4. Laktoperosidase mengkatalisis oksidasi CNS (thiosinat) menjadi OSCN

(hypothio) yang mampu mengahambat pertukaran zat bakteri dan

pertumbuhannya.

5. Protein kaya prolin membentuk suatu kelas protein dengan berbagai fungsi

penting: membentuk bagian utama pelikel muda pada email gigi.

6. Musin membuat saliva menjadi pekat sehingga tidak mengalir seperti air

disebabkan musin mempunyai selubung air dan terdapat pada semua

permukaan mulut maka dapat melindungi jaringan mulut terhadap kekeringan.

Musin juga untuk membentuk makanan menjadi bolus.

II.2.2 PROSES

II.2.2.1. REPLIKASI

Dimulai dari titik replikasi dan terbentuknya RNA primer. Enzim replikase/DNA

polimerase (Polimerase I,II,III) dan butuh ATP. Arah dari proses replikasi berupa

semi ortodok, yaitu :

1. Pembentukan leading strand

Pada replikasi DNA, untaian pengawal (leading strand) ialah untaian DNA yang

disintesis dengan arah 5'→3' secara berkesinambungan. Pada untaian ini, DNA

polimerase mampu membentuk DNA menggunakan ujung 3'-OH bebas dari sebuah

primer RNA dan sintesis DNA berlangsung secara berkesinambungan, searah

dengan arah pergerakan garpu replikasi.

2. Pembentukan lagging strand

Lagging strand ialah untaian DNA yang terletak pada sisi yang

berseberangan dengan leading strand pada garpu replikasi. Untaian ini disintesis

dalam segmen-segmen yang disebut fragmen Okazaki. Pada untaian ini, primase

membentuk primer RNA. DNA polimerase dengan demikian dapat menggunakan

gugus OH 3' bebas pada primer RNA tersebut untuk mensintesis DNA dengan arah

Page 8: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

5'→3'. Fragmen primer RNA tersebut lalu disingkirkan (misalnya dengan RNase H

dan DNA Polimerase I) dan deoksiribonukleotida baru ditambahkan untuk mengisi

celah yang tadinya ditempati oleh RNA. DNA ligase lalu menyambungkan fragmen-

fragmen Okazaki tersebut sehingga sintesis lagging strand menjadi lengkap.

Untuk menyambung Fragmen okazaki sehingga menjadi utas yg utuh

diperlukan enzim ligase, sedangkan untuk pelepasan RNA primer dari fragmen

okazaki diperlukan enzim RNA hydrolase. primer dari fragmen okazaki

a) Dinamika Replikasi

Bukti-bukti yang ditemukan belakangan ini menunjukkan bahwa enzim dan

protein yang terlibat dalam replikasi DNA tetap berada pada replikasi, sementara

DNA membentuk gelung untuk mempertahankan pembentukan DNA ke dua arah.

Hal ini merupakan akibat dari interaksi antara DNA polimerase, sliding clamp, dan

clamp loader.

Sliding clamp pada semua jenis makhluk hidup memiliki struktur serupa dan

mampu berinteraksi dengan berbagai DNA polimerase prosesif maupun non-prosesif

yang ditemukan di sel. Selain itu, sliding clamp berfungsi sebagai suatu faktor

prosesivitas. Ujung-C sliding clamp membentuk gelungan yang mampu berinteraksi

dengan protein-protein lain yang terlibat dalam replikasi DNA (seperti DNA

polimerase dan clamp loader). Bagian dalam sliding clamp memungkinkan DNA

bergerak melaluinya. Sliding clamp tidak membentuk interaksi spesifik dengan DNA.

Terdapat lubang 35A besar di tengah clamp ini. Lubang tersebut berukuran sesuai

untuk dilalui DNA dan air menempati tempat sisanya sehingga clamp dapat bergeser

pada sepanjang DNA. Begitu polimerase mencapai ujung templat atau mendeteksi

DNA berutas ganda (lihat di bawah), sliding clamp mengalami perubahan konformasi

yang melepaskan DNA polimerase.

Clamp loader merupakan protein bersubunit banyak yang mampu menempel

pada sliding clamp dan DNA polimerase. Dengan hidrolisis ATP, clamp loader

terlepas dari sliding clamp sehingga DNA polimerase menempel pada sliding clamp.

Sliding clamp hanya dapat berikatan pada polimerase selama terjadinya sintesis

utas tunggal DNA. Jika DNA rantai tunggal sudah habis, polimerase mampu

berikatan dengan subunit pada clamp loader dan bergerak ke posisi baru pada

lagging strand. Pada leading strand, DNA polimerase III bergabung dengan clamp

loader dan berikatan dengan sliding clamp.

b) Replikasi DNA eukariota

Page 9: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

Pada eukariotik, replikasi DNA hanya terjadi pada fase S di dalam interfase.

Untuk memasuki fase S diperlukan regulasi oleh sistem protein kompleks yang

disebut siklin dan kinase tergantung siklin atau cyclin-dependent protein kinases

(CDKs), yang berturut-turut akan diaktivasi oleh sinyal pertumbuhan yang mencapai

permukaan sel. Beberapa CDKs akan melakukan fosforilasi dan mengaktifkan

protein-protein yang diperlukan untuk inisiasI.

Sederetan sekuens tandem yang terdiri atas 20 hingga 50 replikon

mengalami inisiasi secara serempak pada waktu tertentu selama fase S. Deretan

yang mengalami inisasi paling awal adalah eukromatin, sedangkan deretan yang

agak lambat adalah heterokromatin. Daerah sentromer dan telomer dari DNA

bereplikasi paling lambat. Pola semacam ini mencerminkan aksesibilitas struktur

kromatin yang berbeda-beda terhadap faktor inisiasi.

Seperti halnya pada prokariota, satu atau beberapa DNA helikase dan single-

stranded binding protein (Ssb) yang disebut dengan protein replikasi A atau

replication protein A (RP-A) diperlukan untuk memisahkan kedua untai DNA.

Selanjutnya, tiga DNA polimerase yang berbeda terlibat dalam elongasi. Untaian

pengarah dan masing-masing fragmen untai tertinggal diinisiasi oleh RNA primer

dengan bantuan aktivitas primase yang merupakan bagian integral enzim DNA

polimerase a. Enzim ini akan meneruskan elongasi replikasi tetapi kemudian segera

digantikan oleh DNA polimerase d pada untai pengarah dan DNA polimerase e pada

untai tertinggal. Baik DNA polimerase d maupun e mempunyai fungsi penyuntingan.

Kemampuan DNA polimerase d untuk menyintesis DNA yang panjang disebabkan

oleh adanya antigen perbanyakan nuklear sel atau proliferating cell nuclear antigen

(PCNA), yang fungsinya setara dengan subunit b holoenzim DNA polimerase III

pada E. coli. Selain terjadi penggandaan DNA, kandungan histon di dalam sel juga

mengalami penggandaan selama fase S.

Mesin replikasi yang terdiri atas semua enzim dan DNA yang berkaitan

dengan garpu replikasi akan diimobilisasi di dalam matriks nuklear. Mesin-mesin

tersebut dapat divisualisasikan menggunakan mikroskop dengan melabeli DNA yang

sedang bereplikasi. Pelabelan dilakukan menggunakan analog timidin, yaitu

bromodeoksiuridin (BUdR), dan visualisasi DNA yang dilabeli tersebut dilakukan

dengan imunofloresensi menggunakan antibodi yang mengenali BUdR.

Ujung kromosom linier tidak dapat direplikasi sepenuhnya karena tidak ada

DNA yang dapat menggantikan RNA primer yang dibuang dari ujung 5’ untai

Page 10: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

tertinggal. Dengan demikian, informasi genetik dapat hilang dari DNA. Untuk

mengatasi hal ini, ujung kromosom eukariota (telomer) mengandung beratus-ratus

sekuens repetitif sederhana yang tidak berisi informasi genetik dengan ujung 3’

melampaui ujung 5’. Enzim telomerase mengandung molekul RNA pendek, yang

sebagian sekuensnya komplementer dengan sekuens repetitif tersebut. RNA ini

akan bertindak sebagai cetakan (templat) bagi penambahan sekuens repetitif pada

ujung 3’.

Hal yang menarik adalah bahwa aktivitas telomerase mengalami penekanan

di dalam sel-sel somatis pada organisme multiseluler, yang lambat laun akan

menyebabkan pemendekan kromosom pada tiap generasi sel. Ketika pemendekan

mencapai DNA yang membawa informasi genetik, sel-sel akan menjadi layu dan

mati. Fenomena ini diduga sangat penting di dalam proses penuaan sel. Selain itu,

kemampuan penggandaan yang tidak terkendali pada kebanyakan sel kanker juga

berkaitan dengan reaktivasi enzim telomerase.

II.2.2.2 TRANSKRIPSI

Proses transkripsi memiliki 3 fase/tahapan :

Inisiasi (Initiation)

Elongasi (Elongation)

Terminasi (Termination)

RNA ditranskripsikan berdasarkan cetakan (template) dari DNA setelah

proses penguraian struktur double helix dari DNA. Namum, hanya satu saja dari dua

untai DNA yang dapat bertindak sebagai cetakan (template) untuk proses transkripsi

Page 11: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

a) INISIASI

Diawali dengan penudungan (capping) di titik transkripsi. Cap : Gppp (basa

guanin dengan 3 gugus fosfat)

Enzim yang diperlukan dalam proses inisiasi adalah RNA polimerase I ( rRNA

dan tRNA) serta RNA polymerase II dan III (mRNA)

Transkripsi mRNA start pada saat RNA polimerase II melekat pada TATA box

pada arah 5’ ke 3’. Untuk melakukan transkripsi, DNAt memiliki satuan penyandi

(pengkode) yang disebut kodogen / kodon. Dalam 1 Kodogen / Kodon terdapat 3 titik

basa (triple point bases). Setiap satu kodogen DNAt akan mencetak satu kodogen

RNA.

b) ELONGASI

RNA polymerase III memperpanjang molekul RNA yang baru terbentuk dari unjung

5’ ke 3’ (antiparallel) dengan cetakan (template DNA). Penambahan nukleotida

secara komplementer sesuai dengan cetakan(template) DNA.

Page 12: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

c) TERMINASI

RNA polimerase III akan berhenti pada ujung akhir gen (terminator). Urutan

DNA khusus dan protein helpers mengakhiri proses transkripsi (poly A tail).

Pemutusan “intron” (tidak ikut dalam sintesis asam amino/ tetap dalam inti)

Fungsi :

i. Sekat ekson

ii. Enzim ligase ekson

iii. Carrier mRNA matang unt keluar dr inti

Hasil transkripsi dilepaskan dari DNA. Hasil transkripsi pertama disebut sebagai :

“pre-mRNA”. Pre-mRNA diproses untuk menghasilkan m-RNA yang mature.

Page 13: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

II.2.2.3 TRANSLASI

Informasi yang dibawa oleh mRNA kemudian ditranslasikan membentuk

struktur primer protein melalui 4 tahapan:

ACTIVATION

INITIATION

ELONGATION

TERMINATION

a) ACTIVATION

Asam amino berikatan dengan tRNA membentuk gugus aminoasil-tRNA dan

membutuhkan ATP,GTP dan ion Mg2+. tRNA synthetase befungsi sebagai pengaktif

asam amino sehingga dapat berikatan dengan tRNA, serta asama amino berikatan

dengan mRNA pada sub unit S ribosom (sesuai dengan pasangan kodon-

antikodon). Asam amino beruntai membentuk ikatan peptida dan tRNA lepas

kembali untuk mengambil asam amino yang lain di sitoplasma. Ada 20 macam asam

amino untuk tiap macam tRNA khusus.

b) INISIASI

Inisiator (Methionin) berikatan dengan tRNA pada start kodon (AUG) pada

ujung 5’ mRNA. Metionin tRNA berikatan dengan kodon AUG pada mRNA yang

melekat pada body of ribosom (s-Ribosom/40S). Larger Body of ribosome (L

ribosom/60S) bergabung dengan smaller body of ribosome/S ribosom/40S.

Page 14: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

Kemudian datang gugus aminoasil tRNA baru dan berikatan dengan gugus metionin

dan seterusnya terjadi elongasi.

b) ELONGASI

Tahap elongasi ini gugus aminoasil-tRNA masuk ke sisi A unit L ribosom.

Antikodon tRNA berikatan dengan kodon mRNA pada sisi P sub unit L ribosom yang

sudah ada gugus peptidil-tRNA. Ketika ribosom bergeser dengan adanya enzim

peptidil transferase maka peptide beruntai dengan asam amino pada sisi A. Yang

beruntai dengan asam amino sisi A adalah asam amino yang paling pangkal pada

sisi P. Kini tRNA pada sisi A dengan peptide baru membentuk gugus peptidil-tRNA

baru dan menempati sisi P. tRNA pada bekas sisi P lama kini bebas, tidak mengikat

lagi asam amino dan keluar dari ribosom untuk mengambil lagi asam amino baru

dalam sitoplasma. Sisi A kosong sekarang dan akan menerima lagi gugus aminoasil-

tRNA dan seterusnya.

c) TERMINASI

Translasi diakhiri pada kodon terminasi, yaitu : UAA, UAG, atau UGA, selain

itu juga perlu adanya protein terminasi yang bertugas membebaskan protein dari

ribosom. Pada tahap pelipatan dan pemrosesan protein, residu inisiasi serta urutan

sinya yang perlu untuk translasi dibuang. Lalu terjadi modifikasi residu ujung dengan

ditempelkannya gugus prostetis. Disini pula terjadi modifikasi kovalen gugus R,

penempalah metil, karboksil, karbohidrat, sulfasi, dan pelipatan sehingga terbentuk

protein tiga dimensi. Protein yang terbentuk, ada yang ditranspor da nada yang tetap

di dalam ribosom untuk membina organel (protein struktur). Protein yang ditranspor

lewat membran retikulum endoplasma ke lumennya.

II.2.3. REGULASI SINTESIS PROTEIN

Fungsi dari regulasi sintesis protein ini adalah Untuk menjaga keteraturan

metabolisme dan pertumbuhan, sel perlu melakukan pengaturan, antara lain,

pengaturan sintesis protein, serta Kontrol genetik yg dilakukan mengacu pada

pengendalian transkripsi mRNA yg dibutuhkan untuk sintesis protein.

Pada sel prokariotik, proses pengaturan ini melibatkan induksi atau represi

sintesis enzim oleh protein regulasi yang dapat mengikat DNA , baik memblok atau

meningkatkan fungsi RNA polimerase, enzim yang diperlukan untuk transkripsi.

Protein regulasi merupakan bagian dari salah satu operon atau regulon.

Regulatory protein dapat berfungsi baik sebagai represor ataupun aktivator.

II.2.3.1. REPRESOR

Page 15: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

Represor adalah protein regulator yang menghalangi transkripsi mRNA.

Dengan cara mengikat sebagian DNA yang disebut operator yang terletak di hilir dari

promotor. Pengikatan protein operator untuk mencegah polimerase RNA melewati

operator dan menyalin urutan coding untuk enzim. Hal ini disebut kontrol negatif.

Represor adalah protein alosterik yang memiliki tempat pengikatan untuk molekul

tertentu. Pengikatan molekul ke situs alosterik represor dapat mengubah bentuk

represor yang, pada gilirannya mempengaruhi kemampuan untuk mengikat DNA.

Beberapa represor disintesis dalam bentuk yang tidak dapat dengan sendirinya

mengikat ke operator. Pengikatan molekul yang disebut corepressor akan

mengubah bentuk protein regulator sehingga dapat mengikat kepada operator dan

menghalangi proses transkripsi.

Contoh dari jenis represi adalah trp operon pada E. coli yang mengkode lima

enzim dalam jalur untuk biosintesis dari asam amino tryptophan. Protein represor

dikodekan oleh gen pengatur, yang biasanya tidak mengikat ke wilayah operator dari

trp operon sehingga lima enzim yang diperlukan untuk mensintesis asam amino

tryptophan dibuat .

Triptofan, produk akhir reaksi enzim ini , berfungsi sebagai suatu

corepressor. Tryptophan ini dapat mengikat ke sisi protein represor alosterik,

sehingga mengubah bentuk dan memungkinkan untuk berinteraksi dengan wilayah

operator. Setelah represor mengikat ke operator, RNA polimerase tidak dapat

menempel pada promotor dan menjalankan biosintesis triptofan. Oleh karena itu,

ketika tryptophan dalam jumlah cukup, transkripsinya dimatikan.

Represor lainnya disintesis dalam bentuk yang mudah mengikat kepada

operator dan menhalangi transkripsi. Molekul yang disebut induser mengubah

bentuk protein regulator sehingga menempel pada operator dan mengatur

transkripsi. Contohnya adalah operon lac yang mengkode untuk tiga enzim yang

dibutuhkan untuk degradasi/metabolisme laktosa oleh E. coli. E.coli hanya akan

mensintesis tiga enzim yg diperlukan untuk metabolisme laktosa jika gula terdapat di

lingkungan sekitarnya. Dalam hal ini, laktosa berfungsi sebagai sebuah inducer.

Jika tidak ada laktosa, protein represor akan mengikat pada operator sehingga RNA

polimerase tidak dapat menempel pada promotor dan mentranskripsi gen sehingga

tiga enzim untuk degradasi laktosa tidak disintesis. Ketika laktosa yang berfungsi

sebagai inducer tersebut ada, maka akan mengikat protein dan menyebabkan

represor alosterik untuk mengubah bentuk sedemikian rupa sehingga tidak lagi

Page 16: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

mampu mengikat ke operator. Sehingga, RNA polimerase dapat mentranskripsi tiga

gen yang dibutuhkan untuk degradasi laktosa dan bakteri mampu mensintesis

enzim-enzim yang diperlukan untuk metabolismenya.

II.2.3.2. AKTIVATOR

Aktivator adalah protein regulasi yang mempromosikan transkripsi mRNA.

Aktivator mampu memproduksi protein tertentu sehingga RNA polimerase tidak

dapat berikatan pada promotor . Promotor terletak berdekatan dengan segmen DNA

disebut activator binding site. Aktivator adalah protein alosterik yang disintesis

dalam bentuk yang biasanya tidak dapat mengikat activator binding site. Akibatnya,

RNA polimerase tidak dapat mengikat promotor dan mentranskripsi gen.

Pengikatan molekul yang disebut sebagai inducer (penginduksi) pada

aktivator akan mengubah bentuk aktivator dengan cara yang memungkinkan untuk

berikatan pada ke activator binding site. Pengikatan aktivator ke activator

binding site , pada gilirannya, memungkinkan RNA polimerase mengikat promotor

dan memulai transkripsi . Hal tersebut disebut kontrol positif.

Bakteri juga menggunakan kontrol translasi untuk sintesis enzim. Bakteri

menghasilkan antisense RNA yang komplementer terhadap mRNA coding. Ketika

RNA antisense mRNA mengikat dengan pasangan basa komplementer , mRNA

tidak dapat diterjemahkan menjadi protein dan enzim tidak dibuat .

II.3. ENZIM AMILASE

II.3.1. FUNGSI

Enzim merupakan komponen penting yang diperlukan untuk proses

pencernaan dan penyerapan makanan. Tanpa bantuan enzim, semua bahan

makanan yang masuk tubuh akan lewat begitu saja. Sebagian kecil enzim

diproduksi oleh kelenjar liur di bagian mulut. Ada dua golongan enzim, yaitu enzim

pencernaan yang berfungsi sebagai katalisator, dan enzim metabolisme yang

bertanggung jawab untuk menyusun, memperbaiki, dan membentuk kembali sel-sel

dalam tubuh. Enzim pencernaan yang utama terdiri dari enzim protease (merombak

protein), enzim lipase (merombak lemak) dan enzim amilase (merombak hidrat

arang). Saat ini pemahaman masyarakat mengenai enzim pencernaan dan

fungsinya masih rendah. Pada umumnya masyarakat hanya mengaitkan masalah

pencernaan dengan penyakit maag.  Dokter Ari Fahrial Syam, menerangkan bahwa

enzim bertanggung jawab menjaga kesehatan dan proses metabolisme di dalam

Page 17: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

tubuh. Kekurangan enzim dapat menyebabkan tubuh mengalami gangguan

pencernaan (maladigesti), yang selanjutnya menyebabkan gangguan penyerapan

(malabsorpsi).

Efek dasar amilase pada pencernaan adalah kerusakan pada ikatan dalam

pati ke disakarida yang lebih kecil yaitu maltose dan selanjutnya dipecah di usus

kecil menjadi glukosa sehingga tubuh dapat menyerap. Tanpa amilase, banyak

orang mengkonsumsi karbohidrat yang tidak dapat diproses dan jumlah energi orang

bisa secara dramatis akan terbatas. Hal ini membuat amilase merupakan salah satu

enzim pencernaan yang paling penting.

Dalam hal pencernaan, air liur berperan dalam membantu pencernaan

karbohidrat. Karbohidrat atau tepung sudah mulai dipecah sebaagian kecil dalam

mulut oleh enzim ptyalin. Enzim dalam air liur itu memecah tepung (amylum)

menjadi disakarida maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya. Enzim amilase

dihasilkan oleh kelenjar ludah (parotis) di mulut dan kelenjar pankreas. Misalnya,

saat Anda mengunyah nasi yang terasa tawar lama-kelamaan akan terasa manis

akibat pecahnya zat tepung menjadi maltosa yang rasanya manis.

Jadi, fungsi utama Enzim amylase yaitu memecah molekul amilum menjadi

sakarida dengan molekul yang lebih sederhana yaitu maltose.

III.3.2. Kekurangan Enzim

Jika tubuh mengalami kekurangan enzim, perut mudah berontak saat

mengkonsumsi makanan-makanan tertentu. Menurut dr. Ari Fahrial, “Kurangnya

Page 18: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

satu jenis enzim  umumnya disertai oleh kurangnya enzim yang lain. Gangguan

kekurangan enzim yang kronis dapat menyebabkan penderita mengalami malagizi

(kurang gizi), yang menyebabkan berat badan berkurang dan daya tahan tubuh juga

menurun.” 

Amilase dapat diperoleh dari berbagai sumber seperti tanaman, binatang dan

mikroorganisme. Saat ini sejumlah enzim amilase telah diproduksi secara komersial.

Penggunaan mikrobia dianggap lebih prosepektif karena mudah tumbuh, cepat

menghasilkan dan kondisi lingkungan dapat dikendalikan.

Produksi enzim amilase dapat menggunakan berbagai sumber karbon.

Contoh-contoh sumber karbon yang murah adalah sekam, molase, tepung jagung,

jagung, limbah tapioka dan sebagainya. Jika digunakan limbah sebagai substrat,

maka limbah tadi dapat diperkaya nutrisinya untuk mengoptimalkan produksi enzim.

Sumber karbon yang dapat digunakan sebagai suplemen antara lain: pati, sukrosa,

laktosa, maltosa, dekstyrosa, fruktosa, dan glukosa. Sumber nitrogen sebagai

suplemen antara lain: pepton, tripton, ekstrak daging, ekstrak khamir, amonium

sulfat, tepung kedelai, urea dan natrium nitrat.

II.3.2. Macam-macam Enzim Amilase

Secara umum, enzim amilase terbagi dalam tiga jenis, yaitu:

1. Alfa Amilase (α-amilase)

Jenis enzim amilase yang di gunakan dalam proses pemecahan pati mejadi

maltosa dan glukosa. Enzim alfa-amilase merupakan endoenzim yang memotong

ikatan alfa-1,4 amilosa dan amilopektin dengan cepat. Proses ini dikenal dengan

istilah likuifikasi pati.

2. Beta Amilase (β-Amilase

Enzim golongan hidrolase kelas 14 yang digunakan dalam proses sakarifikasi

pati. Pemecahan makromolekul karbohidrat ini akan menghasilkan molekul

karbohidrat rantai pendek (sederhana). Enzim beta-amilase atau disebut juga alfa-

l,4-glukanmaltohidrolas E.C. 3.2.1.2. menginversi konfigurasi posisi atom C(l) atau C

nomor 1 molekul glukosa dari alfa menjadi beta. Enzim ini memutus ikatan amilosa

maupun amilopektin dari luar molekul dan menghasilkan unit-unit maltosa dari ujung

nonpe-reduksi pada rantai polisakarida.

3. Glukoamilase

Enzim amilase yang dapat memecah polisakarida berukuran besar menjadi

molekulnya yang berukuran kecil. Glukoamilase dikenal juga dengan nama lain alfa-

Page 19: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

1,4- glukan glukohidro-lase atau EC 3.2.1.3. Glukoamilase bekerja hampir sama

dengan Beta-Amilase yaitu menghidrolisis ikatan glukosida alfa-1,4. Selain itu, enzim

ini dapat pula menghidrolisis ikatan glikosida alfa-1,6 dan alfa-1,3 tetapi dengan laju

yang lebih lambat dibandingkan dengan hidrolisis ikatan glikosida a-1,4. Hasil utama

pemecahan karbohidrat dengan katalis enzim beta-amilase adalah glukosa.

Page 20: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

BAB III

PENUTUP

III.1. KESIMPULAN

Enzim Amilase adalah enzim yang berfungsi memecah zat tepung dan

polisakarida lainnya menjadi monosakarida, bentuk gula yang dapat diserap tubuh.

Enzim amilase terdapat pada kalenjar saliva di dalam rongga mulut. Kelenjar saliva

atau kelenjar ludah pada mamalia adalah kelenjar yang mempunyai kelenjar

eksokrin, yaitu kelenjar yang mempunyai saluran sendiri, yang memproduksi air liur.

Fungsi kelenjar saliva adalah untuk menghasilkan atau memproduksi

saliva,sedangkan saliva sendiri memiliki fungsi untuk membantu proses pencernaan,

penelanan, pelarut, pelumas, pemisah makanan,aksi pembersih,membantu proses

bicara,dan sebagai sistem buffer. Selain itu saliva juga berfungsi sebagai pelindung

gigi dari karies.

Enzim amilase tersusun atas protein yang disekresikan didalam sel asini. Sel

asini memiliki inti sel yang mengandung DNA yang dapat menghasilkan enzim

amilase. Proses sintesis protein untuk membentuk enzim amilase ini dimulai dari

proses Replikasi DNA yang menyebabkan DNA menjadi doublehelix. Lalu, proses

Transkripsi yang merupakan percetakan mRNA oleh salah satu DNA di dalam

nucleus. Transkripsi DNA ini terdiri dari 3 tahap, yaitu inisiasi (pengikatan), elongasi

(perpanjangan), dan terminasi(penghentian). Lalu dilanjut proses translasi, yaitu

proses tRNA menerjemahkan mRNA. Translasi mRNA ini terdiri dari 4 proses, yaitu

aktivasi, inisiasi, elongasi, dan terminasi.

Page 21: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

DAFTAR PUSTAKA

1. Andryas I.2008.Peranan Air liur Pengganti Pada Penderita Xerostomia.

Available at http://repository.usu.ac.id/handle/123456789/8467 Accessed in 13-10-

2013

2. Pardede,R.D.2008.Peranan Saliva Dalam Melindungi Gigi Terhadap Karies. Available at http://repository.usu.ac.id/handle/123456789/8234 Accessed in 13-10-20133. lontar.ui.ac.id/file?file=digital/128115-R19-OM-165...Literatur.pdf4. www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=cairan%20rongga%20mulut%20departement%20biologi%20oral%20fkg%20usu&source=web&cd=1&ved=0CCkQFjAA&url=http://ocw.usu.ac.id/course/download/6110000045-5. http://ariputuamijaya.wordpress.com/2013/01/14/kelenjar-saliva-dan-penyakit/6. http://www.google.com/search?q=jenis+protein+dalam+saliva&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:en-US:official&client=firefox-a7. http://www.kamuslife.com/2013/08/jenis-enzim-amilase-macam-macam-

enzim.html

8. http://www.docstoc.com/docs/document-preview.aspx?doc_id=30257905

9. http://blog.ub.ac.id/eka29/2012/04/26/tugas-enzim-amilase/

10. http://smabiologi.blogspot.com/2013/09/apakah-efek-dari-amilase-pada-

pencernaan.html

11. http://elfafajri.blogspot.com/2011/06/air-liur.html

12. http://blogpakpeni.files.wordpress.com/2011/05/regulasi-sintesis-protein.ppt

13. Campbell. NA, Reece JB and mitchell LG. 2002. BIOLOGI. Penerbit Erlangga

14. Murray RK, Granner DK and Rodwell. 2006. Harper’r Illustrated Biochemistry.

27th ed. P:49-73

15. Albert B, et all. 2002. Molecular Biolology of The Cell. 4ed. Garland Science.

16. Brownie AC, Kernohan JC.199. Biochemistry. London. Churchill Livingstone.

17. Lehninger AL, Nelso DL, Cox MM (1993) Principles of Biochemistry. Worth

Publisher, New York.

18. Cooper GM, et all. 2004. The Cell A Molecular Approach. 3th. Sinauer

Ascociates Inc. Sandersland, Massachusetts.

19. Lodish H, et all. 1999. Molecular Cell Biolology . 4ed. Media Conected. WH

Freeman and Company.

Page 22: Laporan Dkk Kelompok 6-sintesa protein

20. Amerongen, 1992. Ludah dan kelenjar ludah arti bagi kesehatan gigi.

Terjemahan Abiyono R. Yogyakarta, Gajah Mada University Press, h 1, 8-13, 194-

202.