MAKALAHSINTESA PROTEIN

Oleh :

Heru AdiantoroNim : 08 321 090

Prodi S1 Keperawatan Semester IV ( C )SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN

Insan Cendekia MedikaJombang 2010

Kata Pengantar

1i

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberi rahmat, hidayah,

serta karuniaNya kepada kelompok kami sehingga kami dapat menyelesaikan makalah yang

berjudul “Sintesa Protein” tepat pada waktunya.

Makalah ini ditulis sebagai persyaratan dalam memenuhi tugas kelompok Biologi Medik

program studi D3 Analis Kesehatan.

Kelompok kami menyadari bahwa makalah ini masih belum sempurna dan banyak

kesalahan, oleh karena itu kelompok kami mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi

kesempurnaan makalah ini.

Kediri , 24 Oktober 2009

( team Penulis )

Daftar Isi

2

Halaman judul ............................ .................................................................................................... i

Kata pengantar…………………………………………………………………………..……….. ii

Daftar isi……………………………………………………………………………….….…..… iii

Pendahuluan............................................................................................................................….… 1

1. Latar belakang.....................................................................................................……. 1

2. Judul Makalah……………………………………………………………………… 1

3. Judul makalah……………………………………………………….…….……..… 1

4. Tujuan................................................................................................................. ……. 1

Pembahasan............................................................................................................................…….. 2

1. Pengertian .........................................................................................................…….. 2

2. Replikasi DNA...................................................................................................…….. 4

2.1 Hubungan antara DNA dengan Protein……………………………………6

3. Tahap Transkripsi…..……………………………………………………………… 6

3.1 Mekanisme dasar transkripsi…………………………………………………. 8

3.2 Tahap pembentukan RNA…………………………………………………… 8

4. Tahap Translasi…………………………………….……………………………… 11

4.1 Mekanisme Translasi…………………………………………………………. 13

Penutup..................................................................................................................................…….. 15

1. Kesimpulan........................................................................................................…… 15

Daftar Pustaka........................................................................................................................……. 16

3

iii

Pendahuluan

1. Latar Belakang

Protein merupakan komponen penting atau komponen utama sel hewan atau

manusia. Oleh karena sel itu merupakan pembentuk tubuh kita, maka protein yang

terdapat dalam makanan berfungsi sebagai zat utama dalam pembentukan dan

pertumbuhan tubuh. Kita memperoleh protein dari makanan yang berasal dari hewan atau

tumbuhan

2. Rumusan Makalah

1- Pengertian sintesa atau sintesis protein

2- Replikasi DNA

3- Transkripsi (sintesis RNA)

4- Translasi

3. Judul Makalah

“SINTESA PROTEIN”

4. Tujuan

1- Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian sintesa protein dan tahap-tahap sintesa

protein

2- Mengetahui maksud dari Replikasi DNA dan proses replikasi DNA

3- Mengetahui pengertian transkripsi, tahap-tahap transkripsi dan proses transkripsi

4- Mengetahui pengertian Translasi, tahap-tahap translasi dan proses translasi

4

Pembahasan

Sintesa Protein

1. Pengertian

Sintesa protein adalah penyusunan amino pada rantai polipeptida. Dalam proses

tersebut melibatkan DNA (Timin”T”,Adenine”A”,Sitosin”C”,Guanin”G”) dan RNA

(Urasil”U”,Adenin”A”,Sitosin”C”,Guanin”G”) . DNA berfungsi sebagai bahan genetic

untuk sel baik prokariot maupun eukariot, karena prokariot tidak memiliki system internal,

DNA tidak terpisahkan dari inti sel lainnya. Pada Eukariot DNA terletak di inti dipisahkan

dari sitoplasma oleh selubung inti. Proses sintesis protein terbagi atas transkripsi dan

translasi. Seperti kita ketahui DNA sebagai media untuk proses transkripsi suatu gen

berada di kromosom dan terikat oleh protein histon. Saat menjelang proses transkripsi

berjalan, biasanya didahului signal dari luar akan kebutuhan suatu protein atau molekul

lain yang dibutuhkan untuk proses pertumbuhan, perkembangan, metabolisme, dan fungsi

lain di tingkat sel maupun jaringan.

Kemudian RNA polymerase II akan mendatangi daerah regulator element dari gen

yang akan ditranskripsi. Kemudian RNA polymerase ini akan menempel (binding) di

daerah promoter spesifik dari gene yang akan disintesis proteinnya, daerah promoter ini

merupakan daerah consesus sequences, pada urutan -10 dan -35 dari titik inisiasi (+1)

yang mengandung urutan TATA-Box sebagai basal promoter. Setelah itu, polimerase ini

akan membuka titik inisiasi (kodon ATG) dari gene tersebut dan mengkopi semua

informasi secara utuh baik daerah exon maupun intron, dalam bentuk molekul immature

mRNA (messenger RNA).

Kemudian immature mRNA ini diolah pada proses splicing dengan

menggunakan smallnuclearRNA (snRNA) complex yang akan memotong hanya

daerah intron, dan semua exon akan disambungkan menjadi satu urutan gen utuh tanpa

non-coding area dan disebut sebagai mature mRNA. Pada tahap berikutnya, mRNA ini

diproses lebih lanjut pada proses translasi di dalam ribosom, dalam tiga tahapan pokok

yaitu inisiasi sebagai mengawali sintesis polipeptida dari kodon AUG yang ditranslasi

sebagai asam amino methionine.

5

Pertumbuhan karakter menempuh reaksi-reaksi kimia yang kompleks. Reaksi kimia

selalu dilancarkan oleh enzim dimana enzim adalah protein. Oleh karena itu sintesa

protein menentukan karakter. RNA diperlukan dalam proses sintesa protein untuk

membawa informasi yang dibawa oleh gen ke tempat sintesis protein dalam

sitoplasma. Pelaksana sintesa protein adalah :

1. RNA duta/RNA-messenger/RNA-m (pembawa perintah/informasi genetis); merupakan

jenis RNA yang terbesar molekulnya dalam sel.

2. RNA-ribosom/RNA-r (RNA yang membina sebagian ribosom/mesin pabrik protein)

3. RNA-transfer/RNA-t (pengantar asam amino ke ribosom); merupakan jenis RNA

yang terkecil molekulnya dalam sel.

Tahapan sintesa protein adalah :

1. Pencetakan RNA-m melalui proses transkripsi.

2. Penterjemahan informasi genetis berupa urutan asam amino melalui proses

translasi.

prosesnya :

1. replikasi : yang terjadi seperti pada sel membelah waktu mitosis

2. transkripsi :informasi genetic pada DNA, di salin oleh mRNA

3. translasi : mRNA ke sitoplasma ke reticulum

Endoplasma (ribosom)

Sintesis protein

Berbagai fungsi

Motilitas Biosintesis Kerja kemiosmotik dll

6

2. REPLIKASI DNA

Sebelum sel membelah, DNA harus direplikasi dalam fase S dari siklus sel. Proses

replikasi melibatkan enzim polymerase. Proses ini melibatkan pembukaan utas ganda DNA,

sehingga memungkinkan terjadinya perpasangan basa untuk membentuk utas baru.

Pembentukan utas komplementer terjadi melalui perpasangan basa antara A dengan T dan G

dengan C. Dalam replikasi DNA, setiap utas DNA lama berperan sebagai cetakan untuk

membentuk DNA baru.

Atau Proses penyalinan urutan basa-basa nukleotida purin dan pirimidin dalam untai

ganda DNA inang ke sel turunan (replikasi semikonservatif : setengah untai asli setengah

sintesis baru). Diawali dari pelepasan untai ganda oleh enzim DNA gyrase Terbentuk garpu

repliakasi (replication fork) Garpu bergerak dalam 2 arah berlawanan sampai kedua ujung

bertemu menghasilkan DNA baru Masing untai DNA induk berperan sebagai cetakan Untai

baru dijamin komplementer dengan untai lama oleh DNA polymerase Untai baru memiliki

polaritas berlawanan dengan untai induk

Model DNA Watson dan Crick menyatakan bahwa saat double heliks bereplikasi,

masing-masing dari kedua molekul anak akan mempunyai satu untai lama yang erasal dari

satu molekul induk dan satu untai yang baru. Model replikasi ini disebut model

semikonservatif. Model lainnya adalah model konservatif dimana molekul induk tetap dan

molekul baru disintesis sejak awal. Model ketiga disebut model dispersif yaitu bahwa

keempat untai DNA, setelah replikasi double heliks, mempunyai campuran anatara DNA baru

dan DNA lama. Pengujian yang dilakukan oleh Meselson dan Stahl menunjukkan bahwa

replikasi DNA terjadi secara semikonservatif. Daerah penggandaan bergerak sepanjang DNA

induk membentuk replication fork. Pada daerah ini, kedua utas DNA yang baru, disintesis

dengan bantuan sekelompok enzim, salah satunya adalah DNA polimerase.

Sintesis DNA tidaklah berjalan secara kontinu pada kedua utas cetakan. Hal ini

karena kedua utas DNA tersusun sejajar berlawanan arah atau antiparalel. Maka utas DNA

baru akan tumbuh dari 5′ - 3′ sedang yang lainnya dari 3′ - 5′ pada cetakan. Sintesis dari 3′ -

5′ tidak mungkin dilakukan karena tidak ada DNA polymerase untuk arah 3′ - 5′. Replikasi

DNA pada cetakan 3′ - 5′ terjadi seutas demi seutas dengan arah 5′ - 3′ yang berarti replikasi

berjalan meninggalkan replication fork. Utas-utas pendek tersebut kemudian dihubungkan

oleh enzim ligase DNA.

7

Dalam replikasi DNA terdapat utas DNA yang disintesis secara kontinu yang terjadi

pada cetakan 5′ - 3′. Utas DNA yang disintesis secara kontinu ini disebut utas utama atau

leading strand. Sedangkan utas DNA baru yang disintesis pendek-pendek seutas-demi seutas

disebut utas lambat atau lagging strand. Utas-utas pendek atau fragmen-fragmen pendek yang

terbentuk disebut fragmen Okazaki. Sintesis pada leading strand memerlukan molekul

primer pada permulaan replikasi Setelah replication fork terbentuk, polymerase akan bekerja

secara kontinu sampai utas DNA baru selesai direplikasi. Pada sintesis lagging strand,

diperlukan enzim lain primase DNA. Setelah utas DNA terbuka untuk melakukan replikasi,

dan setelah terbuka pada lagging strand, utas harus dijaga agar tetap terbuka. Jadi dalam

proses replikasi DNA melibatkan beberapa protein baik berupa enzim maupun non-enzim

yaitu :

1) Polimerase DNA : enzim yang berfungsi mempolimerisasi nukleotida-

nukleotida

2) Ligase DNA : enzim yang berperan menyambung DNA utas lagging

3) Primase DNA : enzim yang digunakan untuk memulai polimerisasi DNA pada

lagging strand

4) Helikase DNA : enzim yang berfungsi membuka jalinan DNA double heliks

5) Single strand DNA-binding protein : mestabilkan DNA induk yang terbuka

Replication fork berasal dari struktur yang disebut replication bubble yaitu daerah

menggelembung tempat pilinan DNA induk terpisah untuk berfungsi sebagi cetakan pada

sintesis DNA.

Pola

Benar

8

Kemungkinan pola replikasi DNA

2.1. Hubungan antara DNA (Gen) dengan Protein (Enzim)

• DNA berada di inti sel (nukleus) dan tidak dijumpai di sitoplasma

• Protein yang berperan dalam metabolisme ada di sitoplasma dan tidak ada di inti.

Perlu adanya penghubung antara DNA dengan Protein, yaitu molekul yang dijumpai di inti

maupun di sitoplasma

Penghubung antara DNA dengan Protein adalah RNA

fungsi Asam Nukleat dalam sintesa :

DNA sense sebagai pemberi perintah berupa urutan basa nitrogen (Kodogen)

DNA AntiSense, pasangan dari sense.

dRNA berfungsi menyampaikan perintah dari DNA (Kodon)

tRNA pasangan dari kodon juga bertugas sebagai pembawa jenis asam amino

yang sesuai dengan kodonnya. protein

3. TAHAP TRANSKRIPSI

Transkripsi adalah proses penyalinan kode-kode genetic yang ada pada urutan DNA

menjadi molekul RNA. Transkripsi adalah proses yang mengawali ekspresi sifat-sifat genetic

yang nantinya akan muncul sebagai fenotipe. Urutan nukleotida pada salah satu untaian

molekul DNA digunakan sebagai cetakan (template) untuk sintesis molekul RNA yang

komplementer. Molekul RNA yang disintesis dalam proses transkripsi pada garis besarnya

dapat dibedakan menjadi tiga kelompok molekul RNA,yaitu :

1- mRNA (messenger RNA)

2- tRNA (transfer RNA)

3- rRNA (ribosomal RNA)

molekul mRNA adalah RNA yang merupakan salinan kode-kode genetic pada DNA

yang dalam proses selanjutnya (yaitu proses translasi) akan diterjemahkan menjadi urutan

9

asam-asam amino yang menyusun suatu polipeptida atau protein tertentu. Molekul tRNA

adalah RNA yang berperan membawa asam-asam amino spesifik yang akan digabungkan

dalam proses sintesa protein (translasi). Molekul rRNA dan RNA yang digunakan untuk

menyusun ribosom, yaitu suatu partikel di dalam sel yang digunakan sebagai tempat sintesis

protein. Molekul tRNA dan rRNA tidak pernah ditranslasi karena molekul yang digunakan

adalah RNA-nya itu sendiri.

Salah satu pita DNA tunggal mencetak mRNA. Pita tersebut dinamakan pita sense,

sedangkan pita yang tidak mencetak mRNA disebut pita antisense. mRNA yang telah dicetak

kemudian keluar dari inti sel melalui pori-pori nukleus masuk ke dalam sitoplasma ,Susunan

tiga basa mRNA komplementer dengan susunan tiga buah pita sense DNA. Sintesis RNA ini

selalu terjadi menurut arah 5’ ke 3’. Transkripsi akan berakhir jika RNA polimerase

mentranskripsi urutan DNA terminator yang berfungsi sebagai sinyal terminasi.

Dalam proses transkripsi, beberapa komponen utama yang terlibat adalah :

1- urutan DNA yang akan ditranskripsi (cetakan/template)

2- enzim RNA polymerase

3- factor-faktor transkripsi

4- precursor untuk sintesis RNA

urutan DNA yang ditranskripsi adalah gen yang diekspresikan. Secara garis besar gen

dapat diberi batasan sebagai suatu urutan DNA yang mengkode urutan lengkap asam amino

suatu polipeptida atau molekul RNA tertentu. Gen yang lengkap terdiri atas tiga bagian

utama, yaitu (1) daerah pengendali (regulatory region) yang secara umum disebut promoter,

(2) bagian structural, dan (3) terminator. promoter adalah bagian gen yang berperanan dalam

mengendalikan proses transkripsi dan terletak pada ujung 5’. Bagian structural adalah

bagian gen yang terletak di sebelah hilir (downstream) dari promoter. Bagian inilah yang

10

GAMBAR TRANSKRIPSI

mengandung urutan DNA spesifik (kode-kode genetic) yang akan ditranskripsi. Terminator

adalah bagian gen yang terletak di sebelah hilir dari bagian structural yang berperanan dalam

pengakhiran (terminasi) proses transkripsi.

Model transkripsi Pada prokariota transkripsi berlangsung secara polisistronik. (poli

= banyak ) artinya bisa terjadi lebih dari satu tempat kodon start (memulai transkripsi ) dan

tentu tempat kodon mengakhiri transkripsi (kodon stop =kodon terminal). Model transkripsi

eukariota Pada Eukariota transkripsi berlangsung secara Monosistronik (mono=satu) Sistim

mengacu pada satu tempat (site ) start atau kodon memulai (AUG) dan satu kodon terminasi

(UGA ,UAG atau UAA).

3.1. Mekanisme dasar transkripsi (sintesis RNA)

Transkripsi (sintesis RNA) dilakukan melalui beberapa tahapan yaitu :

1) Faktor-faktor yang mengendalikan transkripsi menempel pada bagian promoter.

2) Penempelan factor-faktor pengendali transkripsi menyebabkan terbentuknya kompleks

promoter yang terbuka (open promoter complex).

3) RNA polymerase membaca cetakan (DNA template) dan mulai melakukan pengikatan

nukleotida yang komplementer dengan cetakannya.

4) Setelah terjadi proses pemanjangan untaian RNA hasil sintesis, selanjutnya diikuti dengan

proses pengakhiran (terminasi) transkripsi yang ditandai dengan pelepasan RNA

polymerase dari DNA yang ditranskripsi.

3.2. Tahap pembentukan RNA

Pembentukan RNA dilakukan oleh enzim RNA polymerase. Proses transkripsi terdiri dari 3

tahap yaitu :

1) Inisiasi

Enzim RNA polymerase menyalin gen, sehingga pengikatan RNA polymerase

terjadi pada tempat tertentu yaitu tepat didepan gen yang akan ditranskripsi. Tempat

pertemuan antara gen (DNA) dengan RNA polymerase disebut promoter. Kemudian

RNA polymerase membuka double heliks DNA. Salah satu utas DNA berfungsi sebagai

cetakan.

Nukleotida promoter pada eukariot adalah 5′-GNNCAATCT-3′ dan 5′-

TATAAAT-3′. Simbul N menunjukkan nukleotida (bisa berupa A, T, G, C). Pada

prokariot, urutan promotornya adalah 5′-TTGACA-3′ dan 5′-TATAAT-3′.

11

2) Elongasi

Enzim RNA polymerase bergerak sepanjang molekul DNA, membuka

double heliks dan merangkai ribonukleotida ke ujung 3′ dari RNA yang sedang

tumbuh.

3) Terminasi

Terjadi pada tempat tertentu. Proses terminasi transkripsi ditandai dengan

terdisosiasinya enzim RNA polymerase dari DNA dan RNA dilepaskan.

mRNA pada eukariota mengalami modifikasi sebelum ditranslasi, sedangkan pada

prokariota misalnya pada bakteri, mRNA merupakan transkripsi akhir gen. mRNA yang baru

ditranskrip ujung 5′nya adalah pppNpN, dimana N adalah komponen basa-gula nukleotida, p

adalah fosfat. mRNA yang masak memiliki struktur 7mGpppNpN, dimana 7mG adalah

nukleotida yang membawa 7 metil guanine yang ditambahkan setelah transkripsi. Pada

ujung 3′ terdapat pNpNpA(pA)npA. Ekor poli A ini ditambahkan berkat bantuan polymerase

poli (A). tetapi mRNA yang menyandikan histon, tidak memiliki poli A.

Hasil transkripsi merupakan hasil yang memiliki intron (segmen DNA yang tidak

menyandikan informasi biologi) dan harus dihilangkan, serta memiliki ekson yaitu ruas yang

membawa informasi biologis. Intron dihilangkan melalui proses yang disebut splicing.

Proses splicing terjadi di nukleus.

Splicing dimulai dengan terjadinya pemutusan pada ujung 5′, selanjutnya ujung 5′

yang bebas menempelkan diri pada suatu tempat pada intron dan membentuk struktur seperti

laso yang terjadi karena ikatan 5′-2′fosfodiester. Selanjutnya tempat pemotongan pada ujung

3 terputus sehingga dua buah ekson menjadi bersatu. rRNA dan tRNA merupakan hasil akhir

dari proses transkrips, sedangkan mRNA akan mengalami translasi. tRNA adalah molekul

adaptor yang membaca urutan nukleotida pada mRNA dan mengubahnya menjadi asam

amino. Struktur molekul tRNA adalah seperti daun semanggi yang terdiri dari 5 komponen

yaitu :

1. Lengan aseptor : merupakan tempat menempelnya asam amino,

2. Lengan D atau DHU : terdapat dihidrourasil pirimidin,

3. Lengan antikodon : memiliki antikodon yang basanya komplementer dengan basa

pada mRNA

4. Lengan tambahan

5. Lengan TUU : mengandung T, U dan C

12

13

Proses Transkripsi

Gen merupakan fragmen DNA yg

Menyandikan protein/enzim.

Dalam proses Transkripsi

melibatkan RNA polimerase,DNA

promotor, dan DNA terminator.

Kode Genetik

Pesan yang disalin ke mRNA Æ Kode Genetik (kodon)

• Teridiri atas 3 pasangan basa (kombinasi A,G,C,U)

• Kombinasi ini (64) menentukan sintesis asam amino oleh ribosom

(e.g. UGG : Triptofan)

• Kodon AUG (metionin) selalu merupakan start codon, signal gen yang

akan ditranslasi (Formylmethionin pada Archaeobacteria)

• Kodon nonsense (UAA, UAG dan UGA) menghentikan proses translasi

• Beberapa asam amino ditentukan oleh lebih dari satu kodon

(Leusin : UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG)

• KODE : AUG-AGA-AAA-UUU-AGU-GGG-ACU-ACU- UAA

Æ Met-Arg-Lys-Phe-Ser-Gly-Thr-Ser--STOP

4. Tahap Translasi

Translasi merupakan pemindahan informasi genetik dari RNA dan membentuk protein

yang sesuai. Pada proses ini terjadi penerjemahan informasi genetik yang berupa serangkaian

kodon di sepanjang molekul mRNA oleh tRNA menjadi asam amino. Setiap molekul tRNA

menghubungkan kodon tRNA tertentu dengan asam amino tertentu. tRNA akan terus datang

membawa asam amino ke ribosom dan menyatukan asam aminonya sehingga terbentuk

polipeptida yang makin panjang. Setiap molekul tRNA akan dilepaskan dari ribosom setelah

memberikan asam aminonya. Peristiwa ini berlanjut hingga kodon “stop” mencapai ribosom.

Kodon “stop” berfungsi sebagai sinyal untuk menghentikan translasi. Selanjutnya protein dan

ribosom akan pisah dari mRNA. Perlu dipahami bahwa hanya molekul mRNA yang

ditranslasi, sedangkan rRNA dan tRNA tidak di translasi.

Molekul mRNA merupakan transkripsi (salinan) urutan DNA yang menyusun suatu

gen dalam bentuk ORF (open reading frame=kerangka baca terbuka). Molekul rRNA adalah

salah satu molekul penyusun ribosom, yakni organel tempat berlangsungnya sintesis protein,

sedangkan tRNA adalah pembawa asam-asam amino yang akan disambungkan menjadi rantai

polipeptida. Suatu ORF dicirikan oleh :

1) Kodon inisiasi translasi, yaitu urutan ATG (pada DNA) atau AUG (pada mRNA)

2) Serangkaian urutan nukleotida yang menyusun banyak kodon

3) Kodon terminasi translasi, yaitu TAA (UAA pada mRNA), TAG (UAG pada

mRNA), atau TGA (UGA pada mRNA).

Perlu diingat bahwa pada RNA tidak ada basa thymine (T) melainkan dalam bentuk uracil (U)

14

Phe

Leu

Leu

Ile

Met

Val

Ser

Pro

Thr

Ala

Tyr

Nonsense

His

Gln

Asn

Lys

Asp

Glu

CysNonsenseTrp

Arg

Ser

Arg

Gly

Tabel Kodon ( triplet mRNA )

Kodon (kode genetic) adalah urutan nukleotida yang terdiri atas tiga nukleotida

berurutan (sehingga sering disebut sebagai triplet codon) yang menyandi suatu asam amino

tertentu, misalnya urutan ATG (AUG pada mRNA) mengkode asam amino metionin. Kodon

inisiasi translasi merupakan kodon untuk asam amino metionin yang mengawali struktur suatu

polipeptida (protein). Pada prokaryot , asam amino awal tidak berupa metionin tetapi formil

metionin (fMet). Kodon pertama (kodon inisiasi) pada E coli dapat berupa AUG (90 %

kemungkinan), GUG (8%), atau UUG (1%). Meskipun demikian, pada bagian transkripsi

sebelah dalam (setelah kodon inisiasi), kodon GUG dan UUG masing-masing mengkode valin

dan leusin. Dalam proses translasi, rangkaian nukleotida pada mRNA akan dibaca tiap

nukleotida sebagai satu kodon untuk satu asam amino, dan pembacaan dimulai dari urutan

kodon metionin (ATG pada DNA atau AUG pada mRNA).

Huruf kedua

U C A G

Huruf pertama

UUUUUUCUUAUUG

UCUUCCUCAUCG

AUAAUCUAAUAG

UGUUGCUGAUGG

UCAG

Huruf ketiga

C

CUUCUCCUACUG

CCUCCCCCACCG

CAUCACCAACAG

CGUCGCCGACGG

UCAG

A

AUUAUCAUAAUG

ACUACCACAACG

AAUAACAAAAAG

AGUAGCAGAAGG

UCAG

G

GUUGUCGUAGUG

GCUGCCGCAGCG

GAUGACGAAGAG

GGUGGCGGAGGG

UCAG

Translasi berlangsung di dalam ribosom. Ribosom disusun oleh molekul-molekul

rRNA dan beberapa macam protein. Ribosom tersusun atas dua subunit, yaitu subunit kecil

dan subunit besar. Pada jasad prokaryot, subunit kecil mempunyai koofisien sedimentasi

sebesar 30S (unit Svedberg) sedangkan subunit besar berukuran 50S, tetapi pada saat kedua

unit tersebut bergabung, koofisien sedimentasinya adalah 70S.pada jasad eukaryote, subunit

15

kecil berukuran 40S, sedangkan subunit besar berukuran 60S, tetapi sebagai suatu kesatuan,

ribosom eukaryote mempinyai koofisien sedimentasi sebesar 80S.

4.1. Mekanisme Translasi

Proses translasi terdiri dari tiga tahap yaitu :

1) Inisiasi.

Proses ini dimulai dari menempelnya ribosom sub unit kecil ke mRNA.

Penempelan terjadi pada tempat tertentu yaitu pada 5′-AGGAGGU-3′, sedang pada

eukariot terjadi pada struktur tudung (7mGpppNpN). Selanjutnya ribosom bergeser

ke arah 3′ sampai bertemu dengan kodon AUG. Kodon ini menjadi kodon awal.

Asam amino yang dibawa oleh tRNA awal adalah metionin. Metionin adalah asam

amino yang disandi oleh AUG. pada bakteri, metionin diubah menjadi Nformil

metionin. Struktur gabungan antara mRNA, ribosom sub unit kecil dan tRNA-

Nformil metionin disebut kompleks inisiasi. Pada eukariot, kompleks inisiasi

terbentuk dengan cara yang lebih rumit yang melibatkan banyak protein initiation

factor.

2) Elongation.

Tahap selanjutnya adalah penempelan sub unit besar pada sub unit kecil

menghasilkan dua tempat yang terpisah . Tempat pertama adalah tempat P (peptidil)

yang ditempati oleh tRNA-Nformil metionin. Tempat kedua adalah tempat A

(aminoasil) yang terletak pada kodon ke dua dan kosong. Proses elongasi terjadi saat

tRNA dengan antikodon dan asam amino yang tepat masuk ke tempat A. Akibatnya

kedua tempat di ribosom terisi, lalu terjadi ikatan peptide antara kedua asam amino.

Ikatan tRNA dengan Nformil metionin lalu lepas, sehingga kedua asam amino yang

berangkai berada pada tempat A. Ribosom kemudian bergeser sehingga asam amino-

asam amino-tRNA berada pada tempat P dan tempat A menjadi kosong. Selanjutnya

tRNA dengan antikodon yang tepat dengan kodon ketiga akan masuk ke tempat A,

dan proses berlanjut seperti sebelumnya.

3) Terminasi.

Proses translasi akan berhenti bila tempat A bertemu kodon akhir yaitu UAA,

UAG, UGA. Kodon-kodon ini tidak memiliki tRNA yang membawa antikodon

yang sesuai. Selanjutnya masuklah release factor (RF) ke tempat A dan melepaska

rantai polipeptida yang terbentuk dari tRNA yang terakhir. Kemudian ribosom

berubah menjadi sub unit kecil dan besar.

16

17

Proses Translasi

18

PROSES SINTESIS PROTEIN

Penutup

1. Kesimpulan

1. Proses sintesis protein terbagi atas transkripsi dan translasi. Seperti kita ketahui DNA

sebagai media untuk proses transkripsi suatu gen berada di kromosom dan terikat oleh

protein histon. Saat menjelang proses transkripsi berjalan, biasanya didahului signal

dari luar akan kebutuhan suatu protein atau molekul lain yang dibutuhkan untuk proses

pertumbuhan, perkembangan, metabolisme, dan fungsi lain di tingkat sel maupun

jaringan.

2. DNA terdiri dari dua sulur/utas polinukleotida yang bersifat antiparalel. Antar

sulur/utas nukleotida berikatan pada basa N: Ikatan H.

3. Agar dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi, DNA harus melakukan replikasi

atau penggandaan DNA.

4. Gen merupakan fragmen DNA yang menyandikan protein/enzim. Ekspresi gen

meliputi proses transkripsi dan translasi.

5. Informasi dalam gen dicetak ke dalam molekul messenger Ribo Nucleic Acid (mRNA)

melalui proses trankripsi, mRNA membawa cetakan informasi ke ribosom dalam

sitoplasma, Ribosom kemudian melakukan proses penerjemahan (translation) dengan

menggunakan informasi cetakan tersebut untuk mensintesis protein.

19

Daftar Pustaka

1. Albert, B., D. Bray, J. lewis, M. Raff, K. Roberts, J.D. Watson. 1994. Molecular Biology

of the cell. Garland Publishing, Inc, New York.

2. Campbell, N.A., Reece, J.B., Mitchell, L.G. 2002. Biologi. Alih bahasa lestari, R. et al.

safitri, A., Simarmata, L., Hardani, H.W. (eds). Erlangga, Jakarta.

3. Reksoatmodjo, S.M.I. 1993. Biologi Sel. Departemen Pendidikan dan kebudayaan,

Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, Proyek Pembinaan Tenaga Kependidikan,

Pendidikan Tinggi.

4. Watson, J.D., T.A. Baker, S.P. Bell, A. Gann, M. Levine, R. Losick. 2008. Molecular

Biology of The Gene. Pearson Education, Inc, San Francisco.

20