Protein Dan Sintesa Protein (Oksp)

download Protein Dan Sintesa Protein (Oksp)

of 31

  • date post

    13-Jul-2016
  • Category

    Documents

  • view

    20
  • download

    5

Embed Size (px)

description

biokim

Transcript of Protein Dan Sintesa Protein (Oksp)

  • PROTEIN DAN SINTESA PROTEINDR. ROSMAWATY LUBIS, MSi.

  • Protein :Makanan yang mengandung protein, dalam saluran pencernaan, oleh katalisa protease dicerna menjadi asam aminoAsam amino diangkut oleh darah dari usus menuju selKarbohidrat dapat diubah menjadi asam amino melalui proses aminasi, dan sebaliknya asam amino dapat dibah menjadi karbohidrat melalui proses deaminasi. Keduanya disebut transaminasi.

  • Protein :NH3 yang berasal dari keluarnya gugus NH2 pada proses deaminasi, selain untuk mensintesis asam amino dari karbohidrat, ada yang keluar dari sel dan diubah menjadi ureum atau asam urat, atau dengan air menjadi ammonium hidroksil dan dieksresi melalui ginjal.Banyak bahan antara dalam reaksi pernapasan karbohidrat, dapat menjadi bahan pokok untuk mensintesis asam amino, dan reaksi tersebut dapat timbal balik. Hal tersebut terjadi dalam proses metabolisme asam amino (Gambar 38).

  • Asam amino :Selain untuk sintesa protein, asam amino juga menjadi bahan pokok untuk sintesa :Basa asam inti : Adenin (A), Timin (T), Guanin (G), Citosin (C) , Urasil (U)Kreatin yang menerima P dari ATP pada otot.

  • Sumber asam amino :Sumber asam amino yang sesungguhnya bagi makhluk hidup dalah protein tumbuhan.Protein disintesa oleh tumbuhan dari karbohidrat, yakni dengan mengubah glukosa bersama ion NO3 menjadi asam amino, lalu berangkai-rangkai menjadi protein.Asam amino dalam saluran pencernaan, berasal dari protein dan diangkut menuju sel tubuh untuk menjadi protein hewani.Protein hewani berbeda dengan protein tumbuhan atau nabati.

  • Sintesa protein :Sintesa protein di dalam sel ditentukan oleh gen.Karena susunan genetis tidak sama pada berbagai jenis makhluk hidup, bahkan diantara saudara kandung, maka sintesa protein pun berbeda pada masing-masing makhluk hidup.Makin dekat hubungan kerabat, makin mendekati persamaan susunan genetisnya, maka makin mendekati persamaan protein tubuh mereka. Demikian pula sebaliknya.

  • Sintesa protein :Setiap gen mensintesa protein tertentu, karena susunan nukleotida setiap gen juga berbeda.Kalau protein itu enzim, maka setiap gen mensintesa enzim tertentu.

  • Sintesa protein :Bahan : asam amino dalam plasma (20 asam amino)Tempat : ribosomJalan reaksi : ditentukan oleh gen,dan tiap gen mensintesa protein tertentuPelaksana : ARNm, ARNt dan enzim ARN polimeraseEnergi : ATPTahap : a. transkripsi b. translasi

  • Transkripsi :Salah satu rantai AND yang aktif yg disebut AND acuan AND template, mencetak ARN-mTiga-tiga (triplet) basa AND-acuan disebut kodogen, dan triplet basa yang dicetak pada nukleotida ARN-m disebut kodon.ARN-m yang dicetak setangkup dengan AND-acuan, berarti sama dengan pasangan AND yang bukan mencetak. Bedanya hanya gulanya diganti dengan ribosa, dan basa Timin (T) diganti dengan Urasil (U).

  • Transkripsi :Enzim ARN-polimerase setahap demi setahap bergerak pada molekul ADN di dalam inti sel, dan di tempat emzim itu, pasangan double helix terurai lepas dan berlangsung pencetakan.ATP akan mengalami hidrolisis menjadi ADP + P; P-nya bersenyawa dengan nukleosida membentuk nukleotida (satu nukleosida terdiri atas satu deoksiribosa dan satu basa organik)Kemudian dengan fosfat terbentuk 1 P-G-B

  • Transkripsi :Satu molekul ADN mencetak puluhan molekul ARN-m. ARN-m merembes ke sitoplasma, melekat setangkup dengan ARN-r dalam ribosom.Satu butir ribosom ditempati daerah ARN-m yang tediri dari 2-3 kodon.Tiga titik basa kodon berjabatan dengan tiga titik basa ARN-r. Perjabatan itu sesuai dengan rumus A-U dan G-C (ingat ! T pada AND diganti dengan U pada ARN)

  • Translasi :Translasi adalah menafsirkan kode genetis atau huruf morse telegram yang dibawa oleh ARN-m dari dalam inti dan bereaksi dengan asam amino yang sesuai dengan macam kodonnya.Prosesnya adalah sbb :ARN-t oleh katalisa enzim translase (aminoasil-ARN-t sintetase) bereaksi dengan asam amino.Satu asam amino bereaksi spesifik dengan ARN-t tertentu.ARN-t (20 macam) berpasangan dengan kodon ARN-m dalam ribosom, setangkup antara basa (A-U dan G-C)

  • Translasi :Urutan tiga titik basa kodon harus sesuai dengan urutan tiga titik basa pada lekukan ujung ARN-t. Tiga titik basa ujung ARN-t itu disebut antikodon.Kode genetis yang dicetak pada ARN-m berupa deretan kodon, pada ribosom diterjemahkan berupa untaian asam-asam amino untuk membentuk protein.Hubungan antara kode genetik ADN gen dengan terjemahannya dalam sintesa protein disebut informasi genetis.

  • Translasi :Pada ribosom, gabungan asam-asam amino membentuk polipeptida dengan bantuan enzim peptidil transferase.Umumnya bila susunan tiga titik basa kodon berbeda, maka asam amino yang diikat juga akan berbeda. Tetapi beberapa asam amino dapat memiliki lebih dari satu kodon.Kode genetis bersifat universal, karena berlaku bagi segenap makhluk hidup

  • Translasi kodon :Dua puluh macam asam amino, dapat diikat dan dirangkaikan oleh setiap kodon.Beberapa kodon dapat mengikat anti kodon lebih dari satu macam, hal ini untuk menjaga kemungkinan bilamana satu kodon rusak atau tak terbaca (Gambar 40)Translasi terdiri atas 4 proses :I. Aminoasil ARN-t (ARN-t yang membawa asam amino) masuk ke tempat A dalam ribosom, sesuai dengan perjabatan tiga titik basa kodon dan anti kodon, C-G dan A-U. Pada tempat D sebelumnya sudah ditempati aminoasil ARN-t lain.

  • Translasi kodon :II.(A) sudah ditempati ARN-t, asam amino yang dibawa beruntai dengan untai peptida yang sudah terbentuk di tempat (D)III. ARN-t pada (D) melepaskan untai peptidanya, yang kini sudah beruntai dengan asam amino yang dibawa ARN-t pada (A), lalu pergi lagi mengikat asam amino baru.IV. Peptidil-ARN-t (gabungan peptida dan ARN-t) yang membawa asam amino pada (A) pindah ke tempat (D). (A) menjadi kosong, yang nantinya akan dimasuki lagi oleh aminoasil ARN-t yang baru.(gambar 41-42)

  • Regulasi Sintesa Protein :Sel bersifat homeostatis (seimbang). Bila produksi berlebihan, akan dicernakan kembali oleh lisosom. Demikian pula bila ada kerusakan, sel mampu memperbaiki sampai kembali pada bentuk dan susunan semula.Regulasi adalah lewat sistem enzim, sedangkan enzim adalah protein regulasi dalam sintesa protein.Regulasi sintesa protein bisa pada tingkat transkripsi, bisa pula pada tingkat translasi. Regulasi pada tingkat transkripsi disebut regulasi tingkat genetis.

  • Regulasi pada tingkat transkripsi Yacob dan Manod (1961) tentang teori operon. Regulasi dengan sistem represi-induksi. Represi berarti menekan, menghambat; sedangkan induksi berarti mendorong.Sistem operon membagi gen menjadi : 1.Gen struktur 2.Gen operator 3. Gen regulator

  • Gen struktur :Gen struktur adalah gen yang mengkode sintesa satu molekul polipeptida dengan jalan transkripsi.Gen struktur terletak pada satu untai polinukleotida ADN dalam kromatin dan dikontrol sebagai satu unit.Untuk mensintesa satu jenis protein, dikode oleh beberapa gen struktur (tiga atau lebih)

  • Gen operator :Gen operator adalah gen yang menghasilkan zat operator, yang mendorong gen struktur bertranskripsi.Seperangkat gen struktur bersama gen operator disebut operon.

  • Gen regulator :Gen regulator adalah gen yang menghasilkan zat represor, dan letaknya tidak jauh dari operon.Zat represor merupakan zat yang khas untuk operon. Jika gen regulator beroperasi, dilakukan transkripsi ARN-m. ARN-m merembes ke sitoplasma, kemudian ribosom melakukan translasi, sehingga terbentuk protein yang sifatnya menekan kerja operon, itulah zat represor.

  • Gen regulator :Jika zat represor aktif, maka gen operator akan diblokir sehingga tidak dapat beroperasi.Zat represor dapat menjadi tidak aktif, jika ada suatu zat induktor yang bersenyawa dengan zat represor.Jika zat induktor terurai, zat represor kembali aktif. Jka represor non aktif berarti operon beroperasi (Gambar 43)

  • Gen regulator :Produksi atau hasil metabolisme suatu substrat dapat bertindak sebagai korepressor.Zat represor bertindak sebagai apo-repressor, seperti halnya dalam sistem enzim.Ko- bergabung dengan apo- menjadi holo-repressor, suatu repressor yang aktif.Dengan demikian, operon berhenti beroperasi dan enzim berhenti disintesa.Karenanya, produksi bertindak sebagai umpan balik (feed back). Sistem umpan balik ini perlu bagi sel, agar produksi suatu zat tidak berlebihan dan efektif.Dengan substrat sebagai induktor dan produksi sebagai korepressor, terciptalah regulasi sintesa di dalam sel.

  • Regulasi pada tingkat translasi :Sulit dijajaki. Sintesa ARN-t dan enzim aminoasil sintetase (enzim untuk merangkaikan ARN-t dengan asam amino) berperan sangat menentukan.Faktor lain yang menentukan terjadinya translasi adalah melekatnya ARN-m dengan ribosom. Jika ARN-m yang telah ditranskripsi tidak melekat ke ribosom, translasi terhambat.Faktor lain adalah kadar dan macam asam amino yang ditransport ke dalam sel, kadar oksigen yang masuk ke mitokondria untuk menghasilkan ATP, jumlah mitokondria dalam sitoplasma, pH medium dan kehadiran elektrolit, ikut berperan mengatur translasi.

  • Regulasi pada tingkat translasi :Pada makhluk bersel banyak, misalnya manusia, jika sudah mengalami bentuk definitif dan lahir, sel tidak lagi semata-mata dikontrol oleh inti, tetapi juga oleh saraf dan hormon.Contoh regulasi sintesa protein air liur, berada di bawah rangsangan dan dikontrol oleh saraf dan hormon.Sel Leydig di dalam testis, dalam mensintesa steroid juga dikontrol oleh hormon LH dan ICSH yang disekresi oleh kelenjar hipofisa.

  • Regulasi pada tingkat translasi :Selain itu, banyak ditemukan gen rangkap, yang dikerahkan bersama-sama untuk mensintesa protein dalam jumlah banyak dalam waktu yang singkat. Regulasi sintesa disini berarti sangat rumit.Juga terdapat gen-gen yang berinteraksi atau bekerjasama unt