REPLIKASI, TRANSKRIPSI DAN TRANSLASI (SINTESIS PROTEIN)

Pengertian DNA

DNA, Deoxyribose Nucleic Acid adalah asam nukleotida, biasanya dalam bentuk heliks ganda yang mengandung instruksi genetik yang menentukan perkembangan biologis dari seluruh bentuk kehidupan sel. DNA berbentuk polimer panjang nukleotida, mengkode barisan residu asam amino dalam protein dengan menggunakan kode genetik, sebuah kode nukleotida triplet.

DNA seringkali dirujuk sebagai molekul hereditas karena ia bertanggung jawab untuk penurunan sifat genetika dari kebanyakan ciri yang diwariskan. Pada manusia, ciri-ciri ini misalnya dari warna rambut hingga kerentanan terhadap penyakit. Selama pembelahan sel, DNA direplikasi dan dapat diteruskan ke keturunan selama reproduksi.

DNA bukanlah suatu molekul tunggal, nampaknya ia adalah sepasang molekul yang digandeng oleh ikatan hidrogen: DNA tersusun sebagai untai komplementer dengan ikatan hidrogen di antara mereka. Masing-masing untai DNA adalah rantai kimia ?batu bata penyusun, yakni nukleotida, yang terdiri dari empat tipe: Adenine (A), Cytosine (C), Guanine (G) dan Thymine (T). DNA mengandung informasi genetika yang diwariskan oleh keturunan dari suatu organisme; informasi ini ditentukan oleh barisan pasangan basa. Sebuah untai DNA mengandung gen, sebagai ?cetak biru? organisme. DNA membuat genom organisme.

Struktur DNA

DNA adalah polimer, lebih tepatnya, suatu himpunan dua polimer yang terbelit. Tiap-tiap monomer yang menyusun polimer ini adalah nukleotida yang terdiri dari tiga elemen: fosfat, gula dan basa. Gula dan fosfat dari seluruh nukleotida seluruhnya sama, tetapi nukleotida dapat dibedakan dengan meninjau komponen basanya menjadi empat tipe, termasuk dua kategori, purin: Adenine (A) dan Guanine (G) yang memiliki dua siklus organik dan pirimidin: Cytosine (C) dan Thymine (T), yang memiliki satu siklus organik. Satu pengamatan penting yang menuntun Watson dan Crick ke penemuan terkenal dari struktur heliks ganda DNA adalah, basa cenderung berpasangan melalui ikatan hidrogen, dan pasangan yang terbentuk oleh purin dan pirimidin memiliki ukuran yang hampir sama, sehingga pasangan-pasangan demikian membentuk struktur dua rantai nukleotida berikatan hidrogen yang sangat teratur. Untuk memahami mengapa dua rantai nukleotida terkait membentuk heliks ganda, maka harus ditinjau interaksi antara grup penyusun nukleotida.

Gambar Struktur DNA

Terdapat dua kelas interaksi dasar yang menstabilkan struktur heliks ganda :Model DNA

DNA adalah entitas yang sangat dinamis dan srtukturnya tidak beku. Pernapasan (breathing), DNA terkandung dalam pembukaan temporer pasangan-pasangan basa [2]. Dalam pemodelan gerak fungsional DNA, dianalogikan dengan gerak mekanis. Terdapat banyak variasi model yang mendeskripsikan gerak DNA: kontinyu dan diskrit, spiral dan tak spiral, gerak tiruan dari setiap atau hampir setiap atom, model homogen dan model-model yang memasukkan keberadaan barisan basa.

Gambar Model DNA

Model batang elastis dicirikan oleh tiga tipe gerak internal: gerak longitudinal, gerak rotasi atau berpilin, dan gerak transversal. Model DNA tingkat kedua memasukkan perhitungan bahwa molekul DNA terdiri dari dua rantai polinukleotida, dapat dimodelkan dengan dua batang elastis yang berinteraksi lemah di antara mereka serta tergulung ke dalam spiral ganda. Analogi diskrit dari model demikian mewakili dua rantai dari cakram yang terkait oleh pegas longitudinal dan transversal serta kekakuan pegas longitudinal yang jauh lebih kuat ketimbang pegas transversal.

Model DNA tingkat ketiga memperhitungkan tiap-tiap rantai terdiri dari tiga subunit: gula, fosfat dan basa. Model DNA tingkat keempat diwakili oleh model kisi DNA dan mendeskripsikan gerak atom yang menyusun sel kisi. Solusi tipe model DNA tingkat keempat ini dapat diselesaikan dengan aproksimasi (harmonik) linier. Model DNA tingkat kelima mensimulasi struktur dan gerak DNA dengan akurasi maksimum dalam model dinamika molekuler.

Untuk mendeskripsikan gerak internal DNA, digunakan model aproksimasi berbeda. Model yang paling sederhana dari DNA, katakanlah, model batang elastis dan versi diskritnya. Untuk mendeskripsikan dinamika internal dari batang elastis, cukup dengan menuliskan tiga pasang persamaan diferensial: satu persamaan untuk gerak longitudinal, satu persamaan untuk gerak puntiran (torsional) dan satu persamaan untuk gerak transversal. Untuk mendeskripsikan versi diskrit diperlukan 3N persamaan.

Model yang lebih kompleks, dengan meninjau molekul DNA yang terdiri dari dua rantai polinukleotida. Model pertama terdiri dari dua batang elastis yang secara lemah berinteraksi dan melilit satu sama lain untuk menghasilkan heliks ganda. Model kedua adalah versi diskritnya. Untuk mendeskripsikan model yang terdiri dari dua batang elastis yang berinteraksi lemah (dengan mengabaikan helisitas struktur DNA), diperlukan enam persamaan diferensial tergandeng: dua persamaan untuk gerak longitudinal, dua persamaan untuk gerak torsional dan dua persamaan untuk gerak transversal dalam kedua batang. Deskripsi model untuk versi diskritnya terdiri dari 6N persamaan tergandeng

Model berikutnya dengan memasukkan dalam perhitungan bahwa masing-masing rantai polinukleotida terdiri dari tiga tipe grup atom (basa, gula dan fosfat). Dalam model-model DNA tersebut di atas, grup berbeda ditunjukkan dengan bentuk geometri yang berbeda, dan untuk penyederhanaan helisitas struktur DNA diabaikan.

Pembentukan keadaan terbuka DNA dihubungkan dengan deviasi sudut basa dari keadaan kesetimbangan. Proses ini dideskripsikan dengan menggunakan formalisme Hamiltonian.

Dalam skema penguraian DNA, dua rantai gula-fosfat digambarkan oleh dua garis panjang, sementara basa ditandai dengan banyak garis pendek. Kusutan (kink) berhubungan dengan daerah lokal dengan pasangan basa yang terbuka. Solusi tipe kink mendeskripsikan deformasi lokal (pembukaan pasangan-pasangan basa) bergerak sepanjang molekul DNA.

Sintesis Protein

Replikasi

Gambar Replikasi DNA

Ada 3 hipotesis mengenai replikasi DNA yaitu semikonservatif, konservatif dan dispersif

(Sumber :http://dc383.4shared.com/doc/xpuHcay6/preview.html)

Diantara ketiga cara replikasi DNA yang diusulkan tersebut, hanya cara semikonservatif yang dapat dibuktikan kebenarannya melalui percobaan yang dikenal dengan nama sentrifugasi seimbang dalam tingkat kerapatan atau equilibrium density-gradient centrifugation.

Model replikasi semikonservatif memberikan gambaran bahwa untaian DNA induk berperan sbg cetakan (template) bagi pembentukan untaian DNA baru .Dengan demikian, salah satu bagian yg sangat penting dlm proses replikasi DNA adalah denaturasi awal untaian DNA yg mrpk proses enzimatis.Denaturasi awal terjadi pd bagian DNA yg disebut ORI.Untaian DNA membuka membentuk struktur yg disebut garpu replikasi (replication fork).

Garpu replikasi akan bergerak sehingga molekul DNA induk membuka secara bertahap .Masing-masing untaian DNA yang sudah terpisah, berfungsi sebagai cetakan untuk penempelan nukleotida-nukleotida yg akan menyusun molekul DNA baru.Sekuens basa nitrogen DNA baru sesuai dengan sekuens basa cetakan DNA komplementernya.

Replikasi DNA berlangsung dlm tahapan : 1) denaturasi (pemisahan) untaian DNA induk; 2). pengawalan (inisiasi) sintesis DNA; 3). Pemanjangan untaian DNA; 4). Ligasi fragmen DNA; 5) pengakhiran (terminasi) sintesis DNA.

Sintesis untaian DNA yg baru akan dimulai segera setelah ke dua untaian DNA induk terpisah membentuk garpu replikasi.Polimerisasi DNA hanya dpt dimulai jika tersedia molekul primer : molekul yg digunakan untuk mengawali proses polimerisasi untai DNARNA primer pd fragmen Okazaki, didegradasi oleh aktivitas eksonuklease yg ada pd enzim DNA polimerase I.

Transkripsi

Transkripsi : proses penyalinan kode-kode genetik yang ada pada urutan DNA menjadi molekul RNA. Merupakan proses yan mengawali ekspresi sifat-sifat genetik yang nantinya muncul sebagai fenotip. RNA: selalu single stranded . Pada proses transkripsi hanya 1 untai DNA yang disalin DNARNA. Sintesis RNA : 53.

Gambar Transkripsi DNA

Inisiasi Transkripsi

Pembentukan kompleks promoter tertutup. Pembentukan kompleks promoter terbuka. Penggabungan beberapa nukleotida awal (sekitar 10 nukeotida). Perubahan konformasi RNA polimerase karena subunit/faktor dilepaskan dari kompleks holoenzim. Mekanisme transkripsi pada eukariot pada dasarnya menyerupai mekanisme pada prokariot Proses transkripsi diawali (diinisiasi) oleh proses penempelan faktor-faktor transkripsi dan kompleks enzim RNA polimerase pd daerah promoter Berbeda dg prokariot, RNA polimerase eukariot tidak menempel secara langsung pada DNA di daerah promoter, melainkan melalui perantaraan protein-protein lain, yg disebut faktor transkripsi (transcription factor = TF) . TF dibedakan 2, yaitu : 1) TF umum dan 2) TF yg khusus untuk suatu gen n TF umum dlm mengarahkan RNA polimerase II ke promoter adalah TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJProduk Transkripsi

mRNA (messenger RNA) : salinan kode genetik pada DNA yang pada proses translasi akan diterjemahkan menjadi urutan asam amino yang menyusun suatu polipeptida atau protein tertentu. tRNA (transfer RNA) : berperanan membawa asam amino spesifik yang akan digabung pada proses translasi (sintesis protein). rRNA (ribosomal RNA) : digunakan untuk menyusun ribosom sebagai tempat sintesis protein .

Faktor transkripsi Diperlukan untuk sintesis semua mRNA Mengenali urutan promoter basal spesifik Menentukan situs inisiasi transkripsi Menginstruksikan RNA polimerase II ke tempat tersebut Bersama-sama dengan RNA polimerase dan promoter basal membentuk Kompleks inisiasi Transkripsi Pada prokariot, proses transkripsi dan translasi berlangsung hampir secara serentak, artinya sebelum transkripsi selesai dilakukan, translasi sudah dpt dimulai Pada eukariot, transkripsi berlangsung di dlm nukleus , sedangkan translasi berlangsung di dlm sitoplasma (ribosom) Dengan demikian, ada jeda waktu antara transkripsi dengan translasi, yg disebut sebagai fase pasca-transkripsi Pd fase ini, terjadi proses : 1). Pemotongan dan penyambungan RNA (RNA-splicing); 2). Poliadenilasi (penambahan gugus poli-A pada ujung 3mRNA); 3). Penambahan tudung (cap) pada ujung 5 mRNA dan 4). Penyuntingan mRNA Translasi

Translasi adalah proses penerjemahan kode genetik oleh tRNA ke dalam urutan asam amino. 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.

Gambar Langkah-langkahTranslasi

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.

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.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.

Referensi Wikipedia Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Dna, 2006. Michel Peyrard, Nonlinear Dynamics and Statistical Physics of DNA, 2004 Riznichenko Galina Yur?evna, Mathematical Models in Biophysics, http://www.biophysics.org/education/galina.pdf, May 22, 2006. Ludmila V. Yakushevich, Is DNA a Nonlinear Dynamical System where Solitary Conformational Waves are Possible?, J. Biosci., Vol.26, No.3, September 2001, 305-313, Indian Academy of Sciences. Korespondensi dengan Ika Nurlaila, tidak dipublikasikan. Substansi Genetika, http://desybio.wordpress.com/tag/2-translasi/.Translasi Genetik, Wikipedia Encyclopedia,http://id.wikipedia.org/wiki/Translasi_(genetik)

Transkripsi (genetik)Transkripsi (bahasa Inggris: transcription) dalam genetika adalah pembuatan RNA dengan menyalin sebagian berkas DNA. Transkripsi adalah bagian dari rangkaian ekspresi genetik. Pengertian asli "transkripsi" adalah alih aksara atau penyalinan. Di sini, yang dimaksud adalah mengubah "teks" DNA menjadi RNA. Sebenarnya, yang berubah hanyalah basa nitrogen timina di DNA yang pada RNA digantikan oleh urasil.ProsesTranskripsi berlangsung di dalam inti sel atau di dalam matriks mitokondria dan plastida. Transkripsi dapat dipicu oleh rangsangan dari luar maupun tanpa rangsangan. Pada proses tanpa rangsangan, transkripsi berlangsung terus-menerus (gen-gennya disebut gen konstitutif atau "gen pengurus rumah", house-keeping genes). Sementara itu, gen yang memerlukan rangsangan biasanya gen yang hanya diproduksi sewaktu-waktu; gennya disebut gen regulatorik karena biasanya mengatur mekanisme khusus. Rangsangan akan mengaktifkan bagian promoter inti, segmen gen yang berfungsi sebagai pencerap RNA polimerase yang terletak di bagian hulu bagian yang akan disalin (disebut transcription unit), tidak jauh dari ujung 5' gen. Promoter inti terdiri dari kotak TATA, kotak CCAAT dan kotak GC.Sebelum RNA polimerase dapat terikat pada promoter inti, faktor transkripsi TFIID akan membentuk kompleks dengan kotak TATA. Inhibitor dapat mengikat pada kompleks TFIID-TATA dan mencegah terjadinya kompleks dengan faktor transkripsi lain, namun hal ini dapat dicegah dengan TFIIA yang membentuk kompleks DA-TATA. Setelah itu TFIIB dan TFIIF akan turut terikat membentuk kompleks DABF-TATA. Setelah itu RNA polimerase akan mengikat pada DABF-TATA, dan disusul dengan TFIIE, TFIIH dan TFIIJ.Kompleks tersebut terjadi pada bagian kotak TATA yang terletak sekitar 10-25 pasangan basa di bagian hulu (upstream) dari kodon mulai (AUG). Adanya faktor transkripsi ini akan menarik enzim RNA polimerase mendekat ke DNA dan kemudian menempatkan diri pada tempat yang sesuai dengan kodon mulai (TAC pada berkas DNA). Berkas DNA yang ditempel oleh RNA polimerase disebut sebagai berkas templat, sementara berkas pasangannya disebut sebagai berkas kode (karena memiliki urutan basa yang sama dengan RNA yang dibuat). Pada awal transkripsi, enzim guaniltransferase menambahkan gugus m7Gppp pada ujung 5' untai pre-mRNA. Sejumlah ATP diperlukan untuk membuat RNA polimerase mulai bergerak dari ujung 3' (ujung karboksil) berkas templat ke arah ujung 5' (ujung amino). pre-mRNA yang terbentuk dengan demikian berarah 5' 3'. Pergerakan RNA polimerase akan berhenti apabila ia menemui urutan basa yang sesuai dengan kodon berhenti, dan deret AAUAAA akan ditambahkan pada pangkal 3' pre-mRNA. Setelah proses selesai, RNA polimerase akan lepas dari DNA, sedangkan pre-mRNA akan teriris sekitar 20 bp dari deret AAUAAA dan sebuah enzim, poli(A) polimerase akan menambahkan deret antara 150 - 200 adenosina untuk membentuk pre-mRNA yang lengkap yang disebut mRNA primer.Tergantung intensitasnya, dalam satu berkas transcription unit sejumlah RNA polimerase dapat bekerja secara simultan. Intensitas transkripsi ditentukan oleh keadaan di sejumlah bagian tertentu pada DNA. Ada bagian yang disebut suppressor yang menekan intensitas, dan ada yang disebut enhancer yang memperkuatnya.HasilHasil transkripsi adalah berkas RNA yang masih "mentah" yang disebut mRNA primer. Di dalamnya terdapat fragmen berkas untuk protein yang mengatur dan membantu sintesis protein (translasi) selain fragmen untuk dilanjutkan dalam translasi sendiri, ditambah dengan bagian yang nantinya akan dipotong (intron). Berkas RNA ini selanjutnya akan mengalami proses yang disebut sebagai proses pascatranskripsi (post-transcriptional process).Rujukan (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). "An Introduction to Genetic Analysis". University of British Columbia, University of California, Harvard University (ed. 7) (W. H. Freeman). hlm.Transcription and RNA polymerase. ISBN0-7167-3520-2. Diakses 2010-08-17. (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). "An Introduction to Genetic Analysis". University of British Columbia, University of California, Harvard University (ed. 7) (W. H. Freeman). hlm.Genes as determinants of the inherent properties of species. ISBN0-7167-3520-2. Diakses 2010-08-16. (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). "An Introduction to Genetic Analysis". University of British Columbia, University of California, Harvard University (ed. 7) (W. H. Freeman). hlm.Figure 10-9. Initiation of transcription. ISBN0-7167-3520-2. Diakses 2010-08-17. (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). "An Introduction to Genetic Analysis". University of British Columbia, University of California, Harvard University (ed. 7) (W. H. Freeman). hlm.Figure 10-13. A model for rho action on a nascent cotranslated mRNA. ISBN0-7167-3520-2. Diakses 2010-08-17. (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). "An Introduction to Genetic Analysis". University of British Columbia, University of California, Harvard University (ed. 7) (W. H. Freeman). hlm.Figure 10-11. Transcription by RNA polymerase. ISBN0-7167-3520-2. Diakses 2010-08-17. (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). "An Introduction to Genetic Analysis". University of British Columbia, University of California, Harvard University (ed. 7) (W. H. Freeman). hlm.Transcription: an overview of gene regulation in eukaryotes. ISBN0-7167-3520-2. Diakses 2010-08-17. ^ a b (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). "An Introduction to Genetic Analysis". University of British Columbia, University of California, Harvard University (ed. 7) (W. H. Freeman). hlm.Glossary - Promoter. ISBN0-7167-3520-2. Diakses 2010-08-17. (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). "An Introduction to Genetic Analysis". University of British Columbia, University of California, Harvard University (ed. 7) (W. H. Freeman). hlm.Figure 11-25. The promoter region in higher eukaryotes. ISBN0-7167-3520-2. Diakses 2010-08-17. (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). "An Introduction to Genetic Analysis". University of British Columbia, University of California, Harvard University (ed. 7) (W. H. Freeman). hlm.Figure 11-29. Assembly of the RNA polymerase II initiation complex. ISBN0-7167-3520-2. Diakses 2010-08-17. ^ a b c (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). "An Introduction to Genetic Analysis". University of British Columbia, University of California, Harvard University (ed. 7) (W. H. Freeman). hlm.Figure 10-15. Processing of primary transcript. ISBN0-7167-3520-2. Diakses 2010-08-17. (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). "An Introduction to Genetic Analysis". University of British Columbia, University of California, Harvard University (ed. 7) (W. H. Freeman). hlm.Eukaryotic RNA. ISBN0-7167-3520-2. Diakses 2010-08-17.Lihat pula Replikasi Translasi bahan genetikPranala luarAnimasi tentang transkripsi di youtube.

Translasi (genetik)

Translasi dalam genetika dan biologi molekular adalah proses penerjemahan urutan nukleotida yang ada pada molekul mRNA menjadi rangkaian asam-asam amino yang menyusun suatu polipeptida atau protein. Transkripsi dan Translasi merupakan dua proses utama yang menghubungkan gen ke protein. Translasi hanya terjadi pada molekul mRNA, sedangkan rRNA dan tRNA tidak ditranslasi. Molekul mRNA yang merupakan salinan urutan DNA menyusun suatu gen dalam bentuk kerangka baca terbuka. mRNA membawa informasi urutan asam amino.ProsesProses translasi berupa penerjemahan kodon atau urutan nukleotida yang terdiri atas tiga nukleotida berurutan yang menyandi suatu asam amino tertentu. Kodon pada mRNA akan berpasangan dengan antikodon yang ada pada tRNA. Setiap tRNA mempunyai antikodon yang spesifik. Tiga nukleotida di anti kodon tRNA saling berpasangan dengan tiga nukleotida dalam kodon mRNA menyandi asam amino tertentu. 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.Translasi prokariot dan eukariotWalaupun 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 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.Referensi ^ a b c d e Yuwono T. 2005. Biologi Molekuler. Jakarta: Erlangga. ^ a b c d e f g h Campbell NA, Reece BJ, Mitchell LG. 2002. Biologi. Jakarta: Erlangga ^ a b c (Inggris)Dale JW & Park SF. 2004. Molecular genetics of Bacteria. Chichester: John Willey & Sons Ltd. ^ a b c d e f g Suharsono et al.. Struktur dan Ekspresi Gen.http://web.ipb.ac.id/~tpb/tpb/files/materi/genetika/strukturekspresi/strukturtextpdf.pdf . Bogor: Jurusan Biologi FMIPA Institut Pertanian Bogor(Inggris) Waldron I & Doherty J. 2010. From Gene to ProteinTranscription and Translation. Department of Biology, University of Pennsylvania