sintesis protein

Sintesis protein adalah proses pencetakan protein dalam sel. Sifat enzim (protein) sebagai

pengendali dan penumbuh karakter makhluk hidup ditentukan oleh jumlah jenis, dan urutan

asam amino yang menyusunnya.Jenis dan urutan asam amino ditentukan oleh ADN (Asam

Dioksiribose Nukleat) Sintesis protein meliputi dua langkah, yaitu transkripsi dan translasi

Tahapan Sintesis Protein

Tahap-tahap sintesis Protein. Sintesis protein merupakan reaksi yang menghubungkan fungsi

DNA dengan penyusunan molekul tubuh, yaitu protein. Protein yang dibentuk melalui

sintesis protein akan mengalami banyak modifikasi, ada yang menjadi protein struktur,

proteksi, dan enzim (biokatalisator).

Kita tahu bahwa semua proses atau reaksi dalam tubuh kita hampir tidak terjadi tanpa adanya

enzim. Hal itu menunjukkan betapa pentingnya enzim dalam tubuh kita, dan proses dasar

atau awal pembuatan enzim yang berasal dari proses sintesis protein.

Sintesis protein terjadi di ribosom, yang mana bisa berada melekat pada retikulum

endoplasma kasar ataupun berada bebas pada sitoplasma. Setelah selesai disintesis, protein

pertama kali mengalami modifikasi pada organel badan golgi. Proses pemindahan protein

dari RE ke badan golgi melalui suatu struktur gelembung atau sering dinamakan sebagai

vesikula.

Note: Vesikula yang membawa protein dari RE merupakan hasil pelepasan membran pada

RE dan bisa melalukan fusi atau penggabungan membran dengan badan golgi. Oleh karena

itu, struktur membran pada RE dan badan golgi memiliki persamaan. Selain itu, secara garis

besar, badan golgi dan RE memiliki persamaan model, yaitu membran yang berlipat-lipat.

Apakah Sintesis Protein?

Sintesis protein secara singkat dapat didefinisikan sebagai proses penerjemahan informasi

yang ada pada DNA (sumber materi genetik) yang mengkode asam-asam amino sehingga

menjadi rantai peptida (rantai protein). Akan tetapi, pengertian yang semacam bisa didapati

berbeda, tergantung dari sumber yang digunakan sebagai acuan meskipun isinya sebenarnya

sama saja.

Komponen yang Berperan

Komponen yang berperan dalam sintesis protein adalah inti sel, RE kasar, Ribosom (rRNA),

mRNA, tRNA, RNA polimerase.

a. Inti sel

Inti sel merupakan lokasi dimana sumber informasi genetik berada, yaitu DNA. Jadi,

informasi yang akan diterjemahkan pada sintesis protein berasal dari inti sel.

b. RE kasar & Ribosom (rRNA)

RE kasar merupakan lokasi dimana ribosom melekat. Selain itu, rRNA atau Ribosomal RNA

merupakan tempat terjadinya sintesis protein.

c. tRNA (RNA transfer)

tRNA merupakan salah satu jenis RNA yang bertugas untuk mengikat asam amino dari

sitoplasma dan menggabungkannya dengan asam amino lain pada tahapan sintesis protein.

d. RNA polimerase

RNA polimerase merupakan enzim yang berperan dalam proses perangkaian molekul RNA

dari molekul DNA.

Tahapan Sintesis Protein

Sintesis protein secara garis besar dibagi menjadi dua tahapan utama, yaitu proses pembuatan

molekul mRNA pada inti sel (transkripsi) dan proses penerjemahan mRNA oleh rRNA serta

perangkaian asam amino di ribosom (translasi).

1. Transkripsi

Transkripsi terjadi di inti sel. Pada tahapa ini, RNA polimerase akan melekat pada rantai

DNA sehingga rantai membuka. Salah satu rantai DNA yang akan diterjemahkan (DNA

template/rantai sense) mulai mendapatkan basa pasangannya, sehingga tercipta rantai

komplemen. Rantai komplemen inilah yang kemudian akan menjadi mRNA (messenger

RNA).

Note: pada proses pembuatan mRNA, kode A pada rantai sense akan berkomplemen dengan

kode U (urasil), bukan T atau timin seperti pada DNA.

RNA polimerase selanjutnya akan bergerak sepenjang rantai DNA hingga kode-kode yang

diperlukan selesai diterjemahkan menjadi mRNA primer. Peristiwa ini hanya terjadi pada

rantai sense atau DNA template saja, sedangkan pada rantai antisense atau DNA non-

template tidak akan terjadi. Setelah selesai, mRNA primer akan dilepaskan dan selanjutnya

akan melalui beberapa proses.

a. capping dan polyadenilasi

b. intron dihilangkan dan ekson akan bergabung splicing

c. splicing akan berlanjut hingga terbentuk mRNA siap pakai.

Note: mRNA terdiri dari dua macam kode, yaitu ekson dan intron. Ekson adalah kode yang

dipakai, sedangkan intron akan dibuang.

mRNA matang selanjutnya akan ditransfer ke sitoplasma untuk menuju tahapan selanjutnya,

yaitu translasi di ribosom.

2. Translasi

Tahapan translasi merupakan tahapan dimana mRNA matang dari dalam inti sel yang telah

ditransfer ke sitoplasma, tepatnya diribosom, segera diterjemahkan.

Translasi sendiri terdiri dari tiga tahapan, yaitu inisiasi, elongasi dan terminasi.

a. Inisiasi

Pada saat mRNA sampai di ribosom, proses pertama kali yang terjadi adalah inisiasi. Yaitu

proses pengenalan kodon (pasangan 3 kode: cth. UAA, AUG), yang dimana sintesis akan

dimulai dari kodon pemula (kodon start) yang merupakan asam amino Metionin, dengan

kode AUG. Setelah kodon ini terbaca, asam amino pertama akan berada diribosom untuk

selanjutnya digabungkan dengan asam amino selanjutnya.

Asam amino berada bebas disitoplasma dan dibawa menuju ribosom oleh RNA transfer atau

tRNA.

b. Elongasi

Elongasi merupakan proses kelanjutan dari inisiasi. Pada tahapan ini, kodon akan terus dibaca

dan tRNA akan terus menerus membawa asam amino ke ribosom sesuai dengan kodon yang

ada pada mRNA.

Pada proses elongasi, ribosom biasanya akan berada pada posisi agregat atau kumpulan. Dua

atau lebih ribosom akan melekat pada rantai mRNA secara bersama-sama sehingga terlihat

seperti sedang bergerombol. Fenomena ribosom yang berkelompok ini disebut dengan

polisom dan fungsinya adalah mempercepat proses sintesis protein.

c. Terminasi

Terminasi merupakan proses terakhir dari translasi. Proses ini mulai terjadi ketika kodon

yang terbaca adalah kodon-kodon yang mengkode berhentinya sintesis protein. Kodon ini

dinamakan dengan kodon stop, yang terdiri dari tiga kodon yaitu UAA, UAG, dan UGA.

Ketika salah satu kodon-kodon tersebut terbaca, faktor pelepas akan memberhentikan proses

sintesis rantai asam amino.

Proses terminasi diakhiri dengan terbentuknya rantai asam amino yang sangat panjang, atau

lebih sering dinamakan dengan rantai polipeptida. Penamaan ini didasarkan pada ikatan

antara satu asam amino dengan asam amino lainnya yang dinamakan dengan ikatan peptida.

Rantai polipeptida inilah yang kita sebut dengan protein, lebih tepatnya protein primer.

Protein atau rantai polipeptida dari hasil sintesis protein merupakan rantai protein primer.

Protein ini harus mengalami modifikasi agar bisa digunakan dalam tubuh. Proses modifikasi

akan dilakukan dibadan golgi setelah ditransfer dari retikulum endoplasma.