SINTESIS PROTEIN

Disusun Oleh :Afif Ma’rufiAnanda IstiqomahDwi Vita AuliasariImam HanafiLailatus SyarifahMillatul HanifiyahNur Rohman FatihinTasya Ainun JannahKhoirunnisa

BIOLOGI

PENGERTIANProses penerjemahan informasi yang ada pada DNA

(sumber materi genetik) yang mengkode asam – asam amino sehingga menjadi rantai peptida (rantai protein).DNA menentukan urutan asam amino pada setiap protein

yang disintesis. Proses sintesis protein adalah proses yang kompleks. Dalam proses tersebut diperlukan 20 macam asam amino; mRNA dan tRNA sebagai pelaksana; ATP sebagai sumber energi; enzim RNA polimerase. Secara garis besar, sintesis protein dilakukan melalui dua tahap, yaitu TAHAP TRANSKRIPSI dan TAHAP TRANSLASI.

TRANSKRIPSIDNA membuka menjadi dua rantai terpisah, karena mRNA berantai tunggal, maka salah satu rantai DNA ditranskripsi (dicopy). Rantai yang ditranskripsi dinamakan DNA sense atau template dan kode genetik yang dikode disebut kodogen. Sedangkan yang tidak ditranskripsi disebut DNA antisense atau komplementer. RNA polimerase membuka pilinan rantai DNA dan memasukkan nukleotida-nukleotida untuk berpasangan dengan DNA sense sehingga terbentuklah rantai mRNA.ContohSense atau template 5’- TACCGACCGGGAAAT-3’Antisense atau komplementer 3’- ATGGCTGGCCCTTTA-5’mRNA 3’-AUGGCUGGCCCUUUA-5’

Langkah transkripsi berlangsung sebagai berikut: Sebagai rantai ADN membuka, kemudian disusul oleh

pembentukan rantai ARNd. Rantai ADN yang mencetak ARNd disebut rantai sense atau template.

Pasangan rantai sense yang tidak mencetak ARNd disebut rantai antisense.

Pada rantai sense AND dipadati pasangan tiga basa nitrogen (triplet) yang disebut kodogen. Triplet ini akan mencetak triplet pada rantai ARNd yang disebut kodon. kodon ini lah yang disebut kode genetika yang berfungsi mengkodekan jenis asam amino tertentu yang diperlukan dalam sintesis protein. Selanjutnya boleh dikatakan bahwa ARNd atau kodon itulah yang merupakan kode genetika

Setelah terbentuk, ARNd keluar dari inti sel melalui pori-pori membran inti menuju ke ribosom dalam sitoplasma.

Untuk setiap satu molekul protein yang dibentuk akan selalu dimulai dengan kodon inisiasi atau kodon start yaitu AUG yang mengkodekan asam amino metionin. Jika satu molekul protein telah terbentuk akan selalu diakhiri dengan tanda berupa kodon stop atau kodon terminasi yaitu UGA UAA atau UAG proses pencetakan atau penulisan ulang DNA ke dalam mRNA.

Proses pembentukan mRNA atau Transkripsi

Contoh transkripsi urutan basa nitrogen DNA ke dalam mRNA

Tahap transkripsi di bagi menjadi 3 :a. Inisiasi (permulaan)

Tahap ini di awali oleh melekatnya enzin RNA polimerase pada pita DNA pada titik awal (promoter). Pita DNA akan terbuka, akibatnya basa nitrogen pada pita tersebut menjadi bebas. Basa nitrogen pada salah satu pita terebut akan menjadi cetakan mRNA. Pita DNA ini disebut juga pita bermakna atau sense. Adapun pita yang tidak di transkripsi disebut pita tidak bermakna atau anti sense. Enzim RNA polimerase dimulai meyintesis RNA dari titik awal pita.

b. Elongasi (pemanjangan)Enzim RNA polimerase akan terus membentuk mRNA hingga terbentuk pita mRNA. Pita mRNA ini akan terus memanjang.

c. Terminasi (pengakhiran)Pada saat enzim RNA polimerase sampai pada tempat pemberhentian (terminalsite) DNA, transkripsi akan berhenti. Setelah itu, mRNA dibebaskan dan RNA polimerase terlepas dari DNA. DNA akan kembali seperti bentuknya semula. Hasil dri transkripsi, yakni mRNA selanjutnya akan keluar dari inti sel melalui membran inti menuju sitoplasma.

TRANSLASITranslasi berlangsung didalam sitoplasma dan ribosom. Translasi merupakan proses penerjemahan suatu kode genetik menjadi protein yang sesuai. Kode genetik tersebut berupa kodon disepanjang molekul RNAt, sebagai penerjemahnya RNAt.RNAt membawa asam amino dari sitoplasma ke ribosom.Molekul RNAt membawa asam amino spesifik pada salah satu ujungnya yang sesuai dengan tripletnukleotida pada ujung RNAt lainnyayang disebut antikodon.misalnya, perhatikan kodon RNAd UUU yang ditranslasi sebagai asam amino fenilalanin. RNAt pembawa fenilalanin mempunyai antikodon AAA yang komplemen dengan UUU agar terjadi reaksi penambahan fenilalanin pada rantai polipeptida sebelumnya.RNAt yang mengikat diri pada kodon RNAd harus membawa asam amino yang sesuai kedalam ribosom. Melekatnya asam amino pada RNAt dibantu oleh enzim aminoasil-RNAt sintetase (aminoacyl-tRNA sinthetase).Ribosom memudahkan pelekatan antara antikodon RNAt dengan kodon RNAd selama sintesis protein. Ribosom tersusun atas subunit besardan sununit kecil yang dibangun oleh protein – protein dan molekul – molekul RNAt.

Sintesis tRNA-aminoasil dan Struktur ribosom

Tahap translasi ada tiga yaitu :

1. InisiasiTerjadi dengan adanya

RNAd, RNAt dan dua subunit ribosom. Pertama – tama subunit kecil ribosom melekat pada tempat tertentu diujung 5’ dari RNAd. Pada RNAd terdapat kodon “start” AUG, yang memberikan tanda dimulainya proses translasi. RNAt inisiator membawa asam amino metionin, melekat pada kodon inisiasi AUG.

2. ElongasiPada tahap elongasi, sejumlah asam amino ditambahkan satu

persatu pada asam amino pertama (metionin). Kodon RNAd pda ribosom membentuk ikatan hidrogen dengan anti kodon molekul RNAt yang komplemen dengannya. RNAr dari subunit besar berperan sebagai enzim, yang berfungsi mengkatalisis pembentukan ikatan peptida yang menggabungkan polipeptida yang memanjang ke asam amino yang baru tiba. Polipeptida memisahkan diri dari RNAt tempat perlekatan semula, dan asam amino pada ujung karboksilnya berikatan dengan asam amino yang dibawa oleh RNAt yang baru masuk.

Ketika RNAd berpindah tempat, antikodonnya tetap berikatan dengan kodon RNAt. RNAd bergerak bersama – sama dengan antikodon ini dan bergeser ke kodon berikutnya yang akan ditranslasi. Disamping itu, RNAt sekarang tanpa asam amino karena telah diikat pada polipeptida tang telah memanjang. Selanjutnya RNAt keluar dari ribosom. Langkah ini membutuhkan energi yang disediakan oleh hidrolisis GTP.

3. TerminasiElongasi berlanjut sampai ribosom mencapai kodon

stop. Triplet basa kodon stop adalah UAA, UAG, dan UGA. Kodo stop tidak mengkode suatu asam amino melainkan bertindak sebagai tanda untuk menghentikan proses translasi dan berakhir pula proses sintesis protein.