Tahapan Sintesis Protein.docx
6
Tahapan Sintesis Protein Pada tahun 1950, Paul Zamecnik melakukan percobaan untuk mengetahui tahapan dan tempat terjadinya sintesis protein. Paul menginjeksikan asam amino radioaktif ke t dan berhasil menjelaskan tempat terjadinya sintesis protein, yaitu di dalam ribosom. Selanjutnya, penelitian dilakukan bersama dengan ahlon dan menyimpulkan bah!a mol "#$ pemindah %"#$ t& berperan dalam sintesis protein. $khirnya, 'rancis (rick mene bah!a "#$ pemindah harus mengenali urutan nukleotida untuk disusun sebagai asam am sesuai pemesanan, yang kemudian diba!a oleh "#$ pemba!a pesan. )ahapan sintesis protein mengikutiaturan dogma sentral, dimana informasi genetik dipindahkan dari *#$ ke *#$ melalui tahap replikasi. *ari *#$ ke "#$ melalu transkripsi. Selanjutnya dari "#$ ke protein melalui sintesis protein. Sebelum ter protein, *#$ pada struktur nukleosom akan lepas dari protein histon oleh bantuan k en+im polimerase. Secara umum, proses sintesis protein meliputi tiga tahapan utama, antara lain a.Replikasi DNA Setiap sel dapat memperbanyak diri dengan cara membelah. Sebuah sel membelah menja - sel, - sel membelah menjadi sel, sel membelah menjadi / sel dan seterusnya. sel membelah, terjadi perbanyakan komponen komponen di dalam sel termasuk Perbanyakan *#$ dilakukan dengan cara replikasi. *engan demikian, replikas proses pembuatan %sintesis& *#$ baru atau penggandaan *#$ di dalam nukleus. Pada s replikasi berlangsung, *#$ induk membentuk kopian *#$ anak yang sama persis sehing *#$ induk berfungsi sebagai cetakan untuk pembentukan *#$ baru. "#$ irus dapat embentuk *#$ enurut 2altimore, i+ushima, dan )emin %1930&, beberapa 4irus dapat mensintesis * dari "#$ hasil cetakan yang berantai tunggal. n+im yang berperan disebut *#$ poli bergantung "#$ atau )ranskriptase Sebaliknya. %Suryo, 6enetika, hlm. 101& "eplikasi merupakan tahapan rumit yang menga!ali sintesis protein. 7leh karena itu perlu menyimak dengan saksama.
-
Upload
lisaindriyadi -
Category
Documents
-
view
24 -
download
0
description
akfnksnflajfalm;amda;
Transcript of Tahapan Sintesis Protein.docx
Tahapan Sintesis Protein
Pada tahun 1950, Paul Zamecnik melakukan percobaan untuk mengetahui tahapan dan tempat terjadinya sintesis protein. Paul menginjeksikan asam amino radioaktif ke tubuh tikus dan berhasil menjelaskan tempat terjadinya sintesis protein, yaitu di dalam ribosom. Selanjutnya, penelitian dilakukan bersama dengan ahlon dan menyimpulkan bah!a molekul "#$ pemindah %"#$ t& berperan dalam sintesis protein. $khirnya, 'rancis (rick menemukan bah!a "#$ pemindah harus mengenali urutan nukleotida untuk disusun sebagai asam amino sesuai pemesanan, yang kemudian diba!a oleh "#$ pemba!a pesan.
)ahapan sintesis protein mengikuti aturan dogma sentral, dimana informasi genetik dipindahkan dari *#$ ke *#$ melalui tahap replikasi. *ari *#$ ke "#$ melalui tahap transkripsi. Selanjutnya dari "#$ ke protein melalui sintesis protein. Sebelum terjadi sintesis protein, *#$ pada struktur nukleosom akan lepas dari protein histon oleh bantuan kerja en+im polimerase.
Secara umum, proses sintesis protein meliputi tiga tahapan utama, antara lain
a. Replikasi DNA
Setiap sel dapat memperbanyak diri dengan cara membelah. Sebuah sel membelah menjadi - sel, - sel membelah menjadi sel, sel membelah menjadi / sel dan seterusnya. Sebelum sel membelah, terjadi perbanyakan komponenkomponen di dalam sel termasuk *#$. Perbanyakan *#$ dilakukan dengan cara replikasi. *engan demikian, replikasi adalah proses pembuatan %sintesis& *#$ baru atau penggandaan *#$ di dalam nukleus. Pada saat replikasi berlangsung, *#$ induk membentuk kopian *#$ anak yang sama persis sehingga *#$ induk berfungsi sebagai cetakan untuk pembentukan *#$ baru.
"#$ irus dapat embentuk *#$
enurut 2altimore, i+ushima, dan )emin %1930&, beberapa 4irus dapat mensintesis *#$ dari "#$ hasil cetakan yang berantai tunggal. n+im yang berperan disebut *#$ polimerase bergantung "#$ atau )ranskriptase Sebaliknya. %Suryo, 6enetika, hlm. 101&
"eplikasi merupakan tahapan rumit yang menga!ali sintesis protein. 7leh karena itu, kalian perlu menyimak dengan saksama.
6ambar 1. )ahapan replikasi *#$.
Proses replikasi dimulai pada beberapa daerah spesifik dari rantai *#$, disebut pangkal replikasi. 2eberapa tahapan dan en+im yang berperan dalam sintesis protein, antara lain
a& *#$ helikase, berfungsi untuk membuka rantai ganda *#$ induk. b& n+im primase, membentuk primer yang merupakan segmen pendek dari "#$ sebagai pemula untuk terjadinya sintesis protein. c& *ari ujung 8 "#$ primer, *#$ polimerase menambahkan pasangan basa nitrogen %dari nukleotidanukleotida& pada rantai tunggal *#$ induk dan terbentuk rantai *#$ yang bersambungan secara kontinyu %tanpa terpisahpisah& yang disebut leading strand. d& Pada rantai tunggal *#$ induk yang lain, *#$ polimerase membentuk lagging strand %merupakan keseluruhan rantai kopian *#$ yang pertumbuhannya tidak kontinyu& dengan memperpanjang "#$ primer"#$ primer di beberapa tempat sehingga membentuk segmen segmen *#$ baru yang saling terpisah. Segmensegmen itulah yang disebut fragmen 7ka+aki. e& *#$ polimerase yang lainnya, menggantikan "#$ primer dengan *#$ dan en+im ligase menghubungkan segmensegmen oka+aki, sehingga terbentuk salinan *#$ baru. #ah, *#$ baru yang telah terbentuk %identik dengan *#$ induk& akan melanjutkan tahapan untuk mensintesis protein yaitu tahapan transkripsi dan translasi.
b. Transkripsi
Pada tahapan ini, *#$ akan membentuk "#$ dengan cara menerjemahkan kodekode genetik dari *#$. Proses pembentukan "#$ ini disebut transkripsi, yang menghasilkan 8 macam "#$ seperti yang telah kalian ketahui sebelumnya, yaitu m"#$, t"#$, dan r"#$. )ranskripsi terjadi di dalam sitoplasma dan dia!ali dengan membukanya rantai ganda *#$ melalui kerja en+im "#$ polimerase. Sebuah rantai tunggal berfungsi sebagai rantai cetakan atau rantai sense, rantai yang lain dari pasangan *#$ ini disebut rantai anti sense. )idak seperti halnya pada replikasi yang terjadi pada semua *#$, transkripsi ini hanya terjadi pada segmen *#$ yang mengandung kelompok gen tertentu saja. 7leh karena itu, nukleotida nukleotida pada rantai sense yang akan ditranskripsi menjadi molekul "#$ dikenal sebagai unit transkripsi.
)ranskripsi meliputi 8 tahapan, yaitu tahapan inisiasi, elongasi, dan terminasi.
1& Inisiasi (Permulaan)
:ika pada proses replikasi dikenal daerah pangkal replikasi, pada transkripsi ini dikenal promoter, yaitu daerah *#$ sebagai tempat melekatnya "#$ polimerase untuk memulai transkripsi. "#$ polimerase melekat atau berikatan dengan promoter, setelah promoter berikatan dengan kumpulan protein yang disebut faktor transkripsi. #ah, kumpulan antara promoter, "#$ polimerase, dan faktor transkripsi ini disebut kompleks inisiasi transkripsi. Selanjutnya, "#$ polimerase membuka rantai ganda *#$.
-& Elongasi (Pemanjangan)
mengalami pertumbuhan memanjang seiring dengan pembentukan pasangan basa nitrogen *#$. Pembentukan "#$ analog dengan pembentukan pasangan basa nitrogen pada replikasi. Pada "#$ tidak terdapat basa pirimidin timin %)&, melainkan urasil %;&. 7leh karena itu, "#$ akan membentuk pasangan basa urasil dengan adenin pada rantai *#$. )iga macam basa yang lain, yaitu adenin, guanin, dan sitosin dari *#$ akan berpasangan dengan basa komplemennya masingmasing sesuai dengan pengaturan pemasangan basa. $denin berpasangan dengan urasil dan guanin dengan sitosin %6ambar -&.
6ambar -. )ahap elongasi transkripsi.
Penyusunan untaian nukleotida "#$ yang telah dimulai dari daerah promoter berakhir di daerah terminator. Setelah transkripsi selesai, rantai *#$ menyatu kembali seperti semula dan "#$ polimerase segera terlepas dari *#$. $khirnya, "#$ terlepas dan terbentuklah "#$ m yang baru.
Pada sel prokariotik, "#$ hasil transkripsi dari *#$, langsung berperan sebagai "#$ m. Sementara itu, "#$ hasil transkripsi gen pengkode protein pada sel eukariotik, akan menjadi "#$ m yang fungsional %aktif& setelah malalui proses tertentu terlebih dahulu. *engan demikian, pada rantai tunggal "#$ m terdapat beberapa uruturutan basa nitrogen yang merupakan komplemen %pasangan& dari pesan genetik %urutan basa nitrogen& *#$. Setiap tiga macam urutan basa nitrogen pada nukleotida "#$ m hasil transkripsi ini disebut sebagai triplet atau kodon.
c. Translasi
Sebanyak -0 macam asam amino yang diperlukan untuk pembentukan protein merupakan hasil terjemahan triplet dari m"#$. Selanjutnya, dari beberapa asam amino %puluhan, ratusan, atau ribuan& tersebut dihasilkan rantai polipeptida spesifik dan akan membentuk protein spesifik pula.
6ambar 8. )ahapan transkripsi "#$.
<alu, bagaimana mekanisme translasi tersebut= <angkahlangkah pada proses translasi adalah sebagai berikut
1& Inisiasi Translasi
6ambar . )ahap inisiasi translasi.
>odon pemula pada proses translasi adalah $;6, yang akan mengkode pembentukan asam amino metionin. 7leh karena itu, antikodon t"#$ yang akan berpasangan dengan kodon pemula adalah ;$(. t"#$ tersebut memba!a asam amino metionin pada sisi pemba!a asam aminonya.
-& Elongasi
>eterangan
a. t"#$ memba!a antikodon $$$ ? asam amino %fenilalanin& b. antikodon $$$ berpasangan dengan kodon m"#$ c. pembentukan ikatan peptida d. pemanjangan rantai polipeptida ? ribosom siap menerima t"#$ selanjutnya.
8& Terminasi
Proses translasi berhenti setelah antikodon yang diba!a t"#$ bertemu dengan kodon ;$$, ;$6, atau ;6$. *engan demikian, rantai polipeptida yang telah terbentuk akan dilepaskan dari ribosom dan diolah membentuk protein fungsional.
6ambar @. )erminasi translasi.
Pada tahun 1950, Paul Zamecnik melakukan percobaan untuk mengetahui tahapan dan tempat terjadinya sintesis protein. Paul menginjeksikan asam amino radioaktif ke tubuh tikus dan berhasil menjelaskan tempat terjadinya sintesis protein, yaitu di dalam ribosom. Selanjutnya, penelitian dilakukan bersama dengan ahlon dan menyimpulkan bah!a molekul "#$ pemindah %"#$ t& berperan dalam sintesis protein. $khirnya, 'rancis (rick menemukan bah!a "#$ pemindah harus mengenali urutan nukleotida untuk disusun sebagai asam amino sesuai pemesanan, yang kemudian diba!a oleh "#$ pemba!a pesan.
)ahapan sintesis protein mengikuti aturan dogma sentral, dimana informasi genetik dipindahkan dari *#$ ke *#$ melalui tahap replikasi. *ari *#$ ke "#$ melalui tahap transkripsi. Selanjutnya dari "#$ ke protein melalui sintesis protein. Sebelum terjadi sintesis protein, *#$ pada struktur nukleosom akan lepas dari protein histon oleh bantuan kerja en+im polimerase.
Secara umum, proses sintesis protein meliputi tiga tahapan utama, antara lain
a. Replikasi DNA
Setiap sel dapat memperbanyak diri dengan cara membelah. Sebuah sel membelah menjadi - sel, - sel membelah menjadi sel, sel membelah menjadi / sel dan seterusnya. Sebelum sel membelah, terjadi perbanyakan komponenkomponen di dalam sel termasuk *#$. Perbanyakan *#$ dilakukan dengan cara replikasi. *engan demikian, replikasi adalah proses pembuatan %sintesis& *#$ baru atau penggandaan *#$ di dalam nukleus. Pada saat replikasi berlangsung, *#$ induk membentuk kopian *#$ anak yang sama persis sehingga *#$ induk berfungsi sebagai cetakan untuk pembentukan *#$ baru.
"#$ irus dapat embentuk *#$
enurut 2altimore, i+ushima, dan )emin %1930&, beberapa 4irus dapat mensintesis *#$ dari "#$ hasil cetakan yang berantai tunggal. n+im yang berperan disebut *#$ polimerase bergantung "#$ atau )ranskriptase Sebaliknya. %Suryo, 6enetika, hlm. 101&
"eplikasi merupakan tahapan rumit yang menga!ali sintesis protein. 7leh karena itu, kalian perlu menyimak dengan saksama.
6ambar 1. )ahapan replikasi *#$.
Proses replikasi dimulai pada beberapa daerah spesifik dari rantai *#$, disebut pangkal replikasi. 2eberapa tahapan dan en+im yang berperan dalam sintesis protein, antara lain
a& *#$ helikase, berfungsi untuk membuka rantai ganda *#$ induk. b& n+im primase, membentuk primer yang merupakan segmen pendek dari "#$ sebagai pemula untuk terjadinya sintesis protein. c& *ari ujung 8 "#$ primer, *#$ polimerase menambahkan pasangan basa nitrogen %dari nukleotidanukleotida& pada rantai tunggal *#$ induk dan terbentuk rantai *#$ yang bersambungan secara kontinyu %tanpa terpisahpisah& yang disebut leading strand. d& Pada rantai tunggal *#$ induk yang lain, *#$ polimerase membentuk lagging strand %merupakan keseluruhan rantai kopian *#$ yang pertumbuhannya tidak kontinyu& dengan memperpanjang "#$ primer"#$ primer di beberapa tempat sehingga membentuk segmen segmen *#$ baru yang saling terpisah. Segmensegmen itulah yang disebut fragmen 7ka+aki. e& *#$ polimerase yang lainnya, menggantikan "#$ primer dengan *#$ dan en+im ligase menghubungkan segmensegmen oka+aki, sehingga terbentuk salinan *#$ baru. #ah, *#$ baru yang telah terbentuk %identik dengan *#$ induk& akan melanjutkan tahapan untuk mensintesis protein yaitu tahapan transkripsi dan translasi.
b. Transkripsi
Pada tahapan ini, *#$ akan membentuk "#$ dengan cara menerjemahkan kodekode genetik dari *#$. Proses pembentukan "#$ ini disebut transkripsi, yang menghasilkan 8 macam "#$ seperti yang telah kalian ketahui sebelumnya, yaitu m"#$, t"#$, dan r"#$. )ranskripsi terjadi di dalam sitoplasma dan dia!ali dengan membukanya rantai ganda *#$ melalui kerja en+im "#$ polimerase. Sebuah rantai tunggal berfungsi sebagai rantai cetakan atau rantai sense, rantai yang lain dari pasangan *#$ ini disebut rantai anti sense. )idak seperti halnya pada replikasi yang terjadi pada semua *#$, transkripsi ini hanya terjadi pada segmen *#$ yang mengandung kelompok gen tertentu saja. 7leh karena itu, nukleotida nukleotida pada rantai sense yang akan ditranskripsi menjadi molekul "#$ dikenal sebagai unit transkripsi.
)ranskripsi meliputi 8 tahapan, yaitu tahapan inisiasi, elongasi, dan terminasi.
1& Inisiasi (Permulaan)
:ika pada proses replikasi dikenal daerah pangkal replikasi, pada transkripsi ini dikenal promoter, yaitu daerah *#$ sebagai tempat melekatnya "#$ polimerase untuk memulai transkripsi. "#$ polimerase melekat atau berikatan dengan promoter, setelah promoter berikatan dengan kumpulan protein yang disebut faktor transkripsi. #ah, kumpulan antara promoter, "#$ polimerase, dan faktor transkripsi ini disebut kompleks inisiasi transkripsi. Selanjutnya, "#$ polimerase membuka rantai ganda *#$.
-& Elongasi (Pemanjangan)
mengalami pertumbuhan memanjang seiring dengan pembentukan pasangan basa nitrogen *#$. Pembentukan "#$ analog dengan pembentukan pasangan basa nitrogen pada replikasi. Pada "#$ tidak terdapat basa pirimidin timin %)&, melainkan urasil %;&. 7leh karena itu, "#$ akan membentuk pasangan basa urasil dengan adenin pada rantai *#$. )iga macam basa yang lain, yaitu adenin, guanin, dan sitosin dari *#$ akan berpasangan dengan basa komplemennya masingmasing sesuai dengan pengaturan pemasangan basa. $denin berpasangan dengan urasil dan guanin dengan sitosin %6ambar -&.
6ambar -. )ahap elongasi transkripsi.
Penyusunan untaian nukleotida "#$ yang telah dimulai dari daerah promoter berakhir di daerah terminator. Setelah transkripsi selesai, rantai *#$ menyatu kembali seperti semula dan "#$ polimerase segera terlepas dari *#$. $khirnya, "#$ terlepas dan terbentuklah "#$ m yang baru.
Pada sel prokariotik, "#$ hasil transkripsi dari *#$, langsung berperan sebagai "#$ m. Sementara itu, "#$ hasil transkripsi gen pengkode protein pada sel eukariotik, akan menjadi "#$ m yang fungsional %aktif& setelah malalui proses tertentu terlebih dahulu. *engan demikian, pada rantai tunggal "#$ m terdapat beberapa uruturutan basa nitrogen yang merupakan komplemen %pasangan& dari pesan genetik %urutan basa nitrogen& *#$. Setiap tiga macam urutan basa nitrogen pada nukleotida "#$ m hasil transkripsi ini disebut sebagai triplet atau kodon.
c. Translasi
Sebanyak -0 macam asam amino yang diperlukan untuk pembentukan protein merupakan hasil terjemahan triplet dari m"#$. Selanjutnya, dari beberapa asam amino %puluhan, ratusan, atau ribuan& tersebut dihasilkan rantai polipeptida spesifik dan akan membentuk protein spesifik pula.
6ambar 8. )ahapan transkripsi "#$.
<alu, bagaimana mekanisme translasi tersebut= <angkahlangkah pada proses translasi adalah sebagai berikut
1& Inisiasi Translasi
6ambar . )ahap inisiasi translasi.
>odon pemula pada proses translasi adalah $;6, yang akan mengkode pembentukan asam amino metionin. 7leh karena itu, antikodon t"#$ yang akan berpasangan dengan kodon pemula adalah ;$(. t"#$ tersebut memba!a asam amino metionin pada sisi pemba!a asam aminonya.
-& Elongasi
>eterangan
a. t"#$ memba!a antikodon $$$ ? asam amino %fenilalanin& b. antikodon $$$ berpasangan dengan kodon m"#$ c. pembentukan ikatan peptida d. pemanjangan rantai polipeptida ? ribosom siap menerima t"#$ selanjutnya.
8& Terminasi
Proses translasi berhenti setelah antikodon yang diba!a t"#$ bertemu dengan kodon ;$$, ;$6, atau ;6$. *engan demikian, rantai polipeptida yang telah terbentuk akan dilepaskan dari ribosom dan diolah membentuk protein fungsional.
6ambar @. )erminasi translasi.
