Hand out Biologi XII IA 3
KKN PPL UNM ANGK. V
Andi Maryam Mogana Karpov iymo_bio [email protected]| 1
A. Sintesis Protein
Sintesis protein adalah penyusunan asam amino pada rantai polipeptida. Dalam
proses tersebut melibatkan DNA (Timin, Adenin, Sitosin, Guanin), RNA (Urasil, Adenin,
Sitosin, Guanin), ribosom, asam amino dan enzim. Proses Sintesis Protein terbagi atas
transkripsi dan translasi. Hubungan antara DNA, RNA dan Polipepetida terjadi pada saat
sintesis protein berlangsung, yaitu DNA melakukan transkripsi membentuk dRNA/mRNA,
selanjutnya RNA akan melakukan translasi membentuk rantai polipeptida.
Untuk sintesis protein diperlukan beberapa faktor, yaitu:
a. Bahan: asam amino (20 macam);
b. Pelaksana: RNA-d, RNA-t, RNA-r;
1) RNA-duta/RNA-messenger/RNA-m (pembawa perintah/informasi genetis);
merupakan jenis RNA yang terbesar molekulnya dalam sel.
2) RNA-ribosom/RNA-r (RNA yang membina sebagian ribosom/mesin pabrik
protein)
3) RNA-transfer/RNA-t (pengantar asam amino ke Ribosom); merupakan jenis RNA
yang terkecil molekulnya dalam sel.
c. Enzim: RNA Polimerase;
d. Energi: ATP.
Nama Sekolah : SMA Negeri 1 Liliriaja
Mata Pelajaran : Biologi
Kelas / semester : XII / Ganjil
Alokasi Waktu : 4 X 45 menit
I. Standar Kompetensi
3. Memahami konsep dasar dan prinsip – prinsip hereditas serta implikasinya pada
salingtemas.
II. Kompetensi Dasar
3.2 Menjelaskan hubungan gen ( DNA ) – RNA polipeptida dan sinteis protein.
III. Indikator.
1. Menjelaskan hubungan DNA – RNA – polipeptida
2. Mengurutkan proses tahapan sintesis protein
3. Menjelaskan proses replikasi dan transkripsi DNA
4. Menjelaskan proses penyampaian kode genetika
5. Menjelaskan peran dan bagian – bagian yang terlibat dalam sintesis protein.
6. Menentukan macam – macam kode genetika
Hand out Biologi XII IA 3
KKN PPL UNM ANGK. V
Andi Maryam Mogana Karpov iymo_bio [email protected]| 2
B. Tahap Sintesis Protein
1. Transkripsi
Proses transfer informasi genetik dari ruas DNA (gen) ke dalam molekul RNA
yang dipandu oleh enzim transkriptase sebagai katalisatornya. Proses pembentukan
RNA oleh DNA disebut transkripsi.
a. Berlangsung dalam inti sel.
b. Dimulai dengan membukanya pita "Double Helix" oleh enzim DNA polymerase.
c. Pita DNA yang berfungsi sebagai pencetakan RNA disebut pita template atau
sense (kodogen) dan pita DNA yang tidak mencetakan RNA disebut dengan pita
antisense.
d. Pita RNA dibentuk sepanjang pita DNA pencetak dengan urutan basa
nitrogennya komplementer dengan basa nitrogen yang ada pada pita cetakan
DNA.
e. Pita RNA yang telah selesai menerima pesan genetik dari pita DNA pencetak
segera meninggalkan inti nukleus menuju ke ribosom
Gambar 1. Proses Transkripsi yang terjadi di Nukleus
Translasi
DNA RNA Asam Amino Transkripsi
(Nukleus) (Ribosom)
Pita Sense
Pita Antisense
mRNA/dRN
A
mRNA = DNA komplementer = DNA antisense = kodon
tRNA = DNA template = DNA sense = antikodon
Timin (T) pada rantai DNA menjadi Urasil (U) pada rantai RNA
Ingat!!
Hand out Biologi XII IA 3
KKN PPL UNM ANGK. V
Andi Maryam Mogana Karpov iymo_bio [email protected]| 3
2. Translasi
Translasi adalah proses penerjemahan kode genetik oleh tRNA ke dalam urutan
asam amino. Translasi menjadi tiga tahap (sama seperti pada transkripsi) yaitu inisiasi
(permulaan), elongasi (pemanjangan), dan terminasi (pengakhiran).
a. Berlangsung di Ribosom
b. Tiga basa nitrogen pada antikodon tRNA berpasangan dengan tiga basa nitrogen
pada kodon dRNA. Nama asam amino merupakan terjemahan dari basa-basa
nitrogen yang ada pada dRNA. Ribosom dengan dRNA bergerak satu dengan
yang lainnya.
c. Sebuah asam amino ditambahkan pada protein yang dibentuk.
d. Asam amino yang pertama segera lepas dari tRNA kembali ke sitoplasma untuk
mengulang fungsinya dengan cara yang sama.
e. tRNA berikutnya datang untuk berpasangan dengan kodon dRNA berikutnya.
f. Proses keseluruhan ini berkesinambungan sampai terbentuk polipeptida tertentu
yang terdiri dari asam amino dengan urutan basa nitrogen tertentu.
Gambar 2
Gambar 2. Proses Translasi yang terjadi di Ribosom
Ringkasan Tahap - Tahap Sintesis Protein :
1. ADN membentuk RNA – d sesuai dengan urutan basa – basa nitrogenya ( proses ini
disebut proses transkripsi)
2. ARN-d yang membawa kode – kode genetika (kodon-kodon) meninggalkan inti menuju
ribosom
3. RNA-t membawa asam amino tertentu dengan kode yang tersusun pada RNA-duta
4. RNA-transfer masuk ke dalam ribosom, asam amino berjejer sesuai dengan kode
yang membawa asam amino
SER akan berikatan dengan asam
amino ARG
Protein terbentuk dari beberapa asam
amino melalui ikatan polipeptida
/dRNA
Hand out Biologi XII IA 3
KKN PPL UNM ANGK. V
Andi Maryam Mogana Karpov iymo_bio [email protected]| 4
Gambar 3. Proses Sintesis Protein
C. Kode Genetik
Ciri-ciri Kode Genetik menurut Nirenberg, dkk (1961), yaitu:
a. Terdiri dari triplet, artinya tiap 1 kodon terdiri dari 3 basa.
b. Non overlapping, artinya susunan 3 basa pada kodon berbeda dengan kodon yang
lain.
c. Degenerate, artinya 1 asam amino mempunyai kodon lebih dari satu.
d. Universal, artinya kode yang sama berlaku untuk semua makhluk hidup.
Ciri khas protein ditentukan oleh jumlah asam amino, macam, dan urutan asam
amino yang membangun. Terdapat 20 macam asam amino di alam tersusun dari 4
macam basa nitrogen pada molekul RNAd, yaitu Adenin (A), Urasil (U), Sitosin (C), dan
Guanin (G).
Jenis kode yang digunakan untuk kode asam-asam amino yang berjumlah 20
adalah sebagai berikut:
1. Kemungkinan Kode Singlet
Kemungkinan kode singlet terjadi apabila suatu nukleotida memberi kode satu asam
amino, atau 41 = 4 kodon, untuk sampai berjumlah 20, maka kode ini masih kurang
16, sehingga kode ini tidak memenuhi syarat, karena hanya mengkode 4 asam amino
saja.
2. Kemungkinan Kode Duplet
Kemungkinan kode duplet terjadi apabila dua nukleotida memberi kode satu asam
amino, atau 42 = 16 kodon. Kode ini pun hanya membentuk 16 kodon sehingga kode
ini masih kurang 4.
Hand out Biologi XII IA 3
KKN PPL UNM ANGK. V
Andi Maryam Mogana Karpov iymo_bio [email protected]| 5
3. Kemungkinan Kode Triplet
Kemungkinan kode triplet terjadi apabila tiga nukleotida memberi kode satu asam
amino, 43 = 64 kodon. Kode ini akan memiliki kelebihan yaitu 64 – 20 = 44 kodon,
tapi ini tidak menjadi masalah. Kode ini cukup walaupun satu asam amino harus
mempunyai 64 : 20 = ± 3 macam kode basa nitrogen. Penelitian tentang kode
genetika ini dikemukakan oleh M. Nirenberg (1961) dan H. Mathei (1961) dan
kemudian diperkuat oleh G.H. Khorama (1964).
Kode genetika adalah kode yang dibawa oleh mRNA untuk disampaikan ke tRNA.
Kode genetika yang merupakan urutan tiga basa nitrogen yang membentuk suatu triplet
disebut kodon dapat dilihat pada gambar dibawah:
Gambar 4. Kode Triplet Genetik (Kodon dari RNAd)
DNA : ATG AAG TAC CCG GAT TAA
sense
RNAd(RNAm) : UAC UUC AUG GGC CUA AUU
kodon
RNAt : AUG AAG UAC CCG GAU UAA
antikodon
Asam Amino : Metionin – Lysine – Tyrosine – Proline – Aspartic Acid – Stop
Contoh Sintesis Protein