All About Science in May Blog ^^: ESSAY "SINTESIS PROTEIN"

SINTESIS PROTEIN

Disusun untuk memenuhi tugas Kehidupan Tingkat Sel

Oleh :

Mayang Indrawati (13030654051)

Pendidikan IPA B 2013

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

2015

“SINTESIS PROTEIN”

A. Protein

Kita pasti sudah tidak asing lagi dengan yang namanya “protein”. Dari jaman kita masih di Sekolah Dasar, kita pasti sudah mengenal apa itu protein, dan apa saja fungsi protein bagi tubuh kita. Dan sekarang, mari kita bahas lagi tentang apa itu protein dan bagaimana sintesis protein itu terjadi di dalam tubuh kita.

Kita ulas lagi dari awal. Apa pengertian protein itu? Protein adalah bagian dari sel makhluk hidup dan merupakan bagian terbesar tubuh sesudah air. Protein biasa kita kenal sebagai suatu zat yang berperan dalam membangun tubuh dan menggantikan sel-sel tubuh yang rusak. Protein banyak terdapat pada makanan seperti kacang-kacangan, daging, susu ataupun telur. Kekurangan zat ini juga berakibat sangat fatal bagi tubuh manusia. Salah satu contoh penyakit yang disebabkan karena kekurangan protein adalah busung lapar. Protein juga disebut dengan rantai polipeptida. Mengapa? Karena merupakan suatu zat yang dibangun dari rantai asam amino yang membentuk suatu struktur yang dinamakan rantai polipeptida. Asam amino adalah dasar penyusunan rantai polipeptida yang berasal dari DNA dan RNA.

B. Sintesis Protein

Sintesis protein diprogram oleh DNA. Selama proses ini DNA akan diubah menjadi RNA yang kemudian ditranslasikan menjadi protein di ribosom. Sintesis protein membentuk protein dari sel-sel yang semula individu. Yang terlibat dalam proses ini adalah DNA dan RNA. Enzim yang berada di dalam inti sel pada bagian DNA membuka terlebih dahulu sesaat sebelum RNA dibuat.

C. Mekanisme Sintesis Protein

Seperti yang telah kita ketahui sebelumnya, bahwa DNA menentukan sifat makhluk hidup. DNA menentukan urutan asam amino di setiap protein yang disintesis. Dalam proses tersebut diperlukan 20 macam asam amino, mRNA dan tRNA sebagai pelaksana sintesis serta memerlukan ATP sebagai sumber energy. Sintesis dimulai dari replikasi DNA yang biasanya dikenal dengan DNA sense atau DNA template yang kemudian diterjemahkan oleh RNA. Untuk lebih rincinya bisa dilihat pada gambar dan penjelasan di bawah ini:

Penjelasan : Rantai double helix DNA diputus oleh RNA polymerase. Proses ini membagi DNA menjadi 2 yaitu DNA Sense (Template) dan DNA Anti Sense. DNA Sense diterjemahkan oleh kodon-kodon yang terdapat pada RNA messenger. Proses ini terjadi di sitoplasma. Polaritas dari rantai DNA ditunjukkan dengan sebutan ujung 5` dan ujung 3`. Arah pembacaan basa nukleotida dari ujung 5` menuju ujung 3`.

Secara garis besar, mekanisme sintesis protein ada 2 tahapan. Yaitu transkripsi dan translasi.

1. Transkripsi

Seperti namanya, transkripsi merupakan proses pencetakan atau penulisan ulang DNA ke dalam mRNA. Transkripsi ini terjadi di dalam nucleus. Pada tahapan ini, setiap basa nitrogen DNA dikodekan ke dalam basa nitrogen RNA. Misalnya, jika urutan basa nitrogen DNA adalah ACC AAA CCG AGT, maka urutan mRNA hasil transkripsi adalah UGG UUU GGC UCA. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Pada tahap translasi ini terdapat 3 sub-tahap. Yaitu Inisasi, elongasi dan terminasi.

a. Inisiasi (Permulaan)

Inisiasi diawali dengan melekatnya enzim RNA polimerase pada pita DNA di titik awal. Pita DNA akan terbuka, sehingga basa nitrogen pada pita tersebut menjadi bebas. Basa nitrogen pada salah satu pita tersebut akan menjadi cetakan mRNA. Enzim RNA polimerase mulai menyintesis 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. Oleh karena itu, tahap ini disebut tahap elongasi atau tahap pemanjangan.

c. Terminasi (Pengakhiran)

Proses transkripsi akan berhenti setelah sampai pada terminator. Fungsi dari terminator sendiri adalah menghentikan transkripsi (kodon stop). Setelah proses penterjemahan selesai, maka serangkaian mRNA akan keluar menuju sitoplasma. Di dalam sitoplasma, mRNA akan segera ditangkap oleh ribosom, yang kemudian akan berlanjut pada proses translasi.

Translasi

Translasi adalah proses pengkodean ulang rantai mRNA oleh tRNA sesuai dengan kode pasangan basanya masing-masing. Proses ini terjadi pada ribosom. Setelah proses translasi terjadi, maka proses selanjutnya adalah mensintesis anti kodon mRNA dan tRNA yang akan melakukan sintesa asam amino dengan pasangan dari kode masing-masing. Pada tahap translasi ini terdapat 3 sub-tahap. Yaitu Inisasi, elongasi dan terminasi.

a. Inisiasi (Permulaan)

Ribosom kecil mengikatkan diri pada mRNA dan tRNA. Ribosom melekat pada salah satu ujung mRNA. Di dekat pelekatan tersebut terdapat kodon start AUG. Kodon ini membawa kode untuk membentuk asam amino metionin dan memberikan sinyal dimulainya proses tanslasi.

b. Elongasi (Pemanjangan)

Selanjutnya terbentuk asam – asam amino yang berikatan dengan metionin. Molekul rRNA dari ribosom subunit besar berfungsi sebagai enzim. Enzim itu lalu mengkatalis pembentukkan ikatan pepida yang menghubungkan polipeptida ke asam amino yang dibawa tRNA. Setelah itu, tRNA keluar dari ribosom. Ribosom dan mRNA bergerak dengan arah yang sama, kodon demi kodon. Peristiwa ini belangsung sampai terbentuk polipeptida.

c. Terminasi (Pengakhiran)

Elongasi akan berhenti setelah ribosom mencapai kodon stop. Basa kodon stop yaitu UAA, UAG, atau UGA. Kodon stop bertindak sebagai sinyal untuk menghentikan translasi. Selanjutnya, polipeptida yang terbentuk lepas ribosom.

Tabel Insiasi, Elongasi, dan Terminasi pada Tahap Transkripsi dan Translasi