A.
KODE GENETIK PROTEIN
Instruksi untuk pembentukan protein di kode
dari rantai DNA. Protein tersusun dari rangkaian asam amnio. Ada 20 macam asam
amino yang dipakai untuk membuat protein. Setiap satu jenis asam amino di kode
oleh tiga basa nitrogen. Protein yang terbentuk tergantung kepada kode rantai
DNA yang dicetak oleh mRNA. Jika ada 3 basa nitrogen untuk setiap satu jenis
asam amnio maka ada 64 kode genetik yang terbagi menjadi 20 asam amino. Setiap
asam amino bisa dikode oleh lebih dari satu kode genetik. Selain itu ada kode
genetik yang tidak mengkode asam amino apapun misalnya adalah AUG adalah kodon
start atau mengkode asam amino metionin. Ada juga kodon stop yang bertugas
untuk mengakhir proses pembentukan protein seperti UGA dan UAA.
B. PROSES SINTESIS PROTEIN
Protein adalah makromolekul yang terbuat dari rantai
polipeptida. Sebuah molekul protein dapat dibentuk dari rantai polipeptida
tunggal atau lebih. Protein adalah sumber energi seperti lemak dan karbohidrat,
kemudian protein tersebut digunakan oleh sel hidup sebagai bahan bakar untuk
membangun otot-otot baru, tulang rawan, dan memperbaiki jaringan yang mengalami
kerusakan atau sel. Mengapa kita harus membentuk protein? Protein yang masuk ke dalam tubuh belum tentu
memiliki struktur yang sama seperti protein yang kita butuhkan, sehingga tubuh
kita harus memecah protein yang masuk kemudian di susun ulang.
Protein tersusun atas asam amino. Ada dua macam asam amino
yaitu asam amino esensial dan asam amino non esensial. Asam amino esensial adalah asam amino yang
dibutuhkan oleh tubuh manusia, namun tubuh tidak dapat memproduksinya sendiri
sedangkan asam amino non esensial adalah asam amino yang tidak dapat dibentuk
oleh tubuh dan tubuh harus mendapatkannya melalui asupan makanan. Proses pembentukan
protein terbagi menjadi 2 tahapan utama yaitu transkripsi dan translasi.
a. Transkripsi
Transkripsi adalah proses pertama dalam proses
sintesis protein. Proses ini dimulai dengan pembentukan mRNA di dalam inti sel
dengan DNA sebagai cetakannya. mRNA yang terbentuk akan di bawa dari inti sel
menuju ribosom yang berada di sitoplasma. Ada 3 tahapan dalam proses
transkripsi.
1)
Inisiasi
Transkripsi dimulai
dengan terputusnya ikatan hidrogen yang terdapat di basa nitrogen , Hal
tersebut akan memicu enzim RNA polimerase, enzim yang mengatur sintesis RNA
untuk melekat pada promoter. Promoter adalah Sebagai tempat awal pelekatan enzim RNA polimerase yang
nantinya melakukan transkripsi pada bagian struktural.
2) Elongasi
Setelah DNA berpisah
maka RNA polimerase akan merangsang pembentukan mRNA sepanjang rantai DNA.
Rantai DNA yang dibaca oleh RNA polimerase disebut rantai DNA template dan mRNA
yang terbentuk adalah komplemen dari rantai DNA template (DNA anti sense). DNA yang tidak dipakai sebagai cetakan
disebut DNA non template (sense). Pada rantai RNA timin digantikan oleh
Urasil. Setelah mRNA terbentuk akan menuju ke luar inti sel dan RNA polimerase
segera melepaskan diri dari DNA.
3)
terminasi
Transkripsi berlangsung
sampai RNA polimerase mentranskripsi urutan DNA yang disebut terminator.
Terminator merupakan suatu urutan DNA yang berfungsi menghentikan proses
transkripsi. Pada sel prokariotik, transkripsi biasanya berhenti tepat pada
saat RNA polimerase mencapai titik terminasi, sedangkan pada sel eukariotik,
RNA pilomerase terus melawati titik terminasi. RNA yang telah terbentuk akan
terlepas dari enzim tersebut.
Gambar 3.8. Proses transkripsi
Sumber : www.studyblue.com
b. TRANSLASI
mRNA yang telah dibentuk di inti sel kemudian keluar dari inti sel menuju ke sitoplasma dan akan berikatan dengan ribosom (rRNA). Di dalam sitoplasma terdapat banyak tRNA yang membawa asam amino di ujungnya. Dalam proses translasi terdiri dari 3 tahap yaitu inisiasi, elongasi dan terminasi. Translasi adalah dilakukan oleh ribosom.
1. Inisiasi
Penempelan ribosom unit kecil pada ujung mRNA yang diikuti melekatnya tRNA inisiator yang membawa asam amino metionin pada kodon AUG (kodon start). Proses berikutnya adalah menempelnya ribosom unit besar pada unit kecil. Ada 3 kode yang terdapat pada ribosom unit besar yaitu A (tempat masuknya tRNA yang membawa asam amino), P (tempat tRNA melepas asam minonya) dan E (tempat keluarnya tRNA dari ribosom).
2. Elongasi
tRNA yang membawa asam amino secara berurutan akan membaca kodon yang terdapat pada mRNA satu persatu. Setelah menempel pada ribosom asam mino yang dibawa tRNA akan menempel pada asam amino sebelumnya pada titik P dan setelah itu tRNA yang sudah tidak memiliki asam amino akan melepaskan diri dari ribosom di titik E.
3. Terminasi
tRNA stop akan menempel diujung polipeptida yang menandakan bahwa proses pembentukan protein telah berakhir. Setelah rantai polipeptida yang dibutuhkan oleh tubuh terbentuk maka rantai tersebut akan melepaskan diri dari ribosom.
Gambar 3.9. Proses translasi
Sumber :
www.evcforum.net