Aspergillus Wentii: 2012

BAB 2 PEMBAHASAN

A. Pengertian Sintesis Protein

Sintesis protein adalah proses pembentukan protein dari monomer peptida yang diatur susunannya oleh kode genetik. Syarat-syarat agar terjadi sintesis protein adalah yang pertama harus ada 20 asam amino yang ada di sitoplasma, asam amino merupakan bahan baku dari sintesis protein itu sendiri. Kedua adalah harus ada DNA yang merupakan perancang dari sintesis protein. Ketiga adalah adanya m-RNA, r-RNA, t-RNA sebagai pelaksana sintesis protein. Sumber energi untuk melakukan sintesis protein adalah ATP, dan enzim yang bertindak dalam sintesis protein adalah enzim RNA polymerase.

B. Proses Sintesis Protein

Proses terjadinya sintesis protein adalah melalui dua tahap utama, yaitu transkripsi dan translasi.

1. Transkripsi merupakan sintesa RNA dari salah satu raantai DNA, yaitu rantai cetakan atau sense. Sedangkan rantai komplemennya disebut rantai antisense. Rentangan DNA yang ditranskripsi menjadi molekul RNA disebut unit transkripsi. Informasi dari DNA untuk sintesis protein dibawa oleh mRNA. RNA dihasilkan dari aktivitas enzim RNA polymerase. Enzim polymerase membuka pilinan kedua rantai DNA hingga terpisah dan merangkaikan nukleotida RNA. Enzim RNA polymerase merangkai nukleotida-nukleotida dari arah 5’ →3’, saat terjadi perpasangan basa di sepanjang cetakan DNA. Urutan nukleotida spesifik di sepanjang cetakan DNA menandai dimana transkripsi suatu gen dimulai dan diakhiri. Transkripsi sendiri meliputi 3 tahap, yaitu:

a. Inisiasi, merupakan daerah DNA dimana RNA polimerase melekat dan mengawali transkripsi disebut sebagai promoter. Suatu promoter menentukan dimana transkripsi dimulai, juga menentukan yang mana dari kedua untai heliks DNA yang dignakan sebagai cetakan.

b. Elongasi

Saat RNA bergerak di sepanjang DNA, RNA membuka pilinan heliks ganda DNA, sehingga terbentuklah molekul RNA yang akan lepas dari cetakan DNA-nya.

c. Terminasi

Transkripsi berlangsung sampai RNA polymerase mentranskripsi urutan DNA yang disebut terminator. Terminator yang ditranskripsi merupakan suatu urutan RNA yang berfungsi sebagai sinyal terminasi yang sesungguhnya. Pada sel prokariotik, transkripsi biasanya berhenti tepat pada akhir sinyal terminasi; yaitu polymerase mencapai titik terminasi sambil melepas RNA dan DNA. Sebaliknya, pada sel eukariotik polymerase terus melewati sinyal terminasi, suatu urutan AAUAAA di dalam mRNA. Pada titik yang lebih jauh kira-kira 10 hingga 35 nukleotida, mRNA ini dipotong hingga terlepas dari enzim tersebut.

2. Translasi merupakan sintesis polipeptida yang terjadi di bawah arahan mRNA. Selama tahap ini terjadi perubahan bahasa. Sel harus menerjemahkan atau mentranslasi sekuens basa molekul mRNA menjadi sekuens asam amino polipeptida. Tempat terjadinya translasi ini adalah di ribosom. Dalam proses translasi, suatu sel menginterpretasi suatu pesan genetik dan membentuk protein yang sesuai. Pesan tersebut berupa serangkaian kodon di sepanjang molekul mRNA, interpreternya adalah RNA transfer (tRNA). Fungsi tRNA adalah mentransfer asam-asam amino dari kolam asam amino sitoplasmanya ke ribosom. Ribosom menambahkan tiap asam amino yang dibawa oleh tRNA ke ujung rantai polipeptida yang sedang tumbuh. Ketika tiba di ribosom, molekul tRNA membawa asam amino spesifik pada salah satu ujung. Pada ujung lainnya terdapat triplet nukleotida yang disebut antikodon yang berdasarkan aturan pemasangan basa mengikatkan diri pada kodon komplementer di mRNA. Pada translasi bisa dibagi menjadi 3 tahapan seperti pada transkripsi, yeitu inisiasi, elongasi dan terminasi. Untuk inisiasi dan elongasi rantai dibutuhkan sejumlah energi, energy disediakan oleh GTP.

a. Tahap inisiasi

Membawa bersama-sama mRNA, sebuah tRNA yang memuat asam amino pertama dari polipeptida dan dua subunit ribosom. Pertama, subunit ribosom kecil mengikatkab diri pada mRNA dan tRNA inisiator khusus. Subunit ribosom kecil melekat pada segmen leader pada ujung 5’ dari mRNA. Penyatuan mRNA, tRNA inisiator dan subunit ribosom kecil diikuti oleh perlekatan subunit ribosom besar, menyempurnakan kompleks inisiasi translasi. Saat penyelesaian proses inisiasi, tRNA inisiator berada pada tempat P dari ribosom, dan tempat A yang kosong siap untuk tRNA-aminoasil berikutnya. Sintesis polipeptida dimulai pada ujung aminonya.

b. Tahap elongasi

Pada tahap elongasi dari translasi, asam-asam amino ditambahkan satu per satu pada asam amino pertama. Tiap penambahan melibatkan partisipasi beberapa protein yang disebut faktor elongasi dan terjadi dalam siklus tiga tahap :

1. Pengenalan kodon

2. Pembentukan ikatan peptide

3. Translokasi

c. Tahap terminasi

Elongasi berlanjut hingga kodon stop mencapai tempat A di ribosom. Triplet basa yang istimewa ini (UAA, UAG, dan UGA) tidak mengkode suatu asam amino melainkan bertindak sebagai sinyal untuk menghentikan translasi. Suatu protein yang disebut sebagai faktor pelepas langsung mengikatkan diri pada kodon stop di tempat A. Fakntor pelepas ini menyebabkan penambahan molekul air, bukan asam amino, pada rantai polipeptida. Reaksi ini menghidrolisis polipeptida yang sudah selesai ini dari tRNA yang berada di tempat P, melepaskan polipeptida dari ribosom.

C. Kode genetika

Kode genetik adalah cara pengkodean urutan nukleotida pada DNA atau RNA untuk menentukan urutan asam amino pada saat sintesis protein. Informasi pada rantau DNA yang akan menentukan susunan asam amino. Tahun 1968 Nirenberg, Khorana dan Holley menerima hadiah nobel untuk penelitiannya dalam menciptakan kode-kode geneti yang sering dikenal dengan asam amino yang ada 20 macam asam amino. Para peneliti melakukan penelitian pada bakteri E. Coli yang awalnya menggunakan basa nitrogen singlet sehingga akan diperoleh 4 asam amino yang bisa diterjemahkan padahal ke 20 asam amino ini harus diterjemahkan semua agar protein yang dihasilkan dapat digunakan. Akhirnya para ilmuwan ini melakukan lagi percobaan dengan menggunakan kodon duplet namun baru bisa menerjemahkan 16 asam amino dan hasilnya pun masih kurang akhirnya percobaan yang terakhir dengan menggunakan triplet dan hasilnya 64 asam amino. Asam amino yang dihasilkan pada percobaan yang terakhir melebihi dari 20 macam asam amini yang seharusnya diterjemahkan. Namun,hal ini tidak menjadi masalah karena dari 64 asam amino yang diterjemahkan mempunyai symbol atau fungsi yang sama seperti kodon asam assparat (GAU dan GAS) sama dengan asam tirosin (UUA,UAS).

D. Sifat Kode Genetika

a. Kode genetik ini mempunyai banyak sinonim sehingga hampir setiap asam amino dinyatakan oleh lebih dari sebuah kodon. Contoh semua kodon yang diaawali dengan SS memperinci prolin,(SSU,SSS,SSA dan SSG)

b. Tidak tumpang tindih artinya tiada satu basa tungggalpun yang dapat mengambil bagian dalam pembentukan lebih dari satu kodon,sehingga 64 itu berbeda-beda nukleotidanya.

c. Kode genetik dapat mempunyai dua arti yaitu kodon yang sama dapat memperinci lebih dari satu asam amino.

d. Kode genetik itu ternyata universal

Tiap triplet yang mewakili informasi bagi suatu asam amino tertentudinyatakan sebagai kodon.Kode genetika bersifat degeneratif dikarenakan 18 dan20 macam asam amino ditentukan oleh lebih dari satu kodon, yang disebut kodonsinonimus.Hanya metionin dan triptofan yang memiliki kodon tunggal.Kodonsinonimus tidak ditempatkan secara acak, tetapi dikelompokkan.Kodonsinnonimus memiliki perbedaan pada urutan basa ketiga.

BAB 3 PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan dari makalah ini yaitu

Sintesis protein adalah proses pembentukan protein dari monomer peptida yang diatur susunannya oleh kode genetik. Mekanisme sintesis terdiri dari

1. Transkripsi adalah pencetakan RNAd oleh DNA yang berlangsungnya di dalam inti sel. Kedua asam nukleat menggunakan bahasa yang sama,hanya informasi yang ditranskripsi dari satu molekul menjadi molekul lain.transkripsi ada tiga tahap yaitu inisiasi,elongasi,dan terminasi.

2. Translasi adalah penerjemahan kode genetik yang dibawa ARNd oleh ARNt. Ada perubahan bahasa dari nukleotida menjadi asam amino. Tahapan ini juga melalui tiga tahapan yaitu inisiasi,elongasi,dsn terminasi.

Kode genetik adalah cara pengkodean urutan nukleotida pada DNA atau RNA untuk menentukan urutan asam amino pada saat sintesis protein.

Sifat Kode Genetika

1. Kode genetik ini mempunyai banyak sinonim sehingga hampir setiap asam amino dinyatakan oleh lebih dari sebuah kodon.

2. Tidak tumpang tindih.

3. Kode genetic mempuntai dua arti.

4. Kode genetik bersifat universal.

BAB 1 PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Makhluk hidup memiliki cirri khas yaitu mampu berkembangbiak dan generasi yang dihasilkan selalu memiliki kesamaan yang diturunkan oleh induknya, Baik fisik maupun sifatnya. Penurunan sifat ini berhubungan denagn materi genetic yang dimiliki oleh makhluk hidup. Terdapat kandungan informasi gen dalam bentuk sekuens nukleotida spesifik di sepanjang untaian DNA materi genetic.

Bagaimana informasi informasi gen ini dapat menentukan sifat organism dan apa yang sebenarnya dikatan oleh gen sehingga menjadi sifat yang spesifik misalnya rambut keriting,kulit hitam. DNA yang diwarisi oleh suatu organism menyebabkan sifat sifat spesifik dengan cara sintesis protein, protein merupakan penaut antara genotype dan fenotipe

B. Rumusan Masalah

a. Apakah pengertian dari sintesis protein?

b. Bagimanakah proses dari sintesis protein?

c. Apakah pengertian dari kode genetika?

C. Tujuan

a. Untuk mengetahui pengertian sintesis protein

b. Untuk mengetahui proses dari sintesi protein

c. Untuk mengetahui pengertian dari kode genetika

DAFTAR PUSTAKA

Campbell,Neil A dan Reece,Jane B.2010.Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1.Jakarta:Erlangga

Colby,Diane S.1996.Ringkasan Biokimia.Jakarta:EGC

Goodenough,Ursula.1988.Genetics Third Edition.Bogor:Erlangga