HASIL
DISKUSI
SINTESIS
PROTEIN
Disusun oleh :
(Kelompok
2)
Kelas :
XII MIPA 2
SMA
NEGERI 16 PADANG
TAHUN PELAJARAN 2017/2018
Sintesis
Protein
Sintesis protein adalah proses untuk mengubah
asam amino yang terdapat dalam linear menjadi protein dalam tubuh. Pada proses
ini memerlukan peran dari DNA & RNA serta enzim. Hasil dari proses ini
adalah sebuah protein yang telah diproses secara mekanik dan kimiawi yang
terdapat di dalam sel makhluk hidup.
Secara umum,
proses sintesis protein terbagi menjadi 3 tahapan sebagai berikut :
1. Tahap Replikasi
DNA
Pada tiap sel yang terdapat pada
makhluk hidup tentunya akan mengalami pembelahan sel, dimana biasanya pembelahan sel ini dapat terbagi
berdasarkan kelipatannya, contohnya disini adalah pembelahan 4 sel menjadi 8
sel.
Akan tetapi, sebelum sel tersebut
melakukan proses pembelahan, terdapat proses penggandaan komponen yang terdapat
dalam sel, salah satunya adalah DNA. Penggandaan DNA inilah yang kemudian
disebut sebagai replikasi.
Jadi, pengertian dari replikasi adalah
proses sintesis DNA baru yang terjadi di dalam nukleus sel. Pada proses replikasi DNA ini membutuhkan bantuan dari
enzim helikase yang bertugas untuk melepaskan basa dan ikatan hidrogen yang
terdapat pada rangkaian DNA. Pada saat proses replikasi berlangsung, induk DNA
akan membentuk anak DNA yang memiliki bentuk yang sama dengan induknya, dengan
demikian dapat disimpulkan bahwa induk DNA memiliki tugas untuk membentuk DNA
baru. Artikel terkait : Jenis-jenis Enzim
Baltimore, Muzushima dan Temin (1970)
berpendapat bahwa dari sekian banyak virus, terdapat beberapa virus yang
ternyata dapat mensintesis DNA yang berasal dari RNA dengan hasil rantai
tunggal. Enzim yang bertugas dalam proses sintesis tersebut dinamakan DNA
polimerase.
2. Tahap Transkripsi
Tahap
transkripsi adalah tahapan dimana DNA akan membentuk RNA dengan menguraikan
kode genetik yang berasal dari DNA. Pada tahap ini akan menghasilkan 3 jenis
RNA, yaitu:
Tahap
ini dapat berlangsung di dalam sitoplasma dengan diawali proses pembukaan
rantai ganda yang dimiliki oleh DNA dengan bantuan enzim RNA polimerase.
Pata
tahap ini terdapat rantai tunggal yang bertugas sebagai rantai sense, sedangkan
rantai lain yang berasal dari pasangan DNA dinamakan rantai anti sense. Tahap
transkripsi sendiri terbagi atas 3 tahap, yaitu tahap inisiasi, elongasi dan
terminasi.
a.
Tahap Inisiasi (Permulaan)
Pada
saat proses replikasi terdapat daerah yang disebut sebagai pangkal replikasi,
lalu pada proses transkripsi juga dikenal nama promoter yang merupakan wilayah
DNA yang digunakan sebagai tempat melekatnya RNA polimerase untuk melakukan
transkripsi. Terdapat proses dimana RNA kemudian akan melekat dengan promoter,
kemudian promoter akan mengikat kumpulan protein yang kemudian proses ini
disebut sebagai faktor transkripsi. Dari sini, RNA polimerase, promoter dan
faktor transkripsi akan disebut sebagai kompleks inisiasi transkripsi. Dimana
selanjutnya RNA polimerase akan bertugas membuka rantai ganda yang dimiliki
oleh DNA.
b.
Tahap Pemanjangan
Ketika
RNA polimerase suah membuka rantai ganda DNA, maka RNA tersebut akan menyusun
uraian nukleotida-nukleotida RNA dengan ketentuan arah 5′ ke 3′. Pada tahap
ini, RNA akan mengalami pemanjangan diri seiring dengan proses pembentukan
pasangan DNA dengan basa nitrogen.
Pada
RNA tidak memiliki yang namanya basa pirimidin timin (T), akan tetapi memiliki
urasil (U). Maka dari itu, RNA kemudian akan membentuk pasangan basa urasil
dengan bantuan adenin yang terdapat pada rantai DNA. Dalam rantai RNA terdapat
3 jenis basa, yaitu guanin, sitosin dan adenin, dimana nantinya 3 basa ini akan
berpasangan dengan basa komplemen yang sudah ditetapkan sesuai dengan aturan
pasangan basa. Pada tahap ini, adenin nantinya akan berpasangan dengan urasil,
sedangkan guanin akan berpasangan dengan sitosin.
c.
Tahap Akhir
Setelah
tahap transkripsi selesai, rantai DNA akan menyatu kembali seperti semula, lalu
RNA polimerase akan lepas dari rantai DNA. RNA yang terlepas dari DNA tersebut
kemudian akan membentuk RNA m yang baru.
Di
dalam sel prokariotik, RNA hasil dari transkripsi akan berperan aktif sebagai
RNA m. Akan tetapi, RNA yang dihasilkan dari transkripsi kode akan menjadi RNA
m yang akan aktif setelah melalui tahap tertentu. Dari sini dapat disimpulkan
bahwa pada rantai tunggal RNA m memiliki beberapa urutan basa nitrogen. Tiap 3
jenis urutan dari basa nitrogen yang terdapat pada nukleotida RNA m hasil dari
transkripsi akan disebut sebagai kodon atau triplet.
3. Tahap Translasi
Translasi adalah proses menerjemahkan
kode kodon yang berasal dari RNA m untuk menjadi asam amino yang nantinya akan
membentuk protein. Masing-masing urutan dari basa nitrogen yang berbeda
nantinya akan diterjemahkan menjadi asam amino yang berbeda pula. Contohnya
disini adalah asam amino fenilalanin yang merupakan terjemahan dari kodon UUU
(3 basa urasil), asam amino glisin (CGC), asam amino serin (UCA) dan asam amino
triptofan (UGG).Pada tahap ini setidaknya terdapat 20 macam jenis asam amino
yang dibutuhkan untuk dapat membentuk protein yang berasal dari terjemahan
kodon mRNA. Selanjutnya, beberapa dari asam amino tersebut akan menghasilkan
rantai polipeptida yang spesifik dan nantinya akan membentuk protein yang
spesifik pula. Proses translasi sendiri terbagi atas 3 tahap :
a.
Tahap Awal
Pada
tahap awal translasi, unit kecil dari ribosom akan mengikat pada mRNA yang
sudah membawa kode genetik untuk asam amino yang akan dibuat, juga akan
mengikat bagian inisiator dari tRNA. Kemudian, molekul dari ribosom akan
mengikat bersama 3 molekul tersebut dan membentuk komplek inisiasi. Langkah
selanjutnya adalah molekul dari tRNA tersebut akan mengikat dan memindahkan asam
amino dari sitoplasma ke ribosom dengan bantuan enzim dan energi GTP.
Masing-masing
ujung tRNA akan membawa 1 antikodon dan 1 asam amino. Langkah selanjutnya
adalah asam amino akan diaktifkan oleh tRNA dan menghubungkan antara kodon dan
antikodon pada mRNA.
b.
Tahap Pemanjangan
Setelah
asam amino diaktifkan, maka akan dihubungkan lagi oleh ikatan peptida yang
membentuk polipeptida di ujung tRNA yang membawa asam amino. Contohnya adalah
tRNA membawa sebuah asam amino fenilalanin, dengan demikian antikodonnya akan
AAA yang kemudian akan berhubungan dengan kodon mRNA UUU. Pada proses ini,
rantai polipeptida akan memanjang, hal ini disebabkan oleh adanya menambahan
dari asam amino.
c.
Tahap Terminasi
Tahap
akhir adalah ketika antikodon yang dibawa oleh tRNA bertemu dengan kodon UAA,
UGA dan UAG. Hal tersebut dikarenakan rantai polipeptida yang sudah terbentuk
akan dilepaskan dari ribosom dan diolah untuk menjadi protein yang fungsional.
