- WordPress.com

KELOMPOK 6
Nuning Widya Astuti
1513024015
Cempaka Sari Charisdaniar
1513024041
Umu Sulaim
1513024063
Hanum Destugia
1513024049
SINTESIS PROTEIN
1. Pengertian Sintesis Protein
Sintesis protein (protein synthesis ) adalah proses pembentukan protein dari monomer
peptida yang diatur susunannya oleh kode genetik yang melibatkan asam amino, DNA
sebagai perancang dari sintesis protein, 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.
2. Proses Sintesis Protein
Sintesis terjadi dalam dua tahap, yaitu tahap transkripsi dan tahap tahap translasi.
a) 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 duta ). 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 memiliki tiga tahap, yaitu:

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 digunakan sebagai cetakan.

Elongasi
Saat RNA bergerak di sepanjang DNA, RNA membuka pilinan heliks ganda
DNA, sehingga terbentuklah molekul RNA yang akan lepas dari cetakan
DNA-nya.

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 AAU AAA di dalam mRNA. Pada titik yang lebih jauh kira-kira
10 hingga 35 nukleotida, mRNA ini dipotong hingga terlepas dari enzim
tersebut.
b) Translasi merupakan sintesis polipeptida yang terjadi di bawah arahan mRNA. 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, yaitu inisiasi, elongasi dan terminasi.
Untuk inisiasi dan elongasi rantai dibutuhkan sejumlah energi, energi disediakan oleh
GTP.

Tahap inisiasi
Membawa bersama-sama mRNA, sebuah tRNA yang memuat asam amino pertama
dari polipeptida dan dua subunit ribosom. Pertama, subunit ribosom kecil
mengikatkan 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 pelekatan 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.

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 peptida
3. Translokasi

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. Faktor 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.
3. Kode genetika
Kode genetik adalah cara pengkodean urutan nukleotida pada DNA atau RNA untuk
menentukan urutan asam amino pada saat sintesis protein. Informasi pada rantai DNA yang
akan menentukan susunan asam amino. Tahun 1968 Nirenberg, Khorana dan Holley
menerima hadiah nobel untuk penelitiannya dalam menciptakan kode-kode genetik 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 amino yang
seharusnya diterjemahkan. Namun,hal ini tidak menjadi masalah karena dari 64 asam amino
yang diterjemahkan mempunyai simbol atau fungsi yang sama seperti kodon asam asparat
(GAU dan GAS) sama dengan asam tirosin (UUA,UAS).
4. 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 diawali dengan
SS memperinci prolin,(SSU,SSS,SSA dan SSG)
b.
Tidak tumpang tindih artinya tiada satu basa tungggal pun yang dapat
mengambil bagian dalam pembentukan lebih dari satu kodon,sehingga 64
itu berbeda-beda nukleotidanya.
c.
kode genetik dapa mempunyai dua arti yaitu kodon yang sama dapat memperinci
lebih dari satu asam amino.
d.
Kode genetik ternyata universal
T i a p t r i p l e t ya n g m e w a k i l i i n f o r m a s i b a g i s u a t u a s a m a m i n o
t e r t e n t u dinyatakan sebagai kodon. Kode genetika bersifat degeneratif dikarenakan
18 dan 20 macam asam amino ditentukan oleh lebih dari satu kodon, yang disebut
kodonsinonimus. Hanya metionin dan triptofan yang memiliki kodon
tunggal. Kodons i n o n i m u s t i d a k d i t e m p a t k a n s e c a r a a c a k , t e t a p i
d i k e l o m p o k k a n . K o d o n sinonimus memiliki perbedaan pada urutan basa
ketiga.