Informasi dan Tips – informasitips.com

Sintesis Protein – Peran DNA dan RNA

informasitips.com – Kode genetik dalam DNA, bergantung pada urutan basa nitrogen, terdapat perintah mengumpulkan asam-asam amino untuk dirangkai menjadi protein. Tiap rantai DNA memiliki kombinasi urutan asam amino yang sangat banyak untuk mengkode sintesis protein tertentu. Perlu diperhatikan bahwa satu unit DNA, yang merupakan kode untuk memproduksi satu jenis protein, disebut gen. Sedangkan protein terbentuk dari beberapa unit asam amino, dimana urutan basa di dalam DNA bertanggung jawab untuk mengkode asam amino tersebut.

Bagaimanapun, DNA tidak mengkoordinir perintah secara langsung untuk sintesis protein. Hal ini dikarenakan DNA terdapat pada inti sel, tapi protein disintesis di ribosom yang terdapat di sitoplasma.

Lalu, bagaimana perintah yang diberikan DNA dapat diterima sitoplasma sehingga terbentuk protein?

DNA mengirim pesan untuk sintesis protein dengan bantuan RNA (ribonucleic acid). Ada 3 tipe RNA yang berkaitan dengan sintesis protein. Messenger RNA (mRNA) membawa pesan/perintah dari inti sel (DNA) ke sitoplasma. Ribosomal RNA (rRNA) dan transfer RNA (tRNA) tergabung dalam proses perangkaian asam amino untuk memproduksi protein. Proses ini disebut juga translation (penterjemahan). Ketiga RNA tersebut berupa asam-asam nukleat dan juga membentuk nukleotida-nukleotida. Nukleotida RNA mirip dengan nukleotida DNA kecuali komposisi gula, yakni ribosa (ribose), dan basa uracil (U) menggantikan tyhmine (T).

mRNA dibuat dengan cara yang sama seperti sintesis DNA. mRNA juga merupakan unit-unit nukleotida. Rantai ganda (double helix) DNA terbuka dan nukleotida-nukleotida terbentuk mengikuti urutan tersebut sehingga terbentuklah rantai mRNA. Pada proses ini, basa U menggantikan basa T, sehingga U berpasangan dengan A. Dengan demikian, kode genetik pada DNA disalurkan secara tepat oleh mRNA. Proses pembentukan molekul mRNA dari DNA disebut juga transcription (transkripsi/salinan). Enzim yang berperan dalam proses sintesis mRNA adalah RNA polymerase.

Proses Translasi-DNA menjadi RNA

Tiap gen (a) mengandung 3 urutan (triplet) basa nitrogen (b) yang ditulis ulang menjadi mRNA (c). Tiap triplet atau kodon, digunakan untuk mengkode satu asam amino

Transkripsi Utas DNA terbuka

Pasangan basa menentukan ketepatan transcription (salinan kode genetik). Perhatikan bahwa rantai nukleotida DNA harus terbuka agar proses transkripsi dapat berlangsung

mRNA terlibat langsung dalam proses sintesis protein dan menyampaikan pesan kepada ribosom, bagaimana suatu protein disintesis melalui kode genetik yang terdapat di dalamnya. Tapi, karena hanya 4 jenis basa nitrogen dalam mRNA dan dengan 20 jenis asam amino, maka satu basa tidak dapat mengkode langsung untuk membuat satu asam amino. Kode genetik dalam mRNA terbaca sebagai “kata-kata” dengan tiap kata memiliki 3 huruf (triplet) disebut juga kodon. Sebagai contoh, CGU merupakan kode untuk memproduksi asam amino glisin (amino acid glycine) sementara GUC merupakan kode untuk memproduksi asam amoni valin (amino acid valine). Kode genetik tersebut telah disepakati secara universal dan digunakan untuk seluruh makhluk hidup. Kodon-kodon tersebut dibaca di ribosom, yakni organel yang bertanggung jawab dalam sistesis protein. Di dalam ribosom, tRNA membaca kode dan membawa asam amino spesifik (sesuai urutan triplet) untuk dirangkai menjadi rantai asam amino, kemudian disintesis menjadi protein. Jumlah tRNA sendiri pada bakteri yang telah teridentifikasi hingga saat ini adalah 30-40, sedangkan pada hewan dan tumbuhan lebih banyak lagi, yaitu 50-100. Sementara itu, jumlah asam amino dan kodon berturut-urut adalah 20 dan 61. Itulah mengapa, pada bakteri, 1 asam amino bisa dibawa oleh lebih dari 1 tRNA (jumlah tRNA lebih banyak daripada asam amino), begitu juga dengan 1 tRNA yang bisa berpasangan dengan lebih dari 1 kodon (karena jumlah kodon lebih banyak daripada jumlah tRNA). Proses pembacaan kode genetik yang dibawa mRNA di dalam ribosom untuk mensintesis protein disebut translation (penterjemahan). Terdapat tiga kodon: UGA, UAA, dan UAG yang menandakan bahwa pembentukan protein telah selesai. Artinya, tidak ada lagi asam amino yang bisa ditambahkan ke dalam rantai polipeptida yang telah terbentuk.

Translasi RNA Ribosom

Ribosom menterjemahkan pesan yang dibawa mRNA menjadi suatu protein yang memiliki urutan asam amino yang spesifik. tRNA mengikat dan membawa asam amino ke ribosom sesuai dengan kode genetik pada mRNA. Ribosom terdiri atas rRNA dan protein-protein

Urutan Sintesis Protein

Proses ekspresi gen ditunjukkan dengan pembentukan salinan DNA hingga terbentuk RNA, yang kemudian RNA tersebut diterjemahkan hingga terbentuk protein.

Bagan Kodon Asam Amino

Bagan di atas menunjukkan kode genetik yang digunakan untuk semua organisme. Misalnya, kodon pada RNA terbaca GUU yang akan diterjemahkan sebagai asam amino valin (Val). Sama halnya dengan valin, glisin (Gly) merupakan asam amino untuk kodon GGG, GGA, GGC, dan GGU. Khusus untuk AUG merupakan kodon start yang menandakan bahwa rantai asam amino dimulai (untuk diterjemahkan), sedangkan UAA, UAG, dan UGA merupakan kodon stop yang menandakan bahwa rantai asam amino berhenti sehingga terbentuk rantai polipeptida utuh (protein).

Referensi: Ebook CK-12 Life Science Honors For Middle School oleh Jean Brainard, Mark Davis, Corliss Karasov, Doris Kraus, Michelle Rogers-Estable, dan Jane Willan.



loading...
Bagikan artikel:

Artikel Terkait

2 thoughts on “Sintesis Protein – Peran DNA dan RNA

Tinggalkan Balasan

Alamat surel Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

FOLLOW INFORMASITIPS

ARTIKEL PILIHAN

NEWSLETTER

Dapatkan Informasi dan Tips terbaru langsung ke Email Anda. Masukkan alamat Email Anda di bawah ini, kemudian klik langganan: