Post on 06-Jul-2018
8/17/2019 Sintesis Protein Ltm Biomol
1/12
Deteksi Asam Nukleat
Meidina Sekar Nadisti (1406553045)
Abstrak
Biosintesis protein merupakan polimer yang berfungsi sebagai penyusun protoplasma dan
struktur tubuh lainnya. Protein dapat berupa enzim atau hormon, antara alin sebagai penyusunpigmen pada tumbuhan. Penyusun hemoglobin dalam darah manusia dan hewan. Serta
penyusunan serum dalam plasma. Jenis dan rangkain yang menyususn protein berbeda antaraprotein yang satu dengan protei yang lainnya. Mekanisme sisntesis protein terjadi melalui duatahap utama yaitu transkripsi dan translasi. Transkripsi terdiri dari 3 tahap utama yaitu inisiasi,
elongasi dan terminasi. Translasi terdiri dari 5 tahap utama yaitu aktifasi asam amino, inisiasirantai polipeptida, pamanjangan, terminasi dan pembebasan dan pelipatan dan pengolahan.
Kata kunci: biosintesis protein, transkripsi, translasi, rna, protein
1. Biosintesis ProteinBiosintesis protein yang terjadi dalam sel merupakan reaksi kimia yang kompleks dan
melibatkan beberapa senyawa penting, terutama DNA dan RNA.molekuk DNA merupakanrantai polinukleutida yang mempunyai beberapa jenis basapurin dan piramidin, dan berbentukheliks ganda.
Dengan demikian akan terjadi heliks ganda yang baru dan proses terbentunya molekulDNA baru ini disebut replikasi, urutan basa purin dan piramidin pada molekul DNA menentukan
urutan asam amino dalam pembentukan protein. Peran dari DNA itu sendri sebagai pembawainformasi genetic atau sifat-sifat keturunan pada seseorang . dua tahap pembentukan protein:1) Tahap pertama disebut transkripsi, yaitu pembentukan molekul RNA sesuai pesan yang
diberikan oleh DNA.2) Tahap kedua disebut translasi, yaitu molekul RNA menerjemahkan informasi genetika
kedalam proses pembentukan protein.Biosintesis protein terjadi dalam ribososm, yaitu suatu partikel yang terdapat dalam
sitoplasma r RNA bersama dengan protein merupakan komponen yang membentuk ribosomdalam sel, perananya dalam dalam sintesis protein yang berlangsung dalam ribosom belum
diketahui.
m RNA diproduksi dalam inti sel dan merupakan RNA yang paling sedikit jumlahnya.kode genetika yang berupa urutan basa pada rantai nukleutida dalam molekul DNA. tiap tigabuah basa yang berurutan disebut kodon, sebagai contoh AUG adalah kodon yang terbentukdalam dari kombinasi adenin-urasil-guanin, GUG adalah kodon yang terbentuk dari kombinasi
guanin-urasil-guanin. kodon yang menunjuk asam amino yang sama disebut sinonim,misalnya CAU dan CAC adalah sinonim untuk histidin. perbedaan antara sinonim tersebut
pada umumnya adalah basa pada kedudukanketiga misalnya GUU,GUA,GUC,GUG..Bagian molekut t RNA yang penting dalam biosintesis protein ialah lengan asam amino
yang mempunyai fungsi mengikat molekul asam amino tertentu dalam lipatan anti kodon.
lipatan anti kodon mempunyai fungsi menemukan kodon yang menjadi pasangannya dalam mRNA yang tedapat dalam ribosom. pada prosese biosintesis protein, tiap molekuln t RNA
membawa satu molekul asam amino masuk kedalam ribosom. pembentukkan ikatan asam
amino dengan t Rna ini berlangsung dengan bantuan enzim amino asli t RNA sintetase dan ATP melalui dua tahap reaksi:
• Asam aminon dengan enzim dan AMP membentuk kompleks aminosil-AMP-enzim.
8/17/2019 Sintesis Protein Ltm Biomol
2/12
• Reaksi antara kompleks aminoasil-AMP-enzim dengan t RNA
Proses biosintesis akan berhenti apabila pada m RNA terdapat kodon UAA,UAG,UGA.karena dalam sel normal tidak terdapat t RNA yang mempunyai antikodon komplementer.
2. Transkripsi RNA
Transkripsi adalah proses penyalinan kode-kode genetic yang ada pada urutanDNA menjadi molekul RNA. Transkripsi adalah proses yang mengawali ekspresi sifat-sifatgenetic yang nantinya akan muncul sebagai fenotipe. Urutan nukleotida pada salah satuuntaian molekul DNA digunakan sebagai cetakan (template) untuk sintesis molekul RNA yang
komplementer. Molekul RNA yang disintesis dalam proses transkripsi pada garis besarnyadapat dibedakan menjadi tiga kelompok molekul RNA,yaitu :
• mRNA (messenger RNA)
• tRNA (transfer RNA)
• rRNA (ribosomal RNA)
molekul mRNA adalah RNA yang merupakan salinan kode-kode genetic pada DNAyang dalam proses selanjutnya (yaitu proses translasi ) akan diterjemahkan menjadi urutanasam-asam amino yang menyusun suatu polipeptida atau protein tertentu. Molekul tRNAadalah RNA yang berperan membawa asam-asam amino spesifik yang akan digabungkandalam proses sintesa protein (translasi ). Molekul rRNA dan RNA yang digunakan untukmenyusun ribosom, yaitu suatu partikel di dalam sel yang digunakan sebagai tempat sintesisprotein. Molekul tRNA dan rRNA tidak pernah ditranslasi karena molekul yang digunakan
adalah RNA-nya itu sendiri.
Gambar 1. Transkripsi RNA
(sumber: chemistry.elmhurst.edu)
Salah satu pita DNA tunggal mencetak mRNA. Pita tersebut dinamakan pita sense,
sedangkan pita yang tidak mencetak mRNA disebut pita antisense. mRNA yang telah dicetak
kemudian keluar dari inti sel melalui pori-pori nukleus masuk ke dalam sitoplasma ,Susunantiga basa mRNA komplementer dengan susunan tiga buah pita sense DNA. Sintesis RNA iniselalu terjadi menurut arah 5’ ke 3’. Transkripsi akan berakhir jika RNA polimerase
mentranskripsi urutan DNA terminator yang berfungsi sebagai sinyal terminasi.
Dalam proses transkripsi, beberapa komponen utama yang terlibat adalah :
• urutan DNA yang akan ditranskripsi (cetakan/template)• enzim RNA polymerase• factor-faktor transkripsi
• precursor untuk sintesis RNA
Urutan DNA yang ditranskripsi adalah gen yang diekspresikan. Secara garis besar gendapat diberi batasan sebagai suatu urutan DNA yang mengkode urutan lengkap asam aminosuatu polipeptida atau molekul RNA tertentu. Gen yang lengkap terdiri atas tiga bagian utama,
8/17/2019 Sintesis Protein Ltm Biomol
3/12
yaitu (1) daerah pengendali (regulatory region) yang secara umum disebut promoter , (2)
bagian structural, dan (3) terminator. promoter adalah bagian gen yang berperanan dalammengendalikan proses transkripsi dan terletak pada ujung 5’. Bagian structural adalah bagiangen yang terletak di sebelah hilir (downstream) dari promoter. Bagian inilah yang mengandungurutan DNA spesifik (kode-kode genetic ) yang akan ditranskripsi. Terminator adalah bagiangen yang terletak di sebelah hilir dari bagian structural yang berperanan dalam pengakhiran
(terminasi ) proses transkripsi.
Model transkripsi Pada prokariota transkripsi berlangsung secara polisistronik. ( poli =banyak ) artinya bisa terjadi lebih dari satu tempat kodon start (memulai transkripsi ) dan tentu
tempat kodon mengakhiri transkripsi (kodon stop =kodon terminal ). Model transkripsi eukariota Pada Eukariota transkripsi berlangsung secara Monosistronik (mono=satu) Sistim mengacupada satu tempat (site ) start atau kodon memulai (AUG) dan satu kodon terminasi (UGA
,UAG atau UAA).
Terdapat 3 tahapan dalam traanskripsi RNA, yaitu:
Gambar 2 . Bagan Transkripsi RNA
(sumber: chemistry.elmhurst.edu)
A. InisiasiEnzim RNA polymerase menyalin gen, sehingga pengikatan RNA polymerase
terjadi pada tempat tertentu yaitu tepat didepan gen yang akan ditranskripsi. Tempat pertemuan
antara gen (DNA) dengan RNA polymerase disebut promoter. Kemudian RNA polymerasemembuka double heliks DNA. Salah satu utas DNA berfungsi sebagai cetakan.
8/17/2019 Sintesis Protein Ltm Biomol
4/12
Nukleotida promoter pada eukariot adalah 5 ! -GNNCAATCT-3! dan 5! - TATAAAT-3! .
Simbul N menunjukkan nukleotida (bisa berupa A, T, G, C). Pada prokariot, urutan promotornyaadalah 5! -TTGACA-3! dan 5! -TATAAT-3! .
B. Elongasi
Pengikatan enzim RNA polimerase beserta kofaktor-kofaktornya (TBP and TAFs (TFIID),TFIIB, TFIIA, TFIIF, TFIIE, and TFIIH) pada untai DNA cetakan membentuk kompleks. Pengikatanenzim RNA polimerase beserta kofaktor-kofaktornya (TBP and TAFs transkripsi. sintesis RNAkompleks transkripsi akan bergeser di sepanjang molekul DNA cetakan sehingga nukleotida deminukleotida akan ditambahkan kepada untai RNA, yang sedang diperpanjang pada ujung 3" nya.Jadi, elongasi atau polimerisasi RNA berlangsung dari arah 5" ke 3", sementara RNA
polimerasenya sendiri bergerak dari arah 3" ke 5" di sepanjang untai DNA cetakan.
C. Terminasi
Berakhirnya polimerisasi RNA ditandai oleh disosiasi kompleks transkripsi atau terlepasnyaenzim RNA polimerase beserta kofaktor-kofaktornya dari untai DNA cetakan. Begitu pula halnya
dengan molekul RNA hasil sintesis. Hal ini terjadi ketika RNA polimerase mencapai urutan basa
tertentu yang disebut dengan terminator.
3. Translasi
Gambar 3. Skema Umum Translasi Protein
(sumber: www.mun.ca)
Translasi merupakan pemindahan informasi genetik dari RNA dan membentuk proteinyang sesuai. Pada proses ini terjadi penerjemahan informasi genetik yang berupa serangkaiankodon di sepanjang molekul mRNA oleh tRNA menjadi asam amino. Setiap molekul tRNA
menghubungkan kodon tRNA tertentu dengan asam amino tertentu. tRNA akan terus datang
8/17/2019 Sintesis Protein Ltm Biomol
5/12
membawa asam amino ke ribosom dan menyatukan asam aminonya sehingga terbentuk
polipeptida yang makin panjang. Setiap molekul tRNA akan dilepaskan dari ribosom setelahmemberikan asam aminonya. Peristiwa ini berlanjut hingga kodon “stop” mencapai ribosom.Kodon “stop” berfungsi sebagai sinyal untuk menghentikan translasi. Selanjutnya protein danribosom akan pisah dari mRNA. Perlu dipahami bahwa hanya molekul mRNA yang ditranslasi,
sedangkan rRNA dan tRNA tidak di translasi.
Molekul mRNA merupakan transkripsi (salinan) urutan DNA yang menyusun suatu gen
dalam bentuk ORF (open reading frame=kerangka baca terbuka). Molekul rRNA adalah salahsatu molekul penyusun ribosom, yakni organel tempat berlangsungnya sintesis protein,
sedangkan tRNA adalah pembawa asam-asam amino yang akan disambungkan menjadi
rantai polipeptida. Suatu ORF dicirikan oleh :
1) Kodon inisiasi translasi, yaitu urutan ATG (pada DNA) atau AUG (pada mRNA)2) Serangkaian urutan nukleotida yang menyusun banyak kodon
3) Kodon terminasi translasi, yaitu TAA (UAA pada mRNA), TAG (UAG pada mRNA),
atau TGA (UGA pada mRNA).
Perlu diingat bahwa pada RNA tidak ada basa thymine (T) melainkan dalam bentuk uracil (U)
Gambar 4. Skema Tranlasi
(sumber: www.mun.ca)
Kodon (kode genetic) adalah urutan nukleotida yang terdiri atas tiga nukleotida
berurutan (sehingga sering disebut sebagai triplet codon) yang menyandi suatu asam aminotertentu, misalnya urutan ATG (AUG pada mRNA) mengkode asam amino metionin. Kodoninisiasi translasi merupakan kodon untuk asam amino metionin yang mengawali struktur suatupolipeptida (protein). Pada prokaryot , asam amino awal tidak berupa metionin tetapi formil
metionin (fMet). Kodon pertama (kodon inisiasi) pada E coli dapat berupa AUG (90 %kemungkinan), GUG (8%), atau UUG (1%). Meskipun demikian, pada bagian transkripsisebelah dalam (setelah kodon inisiasi), kodon GUG dan UUG masing-masing mengkode valin
dan leusin. Dalam proses translasi, rangkaian nukleotida pada mRNA akan dibaca tiapnukleotida sebagai satu kodon untuk satu asam amino, dan pembacaan dimulai dari urutan
kodon metionin (ATG pada DNA atau AUG pada mRNA).
8/17/2019 Sintesis Protein Ltm Biomol
6/12
"#$
%$&
%$&
'($
)$*
+,(
-$.
"./
0#.
1(,
02.
3/45$45$
675
8(4
154
%25
159
8(&
:25
3/45$45$
0.9
1.;
-$.
1.;
8(2
Huruf kedua
U C A G
UUUUUUCUUAUUG
UCUUCCUCAUCG
AUA AUCUAAUAG
UGUUGCUGAUGG
UC AG
CCUUCUC
CUACUG
CCUCCC
CCACCG
CAUCAC
CAACAG
CGUCGC
CGACGG
UC
AG
A AUU AUC AUA AUG
ACU ACC ACA ACG
AAU AAC AAA AAG
AGU AGC AGA AGG
UC AG
Huruf
pertama
G
GUU
GUCGUAGUG
GCU
GCCGCAGCG
GAU
GACGAAGAG
GGU
GGCGGAGGG
U
C AG
Huruf
ketiga
Tabel 1. Tabel Kodon RNA
Translasi berlangsung di dalam ribosom. Ribosom disusun oleh molekul-molekul rRNAdan beberapa macam protein. Ribosom tersusun atas dua subunit, yaitu subunit kecil dan
subunit besar. Pada jasad prokaryot, subunit kecil mempunyai koofisien sedimentasi sebesar30S (unit Svedberg) sedangkan subunit besar berukuran 50S, tetapi pada saat kedua unit
tersebut bergabung, koofisien sedimentasinya adalah 70S.pada jasad eukaryote, subunit kecilberukuran 40S, sedangkan subunit besar berukuran 60S, tetapi sebagai suatu kesatuan,ribosom eukaryote mempinyai koofisien sedimentasi sebesar 80S.
Proses translasi terdiri dari lima tahap yaitu :
a) Aktifasi Asam Amino
Tahap ini terjadi di sitosol, bukan pada ribosom. Masing- masing dari 20 asam amino diikat secarakovalen dengan suatu RNA pemindah spesifik dengan memanfaatkan energi ATP. Reaksi inidikatalisis oleh enzim pengaktif yang memerlukan Mg2+ sebagai kofaktor yang masing- masing
spesifik bagi satu asam amino dan bagi tRNA-nya.
b) Inisiasi Rantai Polipeptida
Langkah berikutnya dalam terjemahan ‘inisiasi’. Komponen yang memainkan perananpenting dalam inisiasi adalah sebagai berikut.
# Ada dua subunit ribosom terlibat dalam proses inisiasi.
# Messenger RNA (mRNA).# Aminoasil RNA transfer (tRNA)
# Guanosin-5! -trifosfat (GTP) menyediakan energi untuk proses translasi.# Faktor inisiasi (IF) merakit komponen mengambil bagian dalam proses inisiasi.
8/17/2019 Sintesis Protein Ltm Biomol
7/12
Gambar 5. Inisiasi Translasi(sumber: Pustekkom Depdiknas)
RNA pembawa pesan yang membawa sandi bagi polipeptida yang akan dibentuk diikatoleh subunit ribosom yang berukuran lebih kecil, diikuti oleh inisiasi asam amino yang diikat olehtRNA-nya membentuk suatu kompleks inisiasi . tRNA asam amino penginisiasi ini berpasangan
dengan triplet nukleutida spesfik atau kodon pada mRNA yang menyandi permulaan rantaipolipeptida. Dalam proses ini memerlukan guanosin trifosfat (GTP), dilangsungkan oleh tigaprotein sitosol spesifik yang dinamakan faktor inisiasi .
Inisiasi pada prokariotik memerlukan : (1) subunits 30S, yang mengandung RNA ribosomal16S, (2) mRNA penyandi polipeptida yang akan dibentuk (3) N - formilmetionil- tRNAfmet pemula (4)serangkaian tiga protein yang dinamakan faktor inisiasi (IF-1, IF-2, dan IF-3), (5) GTP.Pembentukan kompleks inisiasi terjadi dalam tiga tahap. Tahap pertama, subunit ribisom 30S
mengikat faktor inisiasi 3 (IF-3), yang mencegah bergabungnya subunit 30S dan 50S, sehingga
kodon pemula pada mRNA [(5’)AUG(3’)] mengikat lokasi khusus pada subunit 30S oleh isyarat pemula khusus pada mRNA yang terletak pasa sisi 5’ kodon AUG. tahap kedua, kompleks subunit
30S, IF-3 dan mRNA membentuk kompleks yang lebih besar dengan mengikat protein pengawalIF-2yang telah mengandung GTP terikat dan N- formilmetionol- tRNAfmet pengawal, yang
ditempatkan dengan tepat pada kodon pengawal. Tahap ketiga, kompleks berukuran besarbergabung dengan subunit ribosomal 50S dan dengan bersamaan dengan itu, molekul GTP yangterikat dengan IF-2 dihidrolisis menjadi GDP dan fosfat yang segera dibebaskan. IF-3 dan IF-2
juga terlepas dari ribosom. Sekarang didapatkan ribososm 70S fungsional, yang dinamakankompleks inisiasi yang mengadung mRNA dan N-formilmetionil t-RNAfmet pada keseluruhan
kompleks 70Sini dijamin oleh dua titik pengenal dan perlekatan. Pada titik pengenalan antikodontriplet pada aminoasil –tRNA pemula berpasanga basa secara antiparalel dengan triplet kodon
AUG didalam mRNA. Titik perlekatan kedua aminoasi-tRNA pemula ini adalah pada sisi P
ribosom. Ribosom mempunyai dua tempat untuk mengikat aminoasil-tRNA, tempat aminoasil atautempat A, dan tempat peptidil atau tempat P . Masing- masing merupakan rangkaian subunit 50Sdan 30S dalam posisi spesifik.
c) Pemanjangan
Pada tahap elongasi dari translasi, asam-asam amino ditambahkan satu per satupadaasam amino pertama. Tiap penambahan melibatkan partisipasi beberapa protein yang disebutfaktor elongasi dan terjadi dalam siklus tiga tahap :
1. Pengenalan kodon2. Pembentukan ikatan peptida3. Translokasi
8/17/2019 Sintesis Protein Ltm Biomol
8/12
Rantai polipeptida diperpanjang oleh pengikatan kovalen unit asam amino berturut-turut,masing-masing diangkut menuju ribosom dan diletakkan ke tempatnya secara benar oleh tRNAmasing-masing, yang berpasangan dengan kodonnya pada molekul RNA pembawa pesan.Pemanjangan digiatkan oleh protein sitosol yang dinamakan faktor pemanjangan. Energi yangdiperlukan untuk mengikat setiap aminoasil t-RNA yang datang dan untuk pergerakan ribosomdisepanjang RNA pembawa pesan satu kodon diperoleh dari hidrolisis dua molekul GTP bagisetiap residu yang ditambahkan ke polipeptida yang sedang tumbuh. Terdapat 3 faktor penunjang
yaitu Tu, Ts, dan G.
Tahapannya, pertama, aminoasil-tRNA diikat oleh kompleks faktor penunjang Tu, yangmengandung molekul GTP terikat yang kemudian akan berikatan dengan kompleks inisiasi 70S,bersamaam dengan itu GTP terhidrolisis dan kompleks Tu-GDP dibebaskan dari ribosom 70S.kompleks Tu-GTP dibentuk kembali dari kompleks Tu-GDP oleh semua faktor Ts dan GTP.
Aminoasil-tRNA yang baru terbentuk tersebut akan terikat pada tempat aminoasil atau tempat A.tahap kedua, ikatan peptida yang baru terbentuk diantara asam amino yang tRNA-nya terletak
pada tempat A dan P pada ribosom yang terjadi melalui pemindahan gugus asil N-formilmetionionpemula dari tRNA-nya ke gugus amino asam amino yang baru memasuki tempat A, dengan
dikatalisis oleh peptidil transferase. Terbentuk di peptidil tRNA pada tempa A dan sekarangtRNAfmet pemula yang telah “kosong” terikat pada tempat P. tahap ketiga, ribososm bergerak di
sepanjang mRNA menuju ujung 3’-nya melampaui jarak satu kodon. Pergrakan ribosommenggeser dipeptidil tRNA dari tempat A ke tempat P, karena dipeptidil tRNA masih terikat padakodon kedua mRNA dan menyebabkan pelepasan tRNA semula pada tempat A dan kodon kedua
pada tempat P. Pergeseran ytersebut dinamakan tahap translokasi yang memerlukan faktorperpanjangan G dan juga hidrolisis molekul GTP (sebagai sumber energi) lainnya secarabersamaan . Perubahab tersebut menggerakkan ribososn kekodon berikutnya menuju ujung 3’
mRNA. Pada setiap penambahan residu asam amino, rantai polipeptida selalu tetap terikat padatRNA asam amino terakhir yang masuk.
Gambar 6. Elongasi Translasi
(sumber: xray.bmc.uu.se)
d) Terminasi dan pembebasan
Terminasi polipeptida didisyaratkan oleh satu diantara tiga triplet terminasi (UAA, UAG, dan
UGA) dimana triplet tersebut tidak menjandi asam amino manapun. Sekali ribosom mencapai
kodon terminasi, ada tiga faktor pengakhir (terminasi) atau faktor pembebas, yaitu protein R1, R2,dan S, yang kemudian turut menyebabkan (1) penguraian hidrolitik polipeptida dari ujung tRNAterakhir dan melepaskannya dalam bebtuk bebas, (2) pelepasan tRNA terakhir yang sekarang
8/17/2019 Sintesis Protein Ltm Biomol
9/12
kosong dari tempat P, dan (3) dissosiasi ribosom 70S menjadi subunit 30S dan 50S nya siap untuk
memulai rantai polipeptida yang baru.
Gambar 7. Terminasi dan Pembebasan(sumber: www2.estrellamountain.edu)
Gambar 8. Terminasi(sumber: www2.estrellamountain.edu)
e) Pelipatan dan Pengolahan
Untuk memperoleh bentuk aktifnya secara biologis, polipeptida harus mengalami pelipatanmenjadi konfirmasi tiga dimensi yang benar. Sebelum dan sesudah pelipatan, polipeptida baru
dapat mengalami pengolahan oleh kerja enzimatik untuk melepaskan asam amino penginisiasi,
dan mengikat gugus fosfat, metil, karboksil atau gugus lain pada residu asam amino tertentu, atauuntuk mengikat gugus oligosakarida atau gugus prostetik. Perubahan yang terjadi tersebutdinamakan modifikasi pasca translasi, dimana pengolahannya bergantung pada proteinnya.
8/17/2019 Sintesis Protein Ltm Biomol
10/12
Modifikasi terminal amino dan terminal karboksil, semua polipeptida dimulai dengan
residu N-formilmetionin pada prokariotik dan metionin pada eukariota. Namun gugus formil, residumetionin pemuka, dan kadang satu atau lebih residu berikutnya dapat dibebaskan oleh kerjaspesifik dan oleh karena itu tidak muncul pada protein bentuk akhir. Pada beberapa protein ,gugus amino pada residu terminal amino mengalami asetilasi setelah transkripsi, pada protein lainresidu terminal karboksil dapat dimodifikasi.
Terlepasnya urutan pemberi isyarat, beberapa protein dibuat dengan urutan ekstra
polipeptida, yang terdiri dari 15 sampai 30 residu pada ujung terminal amino, untuk mengarahkanprotein sampai tujuan , didalam sel urutan pengisyarat akan dibebaskan oleh peptidase spesifik.
Fosforilasi Asam Amino Hidroksi, gugus hidroksil residu serin, treonin, dan tirosinbeberapa protein mengalami fosforilasi secara enzimatik oleh ATP, menghasilkan residufosfoserin, fosfotreonin, dan fosfotirosin (gugus fosfat yang berikatan pada polipeptida inibermuatan negatif). Fosforilasi residu tirosin spesifik beberapa protein ternyata merupakan tahappenting di dalam transformasi sel normal menjadi sel kanker.
Reaksi karboksilasi, gugus karboksil tambahan dapat ditambahkan kepada residu asam
Haspartat dan glutamat beberapa protein.Metilasi gugus R, pada beberapa protein, residu lisin tertentu mengalami metilasi
enzimatik. Residu monometil dan metilisin terdapat pada beberapa protein otot dan sitikrom c.pada protein lain, gugs karboksilat beberapa residu glutamat mengalami metilasi, yangmembebaskan muatan negatifnya.
Pengikatan Rantai Sisi Karbohidrat, pada beberapa glikoprotein, rantai sisi karbohidratdiikat secara enzimatis pada residu asparagin, pada glikoprotein lain diikat pada residu serin dan
treonin. Contoh, ptoteoglikan yang melapisi mambran mukosa, mengandung rantai sisioligosakarida.
Penambahan Gugus Prostetik, banyak enzim mengandung gugus prostetik yang terikat
secara kovalen yang penting bagi aktivitasnya. Gugus prostetik ini juga diikat pada rantaipolipeptida setelah protein meninggalkan ribosom.contohnya, molekul biotin yang terikat secarakovalen pada asetil KoA karboksilase dan gugus heme sitokrom c.
Pembentukan Jembatan Sulfida, beberapa protein yang dikeluarkan dari sel eukaryotik
setelah mengalami pelipatan spontan menjadi konformasi seutuhnya, terikat menyilang secara
kovalen oleh pembentukan gugus disulfida secara enzimatis dari residu sistein didalam satu rantaipolipeptida atau diantara dau rantai. Jembatan yang terbentuk dengan cara ini membantu
melindungi konformasi lipatan asal molekul protein dari denaturasi.
4. Perbedaan Translasi Prokariotik dan Eukariotik
Translasi prokariotik Translasi eukariotik
Hal ini terjadi pada ribosom 70 S Hal ini terjadi pada ribosom 80 S
Ini adalah proses yang
berkesinambungan baik sebagaitranskripsi dan translasi terjadi dalam
sitoplasma.
Ini adalah proses terputus sebagai
transkripsi terjadi di inti sementaraTranslasi pada sitoplasma
mRNA adalah polisistronik mRNA adalah monosistronik
Asam amino pertama mengambil
bagian metionin
Asam amino pertama adalah metionin
Ini adalah proses yang lebih cepat,
menambahkan sekitar 20 asam aminoper detik
Ia menambahkan salah satu asam
amino per detik, sehingga proses lebihlambat
Hal ini membutuhkan tiga inisiasi faktorIF1, IF2, IF3
Hal ini membutuhkan satu set sembilanfaktor inisiasi
Setelah translasi mempertahankanmetionin dalam rantai polipeptida.
Setelah translasi metionin dihapus darirantai polipeptida
Waktu hidup mRNA pendek (mRNA
tidak stabil)
mRNA memiliki kehidupan beberapa
jam untuk beberapa hari (cukup stabil)
8/17/2019 Sintesis Protein Ltm Biomol
11/12
Kesimpulan
Proses sintesis protein terbagi atas transkripsi dan translasi. Seperti kita ketahui DNAsebagai media untuk proses transkripsi suatu gen berada di kromosom dan terikat oleh proteinhiston. Saat menjelang proses transkripsi berjalan, biasanya didahului signal dari luar akan
kebutuhan suatu protein atau molekul lain yang dibutuhkan untuk proses pertumbuhan,perkembangan, metabolisme, dan fungsi lain di tingkat sel maupun jaringan. DNA terdiri dari duasulur/utas polinukleotida yang bersifat antiparalel. Antar sulur/utas nukleotida berikatan pada basaN: Ikatan H. Agar dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi, DNA harus melakukanreplikasi atau penggandaan DNA. Gen merupakan fragmen DNA yang menyandikanprotein/enzim. Ekspresi gen meliputi proses transkripsi dan translasi.Informasi dalam gen dicetakke dalam molekul messenger Ribo Nucleic Acid (mRNA) melalui proses trankripsi, mRNAmembawa cetakan informasi ke ribosom dalam sitoplasma, Ribosom kemudian melakukan proses
penerjemahan (translation) dengan menggunakan informasi cetakan tersebut untuk mensintesisprotein.
8/17/2019 Sintesis Protein Ltm Biomol
12/12
Daftar Pustaka
Lehninger, Albert. 2008. Principles of Biochemistry. 5 th. USA: WH Freeman.
Alberts, Bruce, 2008, Molecular Biology of The Cell ,5th, Garland Science, Taylor & Francis Group,New York.
Fatchiyah dkk. 2011. Biologi Molekuler: Prinsip Dasar Analisis. Jakarta: Erlangga.
Fessenden & Fessenden. 1995. Organic Chemistry 5 th. Cleveland: Delta State.
Karp, Gerald, 2010, Cell and Molecular Biology Concepts and Experiments, 6th, John Wiley &Sons, USA.
Campbell NA, Reece JB. 2008. Biology. 8th ed. Upper Saddle River (NJ):
BenjaminCummings.1393 p.
D.Stainsfield, William, Jaime, S. Colome, Raul, J. Cano, 2003, Schaum’s Easy Outlines Molecularand Cell Biology, The McGraw-Hill Companies, Inc., USA.