FKUI 2015 SOLID

ILMU BIOMEDIK DASAR

“If you want to go fast, go alone. If you want to go far, go together.”

–African Proverb.

“You can.”

Valdi Ven Japranata

Quality Control

Indriana Hikmatul M. Rumaisha Hasnah Diadikma Belarosa Missy Savira Arief Ramadhan T. Tentir

Genetika dan

Sintesis Protein

GENETIKA DAN SINTESIS PROTEIN

FKUI 2015 SOLID 2

DEOXYRIBOSE NUCLEIC ACID (DNA) SEBAGAI UNIT PEWARISAN SIFAT

PENDAHULUAN – APA ITU DNA?

Seorang anak mewarisi sifat-sifat yang diturunkan oleh ayah dan ibu mereka. Contoh sifat yang diwarisi oleh kedua orang tua kita seperti bentuk tubuh, warna kulit tubuh dan warna rambut, bahkan beberapa penyakit pun dapat diwarisi. Semacam sifat tersebut (trait) diwarisi dari satu generasi ke generasi berikutnya melalui molekul yang disebut dengan Deoxyribose Nucleic Acid (DNA), atau bisa disebut dengan Asam Deoksiribosa Nukleat (ADN). DNA mengandung informasi genetik seluruh tubuh makhluk hidup.

Pada sub-bagian ini, kita akan membahas lebih dalam mengenai DNA. Mulai dari bagaimana struktur DNA yang ditemukan oleh Watson-Crick pada abad ke-20, bagaimana perbedaan DNA yang terdapat pada sel Prokariot dan sel Eukariot , bagaimana penggandaan molekul DNA hingga bagaimana peran DNA dalam sintesis protein sebagai mekanisme dalam menghasilkan produk genetik fungsional.

STRUKTUR DNA

Molekul DNA berbentuk untai ganda (double-stranded) dan berpilin (helix). Jumlah DNA pada sel cenderung tetap karena DNA mengandung seluruh informasi genetika seluruh tubuh organisme dan bereplikasi hanya saat mitosis/meiosis. DNA adalah blue-print of organism.

Secara molekular, molekul DNA tersusun atas 3 komponen utama: (1) gugus fosfat, (2) gugus gula dan (3) basa nitrogen. Gugus gula yang terdapat pada molekul DNA merupakan jenis gula deoksiribosa, yaitu gula ribosa yang

kehilangan satu atom oksigen pada salah satu atom karbonnya. Basa nitrogen yang terdapat dalam molekul DNA terdiri atas Basa Purin dan Basa Pirimidin. Basa Purin terdiri atas Adenin dan Guanin. Basa Pirimidin yang terdapat dalam molekul DNA terdiri atas Timin dan Sitosin. Basa Purin dan Basa Pirimidin saling terikat berpasangan dengan ikatan hidrogen. Adenin berpasangan dengan Timin dan Guanin berpasanngan dengan Sitosin. Disamping itu,

antar basa saling berpasangan dengan menggunakan ikatan hidrogen. Antara basa Adenin dengan basa Timin dihubungkan dengan 2 buah ikatan hidrogen, sedangkan antara Guanin dengan Sitosin saling dihubungkan dengan 3 buah ikatan hidrogen. Dengan demikian, ikatan hidrogen antara Guanin dengan Sitosin lebih kuat daripada Adenin dengan Guanin.

ANTARA PROKARIOT DAN EUKARIOT

Karakter Prokariot Eukariot

Letak DNA Nukleoid (tidak diselubungi

membran inti) Nukleus (diselubungi

membran inti)

Bentuk DNA Nonsirkuler (fungsi metabolik); sirkuler

(karakter unik)

Nonsirkuler (di nucleus); sirkuler (di

mitokondria & plastida)

Replikasi dan Transkripsi DNA

Di sitoplasma Di nukleus

GENETIKA DAN SINTESIS PROTEIN

FKUI 2015 SOLID 3

Replikasi DNA: Mekanisme Kompleks Penggandaan DNA

Mekanisme yang mampu memperbanyak jumlah molekul DNA disebut dengan replikasi DNA. Mekanisme replikasi DNA berjalan dari arah 5’ menuju arah 3’. Pada proses replkkasi DNA, terdapat beberapa enzim yang terlibat seperti DNA Polimerase, Enzim Helikase, Enzim Topoisomerase Enzim Single-Strain Binding (SSB) dan Enzim DNA Ligase.

1. Enzim DNA Polimerase mengatalisis pembentukan strain DNA baru. 2. Enzim Helikase Membuka untai ganda DNA sehingga proses replikasi

dapat berlangsung. 3. Enzim Topoisomerase Menstabilkan untai DNA saat proses replikasi

berlangsung. 4. Enzim Single-Strain Binding (SSB) Mencegah untai DNA bergabung

kembali saat replikasi berlangsung. 5. Enzim DNA Ligase Menyatukan fragmen DNA

Sebelum replikasi DNA dimulai, enzim helikase menginisiasi dengan membuka heliks untai-ganda DNA menjadi untai tunggal agar proses replikasi dapat berlangsung. Enzim Topoisomerase mengendalikan tegangan untai DNA

sedangkan Enzim Single-Strain Binding Protein mencegah agar untai tunggal DNA tidak bersatu kembali membentuk heliks untai-ganda. Setelah itu, enzim DNA Polimerase mengkatalisis pembentukan pasangan nukleotida untuk membentuk untai baru.

Enzim DNA Polimerase berjalan dari arah 5’ 3’ dan 3’ 5’ pada garpu replikasi. DNA Polimerase yang bergerak pada 5’ 3’ akan membentuk leading strand sedangkan DNA Polimerase yang bergerak pada 3’ 5’ akan membentuk lagging strand. Disebut leading strand karena untai yang terbentuk bersambung (continue), sedangkan disebut lagging strand karena untai yang terbentuk patah-patah yang kemudian disatukan oleh Enzim DNA Ligase menjadi untai yang bersambung. Setiap fragmen DNA yang terbentuk disebut dengan fragmen Okazaki.

Mekanisme replikasi DNA pada umumnya terjadi pada saat fase Sintesis (S), Interfase Siklus Sel. Hal ini dilakukan oleh sel untuk menggandakan jumlah DNA sebelum memasuki tahap pembelahan sel.

GENETIKA DAN SINTESIS PROTEIN

FKUI 2015 SOLID 4

GEN: SEKUENS PENGHANTAR INFORMASI GENETIK

PENDAHULUAN – MENGENAL LEBIH DEKAT GEN

Secara molekukar, gen dapat didefinisikan sebagai sekuens asam nukleat yang mengandung informasi genetik yang dibutuhkan untuk menghasilkan produk gen yang fungsional.

STRUKTUR GEN

Gambar 1 Gen Sel Eukariot

Struktur Gen pada sel eukariotik (contohnya pada manusia) meliputi Enhancer, Promoter, Ekson dan Intron. Enhancer termasuk kedalam unsur kontrol (control element) yang merupakan segemen DNA bukan pengode yang membantu meregulasi transkripsi. Promoter merupakan bagian gen tempat inisiasi pertama kali terjadinya proses transkripsi. Intron merupakan segmen yang tidak mengandung informasi genetik. Exon merupakan segmen yang mengandung informasi genetik yang dibutuhkan untuk menghasilkan produk genetik fungsional.

Gambar 2 Regulasi Ekspresi Gen

GENETIKA DAN SINTESIS PROTEIN

FKUI 2015 SOLID 5

EKSPRESI GEN

Seluruh sel didalam tubuh kita memiliki gen yang sama. Sebagai contoh, walaupun antara sel pipi dengan sel otot jantung berbeda jauh namun pada dasarnya kandungan genetik mereka sama karena berasal dari individu sama. Yang menyebabkan perbedaan antara sel pipi dengan sel otot jantung selama perkembangan adalah karena gen pada sel primitif mengekspresikan hanya fragmen gen yang sesuai dengan letak dan fungsi sel tersebut kemudian. Mekanisme demikian disebut dengan ekspresi gen. Karena sel otot jantung akan berada di jantung, maka gen yang diekspresikan hanyalah fragmen gen yang mengandung informasi mengenai sel otot jantung. Begitupula dengan sel pipi, maka gen yang diekspresikan hanyalah fragmen DNA yang mengandung informasi mengenai sel pipi.

Pada regulasi ekspresi gen, sel membutuhkan persinyalan eksternal yang mampu menginduksi ekspresi gen. Setelah persinyalan eksternal diterima oleh sel, maka fragmen gen yang sesuai akan ditranskripsikan menghasilkan mRNA untuk kemudian ditranslasikan menghasilkan produk gen fungsional yang diinginkan.

Daftar Pustaka

1. Lodish. Molecular Cell Biology. 5th ed. 2. Reece JB et al. Biology. 9th ed. USA: Benjamin Cummings; 2011

KROMOSOM

STRUKTUR KROMOSOM

1. DNA 2. Protein histon, ada 2 :

a. Protein histon ekstranukleosom b. Protein histon intranukleosom

3. Lengan p 4. Sentromer 5. Lengan q 6. Ujung lengan (telomer)

Sumber : http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/basics/chromosome (dengan sedikit perubahan)

Kromosom homolog → dua kromosom berpasangan yang memiliki bentuk dan ukuran yang sama serta membawa gen yang mempengaruhi sifat yang sama

Kromatid → 2 kromosom yang identik (hasil replikasi), memiliki 2 lengan

TIPE KROMOSOM, BERDASAR LETAK SENTROMER :

1. Metasentrik → sentromer tepat di tengah 2. Submetasentrik → kedua lengan tidak sama panjang 3. Akrosentrik → sentromer terletak pada subterminal, punya satelit

GENETIKA DAN SINTESIS PROTEIN

FKUI 2015 SOLID 6

Sumber : http://www.evrimagaci.org/sozluk/metasentrik-kromozom

KARIOTIPE

Kariotipe → keseluruhan kromosom pada tubuh manusia. Kariotipe : 22 pasang autosom + 1 pasang gonosom Genom → keseluruhan kromosom pada sel gamet manusia (1/2 kariotipe). Gonosom : 22 buah autosom + 1 buah gonosom

Gambar : pengelompokan kromosom berdasar tipe

[http://www.contexo.info/DNA_Basics/chromosomes.htm]

PEMERIKSAAN KROMOSOM

Dilakukan untuk mendeteksi adanya kelainan pada kromosom 1. Amniosentesis

Pengambilan sampel sel janin dan cairan di sekitarnya dengan penembusan ke uterus ibu hamil pada minggu ke 14 sampai minggu ke 16 perkembangan.

2. Sampel villi korion Pengambilan sampel jaringan janin dengan menginsersi kateter melalui vagina menuju uterus. Dilakukan pada trimester pertama masa kehamilan.

Sampel dikultur dan dibiarkan agar sel-sel bermitosis, kemudian barulah sel-sel tersebut dicuplik untuk pemeriksaan kromosom.

Daftar pustaka

1. Campbell, NA. et. al. Biology. Eighth edition. Pearson Benjamin Cummings :

San Fransisco; 2008 2. Sloane, Ethel. Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula; alih bahasa, James

Veldman; editor edisi Bahasa Indonesia, Palupi Widyastuti. Jakarta : EGC. 2003

3. Martini FH, Nath JL, Bartholomew EF. Fundamentals of Anatomy and Physiology. Ninth edition. San Fransisco : Pearson Education; 2012

4. http://cyberbridge.mcb.harvard.edu/mitosis_2.html 5. http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/basics/chromosome 6. http://www.evrimagaci.org/sozluk/metasentrik-kromozom 7. http://www.contexo.info/DNA_Basics/chromosomes.htm

GENETIKA DAN SINTESIS PROTEIN

FKUI 2015 SOLID 7

HEREDITAS

HUKUM MENDEL

1. Law of Segregation (Hukum I Mendel) Pada saat pembentukan gamet, setiap alel akan berpisah dari pasangannya, dan akan berakhir pada gamet yang berbeda.

2. Law of Independent Assortment (Hukum II Mendel) Saat pembentukan gamet, tiap alel secara bebas berpasangan dengan alel lainnya dari gen berbeda.

Alel adalah versi alternative dari gen yang bertanggung jawab atas variasi pada gen. Misal gen warna bunga memiliki variasi alel warna bunga merah dan alel warna bunga putih. Sifat pada alel :

1. Dominan : sifat yang kuat sehinga dapat menutupi sifat lain Terjadi saat kondisi gen homozigot dominan dan heterozigot (gabungan alel dominan-resesif)

2. Resesif : sifat yang lemah sehingga dapat tertutupi sifat lain Hanya terjadi saat gen homozigot resesif

Alel yang telah berpasangan pada pembentukan gamet akan membentuk genotip, yaitu kombinasi alel-alel pada gen suatu individu yang diturunkan. Kemudian genotip tersebut akan diekpresikan menjadi fenotip yang dapat diamati dan dipengaruhi oleh lingkungan. Beberapa tes dapat dilakukan untuk menguji kebenaran sifat :

1. Testcross : Persilangan dengan homozigot resesif untuk menentukan genotip suatu sifat

2. Backcross : Persilangan dengan salah satu parental untuk membuktikan bahwa fenotip yang sama belum tentu memiliki genotip yang sama

3. Persilangan resiprok : Persilangan antar individu beda kelamin untuk membuktikan bahwa setiap individu (tanpa mempedulikan jenis kelamin) memiliki peluang yang sama untuk menurunkan sifat.

HUKUM NON MENDEL Suatu penurunan dianggap mengikuti hukum non-mendel karena terdapat kontribusi yang tidak sama antara ayah dan ibu. Contoh:

1. Imprinting inaktivasi alel yang dibawa dari ayah (paternal imprinting) atau dari ibu (maternal imprinting). Jika paternal imprinting yang terjadi, alel yang diekspresikan hanya dari ibu, juga sebaliknya.

2. Cytoplasmic determinant distribusi faktor-faktor sitoplasmik tidak merata pada saat perkembangan zigot. Ketika zigot membelah, faktor-faktor ini tidak terdistribusi merata ke sel anakan sehingga mempengaruhi gen yang terekspresi perbedaan fenotip

3. Mitochondria/chloroplast inheritance hanya bersumber dari ibu. Ayah tidak berkontribusi dalam pewarisan sifat ini.

POLA-POLA PENURUNAN

A. Penurunan Dominan Penurunan dominan mengindikasikan bahwa suatu sifat dapat terlihat bila genotipnya adalah homozigot dominan atau heterozigot karena mereka menutupi sifat resesif. Terdapat 3 jenis dominansi : 1. Dominasi Penuh : Sifat dominan secara penuh menutupi sifat

resesif. 2. Dominasi Komplementer : Sifat dominan akan berinteraksi dengan sifat

resesif membentuk sifat campuran, pada genotif heterozigot. 3. Dominasi Kodominan : Sifat masing-masing alel dapat muncul secara

independen misalnya pada golongan darah AB yang terdiri dari alel IA dan IB

B. Penurunan Resesif Penurunan resesif adalah kebalikan dari penurunan dominan, dimana suatu sifat hanya dapat terlihat saat genotip bersifat homozigot resesif.

GENETIKA DAN SINTESIS PROTEIN

FKUI 2015 SOLID 8

C. Penurunan Autosom Penurunan autosom berarti penurunan sifat yang gennya terletak pada kromosom tubuh. Kemungkinan kemunculan sifat autosom antara laki-laki dan perempuan sama besar. Terdapat 2 jenis yaitu 1. Dominan (e.g : kerdil, brancidactili)

Penurunan dominan memiliki ciri : a. Jika salah satu parental memiliki sifat tersebut, pasti paling tidak

terdapat 1 filial yang memiliki sifat tersebut b. Sifat muncul jika genotip bersifat homozigot dominan atau

heterozigot c. Lebih sering terjadi dibanding penurunan autosom resesif d. Pada beberapa kasus terdapat yang bersifat letal misalnya

branchidactili

2. Resesif (e.g : albino dan polidaktili) Apabila penurunan bersifat resesif maka a. Jika kedua parental memiliki sifat tersebut, seluruh filial memiliki

sifat tersebut b. Jika salah satu parental memiliki sifat, sedang yang lain tidak, maka

kemungkinan filial menderita 0% (parental homozigot dominan) atau 50% (parental heterozigot)

c. Hanya terjadi pada genotip homozigot resesif d. Umumnya terdapat generasi yang tidak mempunyai sifat tersebut,

karena kemungkinan/perbandingannya kecil e. Yang bersifat heterogen tidak menunjukan sifat tersebut hanya saja

ia bertindak sebagai carrier

D. Penurunan Gonosom - Terangkai Seks Penurunan terangkai kromosom seks (gonosom) berarti sifat tersebut antara berada di 1. Kromosom X

a. Dominan

Hampir sama dengan pola penurunan autosom dominan, hanya saja sifat ini hanya berada pada kromosom X. Ciri-ciri lainnya adalah

Ayah (XY) memiliki sifat tersebut maka semua anak perempuannya juga memiliki namun anak laki-lakinya tidak

Jika Ibu memiliki sifat tersebut, semua anaknya (ibu homozigot dominan) atau separuh anak (ibu heterozigot) memiliki sifat tersebut

Contoh : anenamel (gigi tak beremail)

b. Resesif Ciri-ciri pada pola penurunan ini adalah

Lebih umum terjadi pada laki-laki, karena beberapa bersifat letal pada wanita misal haemofilia

Jika ibu memiliki sifat tersebut, seluruh anak laki-lakinya memiliki sifat tsb.

Jika Ibu merupakan carrier maka separuh anak laki-lakinya memiliki sifat tsb.

Jika Ayah memiliki sifat tersebut, maka anak perempuannya pasti carier atau penderita tergantung genotip ibu

2. Kromosom Y (laki-laki)

Karena hanya tertaur pada kromosom Y maka penderitanya hanyalah laki-laki. Setiap parental yang memiliki sifat ini maka filialnya juga pasti memiliki, begitu pula sebaliknya.

e.g : retinis pigmentosa (ketiadaan pigmen mata kebutaan)

E. Penurunan Alel Ganda Alel ganda atau multiple allele adalah gen dimana memiliki lebih dari 2 variasi alel. Meskipun demikian, organisme diploid hanya dapat membawa 2 alel dari berbagai variasi alel tersebut. Contohnya adalah sistem penggolongan darah ABO (3 alel IA, IB, i)

GENETIKA DAN SINTESIS PROTEIN

FKUI 2015 SOLID 9

F. Penurunan Poligen

Suatu sifat yang diturunkan, dipengaruhi gen-gen pada lokus berbeda, sehingga mereka berkesempatan yang sama untuk mengatur sifat tersebut. e.g : warna kulit

G. Multifaktor Sifat pada suatu individu muncul karena kombinasi dari faktor genetik dan factor lingkungan yang meliputi kondisi sekitar maupun asupan nutrisi. Contohnya adalah : warna bunga hydrangea (dipengaruhi gen dan pH tanah) dan juga warna kulit (dipengaruhi sinar matahari dan gen)

Daftar Pustaka

1. Reece JB et al. Biology. 9th ed. USA: Benjamin Cummings; 2011

SINTESIS PROTEIN

TENTANG PROTEIN

Protein adalah makromolekul yang tersusun dari asam amino (monomer) yang membentuk rantai polipeptida (polimer) yang memiliki struktur tertentu.

Struktur ini terutama disebabkan oleh interaksi antara asam amino dalam rantai polipeptida yang sama/berbeda.

Fungsinya paling penting dalam tubuh karena bervariasi (struktural, enzim, hormon, persinyalan, transpor, dll.)

Bagian tertentu dari protein yang mempunyai fungsi tertentu disebut domain

Protein dikodekan oleh gen (segmen dari DNA) yang kemudian ditranskrip menjadi mRNA yang kemudian ditranslasi menjadi protein central dogma

-------------------------------------------------------------------------------------------------

ISTILAH PENTING

DNA template (antisense) rantai DNA yang menjadi cetakan dalah pembuatan mRNA

DNA sense rantai DNA yang urutannya sama dengan mRNA

Kodon triplet basa pada mRNA yang mengodekan asam amino tertentu

Antikodon triplet basa pada tRNA yang berkomplemen (berpasangan) dengan mRNA saat translasi protein di ribosom

GENETIKA DAN SINTESIS PROTEIN

FKUI 2015 SOLID 10

Ilustrasi sederhana:

Berikut ini adalah rantai DNA:

Jika rantai DNA tersebut ditranskripsi menjadi mRNA seperti di bawah ini:

Berarti rantai bagian atas dari DNA tersebut adalah antisense dan rantai bagian bawah dari DNA tersebut adalah sense.

Setiap triplet basa dari mRNA adalah kodon dan triplet basa yang berkomplemen dengannya adalah antikodon (pada tRNA).

A C C A A A C C G A G U

Jenis-jenis RNA (Ribonucleic Acid)

1. Mesengger RNA / ARN duta (mRNA) RNA yang digunakan untuk pola cetakan sintesis protein

2. Ribosomal RNA/ ARN ribosom (rRNA) RNA yang bergabung dengan protein membentuk organel ribosom

3. Transfer RNA / ARN transfer (tRNA) Antikodon tertentu bergabung dengan asam amino tertentu dan menggabungkan asam amino tersebut dengan asam amino lain sehingga tersusun polipeptida. Ujung-ujung tRNA adalah penempelan asam amino dan antikcodon.

PROSES SINTESIS PROTEIN

Proses sintesis protein dari DNA meliputi:

1. Transkripsi 2. mRNA Processing 3. Translasi 4. Modifikasi Post-Translasi (not

shown in pic below)

1. Transkripsi (terjadi di nukleus)

Proses-proses dalam transkripsi:

(1) Insiasi: penempelan RNA polimerase di promoter (pada DNA); pembukaan rantai DNA

(2) Elongasi: RNA polimerase bergerak maju dari arah 5’ 3’, menambahkan monomer RNA yang berpasangan dengan DNA antisense

(3) Terminasi: adanya sinyal dari DNA (basa dengan urutan tertentu) menyebabkan RNA polimerase terlepas dari DNA

DNA

mRNA

Antisense

Sense

GENETIKA DAN SINTESIS PROTEIN

FKUI 2015 SOLID 11

2. mRNA processing (terjadi di nukleus)

Terdapat penambahan 5’-cap (GTP) di ujung 5’ dan poly-A di ujung 3’ mRNA. Fungsinya: (1) memfasilitasi mRNA keluar nukleus; (2) pelindung dari degradasi; (3) fasilitasi penempelan dengan ribosom.

Kemudian, terjadi splicing (pembuangan intron dan penggabungan ekson) menggunakan splisosom (semacam enzim, gabungan protein dan molekul RNA kecil)

Intron: Segmen yang tidak ditranslasi dan terletak diantara ekson. secara bertahap intron ini akan dibuang dari transkrip.

Ekson: Urutan basa yang digunakan untuk menyandi protein.

GENETIKA DAN SINTESIS PROTEIN

FKUI 2015 SOLID 12

3. Translasi Proses translasi protein:

1. Inisiasi mRNA menempel pada ribosom; scanning pencarian kodon start “AUG” (metionin)

2. Elongasi penerjemahan kodon setelah kodon start menjadi rantai asam amino

3. Terminasi proses pencarian kodon stop (“UAA, UAG, UGA”); ribosom,

mRNA, tRNA, dan polipeptida lepas

tRNA yang tidak membawa asam amino akan berikatan dengan asam amino sesuai dengan triplet basa yang dimilikinya dengan bantuan enzim aminoasil-tRNA-sintetase

GENETIKA DAN SINTESIS PROTEIN

FKUI 2015 SOLID 13

4. Modifikasi Post-Translasi

Dapat berupa pelipatan protein (protein folding) karena interaksi gugus-gugus asam amino yang ada di rantai polipeptida sama/berbeda.

Empat tingkat struktur protein:

Struktur primer. Urutan asam amino pada rantai polipeptida

Struktur sekunder. Ikatan hidrogen antara rantai polipeptida yang sama membentuk α-helix dan antara polipeptida yang berbeda membentuk β-pleated sheet

Struktur tersier. Interaksi lebih lanjut (seperti gaya van der Waals, jembatan disulfida) membentuk struktur 3D

Sturktur kuartener. Gabungan struktur tersier protein

Dapat pula berupa penambahan/penghilangan gugus-gugus tertentu pada rantai protein, beberapa di antaranya:

Metilasi, yaitu penambahan gugus metil (-CH3)

Asetilasi, yaitu penambahan gugus asetil (-COCH3)

Glikosilasi, yaitu penambahan karbohidrat

Penghilangan asam amino metionin Terdapat 20 jenis asam amino yang dikodekan oleh triplet basa mRNA (kodon) tertentu. Karena terdapat 4 jenis basa nitrogen (A, G, T, dan C), terdapat kombinasi sebanyak = 4 x 4 x 4 = 64 kombinasi kodon. Oleh karena jenis asam amino < kombinasi triplet, satu asam amino dapat dikodekan oleh lebih dari satu triplet.

GENETIKA DAN SINTESIS PROTEIN

FKUI 2015 SOLID 14

Tabel di atas adalah kode triplet mRNA dengan asam amino yang dibawanya. Contoh:

mRNA: 5’ – AUG GGU UUU UAG – 3’ Polipeptida yang ditranslasi: Met – Gly – Phe (karena UAG = “stop” tidak perlu ditulis)

Latihan: Cobalah Anda mentranslasikan mRNA berikut ini: mRNA: 5’ – AUG GCU UAA AAA – 3’ Polipeptida yang ditranslasi: ? (spoiler jawaban di halaman berikutnya) Jawaban: Polipeptida yang ditranslasi: Met – Ala Karena UAA adalah kodon “stop”, translasi berhenti sampai kodon tersebut dan tidak dilanjutkan ke kodon berikutnya.

GARIS BESAR SINTESIS PROTEIN:

1. DNA di dalam nukleus sebagai cetakan awal 2. Transkripsi menghasilkan mRNA dan

dimodifikasi sebelum keluar dari pori nukleus

3. mRNA mengandung triplet kodon 4. mRNA lalu bergerak melewati sitoplasma

menuju ribosom untuk ditranslasi 5. tRNA dengan antikodonnya membawa

asam amino menuju ribosom dan berikatan dengan mRNA

6. Pasangan antikodon dan kodon terbentuk 7. Rantai polipeptida tersusun di ribosom 8. tRNA meninggalkan ribosom dan

bergabung dengan asam amino lain

Sumber:

Gerard J Tortora, Principles of Anatomy and Physiology OpenStax College, Biology. Alexander Kelvyn, PPT IBD

Campbell, Biology. tomy and Physiology