Pengertian Sintesis Protein Kode Genetik Transkripsi Translasi Tahapan
Tahap-Tahap Sintesis Protein
Sintesis protein merupakan suatu proses yang komplek, termasuk di dalamnya penerjemahan kode-kode pada RNA menjadi polipeptida. Sintesis protein melibatkan DNA, RNA, ribosom, asam amino, dan enzim. (Slamet Santosa, 2004: 134). Sintesis protein membutuhkan bahan dasar asam amino, dan berlangsung di dalam inti sel dan ribosom. Hubungan penyandian DNA, RNA, dan protein menyangkut:
- Replikasi DNA membentuk DNA baru.
- Transkripsi DNA membuat cetakan mRNA.
- Translasi sandi dari cetakan mRNA ke sekuen asam amino yang spesifik suatu protein.
Proses sintesis protein ada 2 tahap, yaitu:
Transkripsi
- Berlangsung dalam inti sel.
- Dimulai dengan membukanya pita “Double Helix” oleh enzim DNA polymerase.
- Pita DNA yang berfungsi sebagai pencetakan RNA disebut pita template atau sense (kodogen) dan pita DNA yang tidak mencetakan RNA disebut dengan pita antisense.
- Pita RNA dibentuk sepanjang pita DNA pencetak dengan urutan basa nitrogennya komplementer dengan basa nitrogen yang ada pada pita cetakan DNA.
- Pita RNA yang telah selesai menerima pesan genetik dari pita DNA pencetak segera meninggalkan inti nukleus menuju ke ribosom, tempat sintesis protein dalam sitoplasma. Pita RNA menempatkan diri pada leher ribosom.
- RNA yang ada dalam sitoplasma bersiap-siap untuk berperan dalam proses sintesis protein berikutnya. Setiap satu RNA ini, mengikat satu asam amino yang mengandung ATP.
Translasi
- RNAd dan RNAt setelah sampai di ribosom selanjutnya tiga basa nitrogen pada antikodon RNAt berpasangan dengan tiga basa nitrogen pada kodon RNAd. Misalnya AUG pada kodon RNAd berpasangan dengan UAC pada antikodon RNAt, sehingga asam amino diikat oleh RNAt adalah metionin. Dengan demikian nama asam amino merupakan terjemahan dari basa-basa nitrogen yang ada pada RNAd.
- Ribosom dengan RNAd bergerak satu dengan yang lainnya.
- Sebuah asam amino ditambahkan pada protein yang dibentuk.
- Asam amino yang pertama (metionin) segera lepas dari RNAt kembali ke sitoplasma untuk mengulang fungsinya dengan cara yang sama. RNAt berikutnya datang untuk berpasangan dengan kodon RNAd berikutnya.
- Proses keseluruhan ini berkesinambungan sampai terbentuk polipeptida tertentu yang terdiri dari asam amino dengan urutan basa nitrogen tertentu
Gambar 7.1 Proses sintesis protein
Kerjakan latihan berikut yang akan menumbuhkan rasa ingin tahu dan mengembangkan kecakapan personal dan kecakapan akademik kalian!
Latihan
Asam amino esensial adalah asam amino yang tidak diproduksi oleh tubuh manusia, tetapi diperoleh dari makanan. Sebutkan macam-macam asam amino esensial tersebut!
Kode Genetik
Kode genetik adalah instruksi berupa kode-kode yang merumuskan jenis protein yang akan dibuat. Instruksi kode genetik tersebut diperintahkan oleh DNA dalam sintesis protein.
Ciri-ciri Kode Genetik menurut Nirenberg, dkk (1961), yaitu:
- Terdiri dari triplet, artinya tiap 1 kodon terdiri dari 3 basa.
- Non overlapping, artinya susunan 3 basa pada kodon berbeda dengan kodon yang lain.
- Degenerate, artinya 1 asam amino mempunyai kodon lebih dari satu.
- Universal, artinya kode yang sama berlaku untuk semua makhluk hidup.
Ciri khas protein ditentukan oleh jumlah asam amino, macam, dan urutan asam amino yang membangun. Terdapat 20 macam asam amino di alam tersusun dari 4 macam basa nitrogen pada molekul RNAd, yaitu Adenin (A), Urasil (U), Sitosin (S), dan Guanin (G). Dari keempat basa tersebut dapat tersusun 64 triplet kodon, padahal macam asam amino yang ada hanya 20. Dengan demikian terdapat kodon kodon sinonim (degenerate), artinya satu asam amino dikode lebih dari satu kodon.
Kerjakan tugas berikut yang akan mengembangkan kecakapan akademik dan kecapakan personal kalian!
Rangkuman
- Bahan dasar untuk sintesis adalah asam amino.
- Proses sintesis protein ada 2 tahap, yaitu: a. Transkripsi b. Translasi
- Kode genetik, yaitu instruksi berupa kode-kode Basa N yang merumuskan jenis protein yang akan dibuat.
Ujian Kompetensi
A. Pilihan Ganda
1.Sintesis protein berlangsung di dalam
| a. badan golgi dan vakuola |
| b. retikulum endoplasma dan sitoplasma |
| c. inti sel dan ribosom |
| d. mitokondria dan ribosom |
| e. inti sel dan retikulum endoplasma |
2. Bahan dasar yang dibutuhkan dalam sintesis protein, yaitu
| a. asam amino | d. mineral |
| b. asam lemak | e. zat gula |
| c. karbohidrat |
3. Pada tahap transkripsi dimulai dengan membukanya pita “Double Helix” oleh enzim
| a. RNA polymerase | d. DNA transkriptase |
| b. DNA polymerase | e. DNA endonuklease |
| c. RNA transkriptase |
4. Pada tahap translasi terjadi proses di bawah ini, kecuali
| a. tiga basa nitrogen pada antikodon RNAt berpasangan dengan tiga basa nitrogen pada kodon RNAd |
| b. ribosom dengan RNAd bergerak satu dengan yang lainnya |
| c. sebuah asam amino ditambahkan pada protein yang dibentuk |
| d. lepasnya metionin dari RNAt kembali ke sitoplasma |
| e. pita RNA dibentuk sepanjang pita DNA pencetak |
5. Yang merupakan ciri-ciri kode genetik adalah
| a. terdiri dari triplet |
| b. susunan 3 basa pada kodon sama dengan kodon yang lain |
| c. 1 asam amino hanya mempunyai satu kodon |
| d. terdiri dari 4 basa |
| e. mempunyai 5 macam basa nitrogen |
6. Yang menentukan susunan asam amino dalam sintesis protein adalah
| a. basa nitrogen yang berpasangan dua-dua (duplet) |
| b. basa nitrogen yang tersusun simplet |
| c. setiap empat basa pada rantai polinukleotida |
| d. setiap tiga basa N pada rantai polinukleotida |
| e. setiap lima basa N pada rantai polinukleotida |
7. DNA merupakan cetakan RNA dalam proses
| a. replikasi dispersif | d. transkripsi |
| b. replikasi konservatif | e. translasi |
| c. replikasi semikonservatif |
8. Fungsi dari tRNA adalah
| a. menyediakan sisi spesifik untuk berikatan bagi rangkaian molekul tRNA khusus |
| b. mengikat kelompok ribosom |
| c. memindahkan kode genetik ke RNA ribosom |
| d. memindah kode genetik ke DNA |
| e. sintesis ribosom |
9. Pita DNA yang berfungsi sebagai pencetakan RNA disebut
| a. pita template | d. basa nitragen |
| b. pita antisense | e. antikodon |
| c. pita RNA |
10. Transkripsi mirip dengan replikasi DNA, di bawah ini adalah perbedaan transkripsi dengan replika DNA, kecuali
| a. basa urasil RNA mengganti timin DNA |
| b. mRNA yang terbentuk tidak tetap berpasangan dengan pita DNA pembuatnya, tetapi melepaskan diri meninggalkan inti sel |
| c. replikasi DNA memberikan hasil yang tetap di dalam genom |
| d. pembentukan molekul RNA hasilnya digunakan langsung dalam waktu singkat untuk sintesis protein |
| e. pada transkripsi ulir rangkap memisahkan diri |
B. Soal Uraian
- Sebut dan jelaskan tahap-tahap dalam sintesis protein!
- Sebutkan ciri-ciri kode genetik!
- Terjemahkan kodon-kodon berikut ke dalam asam aminonya masing-masing! a. GCU b. GAG c. GGG
- Tuliskan kodon untuk arginin!
- Jelaskan yang dimaksud dengan istilah-istilah berikut! a. Pita template b. Pita antisense
