Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
TEMPO.CO, Jakarta - Sintesis protein merupakan proses terbentuknya protein dalam tubuh manusia. Seperti diketahui, manusia membutuhkan berbagai macam nutrisi, salah satunya protein, agar tetap sehat dan dapat menjalankan berbagai kegiatannya sehari-hari.
Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
Lantas seperti apa tahapan sintesis protein atau pembentukan protein dalam tubuh? Simak rangkuman informasi selengkapnya berikut ini.
Definisi Sintesis Protein
Berdasarkan buku Biologi Kelas XII yang ditulis oleh Susi Nurul Fitri, sintesis protein adalah proses penyusunan senyawa protein dengan membentuk rangkaian rantai polipeptida. Sintesis protein ini terjadi di dalam ribosom dan pengaturan sintesis protein dilakukan oleh gen (DNA) di dalam inti sel.
Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
Melansir dari laman Oz Biosciences, sintesis protein adalah inti dari biologi molekuler. Sintesis protein merupakan sebuah proses mendasar di mana asam amino dihubungkan bersama-sama menurut urutan pola mRNA, yang dipandu oleh hubungan kode genetik antara kodon mRNA dan asam amino.
RNA adalah materi genetik yang memiliki basa nitrogen berupa Adenin (A), Guanin (G), Sitosin (C), dan Urasil (U). Sebaliknya, DNA merupakan kumpulan materi genetik yang tersusun dari molekul-molekul kecil yang disebut nukleotida.
Perubahan struktur gen dapat menyebabkan perubahan struktur protein pada tingkat asam amino, yang selanjutnya akan menyebabkan perubahan dalam proses metabolisme.
Proses ini merupakan inti dari ekspresi gen, di mana gen dalam DNA menghasilkan produk fungsional, seperti protein, yang pada dasarnya menentukan fenotipe suatu organisme.
Tahapan Sintesis Protein
Tahapan sintesis protein ini kemudian dilakukan melalui dua tahapan inti, yakni transkripsi dan translasi. Berikut penjelasan selengkapnya.
Tahapan Transkripsi
Proses transkripsi berlangsung di dalam inti sel. Transkripsi merupakan proses pengkopian/penyalinan molekul DNA menjadi utas RNA yang komplementer (DNA - mRNA). Pembacaan oleh transkriptase dimulai dari tanda awal (promotor) sampai tanda akhir (terminator).
Hanya ruas yang diapit oleh kedua tanda itu yang akan ditranskripsikan. Utas DNA yang digunakan bagi sintesis RNA disebut sebagai utas cetakan (template), sedangkan utas DNA lainnya disebut dengan utas pendamping.
Proses transkripsi menghasilkan tiga jenis RNA, yaitu RNA duta (mRNA), RNA transfer (tRNA), dan RNA ribosomal (rRNA). Ketiga jenis RNA ini berperan dalam proses translasi.
Hanya mRNA yang akan diterjemahkan ke dalam protein. Proses transkripsi dikatalisis oleh enzim transcriptase atau RNA polymerase. Proses transkripsi dapat dibagi dalam tiga tahap yaitu inisiasi sintesis RNA, pemanjangan (elongasi) RNA, dan penyelesaian (terminasi) sintesis RNA.
Inisiasi
Pada tahap ini, RNA polimerase memecah molekul DNA yang mengandung segmen-segmen gen. Setiap gen memiliki dua bagian utama, yaitu promoter di ujung awal dan terminator di ujung akhir.
RNA polimerase bergerak dari terminator menuju promoter untuk memulai proses pemecahan DNA. Proses inisiasi dinyatakan selesai setelah RNA polimerase berhasil mencapai bagian promoter.
Elongasi
Tahap elongasi terjadi ketika RNA polimerase bergerak kembali dari promoter menuju terminator. Dalam proses ini, terbentuklah molekul mRNA yang berfungsi menyalin kode genetik dari DNA.
Terminasi
Pada tahap akhir transkripsi ini, untaian mRNA yang telah selesai terbentuk akan melepaskan diri dari DNA. Selanjutnya, mRNA akan menuju ribosom untuk melanjutkan proses sintesis protein.
Tahapan Translasi
Tahapan translasi berlangsung di sitoplasma, sehingga RNA harus dikeluarkan dari inti sel menuju sitoplasma. Dalam proses translasi, terjadi penerjemahan urutan kodon pada RNAd menjadi urutan asam amino pada ribosom, artinya asam amino akan dirangkaikan dengan asam amino lainnya untuk membentuk rantai polipeptida atau protein.
Setelah mRNA sampai di ribosom, tRNA mulai mengangkut asam amino ke dalam kompleks translasi (ribosom), serta membaca sandi-sandi (kodon) pada mRNA. Setiap tRNA mempunyai antikodon yang spesifik. Translasi bermulai dari kodon awal sampai kodon akhir. Hubungan antara kodon dengan asam amino diatur melalui kode genetik.
Dalam proses translasi ini, hanya ada satu kodon awal yaitu AUG yang menyandi asam amino metionin dan tiga kodon akhir UAA, UAG, dan UGA. Seperti pada proses transkripsi, translasi dapat dibagi dalam tiga tahap yaitu inisiasi, elongasi /pemanjangan, dan terminasi /penyelesaian.
Inisiasi
Proses inisiasi melibatkan perakitan ribosom pada cetakan mRNA, dimulai pada kodon AUG yang menentukan metionina, menandai awal rantai polipeptida.
Elongasi
Selama elongasi, molekul transfer RNA (tRNA) membawa asam amino spesifik ke ribosom, di mana mereka ditambahkan ke rantai polipeptida yang sedang tumbuh sesuai dengan urutan kodon pada mRNA.
Terminasi
Terminasi terjadi ketika kodon stop ditemui, menandakan akhir sintesis protein dan menghasilkan pelepasan rantai polipeptida yang baru disintesis. Rantai ini kemudian mengalami modifikasi pasca translasi, seperti pelipatan dan modifikasi kimia, yang sangat penting untuk fungsinya.
