BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Sintesis protein terjadi di dalam
sel, yaitu di dalam ribosom. Struktur dan aktivitas protein ditentukan oleh
urutan asam amino yang menyusunnya. Setiap macam protein mempunyai urutan
asam-asam amino yang spesifik. Emil Fisher merupakan orang yang pertama
berhasil menyusun molekul protein dengan cara menggandeng-gandengkan 15 molekul
glisin dengan molekul leusin sehingga diperoleh suatu polipeptida. Asam amino
yang satu dengan asam amino yang lain dihubungkan dengan suatu ikatan yang
disebut ikatan peptida.
Potein adalah bagian dari sel
makhluk hidup dan merupakan bagian terbesar tubuh sesudah air. Seperlima bagian
tubuh adalah protein, setengahnya ada
dalam otot, seperlima ada dalam tulang dan tulang rawan, sepersepuluhnya ada di
dalam kulit, selebihnya ada di dalam cairan lain dan cairan tubuh. Semua enzim,
berbagai hormon, pengangkut zat –zat gizi dan darah, matriks intraselular dan
sebagainya adalah protein. Di samping itu asam amino yang membentuk protein
bertindak sebagai prekursor (senyawa yang mendahului senyawa laindalam jalur
metabolisme) sebagian besar koenzim hormon, asam nukleat, dan molekul-molekul
yang esensial untuk kehidupan. Protein memiliki fungsi khas yang tidak dapat
digantikan oleh zat gizi lain, yaitu pembangun serta memelihara sel-sel dan
jaringan tubuh.
Potein merupakan satu-satunya
makronutrien yang mengandung unsur nitrogen (N). Selain itu apabila
dibandingkan dengan makronutrien lain seperti lemak dan karbohidrat, protein
jauh lebih kompleks karena selain mengandung karbon (C), hidrogen (H), dan
oksigen (O) adapula sebagian protein yang mengandung S. Bahkan terkadang ada
pula yang mengandung P,Fe, dan Cu.
B.
Rumusan
Masalah
Adapun rumusan
masalah dalam makalah ini adalah :
1. Apa
pengertian sintesa protein dan tahap-tahap sintesa protein
2. Apa
maksud dari Replikasi DNA dan proses replikasi DNA
3. Apa
pengertian transkripsi, tahap-tahap transkripsi dan proses transkripsi
4. Apa
pengertian Translasi, tahap-tahap translasi dan proses translasi
C.
Tujuan
Penulisan
Tujuan makalah
ini adalah :
1. Mengetahui
pengertian sintesa protein dan tahap-tahap sintesa protein
2. Mengetahui
maksud dari Replikasi DNA dan proses replikasi DNA
3. Mengetahui
pengertian transkripsi, tahap-tahap transkripsi dan proses transkripsi.
4. Mengetahui
pengertian Translasi, tahap-tahap translasi dan proses translasi.
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Sintesis
Protein
Sebagian besar pada akhirnya
diekspresikan sebagai protein. Proses pengerjaannya disebut ekspresi gen.
pertama-tama sekuens deoksinukleotida ditranskripsi dari DNA kedalam sekuens
ribonukleotida (RNA kurir atau mRNA). Kemudian sekuens ini ditranslasi kedalam
sekuens asam amino untuk membentuk polipeptida. Sekuens asam amino menentukan
bagaimana cara molekul melipat untuk menghasilkan protein yang aktif secara
biologis.
Dalam sel bakteri,tidak ada
membrane yang mengelililngi DNA dan proses transkripsimaupun proses translasi
berlangsung pada kompartemen sel
tunggal. Dalam eukariot,inti sel diselungi dengan membrane. Proses
transkripsi berlangsung dalam inti sel, dan mRNA harus masuk kedalam sitoplasma
untuk ditraslantasikan. Seringkali,hasil polipeptida yang terbentuk segera
termodifikasi setelah proses translasi.
1.
Transkripsi
Sebagian
besar DNA yang ditranskripsi menghasilkan mRNA,yang kemudian ditranslasi
menjadi protein. Namun demikian ,spesi RNA yang paling melimpah adalah RNA
ribosom(rRNA)dan RNA transfer(tRNA),yang
tidakmengkode protein,tetapi berfungsi dalam proses translasi.
Transkripsi semua gen dilakukan oleh RNA polymerase,yang menggunakan keempat
ribonukleosida trifosfat (ATP,GTP,UTP,dan CTP)untuk membentuk rantai RNA,yaitu
sekuens yang ditentukan oleh untai cetakan pada DNA. Penambahan nukleotida
menjadi bertahap,ikatan fosfodiester terbentuk melalui mekanisme yang sama
seperti dijelaskan untuk DNA polymerase. Pertumbuhan rantai RNA terjadi pada arah 5’ à 3’. Untuk
mentranskripsikan bagian sekuens
tertentu ,RNA polymerase terikat pada tapak DNA yang disebut promoter ,tepat
dihulu (misalnya,pada sisi 5’) pada
tapak awal transkripsi.
Pada
eukariot,RNA polymerase memerlukan factor-faktor tambahan untuk melangsungkan
transkripsi secara aktif. Beberapa diantara factor-faktor ini diperlukan oleh
semua promoter dan disebut factor transkripsi dasar,dan factor lainnya bersifat
spesifik untuk gen tertentu atau beberapa jenis sel dan terlibat dalam
pengaturan yang tepat dari promoter-promoter itu. Factor-faktor
transkripsi harus mengenal dan mengikat
sekuens-sekuens DNA target yang spesifik dan juga mengaktifkan proses
transkripsi.
2.
Perjuangan Hasil Transkripsi
Pada
prokariot,hasil trankripsi (transkrip)primer memberikan mRNA fungsional,yang
siap untuk melakukan proses translasi. Pada eukariot,hasil transkripsi
dimodifikasi secara kimiawi sebelum terbentuk sebagai mRNA fungsional. Hal ini
dikarenakan gen eukariotik yang akan diekspresikan sebagai protein mengandung
sekuens-sekuens penghalang yang tidak ditranslasi yang disebut intron. Intron
tersebut dieksisi,atau dipotong,sehingga tersisa sekuen-sekuen yang berhubungan
dengan segmen-segmen yang akan ditranslasi,atau ekson, mRNA.
Selain
pemotongan,ujung 5’ pada hasil transkripsi harus diberi tudung dengan
nukleotida guanine termetilasi. Poliadenilasi akan menghasilkan penambahan ekor
poli(A) yang terdiri dari 40 -200 residu pada ujung 3’ hasil transkripsi.
3.
Perlengkapan Translasi
Sekuens
nukleotida dalam mRNA diubah melalui
perlengkapan translasi menjadi sekuens asam amino yang menyusun suatu
polipeptida. Perlengkapan ini antar lain tRNA dari ribosom(yang mengandung tRNA
dan kumpulan protein yang unik). Fungsi
tRNA adalah sebagai pengadaptasi antara kodon dan asam amino. RNA
transfer mengandung kira-kira 80 nukleotida dan mempunyai jenis struktur sekunder yang umum (daun
semanggi)dimana rantainya melipat kebelakang untuk menghasilkan jumlah
perpasangan basa intramolekularyang maksimal.
Walaupun
sedikitnya terdapat satu tRA untuk setiap asam amino,tidak ada pemisahan satu
untuk setiap kodon. Hipotensi goyangan (wobble hypothesis) penyebabkan
pembentukan pasangan basa yang tidak biasa antara basa pada posisi ketiga kodon
(ujung 3’ triplet) dengan posisi pertama antikodon. Kemungkinan terbentuknya lebih dari satu
jenis pasangan pada posisi ini menjelaskan fakta bahwa bila terdapat lebih dari
satu kodon untuk suatu asam amino tunggal,maka pebedaannya biasanya pada posisi
ketiga. Perekatan asam amino ke tRNA yang tepat dikerjakan dengan bantuan
aminoasil-tRNA sintetase dan hidrolisis ATP. Setiap asam amino mempunyai enzim
yang spesifik yang berbeda dengan enzim untuk asam amino lainnya,dan enzim ini
akan mengenali semua tRNA untuk asam amino tersebut. Tahap pertama,yaitu
aktivasi asam amino,menghasilkan pembentukan antara zat aminoasil-AMP-enzim.
Pada tahap kedua,gugus aminoasil dipindahkan ke tRNAnya yang sesuai,asam amino
dihubungkan dengan tRNA ini melalui ikatan ester. RNA kurir dan tRNA
teraminoasilasi (bermuatan) berinteraksi dalam ribosom. Ribosom terdiri dari
subunit kecil dan besar. Subunit kecilnya mempunyai peranan khusus dalam menginisiasi sintesis
polipeptida.
Proses
translasi suatu pesan RNA kedalam rantai polipeptida terjadi melalui tiga
tahap: inisiasi,elongasi,dan terminasi. Inisiasi melibatkan interaksi dari
subunit 30S didaerah terdepan (leader) pada mRNA,yaitu sekitar 20 atau lebih
nukleutida sebelum kodon inisiasi,AUG.tRNA inisiator khusus dimuati dengan
metionin menempati tapak peptidil (tapak p) pada ribosom. GTP yang terikat
kedalam kompleks inisiasi 30S terhidrolisis menjadi terlepas ketika berikatan
dengan subunit 50S . pada tahap ini,tapak aminoasil-tRNA (tapak A),yang mampu
menampung aminoasil-tRNA,menjadi kosong.
Tahap
berikutnya melibatkan elongasi (pemanjangan)rantai polipeptida salah satu
komponen dari subunit 50S adalah peptidiltransferase,yang mengirimkan Met
pertama (dan pada reaksi selanjutnya,mengirimkan peptide) dari tapak P ke tapak
A. untuk melakukan hal ini,ikatan ester
menghubungkan Met dengan tRNA –nya terputus dan aminoasil – tRNA yang
berdekatan (AA2 –taRNA).
Protein
merupakan polimer yang panjang dari asam-asam amino. Suatu protein biasanya
mengandung sampai 20 asam amino yang berbeda-beda.asam. asam amino kecuali
glycin mengandung satu atom yang tidak simetris yang dihubungkan dengan empat
gugusan yang berbeda. Biasanya protein mengandung 100-1000molekul asam amino
dan mempunyai berat molekul 16000-1000000,yang masing-masing berikatan kovalen
yang disebut peptide. Masing –masing ikatan peptide mengandung gugusan karbosil
bebas diujung yang satu dan gugus asam amino d ujung lainnya, sedangkan yang
lebih dari dua asam amino di sebut polipeptida.
B.
Hubungan
Antara Kromosom, Gen, Dn DNA Dengan Sintesis
Dalam setiap tubuh makhluk hidup
terdapat berjuta – juta sel. Sel merupakan komponen terkecil penyusun makhluk
hidup.Dalam setiap sel terdapat nukleus.Dalam nukleus terdapat benda – benda
yang mengatur seluruh kegiatan metabolisme tubuh.Benda – benda tersebut disebut
kromosom. Kromosom adlah struktur padat yang terdiri atas dua kompenen molekul
, yaitu protein dan asam nukleat. Asam nukleat terdiri atas DNA dan RNA .pada
DNA terdapat gen yang mengatur metabolisme dalam tubuh.
1.
Kromosom
Kromosom
terdiri dari benang – benang kromatin yang mudah menyerap warna. Kromosom mudah
diamati menggunakan mikroskop saat sel mengalami pembelahan pad tahap metafase.
Kromatid adalah salah satu dari dua lengan hasil replikasi kromosom.Kromonema
merupakan benang – benang spiral kromatid yang terlihat selama profase atau
kadang – kadang terlihat pada tahap metafase.Kromer adalah struktur berbentuk
manik – manik yang merupakan akumulasi mteri kromatin yang kadang – kadang
terlihat saat interfase.
Sentromer
adalah bagian yang menyempit atau daerah pelekukan pada kromosom.Pada sentromer
terdapat kinetokor.Kinetokor adalah bagian kromosom yang merupakan tempat
melekatnya benang – benang spindel selama pembelahan inti. Satelit adalah
bagian ujung kromosom yang berbentuk bulat.Tidak semua kromosom memiliki
satelit.Telomer adalah bagian terujung kromosom yang berfungsi untuk menjaga
agar DNA didaerah tersebut tidak terurai.
Dalam
setiap sel tubuh , kromosom selalu berpasangan. Pasangan kromosom itu disebut
kromosom homolog. Kromosom homolog
bersifat diploid karen terdiri atas dua sel kromosom. Kromosom dalam sel
kelamin tidak berpasangan sehingga bersifat haploid ( 1 set kromosom ).
Ada
dua tipe kromosom dalam setiap sel tubuh, yaitu autosom dan gonosom.
1) Autosom
(kromosom tubuh) : tidak menentukan jenis kelamin dan umumnya disingkat A
2) Gonosom
(kromosom kelamin) : menentukan jenis kelamin dan terdiri atas kromosom X dan
Y.Gonosom ini berfungsi untuk menentukan jenis kelamin individu yang
bersangkutan.
Setiap
nukleus manusia mempunyai kromosom berjumlah 46 yang terdiri atas 44 autosom
dan 2 gonosom. Penulisan simbol kromosom pada laki – laki = 22 AA + XY,
sedangkan pada perempuan = 22 AA + XX atau 44 A + XX, Jumlah kromosom pada sel
telur yaitu 22 A + X dan jumlah kromosom pada sperma yaitu 22 A + X atau 22 A +
Y. penyusun kromosom berdasarkan panjang , jumlah , dan bentuk kromosom disebut
kariotipe.
2.
Gen dan Alel
Apabila
diamati menggunakan mikroskop elektron kromosom terdiri atas substansi genetik
yang dapat menentukan sifat individu.Substansi tersebut terdiri atas DNA dan
RNA.DNA dan RNA membawa informasi genetik berupa basa – basa nitrogen. Segmen
DNA tertentu akan mengkode sifat – sifat tertentu. Segmen – segmen DNA tersebut
dinamakan gen.
Gen
merupakan satuan terkecil substansi genetik. Gen terletak pada kromosom secara
teratur dalam satu deretan , Gen
berfungsi :
a.
Mengatur proses
metabolisme individu
b.
Menyampaikan informasi
genetik dari suatu generasi ke generasi berikutnya.
Gen
terletak dalam lokus kromosom yang tersusun berderet secara linear. Gen – gen
yang terletak pada lokus yang bersesuaian pada pasangan kromosom homolog
disebut alel. Setiap gen bertanggung jawab mengontrol satu sifat khusus. Suatu
gen biasanya dituiskan dengan simbol huruf. Huruf kapital untuk gen pembawa
sifat dominan dan huruf kecil untuk pembawa sifat resesif. Susunan gen dalam
suatu individu disebut genotip, sedangkan sifat yang tampak disebut fenotip.
3.
Asam Nukleat
Kromosom terdiri atas asam nukleat
dan protein.Ada dua macam asam nukleat, yaitu DNA dan RNA.
a. DNA
(Deoxyribonucleic Acid)
DNA terdiri dari
banyak nukleotida (polinukleotida).Setiap nukleotida terdiri atas tida bagian.
1) Gugusan
gula ( gula pentosa yang dikenal sebagai deoksiribosa).
2) Asam
fosfat (penghubung dua gugusan gula)
3) Basa
nitrogen (adenin dan guanin dari golongan purin serta sitosin dan timin dari
olongan pirimidin).
DNA
merupakan dua rantai polinukleotida yang saling terpilin membentuk double
helix. Dalam rantai DNA tersebut, sitosis (C ) selalu dihubungkan dengan guanin
(G) oleh tiga ikatan hidrogen. Adenin (A)selalu dihubungkan dengan tmin (T)
oleh dua ikatan hidrogen.
Basa
nitrogen membentuk rangkaian persenyawaan kimia dengan deoksiribosa menjadi
suatu molekul yang disebut nukleosida atau deoksiribonukleusosida.Nukleosida
ini berperan sebagai prekursor elementer untuk sintesis DNA.Akan tetapi,
sebelum nukleosida membentuk suatu molekul DNA, nukleosida harus bergabung
dengan gugus fosfat untuk membentuk suatu nukleotida atau deoksiribonukleotida.
DNA
dapat bersifat heterokatalitik.DNA bersifat heterokatalitik karena mampu
membentuk RNA melalui sintesis protein.DNA bersifat autokatalitik karena dapat
melakukan replikasi mengasilkan DNA baru.
Beberapa
enzim yang berperan dalam replikasi DNA , sebagai berikut :
1)
Helikase berfungsi
untuk menghidrolisis rantai ganda polinukleotida menjadi dua rantai tunggal
mononukleotida.
2)
Polimerase berfungsi
untuk merangkai rantai – rantai mononukleotida untuk membentuk DNA baru.
3)
Ligase berfungsi untuk
menymbung ulir tunggal DNA yang terbentuk.
b. RNA
( Ribonucleic Acid )
RNA merupakan
rantai tunggal yang terdiri dari molekul gula D-ribosa (pentosa), gugus fosfat,
dan basa nitrogen.Basa nitrogen dalam RNA terdiri atas basa purin yang meliputi
adenin (A) dan guanin (G) serta basa primidin yang meliputi urasil (U) dan
sintosin (C). Ada tiga tipe RNA sebagai berikut :
1) rRNA
(Ribosoma RNA) atau RNA Ribosom rRNA terdapat dalam sitoplasma dan berfungsi
dalam sintesin protein. rRNA dapat mencapai 80% dari jumlh RNA sel. rRNA
berfungsi untuk mempermudah perkataan yang spesifik antara antikodon trna
dengan kodom Mrna selama sitesis protein.
2) mRNA
(Messenger RNA) atau RNA Duta mRNA berupa rantai tunggal yang reatif panjang.
mRNA dibentuk dalam nukleus dan berfugsi membawa kode genetik (kodon) dari DNA
ke ribosom.
3) tRNA (Transfer RNA ) atau Rantai Terpendek tRNA
terdapat dalam sitoplasma dan berfungsi menerjemahkan kodon dari mRNA menjadi
asam amino. Asam amino dibawa oleh tRNA ke ribosom.Pada salah satu ujung tRNA
terdpat tiga rangkaian basa pendek disebut antikodon. Salah satu asam amino
tertentu akan melekat pada ujung tRNA yang berseberangan dengan ujung
antikkodon. Pelekatan ini merupakan cara agar tRNA berfungsi. Pengurutan asam
amino sesuai dengan urutan kodon pada mRNA.
4) Kode
Genetik Kode genetik adalah cara pengkodean urutan nukleotida pada DNA atau RNA
untuk menentukan urutan asam amino pada saat sintesis protein. Informasi pada
kode genetik ditentukan oleh basa nitrogen pada rantai DNA yang akan menentukan
sususan asam amino. Namun, para ahli Genetika memandang bahwa komponen –
komponen kode genetiks berupa molekul – molekul mRNA. Kode genetika bersifat
degeneratif karena 18 dari 20 macam asam amino ditentukan oleh lebih dari satu
kodon yang disebut kodon sinonimus.Hanya metionin dan triptofan saja yang
memiliki kodon tunggal.
Ekspresi
gen merupakan proses penerjemahan en menjadi urutan asam amino. Peristiwa ini
terjadi pada saat sintesis protein.Ada dua tahap dalam sintesis protein.Tahap
pertama, kode genetika dalam DNA disalin dan menghasilkan satu rantai molekul
RNA. Proses ini disebut transkripsi. Transkripsi berlangsung di dalam inti sel.
Tahap kedua merupakan sintesis polipeptida dengan urutan spesifik berdasarkan
rantai RNA yang dibuat pada tahap pertama, proses ini disebut translasi.
a.
Transkripsi
Sintesis RNA
dari salah satu rantai DNA yang disebut sense (rantai cetakan). Adapun rantai
DNA komplomennya disebut rantai antisense.Rentangan DNA yang di transkripsi
menjadi molekul RNA disebut unit transkripsi.Transkripsi terdiri atas tiga tahap
yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi.
1) Inisiasi
(Permulaan)
Inisiasi dimulai
dari prometer yaitu daerah DNA yang merupakan tempatmelekatnya RNA polimerase.
Promoter mencakup titik awal (start point) transkripsi yaitu adanya nukleotida
yang menunjukkan dimulainya sintesis protein (kodon start). Promoter berfungsi
untuk menentukan tempat dimulainya transkripsi dan menentukan satu rantai DNA
yang akan digunakan sebagai cetakan.
2) Elongasi
(Pemanjangan)
Elongasi terjadi
saat RNA bergerak di sepanjang DNA ,pilinan ganda Dnterbuka secara berurutan.
Enzim RNA polimerase menambahkan nukleotida dari molekul RNA yang seddang
tumbuh disepanjang rantai DNA, Setelah sintesis RNA selesai, rantai DNA
terbentuk kembali dan molekul RNA bru terlepas dari cetakkannya.
3) Terminasi
(Pengakhiran)
Proses
transkripsi akan berhenti setelah sampai pada terminator. Terminator adalah
urutan DNA yang berfungsi menghentikan
transkripsi (kodom terminasi)
b.
Translasi
Dalam translasi,
terjadi pamelekatan antara Trna dengan asam amino. Tiap asam amino digbungnkan
dengan trna yang sesuai oleh enzim aminoasl-Trna sintetase. Ribosom memudahkan
pelekatan yang spesifik antara anti kodon trna dengan kodon mrna selama sintesi
protein .ada tiga tahap dalam translasi sebagai berikut :
1) Inisiasi
Ribosom kecil
mengikatkan diri pada mrna dan trna inisiator. Ribosom melekat pada salah satu
ujung mrna. Di dekat pelekatan tersebut terdapat kodon start AUG (yang membawa
kode untuk membentuk asam amino metionin). Kodon ini memberikan sinyal
dimulainya proses tanslasi.
2) Elongasi
Selanjutnya
terbentuk asam – asam amino yang berikatan dengan metionin. Molekul rrna dari
ribosom subunit besar berfungsi sebagai ezim. Enzim itu mengkatalis
pembentukkan ikatan pepida yang menghubungkan polipeptida ke asam amino yang dibawa
trna. Setelah itu, trna keluar dari ribosom. Ribosom dan mrna bergerak dengan
arah yang sama, kodon demi kodon. Peristiwa ini belangsung sampai terbentuk
polipeptida.
3) Terminasi
Elongasi akan
berhenti setelah ribosom mencapai kodon stop. Triplet basa kodon stop yaitu
UAA, UAG, atau UGA. Kodon stop bertindak sebagai sinyal untuk menghentikan
translasi. Selanjutnya , polipeptida yang terbentuk lepas ribosom.
C.
Pengertian
Kode Genetik
Genetik ialah kode yang dibawa oleh
ARN duta (ARNd) untuk disampaikan kepada ARN transfer (ARNt). Kode genetik di
bentuk sesuai dengan urutan basa dalam rantai ADN. Peran ADN selain sebagai
pengendali faktor-faktor keturunan, juga mengatur penyusunan protein yang
kegiatannya di atur oleh enzim-enzim tertentu. Enzim itu sendiri adalah protein
yang bekerjanya sangat khas.
Sebagai tempat membangun protein-protein
itu dalah didalam ribosom. Selanjutnya ADN menyampaikan informasi kepada
ribosom untuk sintesis protein yang di perlukan. Adapun kode-kode perintah atau
informasi yang tercermin pada urutan dan pengulangan basa-basa nitrogen yang
teratur dalam ADN dibawa oleh ARN. ARN yang menerima perintah dari ADN segera
meninggalkan inti pergi ke ribosom, tempat penyusunan protein.
D.
Penemu
Kode Genetik
Penemu kode genetik yang pertama
adalah Marshall Warren Nirenberg (pakar biokimia Amerika Serikat)dan Heinrich
Matthaei pada tahun 1960. Eksperimentnya adalah mengamati proses sintesis
protein pada bakteri Escherichia colli. Berdasarkan eksperimen di atas serta
diperkuat oleh pendapat G.H. Khorara, diketahui bahwa kode genetik merupakan
urutan 3 basa nitrogen yang membentuk suatu triple dan disebut kodogen aau
kodon.
Nirenberg dan Matthaei (1960) orang
yang pertama kali telah berhasil mengemukakan hubungan antara ADN dengan ARN
dan kemudian memberi arah kepada pengkodean dengan sistem 3 huruf, dengan
mengadakan percobaan-percobaan. Caranya adalah sebagai berikut : mereka
mencampurkan urasil (salah satu basa nitrogen pada ARN) dengan enzim pembentuk
ARN.
Dari percampuran ini dihasilkan ARN yang
terdiri dari urasil yang disebut poli-U. Selanjutnya bila poli-U dimasukkan ke
dalam campuran berbagai asam amino, akan terbentuklah fenilalanin (sejenis asam
amino). Dari kejadian ini dapatah ditarik kesimpulan, bahwa kode
Urasil-Urasil-Urasil (UUU) yang dibawa oleh ARN itu berarti; “bentuklah protein
dari asam amino fenilalanin.” UUU ini kemudian disebut kodon untuk fenilalanin.
E.
Mekanisme
Penyampain Kode Genetik
Setiap
kode (satu kodon) terdiri atas 3 basa N yang letaknya berurutan pada ARNd.
Kodon-kodon pada ARNd tersebut harus diterjemahkan oleh ARNt, agar dapat
diketahui macam asam amino yang harus diangkutnya. Contoh : bila kodon pada
ARNd berbunyi Urasil-Urasil-Urasil (UUU) maka ARNt harus mengangkut asam amino
fenalalanin.
Apabila
ADN membentuk kode genetik AUU-CCU-GAC-AGA maka polipeptida yang dapat dibentuk
tersusun dari asam-asam amino isoleusin-prolin-aspartik-arginin. Kode genetik
untuk seluruh organisme bersifat universal, artinya kode genetik suatu
organisme dapat diterjemahkan oeh organisme lain dan membentuk asam amino yang
sama. Contoh : kodon AAA pada sel tubuh manusi pada sel bakteri sama
menghasilkan lisin.
F.
Macam
Asam Amino
Di
dalam tubuh manusia terdapat 20 macam asam amino dengan kode genetik yang
berbeda-beda. Didalam ARN tidak dijumpai timin, tetapi berdasarkan pola ADN,
asam amino tersebut disusun dan dirangkaikan menjadi protein.
G.
Tinjuan
Umum Sintesis Protein
Protein mempunyai peranan penting
dalam organisasi struktural dan fungsional dari sel. Protein struktural
menghasilkan beberapa komponen sel dan beberapa bagian diluar sel seperti
kutikula,serabut dan sebagainya. Protein fungsional (enzim dan hormon)
mengawasi hamper semua kegiatan metabolisme , biosintesis, pertumbuhan,
pernapasan dan perkembangbiakan dari sel. Namun demikian sebuah sel tidak
mungkin membuat protein yang dibutuhkan oleh individu yang bersel banyak.
Sintesis protein adalah proses pembentukan protein dari monomer peptida yang
diatur susunannya oleh kode genetik. Sintesis protein dimulai dari anak inti
sel, sitoplasma dan ribosom.
Sintesis protein melibatkan DNA
sebagai pembuat rantai polipeptida. Meskipun begitu, DNA tidak dapat secara
langsung menyusun rantai polipeptida karena harus melalui RNA. Seperti yang
telah kita ketahui bahwa DNA merupakan bahan informasi genetik yang dapat
diwariskan dari generasi ke generasi. Informasi yang dikode di dalam gen
diterjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein. Informasi
ditransfer secara akurat dari DNA melalui RNA untuk menghasilkan polipeptida
dari urutan asam amino yang spesifik. Menurut (Suryo, 2008:59-61) DNA merupakan
susunan kimia makromolekular yang komplek, yang terdiri dari tiga macam molekul
yaitu : Gula pentose yang dikenal sebagai deoksiribosa, Asam pospat, dan Basa
nitrogen, dibedakan atas dua tipe dasar yaitu : pirimidin {sitosin (S) dan
timin (T)} dan purin {adenine (A) dan guanine (G)}.
Suatu konsep dasar hereditas yang mampu
menentukan ciri spesifik suatu jenis makhluk menunjukkan adanya aliran
informasi bahan genetik dari DNA ke asam amino (protein). Konsep tersebut
dikenal dengan dogma genetik. Tahap pertama dogma genetik dikenal sebagai
proses transkripsi DNA menjadi mRNA. Tahap kedua dogma genetik adalah proses
translasi atau penerjemahan kode genetik pada RNA menjadi urutan asam amino.
BAB III
PENUTUP
A.
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 protein histon. Saat menjelang proses transkripsi berjalan,
biasanya didahului signaldari luar akan kebutuhan suatu protein atau molekul
lain yang dibutuhkan untuk proses pertumbuhan, perkembangan, metabolisme, dan
fungsi lain di tingkat sel maupun jaringan. Agar dapat diwariskan dari satu generasi
ke generasi, DNA harus melakukan replikasiatau penggandaan DNA.
Gen
merupakan fragmen DNA yang menyandikan protein enzim. Ekspresi genmeliputi
proses transkripsi dan translasi.5. Informasi dalam gen dicetak ke dalam molekul
messenger Rio Nucleic Acid (mRNA ) melalui proses trankripsi, mRNA membawa
cetakan informasi ke ribosom dalamsitoplasma, Ribosom kemudian melakukan proses
penerjemahan (translation) denganmenggunakan informasi cetakan tersebut untuk
mensintesis protein. Sintesa protein adalah penyusunan amino pada rantai
polipeptida. Replikasi adalah proses duplikasi DNA secara akurat . Replikasi
terjadi dengan proses semikonservatif karena semua DNA double helix.
Transkripsi merupakan sintesis RNA berdasarkan arahan DNA. Translasi merupakan
sintesis polipeptida yang sesungguhnya, yang trejadi berdasarkan arahan mRNA.
Siklus urea merupakan bagian dari siklus nitrogen, yang meliputi reaksi
konversi amonia menjadi urea.
B.
Saran
Semoga
makalah ini dapat menjadikan tambahan ilmu bagi pembaca pada umumnya dan
penulis pada khususnya . Namun , penulis juga membutuhkan kritik yang membangun
untuk menjadikan tambahan ilmu bagi penulisnya.
DAFTAR PUSTAKA
Almatsier, S..2003. Prinsip Dasar Ilmu
Gizi. Jakarta : Gramedia
Campbell, Neil A. 2010. BIOLOGI Edisi
Kedelapan Jilid 1. Jakarta: Erlangga
Kimball, John W. 1992. BIOLOGI. Jakarta:
Erlangga
McGilvery,Robert W., 1996. Biokimia
Suatu Pendekatan Fungsional. Surabaya:
Airlangga University Press.
Poedjiadi,Anna.2006.Dasar-Dasar
Biokimia.Jakarta : Universitas Indonesia
Stryyer Lubert ,2000.Biokimia Edisi
4.Jakarta:Penerbit Buku Kedokteran EGC
WWW.elmhurst.edu/chm/vchembook/584proteinsyn.html.
WWW.en.wikipedia.org/wiki/protein-biosynthesis.
