Sintesis Protein – Protein memiliki peranan yang terbilang sangat penting baik peran structural maupuan peran fungsional di dalam tubuh makhluk hidup dan merupakan senyawa dasar dari penyusun makhluk hidup. Protein ialah senyawa kimia organik penyusun dasar kehidupan seperti enzim, hormone, membrane sel dan lain sebagainya. Sehingga sintesis protein merupakan hal yang sangat penting dalam kehidupan yang musti kita pahami.
Dalam kehidupan ini, setiap makhluk hidup sangat membutuhkan makanan untuk dapat mempertahankan hidupnya yakni untuk proses tumbuh dan berkembang biak. Makanan tersebut akan diproses dalam sistem pencernaan sehingga menghasilkan energi untuk beraktifitas. Proses pencernaan makanan yang terjadi dalam sistem pencernaan yang hasilnya akan digunakan untuk tumbuh dan berkembangbiak inilah yang disebut sintesis protein.
Contents
Pengertian Sintesis Protein
Selama proses sintesis protein “biosintesis protein”, molekul DNA “sumber pengkodean asam nukleat” akan menjadi asam amino. Asam amino tersebutlah yang akan menyusun protein, tapi proses terjadi secara tidak langsung.
Jadi prosesnya ialah molekul DNA pada sel akan menjadi molekul RNA melalui proses transkripsi, selanjutnya molekul RNA inilah yang akan terlibat langsung selama proses sintesis protein. Sehingga dalam sintesis protein ada tiga komponen yang terlibat yakni molekul DNA, RNA juga asam amino, hubungan ketiga komponen tersebut dalam proses sintesis protein dikenal dengan “Dogma sentral biologi”.
Rangkaian prosesnya secara singkat yakni DNA > RNA > Protein, DNA membuat RNA dan DNA kemudian RNA membuat protein. Selanjutnya berdasarkan bukti-bukti penguatan dogma tersebut yang telah ditemukan, akhirnya dogma diatas disebut sebagai aturan. Dan selain memerlukan DNA dan RNA pada proses sintesis protein juga dibantu oleh enzim.
Enzim ialah biomolekul yang berupa protein berfungsi sebagai katalis artinya senyawa yang membantu mempercepat pada proses reaksi dan tanpa habis bereaksi yang terjadi dalam sebuah reaksi kimia organik.
Proses Sintesis Protein
Awal mula proses sintesis protein dilakukan oleh Paul Zamecnik yang melakukan percobaan pengamatan proses tersebut pada tikus pada tahun 1950-an. Pada saat itu, Paul menggunakan asam amino radioaktif yang dimasukkan ke dalam tubuh tikus, kemudian ditemukanlah dimana tempat terjadinya proses sintesis protein.
Kemudian setelah itu, Paul bersama Mahlom melakukan penelitian dan diperoleh kesimpulan bahwa yang berperan dalam proses sintesis ialah molekul RNA pemindah/RNAt. Sebelum RNAt membawa asam amino, terlebih dahulu RNAt mengenal urutan dari nukleotida sehingga dapat disusun sebagai asam amino. Hal ini dibuktikan dalam sebuah penelitian oleh Francis Crick. Nah baiklah untuk memperjelas pemahaman mengenai proses sintesis berikut kami sampaikan tiga tahap proses sintesis protein.
Tahapan-Tahapan Sintesis Protein
Adapun tahapan-tahapan sintesis protein diantaranya yaitu:
Tahap Pertama Replikas DNA
Sebagaimana kita ketahui bahwa makhluk hidup dalam melakukan pertumbuhan dan berkembangbiakan, tiap sel pada tubuh makhluk hidup akan melakukan pembelahan sel, baik itu secara mitosis maupun meiosis.
Tahukah kalian ternyata ada proses penggandaan komponen dalam sel sebelum melakukan pembelahan. Salah satunya yakni penggandaan DNA yang dalam istilah biologis sering disebut proses replikasi.
Dengan demikian replikasi merupakan sebuah proses yang terjadi di dalam nukleus sel dimana DNA baru telah dihasilkan dari DNA induk dan proses replikasi ini dibantu oleh enzim helikase. Enzim helikase pada proses replikasi DNA berperan untuk melepaskan basa dan juga ikatan hydrogen yang terdapat pada rangkaian ikatan DNA di dalam nukleus sel.
Dengan bantuan enzim helikase, dalam proses replikasi DNA maka induk DNA akan melakukan penggandaan menghasilkan DNA baru yang bentuknya sama dengan induknya. Selain enzim helikase ada juga enzim yang membantu proses replikasi DNA yang terjadi pada beberapa virus yakni enzim polimerase.
Pendapat ini disampaikan oleh Baltimore, Temin dan Muzushima pada tahun 1970 yang menyampaikan ada beberapa virus dapat melakukan proses sintesis DNA berasal dari RNA yang menghasilkan rantai tunggal dengan bantuan enzim yang disebut DNA polimerase.
Tahap Kedua Transkripsi
Tahap selanjutnya ialah transkripsi, pada tahap ini terjadi penguraian kode genetic DNA yang terjadi di dalam sitoplasma dan membentuk tiga jenis RNA yakni mRNA, tRNA dan rRNA. Tahap transkripsi terjadi di sitoplasma dengan bantuan enzim RNA polimerase.
Dengan bantuan enzim tersebut, proses transkripsi ini diawali dengan proses pembukaan rantai ganda pada DNA dan menghasilkan rantai tunggal yang memiliki peran sebagai rantai sense dan rantai yang lain yang berasal dari pasangan DNA berperan sebagai rantai anti sense.
Pada bagian transkripsi terbagi kembali menjadi tiga bagian sebagai berikut :
Tahap Permulaan “Inisiasi”
Pada proses replikasi kami mengenal terkandung tempat pangkal replikasi, pada transkripsi ini kami bakal mengenal promoter. Promoter merupakan tempat DNA tempat melekatnya RNA polimerase supaya bisa melakukan proses transkripsi. Setelah RNA melekat pada promoter, sesudah itu promoter melakukan pengikatan pada sekumpulan protein. Proses inilah yang disebut sebagai segi transkripsi.
Ketiga komponen yaitu promoter, RNA polimerase dan segi transkripsi di dalam proses transkripsi disebut sebagai kompoleks inisiasi transkripsi, yang mana RNA polimerase membawa peran sebagai pembuka rantai ganda pada DNA.
Tahap Pemanjangan “Elongasi”
Selanjutnya sesudah terjadi pembukaan rantai ganda DNA oleh RNA plomerase, bakal terjadi penyusunan untaian nukleotida-nukleotida RNA oleh RNA bersama dengan ketentuan arah 5’ ke arah 3’. Kemudian pada bagian ini bakal terjadi pemanjangan RNA yang sejalan bersama dengan proses terbentuknya pasangan DNA bersama dengan basa nitrogen.
Kemudian sebab RNA tidak membawa basa pirimidin “T” tapi membawa urasil “T”, sesudah itu RNA bakal membentuk pasangan urasil “U” bersama dengan dibantu oleh adenin “basa yang terkandung di dalam rantai DNA”.
Sehingga pada rantai RNA terkandung tiga model basa antara lain sitosin, guanin dan adenin yang bakal berpasangan bersama dengan basa komplemen. Sesuai bersama dengan ketentuan pasangan basa antara lain adenin berpasangan bersama dengan urasil dan guanin berpasangan bersama dengan sitosin.
Tahap Akhir “Terminasi”
Pada bagian ini bakal terjadi penyatuan kembali rantai DNA layaknya semula. Kemudian RNA polimerase bakal terlepas dari rantai DNA dan bakal membentuk RNA m yang baru. Untuk Sel prokariotik yaitu sel yang tidak membawa nukleus (inti sel terbungkus oleh membran), RNA hasil dari proses transkripsi bakal aktif berperan menjadi RNA m sesudah melalui bagian tertentu.
Akhirnya RNA m bakal membawa tiga model kronologis basa nitrogen yaitu pada nukleotida RNA m dari hasil transkripsi yang disebut sebagai kodon “triplet”.
Tahap Ketiga Translasi
Pada bagian ini terjadi proses translasi, ialah proses penerjemahan. Kode kodon yang berasal dari RNA m diterjemahkan supaya menjadi asam amino yang bakal membentuk protein. Kode-kode yang tidak serupa dari masing-masing kronologis pada basa nitrogen bakal diterjemahkan menjadi asam-asam amino yang tidak serupa pula.
Sebagai perumpamaan penerjemahan yang terjadi pada asam amino fenilalanin yang merupakan hasil penerjemahan dari kodon tiga basil urasil “UUU”. Asam amino glisin merupakan hasil penerjemahan dari kode CGC, asam amino serin merupakan hasil penerjemahan dari kode UCA, dan asam amino triptofan merupakan hasil penerjemahan dari kode UGG.
Pada bagian ini setidaknya untuk menghasilkan protein yang berasal dari penerjemahan kodon mRNA butuh 20 macam model asam amino. Selanjutnya bakal dihasilkan rantai polipeptida yang spesifik dari lebih dari satu asam amino supaya pada bagian ini bakal terbentuk protein yang spesifik pula.
Dalam proses translasi terkandung tiga bagian sebagai berikut :
Tahap Permulaan “Inisiasi”
Pada bagian ini terjadi pengikatan oleh bagian terkecil ribosom pembawa kode genetik asam amino yang sesudah itu bakal dibuat dan mengikat pada mRNA dan pada inisiator tRNA. Kemudian terjadi pembentukan komplek inisiasi dari molekul ribosom yang mengikat secara bersama dengan tiga molekul tersebut.
Kemudian molekul tRNA bakal melakukan pengikatan dan pindahan asam amino yang dari sitoplasma ke bagian ribosom pastinya bersama dengan bantuan enzim dan termasuk energi GTP “guanosin trifosfat”. Dalam pindahan ini pada ujung masing-masing tRNA membawa satu antikodon dan satu asam amino. Terakhir pada bagian ini terjadi pengaktifan asam amino oleh tRNA dan pada mRNA bakal dihubungkan antara kodon dan antikodon.
Tahap Pemanjangan “Elongasi”
Tahap sesudah itu sesudah asam amino udah aktif, terjadi penghubungan oleh ikatan peptida yang bakal terbentuk ikatan polipeptida pada ujung tRNA pembawa asam amino. Sebagai perumpamaan asam amino fenilalanin bakal dibawa oleh tRNA yang antikodonnya adalah AAA supaya sesudah itu terkait pada kodon mRNA UUU. Selanjutnya rantai ikatan polipetida bakal mengalami pemanjangan sebab adanya penambahan asam amino.
Tahap Akhir “Terminasi”
Selanjutnya pada bagian terminasi, sesudah tRNA membawa antikodon dan sesudah itu antikodon berikut berjumpa bersama dengan kodon UGA, UAA dan termasuk UAG. Setelah itu bakal terjadi pelepasan rantai ikatan polipeptida yang udah terbentuk, sesudah itu sesudah terlepas dari ribosom maka bakal diolah menjadi protein yang berupa fiungsional.
Semoga dengan adanya ulasan tersebut mengenai Sintesis Protein dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian semua,, terima kasih banyak atas kunjungannya.