Sintesis Protein

  • View
    269

  • Download
    11

Embed Size (px)

Text of Sintesis Protein

SINTESIS PROTEINOleh : Burhannuddin, S.Si.

Jurusan Analis Kesehatan Poltekkes Denpasar 2012

PENGERTIAN SINTESIS PROTEIN

Penyusunan protein di dalam sel, yang meliputi 2 tahap proses ; 1. Transkripsi 2. Translasi Terjadi di dalam Ribosom Diatur oleh materi genetik yang terdapat di dalam gen Menentukan proses metabolisme di dalam sel

SINTESIS PROTEIN1. Transkripsi, proses sintesis RNA, yaitu penyalinan kode-kode genetik yang ada pada urutan DNA menjadi molekul RNA. Molekul RNA yang dihasilkan ada 3: a. mRNA b. tRNA c. rRNA 2. Translasi, yaitu proses penerjemahan mRNA menjadi urutan asam-asam amino, kemudian penyusunan membentuk polipeptida/protein.

SINTESIS PROTEIN

Sintesis protein

TRASNSKRIPSI

TRANSKRIPSI

Pada proses transkripsi, komponen2 yang terlibat antara lain : 1. Urutan DNA yang akan ditranskripsi, yaitu gen yang diekspresikan. 2. Enzim RNA Polimerase 3. Faktor-faktor transkripsi 4. Prekursor untuk sintesis RNA

TAHAP TAHAP TRANSKRIPSI

1. Inisiasi

2. Elongasi3. Terminasi

1. INISIASI TRANSKRIPSIRNA polimerase menempel pada promoter. Rantai DNA yang digunakan pada proses perekaman gen hanya satu buah, dinamakan rantai sense. Sementara rantai lainnya merupakan rantai noncoding atau antisense.

2. ELONGASI TRANSKRIPSI

RNA polimerase bergerak sepanjang rantai DNA sehingga dihasilkan rantai RNA yang didalamya mengandung urutan basa nitrogen berjumlah 30 buah, suatu senyawa kimia akan berikatan dengan ujung 5 RNA.

3. TERMINASI TRANSKRIPSI

Proses perekaman berhenti dan molekul RNA yang baru akan terpisah dari DNA template Segera setelah molekul RNA terpisah sebanyak 100-200 molekul asam adenilat berikatan pada ujung 3 RNA. Penambahan senyawa kimia tersebut menghasilkan urutan nukleotida adenin dalam jumlah yang banyak pada ujung 3 RNA. Akhirnya dihasilkan produk transkripsi yang lengkap dinamakan messenger RNA(mRNA)

TRANSCRIPTION GRAPHICS

SUMMARY OF RNA PROCESSING

KARAKTERISTIK KIMIAWI SINTESIS RNA

Transkripsi diawali dari nukleotida yang terletak beberapa basa dari hulu gen struktural. Ujung gen struktural berupa Kodon STOP (UAA, UAG, UGA); transkripsi diakhiri beberapa basa setelah kodon stop Prekursor untuk sintesis RNA adalah 4 macam ribonukleotida, yaitu 5 trifosfat ATP, GTP, CTP, dan UTP.

KARAKTERISTIK KIMIAWI SINTESIS RNA

Reaksi polimerisasi RNA pada prinsipnya sama dengan polimerisasi DNA, yaitu dg arah 5 - 3. Urutan RNA hasil sintesis ditentukan oleh cetakannya. Molekul DNA yg ditranskripsi adalah molekul untai ganda, tp yang berperan sebagai cetakannya hanya salah satu untainya (rantai sens) Hasil transkripsi berupa molekul RNA tunggal.

Sintesis protein

TRANSLASI

TRANSLASI

Transalasi mRNA menjadi protein berlangsung di dalam Ribosom. Ribosom terdiri atas 2 sub-unit: besar dan kecil. Ribosom mengikat di daerah inisiasi dari mRNA, kemudian memanjang dari ujung 5 to 3, membentuk polipeptida baru Asam amino pertama penyusun polipeptida dinamakan N-Terminal, sedangkan yang terakhir dinamakan CTerminal 3 urutan nukleotida pada mRNA dinamakan kodon, yang mengkode 1 asam amino..

TRANSLASI

Berlangsung dalam 5 tahap utama 1. Aktivasi asam amino 2. Inisiasi rantai polipeptida 3. Pemanjangan 4. Terminasi 5. Pelipatan dan Pengolahan

1. AKTIVASI ASAM AMINOterjadi di dalam sitosol masing-masing dari 20 asam amino diikat secara kovalen oleh tRNA reaksi ini dikatalis oleh enzim pengaktif yang memerlukan Mg2+ sebagai kofaktor

2. INISIASI RANTAI POLIPEPTIDAmRNA diikat oleh sub unit kecil dr Ribosom, diikuti oleh inisiasi dari tRNA, membentuk kompleks inisiasi tRNA berpasangan dengan triplet nukleotida spesifik dari mRNA proses ini membutuhkan guanosin trifosfat, dilangsungkan oleh 3 protein sitosol spesifik yang dinamakan faktor inisiasi

TAHAP INISIASI TRANSLASI

Subunit keciL ribosom menempel pada kodon AUG Met-tRNA terikat pada kodon AUG di sisi P

INISIASI TRANSLASI

MORE INITIATION

The initiation process involves first joining the mRNA, the initiator methionine-tRNA, and the small ribosomal subunit. Several initiation factors--additional proteins--are also involved. The large ribosomal subunit then joins the complex.

3. PEMANJANGAN (ELONGASI)Rantai polipeptida diperpanjang oleh pengikatan asam amino berturut-turut. Masing-masing diangkut ke ribosom dan diletakkan ditempat yg benar oleh tRNA nya masing masing Pemanjangan digiatkan oleh protein sitosol yg dinamakan faktor pemanjangan.

TAHAP ELONGASI TRANSLASI

tRNA untuk kodon kedua terikat pada ribosom di sisi A Ikatan antara met-tRNA dan metionin terputus, met-tRNA meninggalkan sisi P. Ribosom bergerak ke kanan membawa tRNA yang akan menerjemahakan berikutnya di sisi A Pembentukan ikatan peptida Translokasi

PEMBENTUKAN IKATAN PEPTIDA

ELONGATION

4. TERMINASI DAN PEMBEBASANPenyempurnaan rantai polipeptida Dicirikan oleh suatu kodon terminasi pada mRNA. Kemudian dibebaskan dari ribosom, yang dilangsungkan oleh faktor pembebas

TAHAP TERMINASI TRANSLASI

Situs A ditempati stop kodon Tak ada tRNA yang mengenali stop kodon Situs A ditempati release factor Memicu pelepasan polipeptida dari peptidil tRNA, pemecahan secara hidrolitik Kompleks ribosom pecah menjadi komponen semula

TAHAP TERMINASI TRANSLASI

TERMINATION

Three codons are called stop codons. They code for no amino acid, and all protein-coding regions end in a stop codon. When the ribosome reaches a stop codon, there is no tRNA that binds to it. Instead, proteins called release factors bind, and cause the ribosome, the mRNA, and the new polypeptide to separate. The new polypeptide is completed. Note that the mRNA continues on past the stop codon. The remaining portion is not translated: it is the 3 untranslated region (3 UTR).

5. PELIPATAN DAN PENGOLAHANPolipeptida mengalami pelipatan menjadi konfirmasi 3 dimensi Polipeptida melepaskan asam amino penginisiasi Mengikat gugus-gugus yang diperlukan untuk melengkapi strukturnya.

GEN

Secara garis besar, gen dapat diartikan suatu urutan DNA yang mengkode urutan lengkap asam amino suatu polipeptida atau molekul RNA tertentu. Upstream Downstream DNA 5 ------ ACTGCC ------ 3 utas coding 3 ------ TGACGG ------ 5 utas cetakan mRNA 5 --- ACUGCC --- 3 tRNA 3-- UGA -- 5 (bgn antikodon) Thr (a.a yg dibawa)

BAGIAN-BAGIAN GEN

Gen terdiri atas 3 bagian utama : a. Daerah pengendali (promoter), adalah bagian gen yang berperan dalam mengendalikan proses transkripsi dan terletak di ujung 5; tempat awal pelekatan RNA Polymerase. b. Bagian Struktural, adalah bagian gen yang terletak di sebelah hilir (downstream) dari promoter (mengandung kode-kode genetik) c. Terminator, adalah bagian gen yang terletak disebelah hilir dari bagian struktural, berperan dalam pengakhiran proses transkripsi

KODE GENETIKTerdapat di mRNA Mengkode spesifisitas asam amino penyusun protein Terdiri dari 3 nukleotida (triplet) kodon Total ada 64 kodon Kodon inisiasi: AUG (sebagian kecil organisme GUG) 3 kodon (UAA, UAG, UGA) : kodon terminasi Hampir universal

KODE GENETIKJumlah asam amino dasar penyusun protein : 20, jadi banyak asam amino yang punya lebih dari 1 kodon Kodon pada mRNA akan dikenali oleh antikodon pd tRNA yang akan membawa asam amino yang sesuai dengan kodon tersebut untuk dirangkai

.

MRNA URUTAN KODON

.

TRANSFER RNA (TRNA)

.

END

SALAM