Click here to load reader

Sintesis Protein Annisa

  • View
    23

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

bugvug

Text of Sintesis Protein Annisa

Definisi Sintesis Protein

Manusia, hewan, dan tumbuhan sangat memerlukan protein sebagai unsur utama penyusun tubuhnya. Protein pada manusia dan hewan terdapat paling banyak pada membran sel, sitoplasma, dan dalam darah. Ada yang berfungsi sebagai zat antibodi, pentranspor gas seperti pada sel darah merah, serta sebagai zat pengatur seperti hormon. Dengan kata lain, keberadaan protein sangat penting artinya untuk manusia dan tumbuhan untuk melangsungkan hidupnya. Manusia dan hewan butuh protein untuk memperbesar diri agar dapat tumbuh dan berkembang menuju kedewasaan. Protein tersebut diperoleh dari makanan yang dikonsumsi setiap hari. Jika mahluk hidup kurang makan, maka akan terjadi penipisan protein di dalam tubuh. Dan jika sudah sangat defisit, mahluk hidup tersebut dapat mati atau meninggal. Beda halnya dengan manusia dan hewan, tumbuhan dapat mengambil zat-zat anorganik dari lingkungannya seperti karbon dioksida, air dan nitrat untuk dijadikan protein. Protein tersebut akan digunakan oleh tumbuhan untuk memperbesar diri menjadi dewasa dan melangsungkan kehidupan. Inilah salah satu penyebab mengapa manusia dan hewan harus mengkonsumsi tumbuh-tumbuhan setiap hari. Protein termasuk ke dalam mahluk yang diciptakan Allah yang memiliki keterbatasan waktu. Namun masa hidup protein yang satu dengan protein yang lain berbeda-beda. Darah misalnya,diperbaharui 3 bulan sekali. Protein yang mati harus segera diganti dengan protein yang baru untuk melanjutkan system kerja tubuh agar tetap berjalan dengan baik sesuai dengan fungsinya. Protein baru akan disintesis atau dibuat oleh perangkat lain yang berada di dalam tubuh dengan satu pengawasan utama. Peoses membuat protein baru yang akan digunakan untuk memperbaiki sel-sel tubuh yang rusak atau penambahan sel-sel tubuh tersebut dinamakan dengan sintesis protein. Karena tubuh manusia dan hewan merupakan kumpulan dari bermilyar-milyar sel, maka pembuatan tersebut terjadi di dalam sel. Di dalam sintesis protein, dikenal istilah dogma pusat dari Biologi Molekuler, yang menyatakan bahwa informasi genetik itu beralih dari asam nukleat ke protein. Dengan kata lain, DNA merupakan pemegang informasi dan sekaligus pengontrol sampainya informasi ke protein.Tahap pertama dari dogma itu dikenal dengan proses transkripsi yang yang menghasilkan RNA duta yang bersifat tidak menimbulkan perubahan kode (informasi) dan tahap kedua yaitu proses translasi yang menghasilkan protein, bersifat menimbulkan perubahan kode. Secara skematis, dogma sentral dapat digambarkan sebagai berikut:

Translasitranskripsi DNA RNA Protein

Pada tahun 1968, Barry Commoner menduga bahwa informasi genetik dapat beralih secara memutar (sirkuler), yaitu dengan DNA mencetak RNA, dan RNA dapat membuat DNA kembali dengan cara transkripsi balik menggunakan enzim DNA polymerase bergantung RNA (disebut juga transcriptase sebaliknya).

Transkripsi balik

Pendapat ini menjadi sebuah hal yang penting bagi Biologi Molekuler karena ditemukannya dogma baru yang selanjutnya disebut dogma pusat sebaliknya. Adanya teori tentang dogma pusat semakin mempengaruhi perkembangan penger\tahuan sintesis protein karena berawal dari teori itulah kini sintesis protein semakin diketahui dengan jelas proses-prosesnya.

Komponen Sintesis Protein

Pembuatan atau penyusunan protein terjadi di dalam masing-masing sel tubuh. Komponen-komponen di dalam sel yang berperan penting dalam terlaksananya proses sintesis protein adalah sebagai berikut:

A. DNADNA merupakan pusat informasi genetik. Ia dapat mengatur sebuah sel dengan informasi yang disampaikannya ke bagian-bagia sel dalam rangka pengaturan sel tersebut.DNA merupakan singkatan dari deoksiribonucleic acid, yang dalam bahasa Indonesia disebut asam deoksirbonukleat, disingkat ADN. DNA dimiliki oleh semua jenis mahluk hidup kecuali beberapa virus saja. DNA terletak di dalam sel, terutama terdapat pada kromosom. Sebuah pita molekul DNA tersusun atas tiga senyawa kimia, yaitu:a. Asam pospat,b. Gula deoksiribosa,c. Basa nitrogen, yang aterdiri atas 2 tipe dasar, yaitu:1. Pirimidin, terdiri atas sitosin(S) dn timin(T).2. Purin, terdiri atas adenin(A) dan guanin(G).Menurut Waston dan Crick molekul DNA terbentuk sebagai dua pita spiral yang saling berpilin (double helix). Di bagian luar terdapat deretan gula pospat yang membentuk tulang punggung dari double helix tersebut, didalamnya terdapat basa purin dan pirimidin (Figure 1). Pita spiral tersebut dihubungkan dengan pita spiral yang lain oleh atom hidrogen, yaitu antara pasangan purin dan pirimidin tertentu. Adenin hanya dapat berpasangan dengan timin yang dihubungkan dengan ikatan hidrogen, sedangakan guanin hanya dapat berpasangan dengan sitosin dengan ikatan hidrogen.

Figure 1. Struktur DNA berbentuk double helix yang terdiri dari gula deoksiribosa dan asam pospat sebagai tulang punggung, serta basa nitrogen yang terdiri dari timin, adenin, guanin dan sitosin didalamnya.Di dalam sintesis protein, DNA berperan sebagai pengatur jenis protein yang akan disintesis. Peran DNA ini disebabkan karena DNA memiliki kode genetik. Kode genetik adalah kode-kode pada DNA yang dapat memberikan informasi kepada bagian sel lain untuk diterjemahkan. Informasi yang dimiliki DMA berupa kode-kode tertentu yang akan dijelaskan berikut.Tulang punggung DNA selalu terdiri dari asam pospat dan gula deoksiribosa (yang sama) untuk berbagai segmen pada molekul DNA. Yang berbeda adalah dari segi basa nitrogennya. Berhubungan dengan itu, informasi genetik tergantung dari susunan basa nitrogen yang menyusun segmen molekul DNA tersebut. Jadi,kode genetik yag dimiliki DNA berupa bahasa istimewa yang menggunakan empat kode basa nitrogen tersebut. DNA merupakan polinukleotida. satu nukleotida tersusun atas satu asam pospat, satu gula deoksiribosa, dan satu basa nitrogen, baik itu sitosin, guanin, adenin, ataupun timin. Satu nukleotida dapat berikatan dengan nukleotida lain sehingga membentuk polinukleotida yang panjang. Asam amino yang ada dalam sitoplasma sel merupakan salah satu hasil dari ekspresi DNA. Satu asam amino dikodekan oleh satu kelompok nukleotida yang disebut kodon. Satu kelompok nukleotida terdiri dari tiga nukleotida dengan kata lain, tiga basa nitrogen sudah dapat menjadi kode untuk satu macam asam amino. Sistem yang menggunakan tiga basa nitrogen untuk mengkodekan satu asam amino tersebut disebut dengan kode triplet (Tabel 1). Contohnya, asam amino lisin dikodekan dengan kelompok nukleotida yang memiliki basa nitrogen Adenin-Adenin-Guanin (AAG) atau Adenin- Adenin - Adenin (AAA).B. RNARNA merupakan singkatan dari ribonucleic acid yang dalam bahasa Indonesia disebut asan ribonukleat, disingkat ARN. RNA merupakan molekul genetik dan pembawa segala informasi genetik pada beberapa mahluk hidup seperti virus yang tidak memiliki DNA. RNA yang berfungsi demikian disebut dengan RNA genetik. Pada sel-sel yang memiliki DNA sebagai penyimpan informasi, terdapat RNA dengan fungsi yang non-genetik. RNA inilah yang berperan penting dalam sintesis protein pada manusia. Perhatian kita selanjutnya akan terkonsentrasi pada RNA non-genetik ini. Molekul RNA berbentuk pita tunggal, atau pita double tetapi tidak berpilin. Satu pita RNA terdiri atas:a. Gula ribosa,b. Asam pospat,c. Basa nitrogen, yang terbagi atas:1. Pirimidin, terdiri atas urasil(U) dan sitosin,2. Purin, terdiri atas adenin dan guanin

Tabel 1. Tabel kodon triplet yang mengkodekan jenis asam amino asam amino tertentu. Kodon start adalah AUG, kodon stop atau nonsense adalah UAA, UAG, dan UGA. Phe = fenilalavinAsp = asam aspartatGly = glisinLys = lisinThr = threonin

Ala = alaninCys = sisteinHis = histidinMet = metioninTrp = triptofan

Arg = argininGlu = glutamatIle = isoleusinPro = prolinTyr = tirosin

Asn = asparaginGln = glutaminLeu = leusinSer = serinVal = valin

RNA non-genetik dapat dibedakan menjadi tiga berdasarkan tempat terdapatnya dan fungsinya, yaitu sebagai berikut:a. RNA duta, disingkat RNAd (messenger RNA = mRNA). RNAd berbentuk pita tunggal, terdapat di dalam nukleus, dihasilka oleh DNA dalam proses transkripsi. Fungsi RNAd adalah sebagai penerima dan pembawa kode genetik dari DNA.b. RNAp atau RNA pemindah (Transfer RNA = tRNA). Menurut R. Holley, RNAp dibentuk di dalam nukleus, lalu ditempatkan di dalam sitoplasma. Oleh karena itu, RNAp sering disebut RNA larut (disingkat RNAl, atau soluble RNA = sRNA). RNAp berfungsi menerjemahkan kode dari RNAd ke ribosom.c. RNA ribosom disingkat RNAr (ribosomal RNA = rRNA). RNAr terdapat di dalam ribosom, tetapi disintesis di dalam nukleus. Fungsi RNAr sampai sekarang belum diketahui, tetapi diduga mempunyai peranan penting dalam berlangsungnya proses sintesis protein yang sempurna.

Figure 3. Struktur RNA duta yang terdiri dari basa nitrogen, asam pospat, dan gula ribosa, tersusun atas satu pita saja.

Figure 4. Bentuk tRNA atau RNA pemindah.

Figure 5. Bentuk RNA ribosom yang sangat kompleks. Ia dapat dihasilkan dari DNA yang terdapat di dalam mitokondria.

C. RibosomRibosom adalah struktur makromolekular (organel sel) di dalam sel yang memimpin berbagai interaksi yang ada hubungannya dengan sintesis protein. Ribosom mengandung faktor-faktor yang berfungsi sebagai enzim. Di dalam menjalankan fungsinya, ribosom-ribosom berderet membentuk kelompok yang disebut poliribosom atau polisom. Banyaknya poliribosom menentukan panjangnya suatu protein. Semakin banyak poliribosom, maka protein yang dibentuk akan semakin panjang. Misalnya pembentukan polipeptida hemoglobin dibutuhkan lima ribosom atau dikenal dengan istilah pentamer.

Sebuah ribosom memiliki struktur yang terdiri dari subunit besar dan subunit kecil. Subunit kecil menjadi tempat melekatnya RNA duta. Subunit kecil ini mengandung 3 faktor yang dis