KUNING DAN PUTIH TELUR
JURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAMUNIVERSITAS HALU OLEOKENDARI 2014SINTESIS PROTEIN
SAMRIANAF1C112013
PendahuluanSintesis protein adalah proses penerjemahan informasi
yang ada pada DNA (sumber materi genetik) yang mengkode asam amino
sehingga terbentuk rantai peptida
Komponen yang terlibat dalam proses sintesis protein DNA RNA
Katalis berupa enzim2DNA
DNA merupakan asam nukleatGula penyusunnya adalah Gula
deoksiribosa Merupakan double heliks Basa nitrogennya adalah A, T,
G, S Sebagai pengarah dalam sintesis protein Mengandung informasi
genetik yang menyebabkan munculnya sifat spesifik pada
organisme
3RNA
RNA merupakan asam nukleatRNA merupakan rantai tunggalGula
penyusunnya adalah Gula ribosaBasa nitrogen penyusun RNA adalah A,
U, G, STiga tipe RNA adalah rRNA, tRNA dan mRNAsatu mempunyai gugus
amino bebas (ujung N atau amino,NH2-) dan ujung satunya mempunyai
gugus karboksil bebas (ujung C atau karboksil, COOH-). 4Tipe
RNAmRNAMengandung pesan genetik dari DNAMerupakan RNA transkriptRNA
dibuat dalam nukleus komponen molekuler translasiberperan
mentransfer asam amino dari sitoplasma dan meletakkannya pada
rantai polipeptida di ribosom
rRNA (ribosom) tempat terjadinya translasiSebagai fasilitator
perpasangan mRNA dan tRNA terdiri atas dua sub unit yaitu sub unit
besar dan kecil sub unitnya terbuat dari protein dan molekul
RNA
Pada gambar sebelah kiri, terlihat bahwa struktur alfa-helix
terbentuk oleh backbone ikatan peptida yang membentuk spiral dimana
jika dilihat tegak lurus dari atas, arah putarannya adalah searah
jarum jam menjauhi pengamat (dinamakan alfa). Satu putaran terdiri
atas 3.6 residu asam amino dan struktur ini terbentuk karena adanya
ikatan hidrogen antara atom O pada gugus CO dengan atom H pada
gugus NH (ditandai dengan garis warna oranye).Seperti halnya
alfa-helix, struktur beta-sheet juga terbentuk karena adanya ikatan
hidrogen, namun seperti terlihat pada gambar sebelah kanan, ikatan
hidrogen terjadi antara dua bagian rantai yang pararel sehingga
membentuk lembaran yang berlipat-lipat.
5Perbedaan DNA dan RNAPerbedaanDNARNALetakSebagian besar di
nukleus, sedikit dimitokondria dan kloroplasInti sitplasma dan
ribosomGula yang menyususnDeoksiribosaRibosaBasa purinBasa
pirimidinAdenin, GuaninSitosin, TiminAdenin, GuaninSitosin,
UrasilBentuk normalDs dan ssDs =double strandedSs=single
strandedssJenis/macamHanya satuAda
tigamRNAtRNArRNAKadarTetapBerubah, tergantung aktivitas sintesis
proteinEnzim penghidrolisisDeoxyribonuclease (DNase)Ribonuclease
(RNasePerananPembawa informasi genetikSintesis priteinSentral Dogma
eukariotik
Central Dogma adalah sebuah konsep biologi molekuler yang
dikemukaakan oleh Francis Crick pada 1985.Konsep ini menjelaskan
bahwa transfer informasi genetik dari DNA ke protein terjadi
melalui beberapa langkah, yaitu replikasi, transkripsi,translasi
dan produksi protein.Replikasi dan transkripsi terjadi
dinukleusTranslasi terjadi di sitosolTerjadi penghilangan intron
yaitu bagian RNA yang tidak diterjemahkanAda proses RNA (cap
-tail)
Tahapan sintesis protein
Perjalanan informasi genetik dalam kebanyakan sel seperti
terlihat dalam Gambar
Tirosin,serin,fenilalaninFiber(panjang,serabut)=kolagenGlobular(bulat)=albumin8Replikasi
DNA
Replikasi DNA merupakan proses penggandaan DNA, yaitu dari satu
molekul DNA dibuat tiruannya sehingga menjadi 2 molekul DNA.
Komponen yang terlibat pada proses replikasiDNANukleusOri
(origin of replication)SSBP (Single strand binding Protein)Enzim
DNA polimeraseTopoisomeraseEnzim primaseEnzim helikaseProtein
SSBPEnzim ligase
terdiri atas 2 subunit alfa dan 2 subunit beta 9Tahap-tahap
replikasi DNADenaturasi (pemisahan) untaian DNA induk Proses
replikasi DNA diawali dengan pemutusan (denaturasi) ikatan antara
untai DNA yang satu dengan untaian komplementernya (secara
enzimatis).Denaturasi awal terjadi pada bagian DNA yang dikenal
sebagai ori (origin of replication) atau titik awal replikasi.
1. Inisiasi
Untaian DNA membuka membentuk struktur yang disebut sebagai
garpu replikasi102. Sintesis primer
Sintesis baru, untai komplementer DNA menggunakan untai yang ada
sebagai template yang dibawa oleh enzim DNA polimerasedan dibantu
oleh DNA primase untuk mensintesis bentan-gen pendek RNA ke untai
DNA yang ada. segmen pendek disebut primer, dan terdiri dari 9 -12
nukleotida. Setelah primer terbentuk pada kedua untai, DNA
polimerase memperpanjang primer ini menjadi untai DNA baru.
3. Sintesis leading strand
Repikasi leading strand berjalan secara kontinyu
DNA polimerase menambahkan nukleotida baru hanya untuk ujung 3
dari untai yang ada, dan mensintesis DNA dalam arah 5 3 saja. Tapi
untai DNA berjalan di arah yang berlawanan, DNA polimerase III (DNA
pol III) mengenali 3 OH akhir primer RNA, dan menambahkan
nukleotida komplementer baru, nukleotida baru ditambahkan secara
terus menerus, sehingga menghasilkan untai baru.
4. Sintesis lagging strand
Repikasi lagging strand berjalan secara diskontinyu
DNA disintesis secara terputus dengan menghasilkan serangkaian
fragmen ke-cil dari DNA baru dalam arah 5 3.Fragmen ini disebut
fragmen Okazaki, yang kemudian bergabung untuk membentuk sebuah
rantai terus menerus nukleotida.primase menambahkan primer di
beberapa tempat sepanjang untai DNA pol III memperpanjang primer
dengan menambahkan nukleotida baru, dan jatuh ketika bertemu
fragmen yang terbentuk sebelumnya
5. Penghapusan primer
dilakukan oleh enzim DNA polimerase I (DNA pol I). Ini khusus
menghilangkan RNA primer melalui 5 3 aktivitas
eksonukleasenya,Digantikan dengan deoksiribonukleotida baru oleh 5
3 aktivitas polimerase DNA.
6. Ligasi
Setelah penghapusan primer selesai untai tertinggal masih
mengandung celah antara fragmen Okazaki berdekatan. Enzim ligase
mengidentifikasi segel celah tersebut dengan menciptakan ikatan
fosfodiester antara 5 fosfat dan 3 gug us hidroksil fragmen yang
berdekatan.7. Pemutusanmenghentikan di lokasi terminasi khusus yang
terdiri dari urutan nukleotida yang unik. Urutan ini diidentifikasi
oleh protein khusus yang disebut tus yang mengikat ke situs ters
ebut, sehingga secara fisik menghalangi jalur helikase.Ketika
helikase bertemu protein tus,keduanya jatuh bersama dengan terdekat
untai tunggal protein pengikat.
Transkripsi merupakan proses yang mengawali ekspresi sifat-sifat
genetik yang nantinya akan muncul sebagai fenotip. Merupakan Proses
penyalinan kode-kode genetik yang ada pada urutan DNA menjadi
molekul RNA. Tahapan : inisiasi, elongasi dan terminasi
Komponen yang terlibat DNARNA polimerase Nukleus17Tahapan
transkripsi1. Inisiasi
Titik mulai transkripsi disebut promotor. Promotorlah yang
menentukan dimana transkripsi dimulai dan untai mana yang digunakan
sebagai cetakan selain itu promotor berperan dalam pengikatan RNA
polimerasiSetelah itu barulah RNA melekat pada promotor dan memulai
inisisasi dengan membuka kedua untai DNA dan RNA polimerase mulai
mentranskip untai cetakan
2. Elongasi
RNA polimerase bergerak sepanjang DNA membuka heliks ganda RNA
polimerase menambahkan nukleotida pada ujung 3 RNA yang sedang
tumbuh sambil menyusuri heliksterjadi proses pemanjangan untaian
RNA hasil sintesis,
Terminasi
Setelah terjadi proses pemanjangan untaian RNA hasil sintesis,
selanjutnya diikuti dengan proses terminasi yang ditandai dengan
pelepasan RNA polimerase dari DNA yang ditranskripsi.Terbentuk
molekul RNA baruMolekul RNA baru akan melepaskan diri dari cetakan
Heliks DNA terbentuk kembali
TranslasiMerupakan proses penerjemahan urutan nukleotida yang
ada pada molekul mRNA menjadi rangkaian asam-asam amino yang
menyusun suatu polipeptida atau protein.Tahapan : inisiasi,
elongasi dan terminasi
Komponen yang berperanmRNAtRNARibosom
Anatomi ribosom
1. Inisiasi
2. Elongasi
3. Terminasi
Tabel kode genetik
UCAGUUUUUCUUAUUGUUUUCUCCUACUGCCUUAUCAUAAUGAAUUGUCGUAGUGGGCCUUCCUCAUCGUUCUCCCCCACCGCCCUACCACAACGAACUGCCGCAGCGGGAAUUACUAAUAGUUAUCACCAACAGCCAUAACAAAAAGAAAUGACGAAGAGGGGGUUGCUGAUGGUUGUCGCCGACGGCCGUAGCAGAAGGAAGUGGCGGAGGGGGPhenylalanineLeucineLeucineIsoleucinefMethionine*ValineSerineProlineThreonineAlanine}}}}}}}}}}}}}STARTTyrosineSTOP**HistidineGlutamineAsparagineLysineAspartic
acidGlutamic
acidCysteineSTOP**TryptophanArginineSerineArginineGlycineCatatan
:Start (*) merupakan kodon untuk memulai (start)Stop (**) merupakan
kodon untuk berhenti Urutan sintesis protein
1. mRNA (RNAd) yang telah dicetak dari DNA sense 2. mRNA menuju
ke Ribosom 3. tRNA masuk ke ribosom dengan membawa asam amino yang
cocok dengan kode pada mRNA4. a. tRNA dengan asam amino lain b.
terbentuk polipeptida c. polipeptida dilepaskan dari ribosom dan
tRNA keluar dari ribosom
5 TAC ATG AGT CGC CAC TAG GTA ATT 33 ATG TAC TCA GCG GTG ATC CAT
TAA 5 5 UAC AUG AGU CGC CAC UAG GUA AUU 3 Tyr - Met Ser - Arg His
Stop Val - Isoleu ProteinmRNAtranskripsitranslasiAsam aminoRantai
DNADNA templateContoh proses translasi
TERIMA KASIH
