9
Pompa-pompa dapat menghasilkan gradien terus menerus dari ion-ion tertentu melintasi membran. Kanal ion spesifik memungkinkan ion-ion tersebut untuk mengalir
dengan cepat melintasi membran menuruni gradien konsentrasi. Kanal-kanal tersebut merupakan molekul yang menarik dalam biokimia karena kemampuannya untuk
memungkinkan sejumlah ion untuk mengalir secara bebas melintasi membran sementara itu juga mampu menghalangi aliran ion lain yang jenisnya mirip. Pembukaan atau
penutupan kanal-kanal tersebut dikontrol oleh adanya ligan-ligan tertentu atau voltase
membran tertentu.
Gambar 7. Tiga kelas protein transpor membran: kanal, pembawa, dan pompa. Kanal dan pembawa dapat memperantarai transpor pasif terlarut melintasi membran
dengan difusi sederhana atau difusi difasilitasi, menuruni gradien potensila elektrokimia terlarut. Kanal-kanal protein berperan sebagai pori membran,
dan spesifitasnya ditentukan terutama oleh sifat biofisik kanal. Protein pembawa mengikat molekul yang ditranspor pada satu sisi membran dan
melepaskannya pada sisi lainnya. Transpor aktif primer dilakukan dengan pompa dan menggunakan energi secara langsung, biasanya dari hidrolisis ATP,
untuk memompa bahan terlarut melawan gradien potensial elektrokimianya. Sumber: Taiz, dkk. 2014.
E. SINTESIS DNA
Sel mampu memperbanyak diri dengan cara melakukan pembelahan diri. Namun sebelum melakukan pembelahan diri, sel menggandakan DNA-nya terlebih dahulu.
Replikasi atau penggandaan DNA terjadi selama fase S sintesis pada mitosis. Ada sejumlah enzim danatau protein yang terlibat dalam replikasi, di antaranya helikase,
topoisomerase, protein pengikat rantai tunggal single strand binding protein, SSBP,
10
primase, DNA polimerase, ligase, dsb. Selain protein, dibutuhkan bahan penyusun utama DNA yaitu deoksiribonukleosida trifosfat dNTP, yang terdiri dari dATP deoksiadenosin
trifosfat, dGTP deoksiguanosin trifosfat, dCTP deoksisitidin trifosfat, dan dTTP deoksitimidin trifosfat.
Replikasi DNA pada bakteri dimulai pada titik yang disebut dengan origin of replication Ori. Jumlah titik ori pada bakteri hanya satu, sedangkan eukariota memiliki
ori yang jumlahnya jauh lebih banyak karena ukuran genomnya yang memang jauh lebih besar. Tahap awal proses replikasi adalah pengendoran lilitan DNA yang dilakukan oleh
enzim topoisomerase, yang diikuti dengan pemutusan ikatan hidrogen antar pasangan basa nitrogen pada rantai ganda DNA oleh enzim helikase sehingga terbentuk rantai
tunggal. Masing-masing rantai tunggal akan berfungsi sebagai cetakan template sehingga akan terbentuk dua rantai DNA yang identik. Selanjutnya protein pengikat pita
tunggal akan menempel pada masing-masing pita tunggal untuk mencegah terjadi perpasangan kembali. Protein ini juga menjaga stabilitas pita tunggal agar tidak mudah
terurai atau patah. Dua pita tunggal yang terbentuk berfungsi sebagai cetakan template dala replikasi DNA. Pita etaka I e iliki uju g 3’ da pita etaka II e iliki uju g 5’.
Setelah itu DNA poli erase III aka ekerja de ga e ggu aka pita eruju g 3’
sebagai titik awal replikasi, se hi gga proses replikasi erjala dari 5’-3’. Proses replikasi i i
berjalan kontinyu dan menghasilkan pita yang disebut dengan pita kontinyu leading strand
. Se e tara itu pada pita etaka de ga uju g 5’, proses replikasi erjala se ara diskontinyu karena memerlukan bantuan enzim primase untuk mencetak RNA primer. Hal
i i dise a ka DNA poli erase ha ya a pu elakuka poli erisasi de ga arah 5’-3’. De ga ada ya RNA pri er,
aka tersedia uju g 3’-OH tempat melakukan penyambungan nukleotida berikutnya oleh DNA polimerase III. Setelah terjadi
polimerisasi, maka diikuti penggantian RNA primer dengan dNTP yang dilakukan oleh enzim DNA polimerase I. Proses replikasi ini menyebabkan munculnya fragmen-fragmen
DNA yang disebut fragmen Okazaki. Pita yang dihasilkan dengan model seperti ini dinamakan pita lambat lagging strand. Nukleotida pengganti yang ditambahkan oleh
DNA polimerase I belum tersambung dengan polinukleotida sebelumnya yang disintesis oleh DNA polimerase, sehingga diperlukan bantuan enzim ligase untuk menyambungkan.
Gambaran utuh proses replikasi dapat dilihat pada Gambar 8.
11
Gambar 8. Proses replikasi DNA secara semikonservatif Sumber:
https:cnx.orgcontentsNEk9ll-35DNA-Replication-in-Prokaryotes Pada dasarnya tidak ada perbedaan yang mendasar tentang replikasi pada
prokariota dan eukariota. Karena ukuran genom eukariota jauh lebih besar, maka pada eukariota titik awal replikasi origin of relication, ori memiliki jumlah yang jauh lebih
banyak sehingga proses replikasi bisa berjalan dengan cepat. Sebaliknya, prokariota hanya memiliki satu titik ori karena memiliki ukuran genom yang jauh lebih kecil Gambar 9.
Gambar 9. Replikasi pada prokariota dan eukariota Sumber: Campbell, dkk. 2014
F. TRANSKRIPSI RNA
