4.4. TRANSLASI BIOSINTESIS PROTEIN
Protein merupakan produk dari aliran informasi genetik. Sel membutuhkan ribuan protein yang berbeda setiap waktu. Protein-protein ini harus di sintesis, dibawa
ke tempatnya berfungsi dan didegradasi bila tidak diperlukan lagi. Sintesis protein eukariot melibatkan 70 jenis protein ribosom, 20 jenis enzim untuk mengaktifkan
prekursor asam amino, 20 atau lebih enzim dan faktor protein lain untuk inisiasi, elongasi dan terminasi polipeptida; mungkin 100 enzim untuk pemrosesan protein; dan
40 atau lebih transfer dan ribosomal RNA. Secara keseluruhan, hampir sekitar 300 makromulekul yang berbeda terlibat pada sintesis polipeptida. Namun protein di sintesis
dengan kecepatan yang tinggi. Polipeptida dengan 100 residu asam amino dalam E. coli pada 37
o
C, disintesis dalam waktu sekitar 5 detik. Sintesis ribuan protein yang berbeda di dalam sel di regulasi dengan ketat, sehingga protein hanya di sintesis sesuai
dengan kebutuhan metabolik sel.
4.4.1. Kode Genetik
Ketika menemukan struktur DNA, Francis Crick sudah mempertimbangkan bagaimana informasi genetik yang dikode dalam empat huruf pada DNA dapat di
translasi menjadi 20 huruf pada protein? Crick beralasan bahwa asam nukleat yang berukuran kecil mungkin RNA dapat berperan sebagai ‘adaptor’. Salah satu bagian
dari adaptor berikatan dengan asam amino tertentu dan bagian lain mengenali urutan nukleotida yang dikode oleh asam amino pada mRNA. Ide ini kemudian diverifikasi
dengan ditemukannya tRNA. tRNA merupakan molekul adaptor yang berfungsi menterjemahkan urutan nukleotida dalam mRNA menjadi urutan asam amino dalam
polipeptida. Keseluruhan proses sintesis protein yang dipandu oleh mRNA ini disebut
proses translasi.
Setiap deretan tiga basa pada mRNA, mengkode satu asam amino spesifik disebut kodon. Terdapat empat basa pada nukleotida A, G, C dan T sehingga terdapat 4
3
= 64
kodon. Beberapa kodon mempunyai fungsi khusus. AUG merupakan kodon inisiasi
yang merupakan awal suatu polipeptida, di samping AUG juga mengkode metionin dalam polipeptida. Kodon UAA, UAG dan UGA tidak mengkode asam amino dan
merupakan kodon terminasi atau disebut juga stop kodon. Translasi terjadi dengan cara, setiap kodon dibaca berurutan dan tidak overlap tumpang tindih. Kodon pertama pada
gen menyediakan reading frame pola pembacaan. Reading frame tanpa stop kodon sebelum 50 kodon disebut open reading frame dan biasanya merupakan suatu gen.
40
Gambar 4.14. Kode Genetik
4.4.2. Transfer RNA tRNA
Seperti sudah dijelaskan di atas, proses translasi memerlukan molekul tRNA. tRNA merupakan molekul adaptor yang berfungsi menterjemahkan urutan nukleotida
dalam mRNA menjadi urutan asam amino dalam polipeptida. Pada tRNA terdapat urutan tiga basa yang disebut antikodon. Antikodon ini komplemen dengan salah satu
kodon. Sedangkan pada ujung 3’ tRNA terikat asam amino spesifik. tRNA yang sudah mengikat asam amino disebut aminoasil tRNA. Paling kurang terdapat 61 jenis tRNA di
sitoplasma yang membawa asam amino yang berbeda. tRNA akan membawa asam amino dari sitoplasma ke ribosom, tempat dimana sintesis protein terjadi, dan antikodon
akan mengenali kodon komplemennya.
Gambar 4.15. Struktur tRNA
41
4.4.3. Ribosom
Kategori