Mat eri Genet ik dan Sint esis Prot ein
59
Dari ketiga hipotesis tersebut, hipotesis semikonservatif lebih banyak diterima oleh para ilmuwan dalam menjelaskan replikasi DNA . Beberapa
penelitian pun memperkuat hipotesis semikonservatif sebagai mekanisme replikasi DNA .
1. A pakah yang dimaksud dengan gen?
2. Di manakah letak gen dalam kromosom?
Kerjakanlah di dalam buku latihan.
Latihan Pemahaman Subbab A
3. A pakah yang dimaksud dengan autosom dan gonosom?
4. Jelaskan hubungan gen, DNA , dan kromosom.
B. Sintesis Protein
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, gen bersama rangkaian DN A -nya memengaruhi sifat makhluk hidup. Bagaimanakah caranya?
Jawaban singkat dari pertanyaan tersebut adalah bahwa DNA mengen- dalikan sintesis protein. M engapa sintesis protein sangat penting?
Pada tingkat biokimia, protein sangatlah penting. Protein merupakan pembent uk sel, bagian dari molekul-molekul dan enzim. Enzim yang
sebagian besar terbuat dari protein bertanggung jawab bagi pembentukan hampir semua makromolekul molekul besar pada sel.
Gambar 3.10
Bagan sint esis prot ein Gen
DNA RNA
t erd ap at pada
t ranskripsi Asam amino
t ranslasi Rantai asam
am ino p olip ep t id a
m em b ent uk Sint esis p rot ein
Pro t ein membentuk
Seperti yang terlihat dari bagan, bahwa sintesis protein terjadi melalui dua tahap, yaitu
transkripsi dan translasi. Proses sintesis protein juga dibantu oleh asam nukleat lain, yakni RNA
ribonucleic acid
.
1. RNA
Ribonucleic Acid
Selain DNA , di dalam sel prokariotik dan eukariotik terdapat asam nukleat lain yang disebut RNA . RNA adalah polimer ribonukleotida. Pita
tersebut dapat berbentuk pita tunggal atau pita ganda tidak berpilin. Terdapat beberapa perbedaan RNA dibandingkan DNA , perhatikan tabel berikut.
Letak Di dalam nukleus, plastida,
Di dalam nukleus, sitoplasma, mitokondria
matriks, plastida, ribosom Bentuk pita
Double heli
Tunggal, ganda tak berpilin Kadar
Tetap Tidak tetap
Fungsi Pengendali faktor keturunan dan
Berperan dalam aktivitas sintesis RNA
sintesis protein Basa nitrogen
Purin adenin dan guanin Purin adenin dan guanin
Pirimidin timin dan sitosin Pirimidin urasil dan sitosin
Gula Deoksiribosa
Ribosa Tabel 3.2
Perbedaan antara DNA dan RNA Pembeda
D A R A
Kata Kunci
• Asam amino
• Pro t ein
• Ribosa
• RNA
• Urasil
Mudah dan Akt if Belajar Biologi unt uk Kelas XII
60
Gambar 3.11
Cont oh t ranskripsi urut an basa nit rogen DNA ke dalam m RNA.
Berdasarkan sifatnya, RNA dapat dibedakan menjadi R A genetik
dan R A nongenetik. RNA genetik umumnya terdapat pada virus dan
berfungsi layaknya DNA bagi virus, bertanggung jawab dalam membawa unsur genetik genom virus. A dapun RN A nongenetik tidak berfungsi
layaknya DNA . M ahkluk hidup umumnya memiliki DN A maupun RN A . Berdasarkan l et ak dan fungsinya dal am sint esis prot ein, RN A
dibedakan atas
messenger
RN A mR A ,
transfer
RN A tR A , dan
ribosom RNA rR A .
a.
essenger
RNA mRNA atau disebut juga RNA duta, merupakan RN A terbesar dan terpanjang. RN A ini membentuk pita panjang
dan berfungsi sebagai pola cet akan pembent uk polipept ida. Oleh karena itu, RN A ini disebut juga kodon karena merupakan hasil
transkripsi DNA di dalam inti sel.
b.
Transfer
RN A t RN A merupakan RN A pendek yang bert indak sebagai penerj emah kodon dari mRN A sehi ngga di sebut j uga
antikodon. RNA ini berfungsi juga mengikat asam-asam amino yang akan disusun menjadi pita polipeptida di ribosom. Sisi anti kodon
tRNA akan berhubungan dengan kodon mRNA .
c. Ribosom RN A rRN A merupakan RN A yang terdapat di dalam
ribosom. RNA ini berupa pita tunggal tidak bercabang dan fleksibel. H ingga kini fungsi rRN A belum banyak diketahui, namun diduga
berkaitan dengan sintesis protein.
2. Mekanisme Sintesis Protein
Seperti yang telah A nda ketahui, DNA menentukan sifat makhluk hidup. DNA menentukan urutan asam amino pada setiap protein yang
disintesis. Proses sintesis protein adalah proses yang kompleks. Dalam proses tersebut diperlukan 20 macam asam amino; mRN A dan tRN A
sebagai pelaksana; ATP sebagai sumber energi; enzim RNA polimerase.
Secara garis besar, sintesis protein dilakukan melalui dua tahap, yaitu tahap transkripsi dan tahap translasi.
a. Transkripsi
Proses transkripsi, sesuai namanya merupakan proses pencetakan atau penulisan ulang D N A ke dalam mRN A . Proses ini t erjadi di dalam
nukleus. Pada tahap ini, setiap basa nitrogen DN A dikodekan ke dalam basa
nitrogen RN A . M isalnya, jika urutan basa nitrogen DN A adalah A CG TA G CTA , maka urut an mRN A hasil t ranskripsi adalah UGC A UC
GA U.
DNA
sense
Transkripsi
m RNA A
C G
T A
G C
T
U G
C A
U C
G A
Sekilas Biologi
Max Perutz 1914-2002
Max Perut z m enghabiskan w aktu selam a 25 tahun, sebagian
besar karirnya, hanya untuk m em pelajari satu m acam protein,
yaitu haem oglobin. Atas jerih payahnya, Perut z m enerim a
penghargaan Nobel pada tahun
1962.
Sumber: Kartun Biologi Genetika, 2001;
www.ul.ie.com
Kata Kunci
• m RNA
• Nukleus
• rRNA
• t RNA
• Transkripsi
Mat eri Genet ik dan Sint esis Prot ein
61
Tahap transkripsi dapat dibagi lagi menjadi tiga tahap, yaitu iniasi, elongasi, dan terminasi.
1 Inisiasi
Tahap ini diawali oleh melekatnya enzim RNA polimerase pada pita DNA pada titik awal. Pita DNA akan terbuka, akibatnya basa nitrogen
