Posts
TRANSKRIPSI DAN
TRANSLASI
(SINTESIS
PROTEIN)
Disusun Untuk
Memenuhi Tugas Mata Kuliah Biokimia
Dosen Pengampu :
dr. Moch Jasin, M.Kes
Oleh Kelompok :
Igor
wisnu wardhana
Indah Nur Ayu Kusuma Ningrum
Yulinar
Tri Ambarsari
PROGRAM
STUDI D III KEPERAWATAN
UNIVERSITAS
BONDOWOSO
2015-2016
Kata
Pengantar
Dengan memanjatkan puji syukur atas
kehadirat Allah SWT. Karena dengan rahmat serta hidayah-Nya semata, sehingga
tugas mata kuliah ini dapat terselesaikan dengan baik. Tugas ini disusun untuk
memenuhi tugas mata kuliah biokimia yang merupakan salah satu mata kuliah yang
diberikan dalam Program Studi Ilmu Keperawatan Universitas Bondowoso
Mata
kuliah biokimia merupakan mata kuliah yang mempelajari tentang metabolisme
tubuh dll. Penulis yakin tanpa ada bantuan dari semua pihak, makalah ini akan
mengalami banyak hambatan. Oleh karena itu tidak berlebihan penulis
menyampaikan terima kasih kepada:
1. Yuana
Dwi Agustin, SKM, M. Kes, sebagai ketua Program Studi DIII Keperawatan
Universitas Bondowoso.
2. dr.
Moch Jasin, M.Kes., sebagai dosen pengampu penulis makalah ini.
3. Semua
pihak yang telah membantu pengerjaan makalah ini.
Semoga segala sumbangsih yang diberikan
kepada penulis mendapatkan imbalan dari Allah SWT, dan penulis sangat
mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak untuk perbaikan
langkah penulis selanjutnya.
Bondowoso, Desember 2015
Penyusun
DAFTAR
ISI
JUDUL............................................................................................................
i
KATA PENGANTAR...................................................................................
ii
DAFTAR ISI..................................................................................................
iii
BAB I PENDAHULUAN..............................................................................
1
1.1 Latar
Belakang...........................................................................................
1
1.2 Rumusan
Masalah.......................................................................................
2
1.3 Tujuan.........................................................................................................
2
BAB II PEMBAHASAN...............................................................................
3
2.1
Pengertian Transkripsi................................................................................
3
2.2
Inisiasi Transkripsi......................................................................................
4
2.4
Produk Transkripsi......................................................................................
4
2.5
Faktor Transkripsi.......................................................................................
5
2.6
Pengertian Translasi....................................................................................
6
BAB III PENUTUP.......................................................................................
7
3.1 Kesimpulan................................................................................................
7
DAFTAR PUSTAKA....................................................................................
8
LAMPIRAN...................................................................................................
8
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
DNA
mengontrol metabolisme dengan memerintahkan sel untuk menghasilkan enzim
spesifik dan protein lain. Percobaan Beadle dan Tatum pada strain mutan
Neurospora memunculkan hipotesis satu gen-satu enzim, yang kemudian dimodifikasi
menjadi satu gen-satu polipeptida. Suatugen menentukan urutan asam amino rantai
polipeptida.
Transkripsi
adalah sintesis RNA yang diarahkan oleh DNA. Sintesis RNA pada cetakan DNA
dikatalis oleh enzim RNA polimerase. Sintesis ini mengikuti aturan pemasangan
basa yang sama seperti replikasi DNA , terkecuali bahwa pada RNA, urasil
menggantikan timin. Promoter, urutan nukleotida spesifik pada bagian start
suatu gen, memberi sinyal untuk menginisiasi sintesis RNA. Faktor transkripsi
(protein) membantu RNA polimerase eukariotik mengenali urutan promotor.
Transkripsi terus berlangsung hingga urutan RNA tertentu memberin sinyal
terminasi.
Translasi adalah sintesis polipeptida yang diatur oleh RNA. Saat molekul
mRNA meluncur melalui ribosom, kodon-kodon ditranslasi satu per satu menjadi
asam-asam amino. Interpreternya adalah molekul tRNA. Setelah mengambil asam
amino spesifik, tRNA berjajar dengan bantuan triplet antikodonnya di kodon
komplementer pada mRNA. Pelekatan asam amino pada spesifik pada bagian tRNA
tertentu merupakan proses yang digerakan ATP yang dikatalis enzim sintetase
tRNA-aminoasil. Translasi terdiri dari 3 tahap yaitu aktivasi, berupa
penambahan asam amino pada tRNA. Kemudian, terjadi inisiasi dan elongasi yang
ditandai dengan penambahan asam amino baru dengan peptidyl transferase.
Akhirnya proses akan berhenti di tahap terminasi. Ribosom mengkoordinasikan
ketiga tahap translasi : inisiasi, elongasi dan terminasi. Setiap ribosom
terdiri dari dua sub unit yang terbuat dari protein dan RNA ribosom (rRNA).
Ribosom memiliki tempat pengikatan untuk mRNA; tempat P dan A yang mengikat
tRNA yang bersebelahan begitu asam amino dihubungkan dalam rantai polipeptida
yang sedang tumbuh; dan tempat E untuk pelepasan tRNA.
1.2
Rumusan
Masalah
1.
Mengetahui apa itu transkripsi dan translasi sintesis
protein?
2.
Mengetahui proses transkripsi dan translasi sintesis
protein?
3.
Mengetahui factor-faktor transkripsi dan translasi
sintesis protein?
1.3
Tujuan
1. Memahami
transkripsi dan translasi sintesis protein
2. Memahami
proses transkripsi dan translasi sintesis protein
3. Memahami
factor-faktor transkripsi dan translasi sintesis protein
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian
Transkripsi
Transkripsi
yaitu proses penyalinan data yang terdapat pada pita sense DNA yaitu pita pada
DNA yang berfungsi sebagai pita cetakan kedalam mRNA. Proses pencetakan mRNA
ini berlangsung dalam nukleus dan mRNA inilah yang akan membawa kode genetik
dari DNA.
§
Langkah-langkah transkripsi
1. Sintesis protein dimulai dengan pembukaan
rantai DNA oleh enzim helikase
2. Kemudian, menempelnya enzim RNA
polimerase pada bagian yang disebut promotor yaitu titik awal dimulainya
peristiwa transkripsi dan sebagai penentu pita DNA yang akan digunakan sebagai
cetakan
3. RNA polimerase akan bergerak
sepanjang pita DNA dan memisahkan kedua pita DNA, kemudian menambahkan
nukleotida-nukleotida mRNA
4. Setelah selesai terbentuk untai RNA,
pita DNA yang sebelumnya terbuka menjadi tertutup kembali
5. Proses demikian akan terjadi sampai
ezim RNA polimerase berada di ujung pita DNA atau terminator.
6. Setelah itu RNA polimerase terlepas dari DNA dan pita mRNA
yang terbentuk dilepas dari DNA
7. Kemudian RNA meninggalkan nukleus
dan menuju ke ribosom. Komponen basa nitrogen pada mRNA sama seperti pada pita
DNA tetapi basa nitrogen timin diganti oleh urasil. Contohnya : AGS TTS AAS SAG
dan SSG maka basa nitrogennya yang terbentuk pada pita RNA adalah USG AAG UUG
GUS dan GGS. Molekul mRNA yang terbentuk mempunyai dua ujung yang berbeda yaitu
ujung 5’ dan ujung 3’. Ujung 5’ berperan dalam mencegah perombakan mRNA oleh
enzim hidrolitik dan memberikan sinyal pada ribosom agar melekatkan diri pada
mRNA. Sedangkan ujung 3’ berfungsi utuk menghambat degradasi mRNA dan membantu
mempermudah melekatnya ribosom pada mRNA.
2.2 Inisiasi
transkripsi
Pembentukan
kompleks promoter tertutup. Pembentukan kompleks promoter terbuka. Penggabungan
beberapa nukleotida awal (sekitar 10 nukeotida). Perubahan konformasi RNA
polimerase karena subunit/faktor σ dilepaskan dari kompleks holoenzim.
·
Mekanisme
transkripsi pada eukariot pada dasarnya menyerupai mekanisme pada
prokariot
·
Proses
transkripsi diawali (diinisiasi) oleh proses penempelan faktor-faktor
transkripsi dan kompleks enzim RNA polimerase pd daerah promoter
·
Berbeda
dg prokariot, RNA polimerase eukariot tidak menempel secara langsung pada DNA
di daerah promoter, melainkan melalui perantaraan protein-protein lain, yg
disebut faktor transkripsi (transcription factor = TF) .
·
TF
dibedakan 2, yaitu : 1) TF umum dan 2) TF yg khusus untuk suatu gen n TF umum
dlm mengarahkan RNA polimerase II ke promoter adalah TFIIA, TFIIB, TFIID,
TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ
2.3 Produk
Transkripsi
mRNA (messenger RNA) : salinan kode
genetik pada DNA’ yang pada proses translasi akan diterjemahkan menjadi urutan
asam amino yang menyusun suatu polipeptida atau protein tertentu. tRNA
(transfer RNA) : berperanan membawa asam amino spesifik yang akan digabung pada
proses translasi (sintesis protein). rRNA (ribosomal RNA) : digunakan untuk
menyusun ribosom sebagai tempat sintesis protein .
2.4 Faktor
transkripsi
·
Diperlukan
untuk sintesis semua mRNA
·
Mengenali
urutan promoter basal spesifik
·
Menentukan
situs inisiasi transkripsi
·
Menginstruksikan
RNA polimerase II ke tempat tersebut
·
Bersama-sama
dengan RNA polimerase dan promoter basal membentuk Kompleks inisiasi
Transkripsi
·
Pada
prokariot, proses transkripsi dan translasi berlangsung hampir secara serentak,
artinya sebelum transkripsi selesai dilakukan, translasi sudah dpt
dimulai
·
Pada
eukariot, transkripsi berlangsung di dlm nukleus , sedangkan translasi
berlangsung di dlm sitoplasma (ribosom)
·
Dengan
demikian, ada jeda waktu antara transkripsi dengan translasi, yg disebut
sebagai fase pasca-transkripsi
·
Pd
fase ini, terjadi proses : 1). Pemotongan dan penyambungan RNA (RNA-splicing);
2). Poliadenilasi (penambahan gugus poli-A pada ujung 3’mRNA); 3). Penambahan
tudung (cap) pada ujung 5’ mRNA dan 4). Penyuntingan mRNA
2.5 Pengertian
Translasi
Translasi
adalah tahap penerus dari transkripsi, dalam tahap ini terjadi proses
penerjemahan urutan kodon pada mRNA oleh tRNA menjadi urutan asam amino. Proses
ini terjadi di sitoplasma oleh ribosom. Ribosom terdiri atas 2 unit yaitu unit
besar dan unit kecil. Penerjemahan satu kodon mengahsilkan satu asam amino.
Dalam proses translasi terjadi 3 tahap yaitu inisiasi, elongasi, terminasi.
1) Inisisasi
Yaitu
proses menempelnya unit kecil ribosom pada bagian ujung 5’ mRNA. Setelah itu
dilanjutkan dengan melekatnya RNAt pertama (inisiator) yang membawa asam amino
metionin dengan antikodon UAC pada mRNA tepat pada kodon start yaitu AUG .
kodon start itu sendiri adalah suatu triplet basa basa nitrogen yang menandai
dimulainya sintesis protein . setelah menempelnya RNAt pertama, terjadi
pelekatan ribosom unit besar pada ribosom unit kecil.
Pada
ribosom unit besar terdapat 3 tempat khusus yang digunakan untuk masuknya RNAt
ke dalam ribosom yang disimbolkan dengan huruf A atau situs A( situs pengikatan
Aminoasil-RNAt) berada paling kanan, tempat RNAt melepaskan asam aminonya
disebut situs P ( situs pengikatan peptidil-RNAt), tempat keluarnya RNAt dari
ribosom disebut situs keluar ( exit ) disimbolkan huruf E berada paling kiri.
2)
Elongasi
Yaitu
proses penyusunan polipeptida yang dibawa oleh RNAt. Proses tersebut terjadi pada saat RNAt masuk kedalam ribosom pada posisi A kemudian
bergeser ke posisi P untuk melepaskan asam amino yang dibawanya . kemudian RNAt
bergeser lagi ke posisi E untuk keluar dari ribosom. Setelah satu RNAt keluar
dari ribosom maka ribosom bergeser satu rantai kodon ke arah ujung 3’ pada mRNA
sehingga RNAt lainnya akan menduduki posisi Apada ribosom yang telah kosong.
Proses tersebut akan berlangsung terus sampai pada kodon stop yaitu UGA atau
UAA atau UAG. Kodon stop itu sendiri adalah triplet yang menandai berakhirnya
proses penyusunan rantai polipeptida.
3)
Terminasi
Terminasi
merupakan tahap akhir dari proses translasi dan merupakan tahap pelepasan
rantai polipeptida dari ribosom. Dalam pelepasan rantai polipeptida ada satu
protein yang disebut sebagai faktor pelepasan yang akan mengikatkan diri pada
kodon stop di situs A dan menambahkan air pada rantai polipepida. Reaksi ini
akan memutuskan ( menghidrolisis ) ikatan antara polipeptida yang sudah selesai
tRNA disitus P, sehingga polipeptida akan terlepas.
BAB
III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Transkripsi
: proses penyalinan kode-kode genetik yang ada pada urutan DNA menjadi molekul
RNA. Merupakan proses yan mengawali ekspresi sifat-sifat genetik yang nantinya
muncul sebagai fenotip. RNA: selalu “single stranded” . Pada proses transkripsi
hanya 1 untai DNA yang disalin DNA ® RNA. Sintesis RNA : 5’ ® 3’.
Translasi
adalah proses penerjemahan kode genetik oleh tRNA ke dalam urutan asam amino.
Translasi menjadi tiga tahap (sama seperti pada transkripsi) yaitu inisiasi,
elongasi, dan terminasi. Semua tahapan ini memerlukan faktor-faktor protein
yang membantu mRNA, tRNA, dan ribosom selama proses translasi. Inisiasi dan elongasi
rantai polipeptida juga membutuhkan sejumlah energi. Energi ini disediakan oleh
GTP (guanosin triphosphat), suatu molekul yang mirip dengan ATP.
Translasi mempunyai 3 tahap
§ Inisiasi
§ Elongasi
§ terminasi
DAFTAR PUSTAKA
1. Wikipedia Encyclopedia,
http://en.wikipedia.org/wiki/Dna, 2006.
2. Michel Peyrard, Nonlinear Dynamics
and Statistical Physics of DNA, 2004
3. Riznichenko Galina Yur?evna,
Mathematical Models in Biophysics,
http://www.biophysics.org/education/galina.pdf, May 22, 2006.
4. Ludmila V. Yakushevich, Is DNA a
Nonlinear Dynamical System where Solitary Conformational Waves are Possible?,
J. Biosci., Vol.26, No.3, September 2001, 305-313, Indian Academy of Sciences.
5. Korespondensi dengan Ika Nurlaila,
tidak dipublikasikan.
LAMPIRAN
(Gambar
1. Sintesis protein)
(Gambar
2. Transkripsi DNA)
(Gambar
3. Langkah-langkah translasi)
