Tahapan-tahapan Sintesis Protein dan Prosesnya


Sintesis protein adalah proses pembuatan molekul protein oleh sel yang melibatkan DNA, RNA, dan berbagai enzim. Tahapan sintesis protein terdiri dari dua proses, yakni transkripsi dan translasi.

0,0
04 Aug 2021|Nenti Resna
Ditinjau olehdr. Reni Utari
Sintesis protein adalah proses pembuatan molekul protein oleh sel yang melibatkan DNA, RNA, dan berbagai enzimIlustrasi mRNA yang terlibat dalam proses transkripsi pada sintesis protein
Sintesis protein adalah proses pembuatan molekul protein oleh sel yang melibatkan DNA, RNA, dan berbagai enzim. Pada sel prokariotik, proses sintesis protein terjadi di sitoplasma.Sementara itu, pada sel eukariotik, proses ini berawal di nukleus untuk membuat transkrip (mRNA). Tahapan sintesis protein di sel ini berlanjut saat mRNA menuju ribosom untuk diterjemahkan menjadi molekul protein polipeptida.  

Tahapan sintesis protein

Tahapan sintesis protein terdiri dari dua proses, yakni transkripsi dan translasi. Pada sel eukariotik, transkripsi terjadi di dalam nukleus, sementara translasi terjadi di ribosom yang terdapat pada sitoplasma. Kedua proses ini dapat diringkas menjadi DNA → RNA → Protein.Asam amino diperlukan untuk melakukan tahapan sintesis protein. Dengan serangkaian proses biokimia, sebagian asam amino dapat diproduksi oleh tubuh dari sumber karbon seperti glukosa. Sebagian asam amino lainnya dapat diperoleh dari makanan yang Anda konsumsi.

1. Proses transkripsi

Urutan sintesis protein yang pertama adalah transkripsi. Proses ini merupakan tahapan sintesis protein di mana informasi dalam untai DNA akan disalin ke dalam molekul baru yang disebut messenger RNA (mRNA).DNA menyimpan materi genetik sebagai referensi atau cetakan di dalam inti sel. Sementara itu, mRNA dapat dianggap sebagai salinan dari buku referensi karena di dalamnya membawa informasi yang sama dengan DNA.Akan tetapi, informasi pada mRNA tidak digunakan untuk penyimpanan jangka panjang dan dapat dengan bebas dibawa keluar dari nukleus. Selain itu, meskipun mRNA mengandung informasi yang sama, ini bukanlah salinan identik dari segmen DNA karena urutannya melengkapi template DNA.Proses transkripsi dilakukan oleh enzim yang disebut dengan RNA polimerase dan sekelompok protein yang disebut faktor transkripsi. Faktor transkripsi dapat mengikat sekuens DNA spesifik yang disebut sekuens enhancer (penambah) dan promoter (promotor), untuk merekrut RNA polimerase ke lokasi transkripsi yang sesuai.Proses transkripsi dalam sintesis protein terdiri dari tiga tahap, yaitu inisiasi (permulaan), elongasi (pemanjangan) dan terminasi (pengakhiran) rantai mRNA.
  • Inisiasi
Faktor transkripsi dan RNA polimerase bersama-sama membentuk kompleks inisiasi transkripsi. Kompleks ini akan memulai transkripsi, lalu RNA polimerase memulai sintesis mRNA dengan cara mencocokkan basa komplementer dengan untai DNA asli.
  • Elongasi
Pada proses elongasi, RNA bergerak di sepanjang DNA dan membuka pilinan heliks ganda DNA sehingga molekul RNA yang memanjang terbentuk.
  • Terminasi
Proses transkripsi akan berlangsung hingga RNA polimerase mentranskripsi sebuah urutan DNA yang disebut dengan terminator. Ini adalah suatu urutan yang berfungsi sebagai sinyal agar proses transkripsi dihentikan.Setelah untai mRNA benar-benar selesai disintesis, maka transkripsi dihentikan dan mRNA akan terpisah dari cetakan DNA. Salinan mRNA gen yang baru terbentuk akan meninggalkan nukleus dan berfungsi sebagai cetak biru untuk sintesis protein selama proses translasi.

2. Proses translasi

Urutan sintesis protein selanjutnya adalah translasi, yakni proses sintesis protein dari informasi yang terkandung dalam molekul mRNA.  Selama proses translasi, urutan mRNA dibaca menggunakan kode genetik.Kode genetik tersebut merupakan seperangkat aturan yang menentukan bagaimana urutan mRNA diterjemahkan ke dalam 20 huruf kode asam amino. Molekul asam amino inilah yang akan menjadi bahan sintesis protein.Kode genetik terdiri dari dari satu set kombinasi tiga huruf nukleotida yang disebut kodon. Setiap masing-masing kodon akan berkorespondensi dengan jenis asam amino tertentu, atau dengan sinyal stop (berhenti) di akhir proses.Proses translasi akan terjadi dalam ribosom yang berperan sebagai pabrik untuk sintesis protein. Ribosom memiliki subunit kecil dan besar, serta merupakan molekul kompleks yang terdiri dari beberapa molekul RNA ribosom dan sejumlah protein.Sama halnya dengan transkripsi, tahapan translasi juga terdiri dari tahap inisiasi, elongasi, dan terminasi.
  • Inisiasi

Saat proses inisiasi, subunit ribosom kecil akan mengikat awal urutan mRNA. Kemudian, molekul RNA transfer (tRNA) yang membawa asam amino metionin berikatan dengan kodon awal dari sekuens mRNA.Kodon awal di semua molekul mRNA memiliki sekuens AUG dan kode untuk metionin. Selanjutnya, subunit ribosom besar mengikat untuk mulai membentuk kompleks inisiasi lengkap.
  • Elongasi

Selama tahap pemanjangan, ribosom akan terus-menerus menerjemahkan setiap kodon secara bergantian. Asam amino yang sesuai akan ditambahkan ke rantai yang memanjang dan dihubungkan melalui ikatan peptida. Pemanjangan berlanjut sampai semua kodon terbaca.
  • Terminasi
Setelah ribosom mencapai kodon terakhir atau kodon stop yang berfungsi sebagai sinyal berhenti (UAA, UAG, dan UGA) maka terjadi terminasi. Hal ini dikarenakan tidak ada molekul tRNA yang dapat mengenali kodon ini, dan ribosom akan menghentikan proses translasi.Itulah urutan tahapan sintesis protein pada nukleus dan ribosom. Protein baru yang terbentuk setelah proses translasi kemudian dilepaskan dan kompleks translasi terpisah.Apabila Anda memiliki pertanyaan seputar masalah kesehatan, Anda bisa bertanya langsung dengan dokter di aplikasi kesehatan keluarga SehatQ secara gratis. Unduh aplikasi SehatQ sekarang di App Store atau Google Play.
protein
Biology Online. https://www.biologyonline.com/dictionary/protein-synthesis
Diakses 20 Juli 2021
Flexbooks. https://flexbooks.ck12.org/cbook/ck-12-college-human-biology-flexbook-2.0/section/5.6/primary/lesson/protein-synthesis-chumbio
Diakses 20 Juli 2021
Nature. https://www.nature.com/scitable/definition/transcription-dna-transcription-87/
Diakses 21 Juli 2021
Nature. https://www.nature.com/scitable/definition/translation-rna-translation-173/
Diakses 21 Juli 2021
Sumber Belajar Kemdikbud. https://sumberbelajar.belajar.kemdikbud.go.id/sumberbelajar/tampil/Sintesis-Protein-/konten4.html
Diakses 21 Juli 2021
Bagikan
Share Facebook
SHare Twitter
Share whatsapp
Share Email
Terima kasih sudah membaca.Seberapa bermanfaat informasi ini bagi anda?(1 Tidak bermanfaat / 5 Sangat bermanfaat)

Artikel Terkait