Penjelasan Sintesis Protein Lengkap dengan Mekanismenya

Ilustrasi sintesis protein. Foto: pinterest

Sintesis protein merupakan proses pembentukan protein di dalam tubuh yang dilakukan oleh RNA (Ribonucleic Acid) atas perintah atau kode dari DNA (Deoxyribonucleic Acid). Sintesis protein berlangsung dalam inti sel dan ribosom.

Proses sintesis protein membutuhkan bahan baku yang disebut asam amino. Jumlah asam amino yang dibutuhkan dalam proses sintesis sebanyak 20. Hasil akhir dari sintesis protein adalah protein fungsional seperti enzim, hormon, keratin, dan hemoglobin.

Mekanisme Sintesis Protein

Mekanisme sintesis protein dalam tubuh manusia teridiri dari dua tahapan, yaitu transkripsi dan translasi.

1. Transkripsi

Transkripsi adalah proses pencetakan RNA oleh DNA. RNA yang terbentuk dibedakan menjadi tiga, yaitu tRNA, mRNA, dan rRNA. Adapun urutan proses transkripsi adalah sebagai berikut:

• Ikatan heliks DNA akan dibuka oleh enzim RNA polimerase, kemudian terbentuklah salinan informasi genetik dari DNA. Tempat untuk menempelnya RNA polimerase pada DNA disebut sebagai promoter. Proses ini disebut inisiasi

• Dua rantai DNA yang terdiri dari rantai cetakan (sense) dan komplemen (antisense) mulai terpisah. Promoter selanjutnya akan menempel di bagian rantai cetakan (sense).

• Selanjutnya RNA mulai dibentuk oleh RNA polimerase dari titik awal promoter dan bergerak terus di sepanjang rantai cetakan DNA. Akibatnya, heliks DNA terbuka secara berurutan sepanjang 10 – 20 basa nitrogen. Proses ini disebut sebagai elongasi.

• Basa nitrogen yang dibentuk pada RNA merupakan komplemen basa nitrogen pada rantai DNA sense, yaitu sebagai berikut:

  1. Basa T pada DNA untuk cetakan A pada RNA.

  2. Basa C pada DNA untuk cetakan G pada RNA

  3. Basa A pada DNA untuk cetakan U pada RNA.

  4. Basa G pada DNA untuk cetakan C pada RNA.

• Setelah RNA polimerase mentranskripsi DNA terminator, proses transkripsi akan berhenti. Proses ini disebut sebagai terminasi.

• Kemudian, RNA akan lepas dari RNA polimerase. Hal itu mengakibatkan DNA heliks tertutup kembali.

• mRNA yang dihasilkan dari tahap transkripsi akan keluar menuju inti sel ke ribosom.

Ilustrasi proses translasi proses sintesis. Foto: wikipedia

2. Translasi

Translasi adalah penerjemahan kode genetik RNA menjadi urutan asam amino. Pada tahap ini, polipeptida akan disintesis menggunakan kode genetik dari mRNA di dalam ribosom oleh tRNA dengan bantuan enzim sintetase tRNA-aminoasil.

Adapun urutan dalam proses translasi adalah sebagai berikut.

• Molekul mRNA berikatan dengan subunit kecil ribosom di ujung 5’.

• Translasi diawali dari kodon start, yaitu AUG yang ada pada mRNA. Lalu, tRNA sebagai initiator yang memuat antikodon UAC akan membawa asam amino metionin. Asam amino tersebut akan melekat pada kodon AUG. Ingat, metionin merupakan asam amino awal dalam sintesis protein.

• Selanjutnya, asam amino lain akan ditambahkan oleh enzim tRNA-aminoasil hingga dihasilkan rantai polipeptida lengkap.

• Translasi semacam itu akan terus berlangsung sampai muncul kodon stop, yaitu UAA, UGA, atau UAG. Jika muncul salah satu kodon tersebut, proses translasi akan berhenti.

• Polipeptida yang terbentuk akan lepas dari ribosom

(MSD)