Mengenal Tahapan Translasi Genetik pada Manusia

Tahapan translasi pada manusia. Foto Hanya Ilustrasi. Sumber foto: Unsplash/Sangharsh Lohakare

Dalam tubuh manusia, terjadi tahapan translasi genetik. Dikutip dari buku DNA Struktur dan Fungsi, Baktir (2017: 7), translasi gen merupakan sintesis protein sesuai dengan instruksi yang diberikan oleh cetakan mRNA.

Secara umum, poses translasi terdiri atas 3 tahapan, yaitu inisiasi, elongasi dan terminasi. Namun, proses translasi biasanya diawali dengan proses aktivasi, yaitu pelekatan antara tRNA dengan asam amino.

Tahapan Translasi Genetik Pada Manusia

Tahapan translasi pada manusia. Foto Hanya Ilustrasi. Sumber foto: Unsplash/National Cancer Institute

Tiap asam amino digabungkan dengan tRNA yang sesuai dengan enzim aminoasiasil-tRNA sintetase. Ribosom memudahkan pelekatan yang spesifik antara antikodon dengan kodon mRNA selama sintesis protein.

Pengikatan kodon dan anti kodon sebenarnya merupakan bagian kedua dari dua tahap pengenalan yang diutuhkan untuk translasi suatu pesan genetik yang akurat. Pengikatan ini harus didahului oleh pemasangan yang tepat antara tRNA dengan asam amino.

Proses ini disebut dengan aktivasi tRNA. Berikut penjelasan tentang tahapan translasi genetik yang terjadi pada manusia.

1. Inisiasi

Tahap inisiasi dari translasi membawa bersama-sama mRNA, sebuah tRNA yang memuat asam amino pertama dari polipeptida dan dua sub unit ribosom. Pertama, subunit ribosom kecil mengikatkan diri pada mRNA dan tRNA inisiator khusus.

Sub unit ribosom kecil melekat pada segmen leader pada ujung 5’ (upstream) dari mRNA. Pada bakteri, rRNA dari subunit membentuk pasangan basa dengan urutan nukleotida spesifik dalam leader mRNA.

Pada eukariotik, ujung 5’ pertama kali memerintahkan sub unit kecil untuk melekat pada ujung 5’ dari mRNA. Pada arah downstream dari mRNA terdapat kodon inisiasi, AUG, yang memberikan sinyal dimulainya proses translasi.

tRNA inisiator, yang membawa asam amino metionin, melekat pada kodon inisasi. Penyatuan mRNA, tRNA inisiator dan sub unit ribosom kecil serta diikuti oleh perlekatan sub unit ribosom besar, menyempurnakan kompleks inisiasi translasi.

Protein yang disebut faktor inisiasi dibutuhkan untuk membawa semua komponen tersebut bersama-sama. Sel juga mengeluarkan energi dalam bentuk molekul GTP untuk membentuk kompleks inisiasi.

Saat penyelesaian proses inisiasi, tRNA inisiator berada pada tempat P dari ribosom, dan tempat A yang kosong siap untuk tRNA-aminoasil berikutnya. Sintesis polipeptida dimulai pada ujung aminonya.

2. Elongasi

Pada tahap elongasi dari translasi, asam-asam amino ditambahkan satu per satu pada asam amino pertama. Tiap penambahan melibatkan partisipasi beberapa protein yang disebut faktor elongasi dan terjadi dalam siklus tiga tahap.

3. Terminasi

Tahap akhir translasi adalah terminasi. Elongasi berlanjut hingga kodon stop mencapai tempat A di ribosom. Terdapat 3 jenis kodon yang berperan sebagai kodon stop, yaitu UAA, UAG dan UGA.

Kodon stop ini tidak mengkode suatu asam amino melainkan bertindak sebagai sinyal untuk menghentikan translasi. Suatu protein yang disebut sebagai faktor pelepas (release factor) langsung mengikatkan diri pada kodon stop di situs A.

Faktor pelepas ini menyebabkan penambahan molekul air, bukan asam amino, pada rantai polipeptida. Reaksi ini menghidrolisis polipeptida yang sudah selesai ini dari tRNA yang berada di situs P, melepaskan polipeptida dari ribosom.

Akibatnya, urutan asam amino dalam bentuk poilipeptida terlepas, komplek ribosom juga terpisah antara ribosom sub unit kecil dan ribosom sub unit besar. Akhir dari translasi akan terbentuk urutan asam amino dalam bentuk polipeptida dan membentuk protein.

Baca juga: Pengertian DNA dan Gen beserta Fungsinya dalam Biologi

Itulah penjelasan tentang tahapan translasi genetik yang terjadi pada manusia. Semoga penjelasan tersebut dapat menambah wawasan para siswa dalam memahami salah satu materi dari pelajaran biologi ini. (Msr)