Organel Sel yang Berperan dalam Proses Sintesis Protein

Ilustrasi organel sel yang berperan dalam proses sintesis protein. Sumber: Pexels/Katerina Holmes

Organel sel yang berperan dalam proses sintesis protein adalah ribosom. Ribosom adalah organel sel dengan ukuran kecil dan padat yang dapat dijumpai di dalam sel tumbuhan maupun hewan.

Sintesis protein adalah proses pembentukan molekul protein dengan melibatkan sintesis asam amino yang terjadi di dalam ribosom. Hasil akhir dari sintesis protein berupa terbentuknya protein fungsional, seperti enzim, hormon, keratin dan haemoglobin.

Proses Sintesis Protein

Ilustrasi organel sel yang berperan dalam proses sintesis protein. Sumber: Pixabay/madartzgraphics

Proses sintesis protein terbagi menjadi dua tahap yaitu transkripsi dan translasi. Secara umum, sintesis protein berawal dari DNA, lalu pembentukan RNA, kemudian penyusunan protein. Adapun proses sintesis protein sebagai berikut.

1. Transkripsi

Transkripsi adalah penyalinan kode genetik dari cetakan DNA (template) ke dalam ARN duta (mRNA) yang terjadi di dalam inti sel. Proses ini merupakan tahap awal dalam sintesis protein.

Penyalinan ini dilakukan karena lokasi DNA ada di nukleus, sementara proses pembentukan protein yaitu di ribosom yang terletak pada sitoplasma. Dalam proses transkripsi terdapat 3 tahapan yaitu:

1. Inisiasi (Permulaan)

   RNA polimerase membentuk kompleks inisiasi transkripsi. Kompleks ini akan memulai transkripsi, lalu RNA polimerase memulai sintesis mRNA dengan cara mencocokkan basa komplementer dengan untai DNA asli.

2. Elongasi (Pemanjangan)

   Pada proses elongasi, RNA bergerak di sepanjang DNA dan membuka pilinan heliks ganda DNA sehingga molekul RNA yang memanjang terbentuk.

3. Terminasi (Pengakhiran)

   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 untaian mRNA selesai disintesis, maka transkripsi dihentikan dan mRNA akan terpisah dari cetakan DNA. Salinan mRNA gen yang baru terbentuk akan meninggalkan nukleus dan akan dilanjutkan untuk sintesis protein selama proses translasi.

2. Translasi

Translasi merupakan tahap kedua dan tahap terakhir dalam proses sintesis protein. Translasi adalah penerjemahan triplet kodon di mRNA oleh ribosom dibantu tRNA menjadi untaian polipeptida. Translasi juga terbagi ke dalam 3 tahap, yaitu:

1. Inisiasi (Permulaan)

   Pada tahap ini mRNA datang membawa kodon-kodon DNA sampai ke ribosom. Kodon pertama yang bertemu ribosom disebut kodon start atau AUG.

2. Elongasi (Pemanjangan)

   Kodon yang dibawa mRNA akan diuraikan atau diterjemahkan menjadi asam amino kemudian masing-masing digabung dengan tRNA yang membawa asam amino untuk menyusun protein. Sehingga gabungan tersebut akan membentuk rantai polipeptida.

3. Terminasi (Pengakhiran)

   Proses translasi terakhir yaitu saat salah satu kodon stop antara UAA, UAG, atau UGA bertemu dengan ribosom yang kemudian menjadi kodon stop atau AUU.

Organel Sel yang Berperan dalam Proses Sintesis Protein

Ilustrasi organel sel yang berperan dalam proses sintesis protein. Sumber: Pexels/Fayette Reynolds M.S

Seperti yang telah dijelaskan di atas, organel sel yang berperan dalam proses sintesis protein adalah ribosom. Sel dengan laju sintesis protein yang tinggi memiliki banyak sekali ribosom, contohnya sel hati manusia yang memiliki beberapa juta ribosom.

Dikutip dalam buku Bahan Ajar Biofisika Berbasis Literasi Sains oleh Fina Fakhriyah, dkk (2023; 36) ribosom adalah suatu organel yang berukuran kecil, padat, dan tidak memiliki membran yang ada pada semua sel yang hidup, diameter pada ribosom antara 17-20 µm.

Ribosom terletak dalam sitoplasma dan menempel atau melekat pada membran retikulum endoplasma ketika proses sintesis protein sedang berlangsung. Molekul utama yang digunakan sebagai penyusun ribosom adalah ribosomal RNA atau disingkat rRNA serta protein.

Ribosom dalam sel hewan lebih banyak dibandingkan pada sel tumbuhan, karena sel hewan sangat membutuhkan ribosom untuk proses sintesis protein. Sedangkan proses sintesis protein dalam sel tumbuhan lebih banyak dilakukan oleh mitokondria.

Baca juga: Ciri-ciri Ribosom beserta Pengertian dan Strukturnya dalam Biologi

Itulah pembahasan organel sel yang berperan dalam proses sintesis protein. Pada dasarnya, ribosom dapat membaca urutan mRNA dan menerjemahkan kode genetik menjadi rangkaian asam amino, yang tumbuh menjadi rantai panjang membentuk protein. (MRZ)