Sonora.ID - Tahapan sintesis protein merupakan salah satu materi bahasan dalam pelajaran biologi SMA. Berikut penjelasannya.

Sintesis protein adalah peristiwa penyusunan protein dengan bahan dasar asam amino yang bertujuan untuk mendapatkan protein struktural dan protein fungsional, demikian dijelaskan dalam Buku Biologi 3 SMA/MA Kelas XII Diknas.

Protein struktural digunakan oleh sel untuk menyusun membran sel dan sebagai bahan pembangun atau menggantikan sel-sel yang rusak.

Adapun protesin fungsional yang dihasilkan dari sintesis protein berupa enzim dan hormon yang berfungsi untuk metabolisme dan pertumbuhan serta perkembangan sel.

Sintesis protein membutuhkan asam amino minimal 20 buah, arsitek yang berupa DNA, pelaksana berupa RNAm, RNAt, dan RNAr serta dibutuhkan energi (ATP).

Baca Juga: 7 Perbedaan DNA dan RNA yang Perlu Diketahui, Apa Saja?

Tahapan Sintesis Protein 

Secara garis besar, tahapan sintesis protein terdiri atas transkripsi dan translasi.

A. Tahapan Sintesis Protein: Transkripsi

Transkripsi adalah pencetakan RNAm oleh DNA. Pada tahap itu, RNAm berfungsi sebagai pembawa informasi yang merupakan kode-kode genetik atau kodon. DNA berfungsi sebagai perancang pila penyusunan protein.

Pada proses transkripsi, tidak ada perubahan dalam kode. Tahapan transkripsi berlangsung dalam tiga tahapan yaitu inisiasi, elongasi dan terminasi.

1. Tahapan Inisiasi

Pada tahapan ini, enzim RNA polimerase menempel dan bekerja pada rantai DNA pada daerah inisiasi.Enzim RNA polimerase bekerja membuka ikatan hidrogen antara basa nitrogan yang berpasangan dari rantal double heliks DNA. Selanjutnya, enzim RNA polimerase melakukan pencetakan basa nitrogen yang merupakan kode-kode genetik dalam bentuk rantai RNAm.

2. Tahapan Elongasi

Pada tahapan ini proses pencetakan kode genetik pada rantai RNAm berjalan terus sejajar dengan rantai DNA sehingga menjadi memanjang sampai daerah akhir transkripsi yang disebut daerah terminasi.

3. Tahapan Terminasi

Pada tahapan ini enzim RNA polimerase berhenti bekerja dan melepaskan diri dari ujung daerah terminasi dan secara bersamaan RNAM lepas dari DNA karena RNAm sudah tercetak secara sempuma.

Setelah peristiwa transkripsi selesai, selanjutnya RNAm akan segera meninggalkan inti menuju ke ribosom kecil. Di ribosom kecil RNAM akan menempel suatu sisi yang sesuai dengan kode genetik pada RNAm. Dampak dari perpindahan RNAm dari inti menuju ke ribosom yang melewati sitoplasma adalah RNAt, yang berada di sitoplasma segera mengikat asam amino yang sesuai dengan kode genetiknya dan segera menyusul RNAm ke ribosom. Seluruh peristiwa pemindahan RNAm dan asam amino oleh RNA ini disebut translokasi.

Baca Juga: Arti Kata Selulosa, Lunak, Molekul, Ampas dan Serat: Kunci Jawaban Tema 3 Kelas 3 SD

B. Tahapan Sintesis Protein: Translasi

Tahap selanjutnya adalah translasi. Translasi merupakan proses penerjemahan kode-kode oleh RNAt berupa urutan asam-asam amino yang dikehendaki.

Jadi, pada proses translasi terjadi perubahan dalam kode, yaitu urutan nukleotida ke urutan asam amino. Translasi di dalam ribosom berlangsung dalam 3 tahapan, yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi.

1. Tahapan Inisiasi

Pada tahapan ini RNAt yang sudah mengikat asam amino di sito plasma sampai di ribosom kecil dan mulai berpasangan dengan RNAm yang melekat di ribosom.

Selanjutnya, ribosom kecil yang sudah ditempeli RNAm dan RNAt yang sudah mengikat asam amino kedatangan ribosom besar. Kedatangan ribosom besar berdampak pada pengenalan kode-kode genetik pada rantai RNAm oleh RNAt sehingga dapat berlangsung penerjemahan kode genetik oleh RNAt.

Kode genetik yang pertama kali diterjemahkan oleh RNAt adalah metionin (kode start) dilanjutkan kode genetik lainnya secara berurutan yang merupakan kode-kode asam amino.

2. Tahapan Elongasi

Pada tahapan ini peristiwa penerjemahan kode genetik yang ada pada rantai RNAm oleh RNAt berlangsung terus dan berdampak pada terbentuknya rantai polipetida dari asam amino yang diterjemahkan menjadi panjang sebagai calon protein yang akan disintesis.

3. Tahapan Terminasi

Pada tahapan ini setelah RNAt menerjemahkan jenis asam amino terakhir dari kode genetik yang dibawa oleh RNAm, selanjutnya RNAt akan menerjemahkan kode genetik yang tidak bermakna untuk jenis asam amino (kode stop), sebagai pertanda berakhirnya sintesis protein.

Pada saat yang bersamaan diterjemahkannya kode stop, ribosom besar dan kecil saling melapaskan diri diikuti rantai RNAM yang sudah tidak mengandung kode genetik, dan sebagai hasil akhir terbentuklah rantai protein.

Gambar (urutan): tahap-tahap sintesis protein dari transkripsi, pengikatan asam amino oleh RNAt, inisiasi translokasi, translasi dan terminasi sistesis protein:

Langkah-langkah Sintesis Protein Secara Ringkas

Secara ringkas langkah-langkah sintesis protein dapat dijelaskan sebagai berikut.

1. Sebagian DNA membuka pilinannya karena terputusnya ikatan hydrogen akibat aktifitas enzim RNA polimerase, rantai sense DNA (kodogen) mencetak kode-kode genetik untuk RNAm (kodon) dan akan terbentuk rantai RNAM dengan urutan basa nitrogen yang bersesuaian dengan urutan basa nitrogen pada ran tai sense DNA, di mana apabila kodogenya AGS TAS, maka kodonnya USG AUG. Serangkaian peristiwa pencetakan RNAM oleh DNA sense ini disebut transkrip

2. RNAM keluar dari nukleus menuju ribosom, rantai DNA menutup lagi. Ribosom memberikan permukaan yang sesuai untuk melekatnya RNAM.

3. RNAt yang berada pada sitoplasma mengikat asam amino yang sesuai. Proses pengikatan ini melibatkan enzim aminoasil sintetase dan ATP untuk mengaktifkan asam amino sehingga dapat diikat oleh RNAt. RNAt yang sudah mengikat asam amino, kemudian menuju ribosom, dan melekatkan anti kodonnya pada RNAM yang sesuai pula satu per satu. Pada saat antikodon menempel pada kodon yang sesuai (bila antitokodonnya AGS, UAS maka kodon yang sesuai USG dan AUG) antikodonnya terjadi penerjemahan (translasi) asam-asam amino, yang selanjutnya akan disusun membentuk protein tertentu.

4. Ribosom menerima asam amino dari RNAt hasil penerjemahan dan digabungkan dengan ikatan peptida untuk menjadi suatu protein tertentu. Penyusunan asam amino dengan ikatan peptida (polipeptida banyak) dilaksanakan oleh RNAr.

Proses sintesis protein berjalan sangat teliti, teratur, dan pasti. Namun juga dapat terjadi kesalahan pada DNA, yaitu pada urutan nukleotida dan akan dibawa oleh RNAM.

Dengan demikian, asam amino yang diterjemahkan oleh tRNA sebagai penyusun protein juga salah. Kesalahan ini sudah barang tentu akan mempengaruhi proses metabolisme dalam sel tubuh makhluk hidup.

Jika terjadi kesalahan dalam sintesis protein, akan terjadi gangguan dalam metabolisme yang dapat menyebabkan peristiwa mutasi.

Demikian ulasan mengenai tahapan sintesis protein. Semoga dapat dipahami dengan baik.

Baca berita update lainnya dari Sonora.ID di Google News.