KATA
PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat
Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan pertolongan-Nya, sehingga penulisan paper
ini dapat terlaksana dengan baik.
Makalah dengan judul “DNA & RNA” dan
“SINTESA PROTEIN “ ini disusun sebagai pemenuhan syarat tugas summer mata kuliah
Biologi Umum di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Samratulangi
Manado. Di samping itu , diharapkan dengan penulisan makalah ini dapat menambah
wawasan penulis.
Pemilihan judul ini ditetapkan oleh dosen
mata kuliah Biologi sendiri. Kiranya, makalah ini bisa juga berguna bagi
pembaca yang lainnya.
Daftar Isi
Kata
Pengantar…………………………………………………………………………………………… i
Daftar
Isi…………………………………………………………………………………………………….. ii
I.
DNA
dan RNA…………………………………………………………………………………… 1
- DNA………………………………………………………………………………………………… 1
1. Struktur
DNA……………………………………………………………………………… 1
2. Fungsi DNA………………………………………………………………………………… 2
3. Replikasi
DNA…………………………………………………………………................. 3
- RNA………………………………………………………………………………………............... 5
1. Struktur
RNA……………………………………………………………………............... 5
2. Tipe…………………………………………………………………………………............... 6
a. RNAd……………………………………………………………………………………. 6
b. RNAr……………………………………………………………………………………. 6
c. RNAt…………………………………………………………………………………….. 6
3. Fungsi RNA………………………………………………………………………………… 6
4. Perbedaan antara DNA dan
RNA………………………………………................ 7
a. Ukuran dan
Bentuk……………………………………………………................. 7
b. Susunan
Kimia……………………………………………………………................ 7
c. Lokasi…………………………………………………………………………………… 7
d. Fungsi…………………………………………………………………………………… 7
- SINTESA PROTEIN…………………………………………………………………………… 9
A. Definisi……………………………………………………………………………................ 9
B. Struktur……………………………………………………………………………………… 9
C. Smber
Protein…………………………………………………………………………….. 10
D. Sintesis………………………………………………………………………………………. 10
E. Manfaat
Protein………………………………………………………………………….. 14
F. Akibat Kekurangan
Protein………………………………………………................ 14
Daftar
Pustaka……………………………………………………………………………………………. 15
I.
DNA dan RNA
- DNA
DNA
(deoxyribonucleic acid) atau asam deoksiribosa nukleat (ADN) merupakan tempat
penyimpanan informasi genetik.
- Struktur DNA
Pada tahun 1953, Frances Crick dan James Watson
menemukan model molekul DNA sebagai suatu struktur heliks beruntai ganda, atau
yang lebih dikenal dengan heliks ganda Watson-Crick.DNA merupakan makromolekul
polinukleotida yang tersusun atas polimer nukleotida yang berulang-ulang,
tersusun rangkap, membentuk DNA heliks ganda dan berpilin ke kanan.Setiap
nukleotida terdiri dari tiga gugus molekul, yaitu :
v Gula 5 karbon
(2-deoksiribosa)
v basa nitrogen
yang terdiri golongan purin yaitu adenin (Adenin = A) dan guanin (guanini = G),
serta golongan pirimidin, yaitu sitosin (cytosine = C) dan timin ( thymine = T)
v gugus fosfat
Berikut susunan struktur kimia komponen penyusun DNA :
Baik purin ataupun pirimidin yang berkaitan dengan deoksiribosa membentuk suatu
molekul yang dinamakan nukleosida atau deoksiribonukleosida yang merupakan
prekursor elementer untuk sintesis DNA. Prekursor merupakan suatu unsur awal
pembentukan senyawa deoksiribonukleosida yang berkaitan dengan gugus fosfat.
DNA tersusun dari empat jenis monomer nukleotida.
Keempat basa nitrogen nukleotida di dalam DNA tidak berjumlah sama rata. Akan
tetapi, pada setiap molekul DNA, jumlah adenin (A) selalu sama dengan jumlah
timin (T).Demikian pula jumlah guanin (G) dengan sitisin(C) selalu
sama.Fenomena ini dinamakan ketentuan Chargaff.Adenin (A) selalu berpasangan
dengan timin (T) dan membentuk dua ikatan hidrogen (A=T), sedagkan sitosin (C)
selalu berpasangan dengan guanin (G) dan membentuk 3 ikatan hirogen (C = G).
Stabilitas DNA heliks ganda ditentukan oleh susunan
basa dan ikatan hidrogen yang terbentuk sepanjang rantai tersebut.karean
perubahan jumlah hidrogen ini, tidak mengehrankan bahwa ikatan C=G memerlukan
tenaga yang lebih besar untuk memisahkannya.
DNA merupakan makromolekul yang struktur primernya
adalah polinukleotida rantai rangkap berpilin.Sturktur ini diibaratkan sebagai
sebuah tangga.Anak tangganya adalah susunan basa nitrogen, dengan ikatan A-T
dan G-C.Kedua “tulang punggung tangganya” adalah gula ribosa.Antara
mononukleotida satu dengan yang lainnya berhubungan secara kimia melalui ikatan
fosfodiester.
DNA heliks ganda yang panjangnya juga memiliki suatu polaritas.Polaritas heliks
ganda berlawanan orientasi satu sama lain.Kedua rantai polinukleotida DNA yang
membentuk heliks ganda berjajar secara antipararel.
- Fungsi DNA
Fungsi
utama DNA adalah sebagai pembawa sifat dari parental kepada keturunannya. Untuk
dapat diturunkan, DNA harus melalui tahap replikasi. Pada replikasi DNA, rantai
DNA baru dibentuk berdasarkan urutan nukleotida pada DNA yang
digandakan.Replikasi merupakan proses pelipatgandaan DNA. Proses replikasi ini
diperlukan ketika sel akan membelah diri. Pada setiap sel, kecuali sel gamet,
pembelahan diri harus disertai dengan replikasi DNA supaya semua sel turunan
memiliki informasi genetik yang sama.
Pada
dasarnya proses replikasi memanfaatkan fakta bahwa DNA terdiri dari dua rantai
dan rantai yang satu merupakan "konjugat" dari rantai pasangannya.
Dengan kata lain, dengan mengetahui susunan satu rantai, maka susunan rantai
pasangan dapat dengan mudah dibentuk. Proses replikasi memerlukan protein atau
enzim pembantu; salah satu yang terpenting dikenal dengan nama DNA polimerase,
yang merupakan enzim pembantu pembentukan rantai DNA baru yang merupakan suatu
polimer.
Proses
replikasi diawali dengan pembukaan untaian ganda DNA pada titik-titik tertentu
di sepanjang rantai DNA. Proses pembukaan rantai DNA ini dibantu oleh beberapa
jenis protein yang dapat mengenali titik-titik tersebut, dan juga protein yang
mampu membuka pilinan rantai DNA. Setelah cukup ruang terbentuk akibat
pembukaan untaian ganda ini, DNA polimerase masuk dan mengikat diri pada kedua
rantai DNA yang sudah terbuka secara lokal tersebut. Proses pembukaan rantai
ganda tersebut berlangsung disertai dengan pergeseran DNA polimerase mengikuti
arah membukanya rantai ganda. Monomer DNA ditambahkan di kedua sisi rantai yang
membuka setiap kali DNA polimerase bergeser.
Hal
ini berlanjut sampai seluruh rantai telah benar-benar terpisah.
Proses replikasi DNA ini merupakan proses yang rumit namun teliti. Proses
sintesis rantai DNA baru memiliki suatu mekanisme yang mencegah terjadinya
kesalahan pemasukan monomer yang dapat berakibat fatal. Karena mekanisme inilah
kemungkinan terjadinya kesalahan sintesis amatlah kecil.
- Replikasi DNA
Replikasi adalah peristiwa sintesis DNA.Saat suatu sel
membelah secara mitosis, tiap-tiap sel hasil pembelahan mengandung DNA penuh
dan identik seperti induknya.Dengan demikian, DNA harus secara tepat
direplikasi sebelum pembelahan dimulai.Replikasi DNA dapat terjadi dengan
adanya sintesis rantai nukleotida baru dari rantai nukleotida lama.Proses
komplementasi pasangan basa menghasilkan suatu molekul DNA baru yang sama
dengan molekul DNA lama sebagai cetakan. Kemungkinan terjadinya replikasi dapat
melalui tiga cara.
Cara yang pertama adalah Cara konservatif, yaitu dua
rantai DNA lama tetap tidak berubah, berfungsi sebagai cetakan untuk dua dua
rantai DNA baru. Cara kedua disebut Cara semikonservatif, yaitu dua rantai DNA
lama terpisah dan rantai baru disintesis dengan prinsip komplementasi pada
masing-masing rantai DNA lama tersebut. Cara ketiga adalah model dispersif,
yaitu beberapa bagian dari kedua rantai DNA lama digunakan sebgai cetakan untuk
sintesis rantai DNA baru.
Gambar Replikasi DNA bersifat semikonservatif, yaitu
kedua untai tunggal DNA bertindak sebagai cetakan untuk pembuatan untai-untai
DNA baru; seluruh untai tunggal cetakan dipertahankan dan untai yang baru
dibuat dari nukleotida-nukleotida.
Berikut adalah gambaran replikasi yang terjadi
terhadap DNA :
Dari ketiga model replikasi tersebut, model semikonservatif merupakan model
yang tepat untuk proses replikasi DNA.Replikasi DNA semikonservatif ini berlaku
bagi organisme prokariot maupun eukariot.Perbedaan replikasi antara organisme
prokariot dengan eukariot adalah dalam hal jenis dan jumlah enzim yang
terlibat, serta kecepatan dan kompleksitas replkasi DNA.Pada organisme
eukariot, peristiwa replikasi terjadi sebelum pembelahan mitosis, tepatnya pada
fase sintsis dalam siklus pembelahan sel.
- RNA
RNA ( ribonucleic acid ) atau asam ribonukleat
merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi
genetik.RNA sebagai penyimpan informasi genetik misalnya pada materi genetik
virus, terutama golonga retrovirus. RNA sebagai penyalur informasi genetik
misalnya pada proses translasi untuk sintesis protein.RNA juga dapat berfungsi
sebagai enzim ( ribozim ) yang dapat mengkalis formasi RNA-nya sendiri atau
molekul RNA lain.
1. Struktur RNA
RNA merupakan rantai tungga polinukleotida.Setiap
ribonukleotida terdiri dari tiga gugus molekul, yaitu :
v 5 karbon
v basa nitrogen
yang terdiri dari golongan purin (yang sama dengan DNA) dan golongan pirimidin
yang berbeda yaitu sitosin (C) dan Urasil (U)
v gugus fosfat
Purin dan pirimidin yang berkaitan dengan ribosa
membentuk suatu molekul yang dinamakan nukleosida atau ribonukleosida, yang
merupakan prekursor dasar untuk sintesis DNA.Ribonukleosida yang berkaitan
dengan gugus fosfat membentuk suatu nukleotida atau ribonukleotida.RNA
merupakan hasil transkripsi dari suatu fragmen DNA, sehingga RNA merupakan
polimer yang jauh lebih pendek dibandingkan DNA.
2. Tipe
RNA terdiri dari tiga tipe, yaitu mRNA ( messenger RNA ) atau RNAd ( RNA duta
), tRNA ( transfer RNA ) atau RNAt ( RNA transfer ), dan rRNA ( ribosomal RNA )
atau RNAr ( RNA ribosomal ).
- RNAd
RNAd merupakan RNA yang urutan basanya komplementer dengan salah satu
urutan basa rantai DNA.RNAd membawa pesan atau kode genetik (kodon) dari
kromosom (di dalam inti sel) ke ribosom (di sitoplasma).Kode genetik RNAd
tersebut kemudian menjadi cetakan utnuk menetukan spesifitas urutan asam amino
pada rantai polipeptida.RNAd berupa rantai tunggal yang relatif panjang.
- RNAr
RNAr merupakan komponen struktural yang utama di dalam ribosom. Setiap
subunit ribosom terdiri dari 30 – 46% molekul RNAr dan 70 – 80% protein.
- RNAt
RNAt merupakan RNA yang membawa asam amino satu per
satu ke ribosom.Pada salah satu ujung RNAt terdapat tiga rangkaian pendek ( disebut antikodon ). Suatu asam amino
akan melekat pada ujung RNAt yang berseberangan dengan ujung
antikodon.Pelekatan ini merupakan cara berfungsinya RNAt, yaitu membawa asam
amino spesifik yang nantinya berguna dalam sintesis protein yaitu pengurutan
asam amino sesuai urutan kodonnya pada RNAd.
3. Fungsi RNA
Pada
sekelompok virus (misalnya bakteriofag), RNA merupakan bahan genetik. Ia
berfungsi sebagai penyimpan informasi genetik, sebagaimana DNA pada organisme
hidup lain. Ketika virus ini menyerang sel hidup, RNA yang dibawanya masuk ke
sitoplasma sel korban, yang kemudian ditranslasi oleh sel inang untuk
menghasilkan virus-virus baru. Namun demikian, peran penting RNA terletak pada
fungsinya sebagai perantara antara DNA dan protein dalam proses ekspresi
genetik karena ini berlaku untuk semua organisme hidup.
Dalam
peran ini, RNA diproduksi sebagai salinan kode urutan basa nitrogen DNA dalam
proses transkripsi. Kode urutan basa ini tersusun dalam bentuk 'triplet', tiga
urutan basa N, yang dikenal dengan nama kodon. Setiap kodon berelasi dengan
satu asam amino ( atau kode untuk berhenti ), monomer yang menyusun protein Penelitian
mutakhir atas fungsi RNA menunjukkan bukti yang mendukung atas teori 'dunia
RNA', yang menyatakan bahwa pada awal proses evolusi, RNA merupakan bahan
genetik universal sebelum organisme hidup memakai DNA.
4. Perbedaan antara
DNA dan RNA
- Ukuran dan bentuk
Pada umumnya molekul RNA
lebih pendek dari molekul DNA. DNA berbentuk double helix, sedangkan RNA
berbentuk pita tunggal. Meskipun demikian pada beberapa virus tanaman, RNA
merupakan pita double namun tidak terpilih sebagi spiral.
- Susunan kimia
Molekul RNA juga merupakan polimer
nukleotida, perbedaannya dengan DNA yaitu:
a. Gula yang menyusunnya bukan dioksiribosa, melainkan ribosa.
b. Basa pirimidin yang menyusunnya bukan timin seperti DNA, tetapi urasil.
- Lokasi
DNA pada umumnya terdapat di kromosom,
sedangkan RNA tergantung dari macamnya, yaitu:
a. RNA d(RNA duta), terdapat dalam nukleus, RNA d dicetak oleh salah satu pita
DNA yang berlangsung didalam nukleus.
b. RNA p(RNA pemindah) atau RNA t(RNA transfer), terdapat di sitoplasma.
c. RNA r(RNA ribosom), terdapat didalam ribosom.
- Fungsi
DNA berfungsi memberikan informasi atau
keterangan genetik, sedangkan fungsi RNA tergantung dari macamnya, yaitu:
a. RNA d, menerima informasi genetik dari DNA, prosesnya dinamakan transkripsi,
berlangsung didalam inti sel.
b. RNA t, mengikat asam amino yang ada di sitoplasma.
c. RNA t, mensintesa protein dengan menggunakan bahan asam amino, proses ini
berlangsung di ribosom dan hasil akhir berupa polipeptida.
Ada beberapa cara untuk menentukan DNA dan RNA, yaitu(Frutan and Sofia, 1968):
1. Jaringan hewan dan alkali hangat
RNA akan terpecah menjadi
komponen-komponen nukleotida yang larut dalam asam. DNA sulit dipecah atau
dirusak oleh alkali.
2. Metode Schnider
Jaringan dan asam trikloro asetat panas
dan diperkirakan DNA dapat diuji oleh reaksi kalorimetri dengan difenilanin,
yang mana akan bereaksi dengan purin dioksiribosa dan tidak bereaksi dengan
purin ribosa.
3. Metode Feligen
Fuchsin sulfurous acid akan berwarna
merah dengan DNA, dan tidak dengan RNA. Reaksi ini diterapkan untuk mempelajari
distribusi RNA dan DNA didalam bagian-bagian sel.
4. Secara Spektroskopi
Pengukuran absorbsi cahaya
oleh RNA dan DNA pada 260nm dimana spektra cincin purin dan pirimidin asam
nukleat menunjukkan maksimal. Tiga bentuk utama RNA yang terdapat didalam sel
adalah mRNA(messenger RNA), rRNA (ribose RNA), dan tRNA(transfer RNA). Tiap
bentuk RNA ini mempunyai berat molekul dan komposisi yang berlainan, tetapi
khas untuk tiap macam bentuk RNA. Semua RNA terdiri dari rantai tunggal
poliribonukleotida. Pada sel bakteri, hampir semua RNA ada di dalam sitoplasma.
Disel hati kira-kira 11% terdapat dalam nukleus(terutama mRNA), sekitar 15%
dalam mitokondria, lebih dari 50% dalam ribosom, dan kira-kira 24% dalam
strosol.
II. SINTESA PROTEIN
A.
Definisi
Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani
yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks
berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino
yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen,
oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor.
Protein berperan penting dalam struktur dan
fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Kebanyakan
protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam
fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang
dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai
antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan
(dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi,
protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu
membentuk asam amino tersebut (heterotrof).
Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa,
selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama
makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling
banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius
pada tahun 1838. Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi
genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan
sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom.
Sampai tahap ini, protein masih
"mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui
mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh
secara biologi.
B.
Struktur
Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki,
yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier
(tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat). Struktur primer protein
merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan
peptida (amida).
Sementara itu, struktur sekunder protein adalah
struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein
yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder
misalnya ialah sebagai berikut : alpha
helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam
amino berbentuk seperti spiral
beta-sheet (β-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran – lembaran lebar yang tersusun dari
sejumlah ranta asam amino yang saling terkikat melalui ikatan hydrogen atau
ikatan tiol ( S – H ), beta turn ( β – turn, “lekukan – beta “ ), dan gamma
turn ( γ – turn, “ lekukan – gamma “ ). Gabungan dari aneka ragam dari struktur
sekunder akan menghasilkan struktur tiga dimensi yang dinamakan struktur
tersier.
Struktur tersier biasanya berupa gumpalan.
Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalen
membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan
membentuk struktur kuartener. Contoh struktur kuartener yang terkenal adalah
enzim Rubisco dan insulin. Struktur primer protein bisa ditentukan dengan
beberapa metode:
1.
hidrolisis
protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino
ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer,
2.
analisis
sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman,
3.
kombinasi
dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan
4.
penentuan
massa molekular dengan spektrometri massa.
Struktur sekunder bisa ditentukan dengan
menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra
Red (FTIR). Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua absorbans negatif
pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif sekitar
210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa
dikalkulasi dari spektrum CD.
Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari
puntiran-alfa berbeda dibandingkan dengan pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi,
komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa diestimasi dari spektrum
inframerah.
Struktur protein lainnya yang juga dikenal
adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam amino. Protein sederhana
umumnya hanya memiliki satu domain. Pada protein yang lebih kompleks, ada
beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang
berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan
komponen penyusunnya. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah,
maka fungsi biologis masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang.
Inilah yang membedakan struktur domain dengan struktur kuartener. Pada struktur
kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak
fungsional.
C.
Sumber
Protein
Daging,Ikan,Telur,Susu,
dan produk sejenis Quark,Tumbuhan berbji, Suku
polong-polongan,Kentang.
Studi
dari Biokimiawan USA Thomas Osborne Lafayete Mendel, Profesor untuk biokimia di
Yale, 1914, mengujicobakan protein konsumsi dari daging dan tumbuhan kepada
kelinci. Satu grup kelinci-kelinci tersebut diberikan makanan protein hewani,
sedangkan grup yang lain diberikan protein nabati. Dari eksperimennya didapati bahwa kelinci yang
memperoleh protein hewani lebih cepat bertambah beratnya dari kelinci yang
memperoleh protein nabati.
Kemudian
studi selanjutnya, oleh McCay dari Universitas Berkeley menunjukkan bahwa
kelinci yang memperoleh protein nabati, lebih sehat dan hidup dua kali lebih
lama.
D.
Sintesa protein
Gen dan protein
memiliki hubungan yang tidak dapat dipisahkan . gen merupakan segmen DNA yang
terdapat pada kromosom. Produk seluler yang dikodekan oleh gen sebagian besar
adalah protein. Dengan demikian, dengan sedikit pengecualian ( seperti pada RNA
transfer dan RNA Ribosomal ), urutan basa suatu gen mengkodekan urutan asam
amino daru sebagian atau keseluruhan protein.
RNA adalah suatu
asam nukleat tunggal yang membantu dalam mentranskripsikan dan menerjemahkan
informasi genetic DNA kedalam bentuk urutan asam amino. Terdapat tiga RNA yang
berperan dalam proses ini, yaitu :
- RNA messenger ( mRNA )
- RNA transfer ( tRNA )
- RNA ribosomal ( rRNA )
- Tahapan sntesa protein
Informasi
berpindah dari DNA menuju pembentukan protein melalui dua tahapan proses yaitu
:
Ø
Transkripsi,
dimana informasi yang terdapat pada DNA digandakan dalam bentuk mRNA
Ø
Translasi,
dimana urutan basa pada mRNA memberikan informasi yang diperlukan oleh tRNA dan
rRNA untuk mensitesis suatu protein dengan urutan asam amino yang sesuai dengan
informasi yang terdapat pada DNA.
- Tahapan transkripsi
Enzim yang berperan dalam transkripsi
adalah RNA polymerase, yang bergerak sepanjang gen dari promotornya ( warna
hijau ), hingga terminatornya ( Warna merah ). RNA polymerase memasangkan
molekul RNA pada rantai nukleotida yang sesuai, dan menambahkan molekul RNA sehiingga
sesuai dengan untai gen templat. Bagian DNA yang ditranskripsikan disebut unit
transkripsi.
Gambar Proses transkripsi (
Campbell, et,al, 1998 )
- Setelah mengikat promoter, RNA polymerase melepaskan
rantai ganda DNA dan menginisiasi sintesis RNA pada titik awal untaian
templat. Urutan nukleotida promoter menentukan kerja RNA polymerase,
begitu pula urutan nukleotida yang digunakan sebagai acuan proses sintesis
protein
- RNA polymerase bekerja dari hulu ke hilir ( downstream
) berawal dari promoter. RNA mengalami pemanjangan ( elongasi ) pada arh
5’ – 3’. Pada proses transkripsi untaian DNA kembali membentuk rantai
ganda
- Pada saat RNA polymerase menerjemahkan terminator
urutan nukleotidayang mengkodekahn akhir prosestranskripsi, proses transkripsi
berakhir. Singkatnya, sesudah itu RNA diepaskan, dan RNA polymerase
memisahkan diri dari DNA.
Pada eukariot , mRNA hasil transkripsi
segera digunakan untuk mensintesis protein. Sedangkan pada eukariot, RNA harus
melalui berbagai proses terlebih dahulu.
Urutan basa mRNA membawa kode genetic
untuk urutan asam amino protein. Urutan tiga basa pada mRNa, disebu kodon,
menentukan jenis asam amino pada protein. Kodon start dan kodon stop memberikan
tanda untuk memulai dan mengakhiri proses sintesis protein.
Gambar tranlasi ( Campbell
et.al., 1998 )
Sintesis protein berjalan berdasarkan urutan
sebagai berikut :
- mRNA dibentuk berdasarkan urutan nukleotida gen pada
DNA. mRNA selanjutnya meninggalkan inti sel, bergerak ke ribosom dan
kemudian berikatan dengan subunit kecil ribosom
- tRNA membawa asam amino ke mRNA. Anti kodon tRNA yang
sesuai selanjutnya berpasangan dengan kodon dari mRNA. Subunit besar dan
kecil ribosom bergabung , dan tRNA berikatan subunit besar ribosom.
- Subunit besar ribosom mengkatalis proes pembentukan
ikatan peptide antara asam amino – asam amino yang dibawa molekul tRNA.
- Pada saat asam amino baru bergabung dengan asam amino
yang sudah ada sebelumnya, tRNA melepaskan diri dari subunit besar ribosom
dan tRNA berikutnya ( yang membawa asam amino urutan berikutnya )
menggantikan tRNA tersebut.
- Proes ini terus berjalan sampai kodon stop. Pada akhir
proses ini, mRNA dan protein yang selesai terbentuk, meninggalkan ribosom.
Gambar Ringkasan transkripsi
dan translasi pada sel eukariot ( Campbell et.el., 1998 )
E.
Manfaat Protein
Sumber
energi, Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan, Sebagai sintesis, hormon, enzim, antibodi, dan Pengatur
keseimbangan kadar asam basa dalam sel.
F. Akibat Kekurangan Protein
Protein
sendiri mempunyai banyak sekali fungsi di tubuh kita. Pada dasarnya protein
menunjang keberadaan setiap sel tubuh, proses kekebalan tubuh. Setiap orang
dewasa harus sedikitnya mengkonsumsi 1 g protein pro kg berat tubuhnya.
Kebutuhan akan protein bertambah pada perempuan yang mengandung dan
atlet-atlet. Kekurangan Protein bisa berakibat fatal:
1.
Kerontokan
rambut (Rambut terdiri dari 97-100% dari Protein -Keratin)
Yang paling buruk ada yang disebut dengan Kwasiorkor,
penyakit kekurangan protein. Biasanya pada anak-anak kecil yang menderitanya,
dapat dilihat dari yang namanya busung lapar, yang disebabkan oleh filtrasi air
di dalam pembuluh darah sehingga menimbulkan odem.
2.
hipotonus
(lemah otot)
3.
gangguan
pertumbuhan
4.
hati
lemak
5.
Kekurangan
yang terus menerus menyebabkan marasmus dan berkibat kematian.
DAFTAR PUSTAKA
Wapedia. 2009. Perbedaan DNA RNA. Blog Info
Sehat. Selasa 25 Agustus 2009 jam 05.00. Manado
Adam. 2009. Protein. Www.Ad4msan.Com. Senin 24 Agustus 2009 jam
19.30. Manado
GuruNeblog.November 2008. Mengenal DNA dan RNA.
Word Press. Selasa 25 agustus 2009 jam 04.30. Manado
Campbell, N.A, J.B. Reece, and L.G. Mitchell, 2000. Biology.
6th ed. Addison Wesley Longman Inc.
