Materi 4_ Kelompok 2.pptx

INISIASI TRANSLASI TALITA ADE NOVITA DEWI NUR AINI KURNIA P. HERAWATI PRAYITNO MUHAMMAD OUJI MUFID FREEDO MAHARDIKHA REVIKA CATUR PARDHINASARI NURFAZIRAH NISSAVIRA ROSELINA MUIZAWATI

B1A018112 B1A018115 B1A018118 B1A018120 B1A018123 B1A018127 B1A018137 B1A018138 B1A018144

Tahap-Tahap Inisiasi Translasi pada Prokariotik 1. Penggabungan mRNA, subunit 30S dan formilmetionil tRNA membentuk kompleks inisiasi 30S. • Pembentukan kompleks ini memerlukan GTP (guanosin trifosfat) dan beberapa protein yang disebut faktor inisiasi (IF).

• IF-3 dapat berikatan dengan 30S, tetapi ikatan tersebut distabilkan oleh IF-1 dan IF-2. • Setelah ketiga faktor inisiasi berikatan dengan subunit 30S, mRNA dan amino asil tRNA yang pertama bergabung dengan rangkaian tersebut secara acak. Asam amino yang digabungkan pertama adalah N-formil metionin (fMet). • IF-2 berperan dalam mengikatkan fMettRNAMet pada kompleks inisiasi 30S, dalam pengikatan tersebut diperlukan molekul GTP.

2. Setelah kompleks inisiasi 30S terbentuk selanjutnya subunit 50S bergabung membentuk kompleks inisiasi 70S. • Pada pembentukan kompleks inisiasi ini IF-1 dan IF-3 terlepas dari kompleks. Pembentukan kompleks ini dilakukan dengan menggunakan hasil hidrolisis GTP yang terjadi waktu IF-2 terlepas dari kompleks. • Hidrolisis GTP mendorong pelepasan IF2 dan dapat menghambat pembentukan kompleks inisiasi 70S, IF-2 yang terlepas dapat digunakan kembali dalam pembentukan kompleks inisiasi 30S yang lain. • Setelah tahapan ini terbentuk kompleks inisiasi 70S siap melakukan proses pemanjangan (elongasi) polipeptida

Proses Inisiasi pada Prokariot membutuhkan: 1. Subunit ribosom 30S dan 50S 2. Kode mRNA yang akan dibuat polipeptida 3. 3 buah protein yang disebut faktor inisiasi (IF-1, IF-2, dan IF-3) 4. GTP 5. Mg2+

Step 1

Subunit ribosom 30s berikatan dengan dua buah faktor inisiasi, IF1 dan IF3. IF-3 mencegah subunit 30S dan 50S bergabung secara prematur mRNA kemudian mengikat subunit 30S

2. Step 2, mengandung ketiga hal ini :

Step 2

 Subunit ribosom 30S  IF-3  mRNA Digabungkan oleh  GTP yang mengikat IF-2  Dan start kodon fMettRNAfMet

Step 3

 Komplek besar bergabung dengan subunit ribosom 50S  Ikatan GTP ke IF-2 terhidrolisis menjadi GDP dan Pi, yang terlepas dari kompleks

Tahap-Tahap Inisiasi Translasi pada Eukariot 1. Disosiasi Ribosom eIF-3 dan eIF-1A berikatan dengan subunit ribosom 40s yang baru terurai, hal ini menghambat penggabungan kembali subunit 40s dengan 60s sehingga factor inisiasi lainnya bisa berikatan dengan subunit 40s.

2. Pembentukan Kompleks Prainisiasi 43s • GTP diikat oleh eIF-2 • Kompleks biner (GTP dan eIF-2) berikatan dengan met-tRNA (tRNA yang spesifik berperan dalam pengikatan ke kodon inisiasi AUG) • Kompleks tripel ini (GTP, eIF-2, met-tRNA) berikatan dengan subunit ribosom 40s membentuk kompleks prainisiasi 43s yang distabilkan oleh ikatan dengan eIF-3 dan eIF-1.

3. Pembentukan Kompleks Prainisiasi 48s • Molekul mRNA eukariot memiliki tudung di ujung 5’ (tudung metil guanosil trifosfat) yang memudahkan pengikatan mRNA ke kompleks prainisiasi 43s. • Penyatuan mRNA dengan kompleks 43s untuk menjadi 48s memerlukan hidrolisis ATP. • eIF-3 merupakan protein kunci karena senyawa ini mengikat komponen yang ada pada tudung secara kuat dan menghubungkan kompleks ini ke subunit ribosom 40s. • Setelah pengikatan kompleks prainisiasi 43s dengan tudung, kompleks mengalami translokasi 5’  3’ dan memindai mRNA untuk mendeteksi kodon inisisasi yang sesuai. • Secara umum, kodon inisisasi adalah AUG yang terletak paling dekat dengan ujung 5’, tetapi kodon inisiasi yang pasti ditentukan oleh sekuens consensus kozak yang mengelilingi AUG.

4. Pembentukan kompleks inisiasi 80s pengikatan sub unit 80s pada kompleks inisiasi 48s melibatkan hidrolisis GTP yang terikat ke eIF-2 oleh eIF-5. • Reaksi tersebut membuat pembebasan faktor-faktor inisiasi yang terikat pada 48s (faktor-faktor ini kemudian didaur ulang) pengikatan cepat sub 40s dan 60s membentuk ribosom 80s. • Met-tRNA terletak ditempat P ribosom siap mulai siklus elongasi

Inisiasi Translasi Pada Eukariot • Pada eukaryot, kodon inisiasi adalah metionin molekul tRNA inisiator disebut tRNAiMet . • Ribosom bersama tRNAiMet dapat menemukan kodon awal berikatan dengan ujung 5’ (tudung), kemudian melakukan pelarikan (scanning) transkrip kearah hilir (dengan arah 5’ ke 3’) sampai menemukan kodon awal.

• Pada eukariotik, faktor inisiasi translasi yang diperlukan adalah eIF-1, -2, -3, -4, -5, dan -6 (huruf e adalah singkatan dari eukariotik). • Faktor eIF-3 mengubah sub unit kecil ribosom eukariotik (40S) menjadi suatu bentuk yang siap untuk menerima aminoasil-tRNA pertama. • Setelah aminoasil-tRNA yang pertama melekat dengan bantuan eIF-2, terbentuklah kompleks 43S. • Selanjutnya, dengan bantuan eIF-4, mRNA melekat ke kompleks 43S membentuk kompleks 48S. Akhirnya, faktor eIF-5 membantu sub unit besar (60S) untuk melekat pada kompleks 48S sehingga dihasilkan kompleks 80S yang siap untuk melakukan translasi mRNA.

• Faktor eIF-6 adalah suatu faktor anti asosiasi yang mencegah sub unit 60S untuk berasosiasi dengan subunit 40S sebelum terbentuk kompleks inisiasi. • Faktor eIF-4F adalah suatu faktor yang melekat pada struktur tudung pada ujung 5’. • Faktor ini terdiri atas 3 bagian, yaitu eIF-4E, eIF-3, dan poly[A]binding protein, faktor eIF-4G menarik sub unit 40S ke mRNA sehingga menstimulasi inisiasi translasi.

FAKTOR

FUNGSI

INISIASI IF1 IF2 IF3

Pemisahan sub unit ribosomPengikatan tRNA fmet untuk kompleks inisiasi Pemisahan ribosom, pengikatan pada mRNA untuk kompleks inisiasi

• Translasi pada prokariot • Pada prokariot, translasi terjadi sebelum transkripsi sepenuhnya dirampungkan. Hal ini dimungkinkan karena pada prokariot molekul mRNA di translasikan berdasarkan arah dari ujung 5` ke ujung 3`. Selain dari itu, pada prokariot tidak terdapat membran inti, sehingga tidak ada yang memisahkan transkripsi dan translasi (sebagaimana yang • Terjadi pada eukariot) sehingga translasi dapat segera dilakukan. • Translasi pada eukariot • Pada eukariot transkripsi terjadi tidak bersamaan dengan translasi. Dengan adanya membran inti, pada eukariot dapat dibedakan tempat terjadinya transkripsi dan translasi, transkripsi terjadi di dalam inti sedang translasi terjadi di sitoplasma. Waktunya pun tidak dapat terjadi secara bersamaan, sebab sebelum dapat melakukan translasi, harus merampungkan terlebih dahulu proses transkripsi. Proses transkripsi dan translasi pada eukariotpun lebih kompleks daripada prokariot.

• mRNA pada eukariot berasal dari transkrip gen primer yang melalui beberapa proses, yaitu: • Pembelahan sebagian besar mRNA prekursor (pre-mRNAs) menjadi molekul mRNA yang lebih kecil. • Penambahan kelompok 7-methyl guanosin (mRNA “caps”) pada ujung 5’ molekul. • Penambahan kira-kira 200 nukleotida panjang yang merupakan urutan nukleotida adenilet (“poly-A tails”) pada ujung 3’ molekul. • Melengkapi formasi atau susunan dengan protein yang spesifik. Masingmasing gen transkrip dapat melakukan beberapa atau seluruh tipe proses tersebut.

• Inisiasi Pada Translasi • Perbedaan utama antara permulaan translasi eukariot dan prikariot adalah, pada prokariot yang kompleks permulaan tranlasi terjadi secara langsung di permulaan codon, titik di mana sintesis protein akan mulai, sedangkan eukariot memakai proses tak langsung untuk menemukan permulaan titik. Fungsi faktor tranlasi prokariot: faktor inisiasi, elongasi, release.

Komponen yang Berperan

Fungsi

N-Formilmetionil-tRNA

Dibutuhkan dalam perakitan ribosom 80 S (pada eukariot), 70S (pada prokariot)

Kodon inisiasi pada mRNA (AUG)

Memulai proses inisiasi

Subunit 40S dan 60S ribosom (pada Eukariot)

Subunit pembentuk kompleks 80S ribosom (Pada Eukariot)

Subunit 30S dan 50S ribosom (pada Prokariot)

Subunit pembentuk kompleks 70S ribosom (Pada Prokariot)

GTP

Penyimpan energi yang digunakan pada pembentukan kompleks ribosom 80 S (pada eukariot), 70S (pada prokariot)

Faktor inisiasi (IF-1, IF-2, IF-3) dan mRNA

Pada Prokariot: IF-1 dan F3 untuk mempromosikan disosiasi dari ribosom 70S dalam subunit 30S dan 50S, IF-2 sebagai pembawa molekul GTP dan membentuk ikatan initiator tRNA pada subunit 30S

bebas. Pada eukariot