Protein Lanjutan.docx

MAKALAH BIOLOGI SEL PROTEIN LANJUTAN ( SINTESIS PROTEIN ) Dosen Pengampu : Prof. Dr. Atiek Soemiati, Apt. MS.

Kelompok 6

Handaryni Ratna Ningsih

11171020000028

Alfiyah Az Zahra

11171020000032

Eki Sa’adah Apriliana

11171020000039

Dea Yulia Fitris

11171020000041

Munasyifa Azizaturrahmah

11171020000085

PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2017

Kata Pengantar Alhamdulillahi Rabbil Aalamin. Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat dan karunia-Nya makalah ini dapat diselesaikan tepat waktu. Kami mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam proses pembuatan makalah ini sesuai dengan rencana dan target yang telah ditentukan. Kami menyadari di dalam makalah ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik dan saran dari pembaca. Akhir kata kami mengharapkan makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Jakarta, 24 Oktober 2017

Tim Penyusun

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Pada tingkat biokimia, protein sangatlah penting. Protein merupakan pembentuk sel, bagian dari molekul-molekul dan enzim. Enzim yang sebagian besar terbuat dari protein bertanggung jawab bagi pembentukan hampir semua makromolekul (molekul besar) pada sel. Protein mempunyai peranan penting dalam organisasi struktural dan fungsional dari sel. Protein struktural menghasilkan beberapa komponen sel dan beberapa bagian diluar sel seperti kutikula,serabut dan sebagainya. Protein fungsional (enzim dan hormon) mengawasi hamper semua kegiatan metabolisme , biosintesis, pertumbuhan, pernapasan dan perkembangbiakan dari sel. Namun demikian sebuah sel tidak mungkin membuat protein yang dibutuhkan oleh individu yang bersel banyak. Sintesis protein adalah proses dimana sel dapat mengubah asam amino menjadi polimer rantai panjang yang disebut protein. Protein merupakan molekul yang mempunyai berbagai fungsi di dalam sel seperti sebagai struktur sel atau jaringan,

cadangan

energi,

pergerakan,

transportasi

beberapa

substansi,

mengkatalisa reaksi biokimia, dan melindungi terhadap terjangkitnya penyakit. Protein tersusun dari lebih 50% dari berat kering sel. Sintesis protein diprogram oleh DNA. Selama proses ini DNA akan diubah menjadi RNA yang kemudian ditranslasikan menjadi protein di ribosom.

B. Rumusan Masalah 1. Sintesis protein a) Apa pengertian sintesis protein ? b) Bagaimana proses sintesis protein ? 2. Bagaimana mekanisme sintesis protein ?

C. Tujuan 1. Sintesis Protein a) Untuk mengetahui pengertian sintesis protein b) Untuk mengetahui proses sintesis protein 2. Untuk mengetahui mekanisme sintesis protein

BAB II PEMBAHASAN

A. Sintesis Protein Sintesis protein adalah proses dimana sel dapat mengubah asam amino menjadi polimer rantai panjang yang disebut protein. Protein merupakan molekul yang mempunyai berbagai fungsi di dalam sel seperti sebagai struktur sel atau jaringan,

cadangan

energi,

pergerakan,

transportasi

beberapa

substansi,

mengkatalisa reaksi biokimia, dan melindungi terhadap terjangkitnya penyakit. Protein tersusun dari lebih 50% dari berat kering sel. Sintesis protein diprogram oleh DNA. Selama proses ini DNA akan diubah menjadi RNA yang kemudian ditranslasikan menjadi protein di ribosom.

Proses sintesis protein juga dibantu oleh asam nukleat lain, yakni RNA (ribonucleic acid). 

RNA (Ribonucleic Acid) Selain DNA, di dalam sel prokariotik dan eukariotik terdapat asam nukleat

lain yang disebut RNA. RNA adalah polimer ribonukleotida. Pita tersebut dapat berbentuk pita tunggal atau pita ganda tidak berpilin. Terdapat beberapa perbedaan RNA dibandingkan DNA. Berdasarkan sifatnya, RNA dapat dibedakan menjadi R A genetik dan R A nongenetik. RNA genetik umumnya terdapat pada virus dan berfungsi layaknya DNA bagi virus, bertanggung jawab dalam membawa unsur genetik (genom virus). Adapun RNA nongenetik tidak berfungsi layaknya DNA. Mahkluk hidup umumnya memiliki DNA maupun RNA. Berdasarkan letak dan fungsinya dalam sintesis protein, RNA dibedakan atas messenger RNA (mRNA), transfer RNA (tRNA), dan ribosom RNA (rRNA). o Messenger RNA (mRNA) atau disebut juga RNA duta, merupakan RNA terbesar dan terpanjang. RNA ini membentuk pita panjang dan berfungsi

sebagai pola cetakan pembentuk polipeptida. Oleh karena itu, RNA ini disebut juga kodon karena merupakan hasil transkripsi DNA di dalam inti sel. o Transfer RNA (tRNA) merupakan RNA pendek yang bertindak sebagai penerjemah kodon dari mRNA sehingga disebut juga 6nticodon. RNA ini berfungsi juga mengikat asam-asam amino yang akan disusun menjadi pita polipeptida di ribosom. Sisi anti kodon tRNA akan berhubungan dengan kodon mRNA. o Ribosom RNA (rRNA) merupakan RNA yang terdapat di dalam ribosom. RNA ini berupa pita tunggal tidak bercabang dan fleksibel. Hingga kini fungsi rRNA belum banyak diketahui, namun diduga berkaitan dengan sintesis protein.

B. Mekanisme Sintesis Protein Seperti yang telah Anda ketahui, DNA menentukan sifat makhluk hidup. DNA menentukan urutan asam amino pada setiap protein yang disintesis. Proses sintesis protein adalah proses yang kompleks. Dalam proses tersebut diperlukan 20 macam asam amino; mRNA dan tRNA sebagai pelaksana; ATP sebagai sumber energi; enzim RNA polimerase. Secara garis besar, sintesis protein dilakukan melalui dua tahap, yaitu tahap transkripsi dan tahap translasi. 

Transkripsi Proses transkripsi, sesuai namanya merupakan proses pencetakan atau penulisan ulang DNA ke dalam mRNA. Proses ini terjadi di dalam nukleus. Pada tahap ini, setiap basa nitrogen DNA dikodekan ke dalam basa nitrogen RNA. Misalnya, jika urutan basa nitrogen DNA adalah ACG TAG CTA, maka urutan mRNA hasil transkripsi adalah UGC AUC GAU. Tahap transkripsi dapat dibagi lagi menjadi tiga tahap, yaitu iniasi, elongasi, dan terminasi.

1) Inisiasi Tahap ini diawali oleh melekatnya enzim RNA polimerase pada pita DNA pada titik awal. Pita DNA akan terbuka, akibatnya basa nitrogen pada pita tersebut menjadi bebas. Basa nitrogen pada salah satu pita tersebut akan menjadi cetakan mRNA. Pita DNA ini disebut juga pita bermakna atau sense. Adapun pita yang tidak ditranskripsi disebut pita tak bermakna atau antisense. Enzim RNA polimerase mulai menyintesis RNA dari titik awal pita. 2) Elongasi (pemanjangan) Enzim RNA polimerase akan terus membentuk mRNA hingga terbentuk pita mRNA. Pita mRNA ini akan terus memanjang. Oleh karena itu, tahap ini disebut tahap elongasi. 3) Terminasi Pada

saat

enzim

RNA

polimerase

sampai

pada

tempat

pemberhentian (terminal site) DNA, transkripsi akan terhenti. Setelah itu, mRNA dibebaskan dan RNA polimerase terlepas dari DNA. DNA akan kembali seperti bentuknya semula. Hasil dari transkripsi, yakni mRNA selanjutnya akan keluar dari inti sel melalui membran inti menuju sitoplasma. 

Translasi Tahap translasi adalah tahap penerjemahan kode mRNA oleh tRNA ke dalam urutan asam amino. Tahap ini terjadi di dalam sitoplasma dengan bantuan ribosom. Ribosom merupakan salah satu organel dalam sitoplasma yang berperan dalam sintesis protein. Ribosom terdiri atas dua bagian, yaitu subunit besar dan subunit kecil . Ribosom mengandung protein dan rRNA. Tahap translasi mirip tahap transkripsi. Keduanya menggunakan enzim untuk membuat

rantai polimer polinukleotida pada transkripsi dan

polipeptida pada translasi. Pada proses translasi juga terjadi tahap inisiasi, elongasi, dan terminasi.

Pada tahap translasi kode genetik atau kodon dari mRNA diterjemahkan menjadi rangkaian asam amino. Apakah kodon itu? Kodon merupakan urutan tiga basa nitrogen pada mRNA. Setiap urutan tiga basa tersebut memiliki arti khusus yang dapat diterjemahkan dalam proses translasi. Urutan tiga basa tersebut dikenal sebagai triplet. Misalnya, AUG, AAA, UCA, dan UUA. Kodon pada mRNA dikenali oleh antikodon pada tRNA. Jika urutan triplet pada mRNA adalah AUG AAA UCA UUA maka urutan antikodonya adalah UAC UUU AGU AAU. Triplet antikodon terletak pada salah satu sisi tRNA. Pada sisi yang lain, tRNA membawa asam amino yang sesuai dengan pesanan kodon Dari 64 macam triplet kodon, terdapat 61 macam yang dapat mengodekan 20 macam asam amino. Akibatnya, terdapat beberapa asam amino yang dapat dikodekan oleh lebih dari satu triplet atau disebut juga kodon sinonim. Tiga triplet lainnya tidak mengodekan asam amino, tetapi berfungsi sebagai kodon stop, triplet yang memerintahkan penghentian proses translasi. Selain kodon stop, terdapat juga kodon start yang memerintahkan dimulainya proses translasi, yaitu kodon AUG dan berfungsi juga sebagai pengode asam amino metionin. Translasi dimulai ketika mRNA dan tRNA inisiator berikatan dengan ribosom subunit kecil. Molekul tRNA inisiator merupakan molekul yang membawa asam amino pertama dan merupakan komplemen kodon AUG (kodon start). Biasanya membawa asam amino metionin. Antikodon pada tRNA inisiator adalah UAC. Setelah itu, ribosom subunit besar berikatan dengan ribosom subunit kecil. Fase inisiasi ini sempurna setelah terbentuknya ribosom yang fungsional. Elongasi terjadi setelah tRNA kedua berikatan dengan kodon selanjutnya setelah kodon start. Misalnya, kodon lain setelah kodon start adalah GUC, maka akan berikatan dengan antikodon tRNA CAG yang

membawa asam amino valin. Kedua asam amino, metionin dan valin, akan berikatan dengan bantuan enzim peptidil transferase. Setelah metionin dan valin berikatan, tRNAmet yang awalnya membawa metionin, dilepaskan dari ribosom. Kemudian, ribosom bergerak pada molekul mRNA sepanjang satu kodon. Pergerakan ini membuat tRNAval bergerak ke tempat yang ditinggalkan tRNAmet . Molekul tRNA ketiga, kemudian berikatan dengan kodon mRNA ketiga dan membawa asam amino lainnya. Proses elongasi ini terus mengikatkan asam amino hingga terbentuk rantai polipeptida. Translasi terhenti ketika ribosom mencapai kodon stop pada mRNA. Kodon stop tidak berikatan dengan tRNA, namun ia berikatan dengan protein khusus yang disebut release factors (faktor pelepas). Faktor pelepas menghentikan translasi dan menghidrolisis ikatan antara asam amino terakhir pada rantai polipeptida baru dan tRNA-nya Pada proses sintesis protein, satu macam gen umumnya hanya mengatur satu sintesis polipeptida. Polipeptida yang terbentuk terlebih dahulu dimodifikasi untuk menjadi protein yang fungsional. Misalnya, beberapa polipeptida harus disatukan untuk membentuk satu protein yang memiliki fungsi tertentu.

BAB III PENUTUP

A.

Kesimpulan Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, gen bersama rangkaian DNAnya memengaruhi sifat makhluk hidup. Bagaimanakah caranya? Jawaban singkat dari pertanyaan tersebut adalah bahwa DNA mengendalikan sintesis protein. Mengapa sintesis protein sangat penting? Pada tingkat biokimia, protein sangatlah penting. Protein merupakan pembentuk sel, bagian dari molekulmolekul dan enzim. Enzim yang sebagian besar terbuat dari protein bertanggung jawab bagi pembentukan hampir semua makromolekul (molekul besar) pada sel.

DAFTAR PUSTAKA Campbell, Neil A. 2010. BIOLOGI Edisi Kedelapan Jilid 1. Jakarta: Erlangga Kimball, John W. 1992. BIOLOGI. Jakarta: Erlangga McGilvery, Robert W. 1996. Biokimia Suatu Pendekatan Fungsional. Surabaya: Airlangga University Press. Poedjiadi,Anna.2006.Dasar-Dasar Biokimia.Jakarta : Universitas Indonesia Stryyer Lubert ,2000.Biokimia Edisi 4.Jakarta:Penerbit Buku Kedokteran EGC