SINTESIS PROTEIN Genetika banyak pengaruhnya terhadap fenotip melalui protein (enzim dan protein struktural) yang strukturnya mereka tentukan. Protein adalah makromolekul kompleks yang menunjukkan tingkat spesifisitas fungsional yang tinggi. Enzim yang diberikan, misalnya, biasanya hanya akan mengkatalisasi satu reaksi spesifik. Protein tersusun dari satu hingga beberapa polipeptida, dengan masing-masing spesies polipeptida dikodekan oleh satu gen (atau, dalam beberapa kasus, banyak salinan dari gen yang berlebihan). Setiap polipeptida terdiri dari sekuens panjang asam amino yang dihubungkan bersama oleh ikatan peptida. Dua puluh asam amino yang berbeda umumnya ditemukan dalam protein alami. Struktur protein terdiri dari gugus amino bebas, gugus karboksil bebas dan ikatan lain. Asam amino berbeda satu sama lain oleh kelompok samping yang ada. Selama sintesis protein, asam amino menjadi terhubung secara kovalen oleh ikatan peptida yang dibentuk oleh hidrolisis dari gugus amino dan karboksil. Peptide adalah senyawa yang terdiri dua atau lebih gugus amino. Polipeptida adalah rangkaian panjang dari gugus amino. Panjangnya mulai dari 51 gugus amino di insulin sampai lebih dari 1000 asam amino dalam serat protein sutra. mengingat 20 asam amino berbeda yang biasa ditemukan dalam polipeptida yang mungkin sangat besar. Rangkaian gugus amino di polipeptida disebut struktur primer. Protein memiliki struktur tiga dimensi yang banyak macamnya dan sangat komplek. mengingat 20 asam amino berbeda yang biasa ditemukan dalam polipeptida yang mungkin sangat besar. Mengingat 20 asam amino berbeda yang biasa ditemukan dalam polipeptida yang mungkin sangat besar. Struktur kuartener mengacu pada hubungan dua atau lebih polipeptida dalam protein multimerik. Dogma sentral dari molekular genetik adalah informasi genetic itu ditransfer dari DNA ke DNA selama transmisi dari generasi ke generasi dan dari DNA ke RNA lalu ke protein selama ekspresi fenotip di organisme. Perpindahan informasi genetik dari DNA ke RNA protein atau sintesis protein melibatkan transkripsi. Sedangkan perpindahan informasi genetik dari RNA ke protein melibatkan translasi.
TRANSKRIPSI PADA PROKARIOT Pada prokariot proses transkripsi terjadi secara bersamaan dengan translasi. Enzim yang berperan dalam proses transkripsi yaitu RNA polymerase. RNA polymerase ππππππππ peran yaitu (1) untuk membuka untai DNA (2) mensintesis RNA dan (3) menutup kembali untai DNA. Proses transkripsi terbagi menjadi 3 tahap yaitu inisiasi, elongasi dan terminasi. Pada tahap inisiasi, RNA harus menempel pada DNA. Untuk bisa menempel pada DNA, RNA membutuhkan promotor khusus sebagai daerah titik awal transkripsi. RNA polymerase melakukan inisiasi pada basa -10 βTATAATβ dan basa -35 βTTGACAβ sebelum promotor. Saat untai DNA dibuka kemudian akan dimulai sintesis mRNA. RNA polymerase akan mengambil monomer yang bebas di sitoplasma hingga membentuk polimer dalam proses yang disebut polimerisasi RNA. Pada proses ini polimerisasi akan membentuk polimer yang panjang, tahap ini disebut tahap elongasi. Selanjutnya sintesis RNA akan memasuki daerah yang dengan banyak basa G, basa C dan basa A yang akan menjadi kode terminasi. Basa Guanin dan Basa Cytosin yang memiliki ikatan hidrogen yang kuat akan membentuk struktur sekunder yang bernama hairpin. Disaat telah terbentuk hairpin akan terjadi gangguan sehingga RNA akan terlepas karena ikatan hidrogen urasil dan adenin lemah, proses ini merupakan tahap terminasi yaitu akhir dari transkripsi. Enzin RNA polymerase dibentuk dari banyak polipeptida yaitu Ξ±, Ξ², Ξ²` dan Ο yang disebut apoenzim. Apoenzime tidak akan menempel pada DNA jika tidak ada faktor sigma (Ο) sebagai aktivatornya. Apoenzim bersama dengan aktifatornya disebut holoenzim. Faktor sigma hanya digunakan untuk menempel pada DNA saat tahap inisiasi, sedangkan jika ada faktor sigma tidak akan terjadi elongasi sehingga pada saat memasuki tahap elongasi faktor sigma tersebut akan dilepaskan.
QUESTION AND ANSWER FARINDRA SEPTYANTO 1. Jelaskan pentingnya peran enzim dalam proses sintesis protein! Jawaban : Peran enzim dalam proses sintesis protein sangat penting. Enzim berperan mulai dari tahap transkriksi (RNA Polymerase) sampai translasi. RNA Polymerase pada tahap trasnkripsi berfungsi untuk membuka untaian pita double helix. Sedangkan pada tahap translasi berfungsi untuk melekatkan asam amino satu dengan yang lainnya. 2. Mengapa pada eksperimen pulse-chase autoradiograph menggunakan eukariot bukan prokariot? Jawaban : Karena pada eukariot memiliki nukleus sedangkan pada prokariot tidak memiliki nukleus. Selain itu, eukariot juga memiliki struktur yang berbeda dari prokariot. Sehingga dapat terlihat kemana arah terjadinya sintesis protein.