SINTESIS PROTEIN

Protein adalah bahan pembangun kehidupan. Semua sel dalam tubuh manusia mengandung protein. Protein merupakan komponen dasar sel tubuh manusia. Selain air dan lemak, tubuh manusia hampir seluruhnya terbuat dari protein. Protein adalah komponen utama tulang, organ, kulit, kuku, otot dll. 80% dari otot terbuat dari protein. Selain itu, tubuh kita membutuhkan protein untuk melakukan berbagai fungsi vital seperti transportasi oksigen, mengatur reaksi kimia dalam otot dll.

Protein dibuat dari unit-unit kecil atau komponen yang disebut asam amino . Kita dapat mengatakan bahwa molekul protein adalah rantai panjang asam amino. Ada total 20 asam amino yang dapat bergabung dengan cara yang berbeda untuk membangun berbagai jenis protein.

Apa itu ekspresi gen?

Proses dimana informasi (kode genetik) disimpan atau dikodekan dalam gen (segmen DNA) digunakan untuk menghasilkan protein atau untuk menghasilkan produk fungsional lain seperti RNA ribosom dan RNA transfer disebut ekspresi gen. Karena protein dibuat ketika gen diekspresikan, ekspresi gen dan sintesis protein sering dianggap sebagai proses yang sama.

Mekanisme ekspresi gen

Sintesis Protein adalah proses vital yang terjadi terus menerus di semua sel organisme hidup. Seperti namanya, protein diproduksi dalam proses ini. DNA berisi informasi (kode genetik) yang memberitahu sel bagaimana membuat protein. Aliran informasi ini dalam sel berasal dari DNA menjadi RNA, terjadi melalui proses yang disebut transkripsi DNA. Dan, aliran informasi dari RNA menjadi protein disebut translasi DNA. Jadi, proses sintesis Protein terdiri dari dua proses utama yaitu transkripsi DNA dan translasi DNA. 

Transkripsi DNA

Transkripsi DNA : merupakan proses  terbentuknya molekul mRNA dari satu untai DNA yang bertindak sebagai cetakan dan dikenal sebagai pita  template (cetakan). Hanya segmen dari satu untai DNA yang mengambil bagian dalam transkripsi dan disalin ke dalam mRNA. Transkripsi merupakan proses di mana informasi genetik disalin dari segmen DNA (gen) dari satu untai DNA menjadi mRNA.

Prinsip komplementer mengatur proses transkripsi. Misalnya, untuk basa adenin dari cetakan DNA, disalin menjadi basa Urasil pada mRNA, karena RNA mengandung Urasil, tidak mengandung Timin.

Enzim RNA polimerase menggunakan pita template untuk menghasilkan messenger RNA (mRNA). RNA polimerase dengan bantuan protein yang disebut faktor transkripsi mengikat urutan basa tertentu dalam gen (segmen DNA). Urutan basa ini dikenal sebagai promotor. Enzim membuka pilinan benang DNA, satu pita berfungsi sebagai pita template (pita anti sense atau non-coding strand) yang akan digunakan untuk mencetak mRNA. Untai lainnya disebut untai non-template (pita sense atau pita coding). Pita ini memiliki urutan basa nitrogen yang sama dengan urutan basa mRNA yang akan dibentuk.

RNA polimerase tidak memerlukan RNA primer, ia hanya memulai sintesis mRNA pada titik awal dan bergerak ke bawah sepanjang cetakan DNA (gen) dan proses ini disebut Elongasi. Proses ini mensintesis mRNA pada saat bergerak membaca untai antisense dari ujung 3' ke 5' dan menghasilkan mRNA dari ujung 5' dan menempelkan nukleotida RNA ke ujung 3' saat bergerak maju.

Struktur RNA terbuat dari gula ribosa dan memiliki basa Urasil, bukan Timin. Setelah RNA polimerase mencapai ujung cetakan DNA, terjadi proses penghentian atau stop. Enzim RNA polimerase melepaskan diri dari cetakan dan DNA kembali ke keadaan atau bentuk aslinya (double heliks) setelah menghasilkan mRNA dalam proses transkripsi.

Unit Transkripsi

Unit transkripsi merupakan segmen/potongan DNA yang terletak di antara sisi inisiasi dan stop. Unit transkripsi juga dapat dikatakan segmen DNA yang ditranskripsi menjadi mRNA. Unit transkripsi umumnya terdiri dari semua wilayah yang mengambil bagian dalam transkripsi DNA seperti promotor, gen struktural (urutan pengkodean RNA) dan terminator. 

Gen struktural mengandung untai templat dan untai non-templat (pengkodean). Komponen unit transkripsi dijelaskan di bawah ini: