Assalamualaikum Wr. Wb. Halo adik-adik juara, berjumpa dengan saya, Yoga Dwi Permana, dalam video pembelajaran BKB Nurul Fikri, materi biologi, yaitu tentang sintesis protein. Pernahkah adik-adik bertanya, bagaimana sih sebenarnya tubuh kita itu bisa menghasilkan berbagai macam produk protein, seperti enzim-enzim pencernaan, hormon, dan lain sebagainya? Nah, untuk lebih memahaminya, maka akan kita pelajari pada kesempatan kali ini.
Sintesis protein adalah proses penyusunan asam amino-asam amino berdasarkan kode genetik yang terdapat pada DNA, yaitu berupa urutan basa nitrogen. Segmen-segmen pada DNA yang mengkode suatu protein disebut dengan gen. Suatu gen diawali dengan promoter dan diakhiri dengan terminator. Urutan basa nitrogen yang terdapat pada gen digunakan sebagai acuan untuk menghasilkan suatu protein atau polipeptida. Proses penyusunan protein berdasarkan kode genetik pada DNA terjadi melalui dua tahapan, yaitu transkripsi dan translasi. Transkripsi adalah penyalinan kode genetik pada DNA menghasilkan RNA duta.
Proses ini terjadi di dalam nukleus. Sedangkan, translasi adalah penerjemahan kode genetik pada RNA duta oleh ribosom menghasilkan polipeptida. Proses ini terjadi di sitoplasma.
Pertama-tama, akan kita bahas tentang transkripsi. Transkripsi adalah penyalinan kode genetik pada DNA menghasilkan RNA duta. Proses ini melibatkan enzim RNA polimerase.
Transkripsi terjadi melalui 3 tahapan, yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi. Transkripsi diawali oleh tahap inisiasi. yaitu ketika RNA polimerase menempel pada promoter gen. RNA polimerase kemudian akan membuka untai ganda DNA. RNA polimerase selanjutnya akan menyusun nukleotida-nukleotida RNA membentuk rantai RNA duta. Penyusunan nukleotida RNA terjadi sebagai berikut.
Salah satu utas DNA pada sebuah gen akan berperan sebagai cetakan untuk menyusun nukleotida RNA. Utas ini disebut utas pencetak atau template. Nukleotida RNA kemudian akan disusun membentuk rantai RNA duta berdasarkan urutan basa nitrogen pada DNA pencetak. Utas RNA duta yang dihasilkan nantinya memiliki urutan basa nitrogen yang merupakan komplement dari urutan basa nitrogen pada DNA pencetak.
Misalkan, apabila pada DNA pencetak terdapat basa nitrogen timin, maka nukleotida RNA yang tercetak adalah basa nitrogen adenin. Basa nitrogen guanin akan mencetak sitosin, adenin akan mencetak kurasil, demikian seterusnya. Proses penyusunan nukleotida RNA di sepanjang utas DNA pencetak disebut elongasi.
Ketika RNA polimerase mencapai bagian terminator dari gen, maka selesailah proses transkripsi RNA duta. DNA, RNA duta, dan RNA polimerase akan memisahkan diri. RNA duta yang dihasilkan dari proses ini akan keluar dari nukleus menuju sitoplasma untuk mengalami proses translasi. Translasi adalah penerjemahan kode genetik pada RNA duta oleh ribosome menghasilkan polipeptida. Translasi terjadi melalui 3 tahapan, seperti transkripsi, yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi.
Setiap 3 basa nitrogen pada RNA duta akan membentuk kodon. Setiap kodon akan mengkode suatu jenis asam amino tertentu. Urutan kodon pada RNA duta inilah yang nantinya berperan menentukan jenis asam amino yang akan ditambahkan selama proses penyusunan polipeptida. Untuk mengetahui jenis-jenis asam amino yang dikode oleh masing-masing kodon, dapat diamati pada tabel berikut.
Misalkan, kodon yang tersusun oleh basa nitrogen UUU akan diterjemahkan sebagai asam amino venilalanin. Kodon USU diterjemahkan sebagai asam amino serin. dan sebagainya. Terdapat 4 codon yang berbeda fungsinya dengan codon yang lain.
Yang pertama adalah start codon AUG. Selain berfungsi mengkode asam aminometionin, AUG juga berperan sebagai kodon pertama yang memulai proses translasi. Sementara, kodon UAA, UAG, dan UGA disebut sebagai stop kodon karena memicu berakhirnya proses translasi. Kodon stop disebut juga kodon nonsens atau kodon tidak bermakna karena tidak mengkode jenis asam amino apapun. Translasi diawali dengan ribosom unit kecil berikatan pada RNA duta di bagian start kodon, yaitu AUG.
Setiap asam amino dibawa menuju ribosom oleh RNA transfer yang bersifat spesifik. Setiap RNA transfer memiliki urutan 3 basa nitrogen yang bersifat komplement dengan kodon yang mengkode asam amino yang dibawa. Asam amino akan berikatan dengan RNA transfer yang memiliki urutan basa nitrogen komplement dengan kodon yang mengkodenya.
Urutan basa nitrogen komplement pada RNA transfer disebut antikodon. Misalkan AUG adalah kodon yang mengkode asam amino methionine, maka methionine akan dibawa oleh RNA transfer yang memiliki antikodon UAS. Dengan demikian, maka antikodon RNA transfer akan dapat berikatan dengan kodon pada RNA duta. Setelah start kodon berikatan dengan antikodon spesifiknya, ribosome unit besar kemudian berikatan untuk membentuk kompleks translasi. Dengan demikian, maka selesailah tahap inisiasi translasi dan akan dilanjutkan dengan tahap elongasi.
Ribosome unit besar memiliki 3 ruangan yang disebut situs E, P, dan A. Selama elongasi, ribosome akan membaca kodon-kodon yang berada di situs A. Asam amino yang dikode oleh kodon pada situs A akan dibawa oleh RNA transfer yang memiliki antikodon yang sesuai.
Apabila kodon berikutnya adalah UUU, maka penilalanin akan dibawa oleh RNA transfer yang memiliki antikodon AAA. RNA transfer tersebut kemudian memasuki situs A. Pada tahap berikutnya, Asam amino yang berada di situs P akan terputus dari RNA transfernya, lalu berikatan dengan asam amino yang berada di situs A.
Ketika ribosome bergeser, RNA transfer yang tidak membawa asam amino berpindah ke situs E, kemudian akan keluar dari kompleks translasi. RNA transfer yang mengikat asam amino berpindah dari situs A ke situs P, sehingga situs A menjadi kosong. Karena situs A kosong, maka RNA transfer yang selanjutnya dapat masuk membawa asam amino yang sesuai dengan kodon pada situs A. Asam amino dari situs P akan berikatan dengan asam amino di situs A, kemudian ribosom bergeser kembali, demikian seterusnya sehingga proses ini akan menghasilkan rantai asam amino. Tahap terminasi transkripsi akan terjadi apabila ribosom mencapai stop kodon.
Faktor pelepas akan berikatan pada stop kodon di situs A, memicu polipeptida di situs P terlepas, dan kompleks translasi terurai. Dengan demikian, maka selesailah proses translasi. Polipeptida yang dihasilkan dari transkripsi dan translasi ini kemudian akan diproses menjadi sebuah protein tertentu.
Baik, setelah menyimak pembahasan materi sintesis protein tersebut, Sekarang kita buat ringkasannya. Sintosis protein terdiri dari dua tahapan. Yang pertama adalah transkripsi, yaitu ketika materi genetik pada DNA disalin menghasilkan RNA duta.
Proses ini terjadi di dalam nukleus. Setelah dihasilkan RNA duta, maka kemudian RNA duta akan dibawa keluar dari nukleus menuju sitoplasma. untuk mengalami proses translasi. Translasi adalah penerjemahan kode genetik pada RNA duta oleh ribosom menghasilkan polipeptida. Dalam prosesnya dibantu oleh RNA-T yang bertugas untuk membawa asam amino.
Sekarang, coba kita selesaikan satu contoh soal UN mengenai sintesis protein sebagai berikut. Di bawah ini adalah tahap-tahap sintesis protein. 1. DNA membentuk RNA duta di dalam inti.
Oke, untuk menjawab soal tersebut, kita amati lagi ya. Rangkuman dari sintesis proteinnya. Tahap yang pertama adalah DNA melakukan transkripsi membentuk RNA D. Berarti, Poin nomor 1. Yang berikutnya, RNAD yang dihasilkan keluar dari nukleus menuju sitoplasma.
Berarti poin nomor 3. Berikutnya adalah, asam-asam amino dibawa oleh RNAT. Yaitu poin nomor 2. Yang berikutnya, asam amino-asam amino dirangkai oleh ribosome. Nah, itu adalah poin nomor 5. Sedangkan, tahap yang terakhirnya adalah terbentuk poli. Peptida, yaitu poin nomor 4. Maka, jawaban yang paling tepat adalah pilihan C, yaitu poin 1, 3, 2, 5, dan 4. Nah, bagaimana?
Demikian pembahasan materi sintesis protein. Semoga video ini bermanfaat bagi adik-adik juara sekalian. Tetap ikuti video pembelajaran yang lainnya.
Tetap semangat! Assalamualaikum Wr Wb