Sintesis protein adalah proses pembentukan molekul protein dengan melibatkan sintesis asam amino yang diatur oleh DNA dan RNA. Ada dua tahapan yang terjadi proses sintesis protein yaitu transkripsi dan translasi. Pada tahap translasi terdiri tiga proses yaitu inisiasi (permulaan), elongasi (pemanjangan), dan terminasi (pengakhiran). Proses berlangsungnya tahapan sintesis protein berada di nukleus (transkripsi) dan ribosom (translasi).
Transkripsi adalah proses pencetakan atau penulisan ulang DNA ke dalam mRNA yang terjadi di bagian nukleus. Translasi adalah tahap penerjemahan kode dari mRNA oleh tRNA ke dalam urutan asam amino yang terjadi ribosom, sitoplasma.
Tahapan sintesis protein diawali dari tahapan transkripsi dan berakhir pada proses terminasi rantai mRNA. Hasil akhir dari tahapan sintesis protein adalah polipeptida yang akan menjadi akan menjadi protein fungsional seperti hormon, enzim, antibodi, dan protein struktural.
Apa saja tahapan sintesis protein? Bagaimana proses yang terjadi pada setiap tahapan sintesis protein? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.
Table of Contents
Baca Juga: 2 Macam Uji Fotosintesis
Diagram Tahapan Sintesis Protein
Secara ringkas, tahapan sintesis protein sesuai pada urutan proses berikut.
- DNA membentuk RNA duta (dRNA) dalam inti dengan cara transkripsi
- dRNA melepaskan diri dari DNA dan membawa kode genetik meninggalkan nukleus untuk menuju ribosom pada sitoplasma
- tRNA yang ada di ribosom mentransfer asam amino
- dRNA dan asam amino yang dibawa tRNA akan diterjemahkan menjadi polipeptida (protein)
- Hasil dari sintesis protein adalah rangkaian asam amino (polinukleotida) atau protein fungsional seperti hormon, keratin, hemoglobin, dan enzim yang berguna dalam metobolisme sel.
Gambaran tahapan sintesis protein sesuai dengan diagram berikut.
Baca Juga: Reaksi Terang dan Reaksi Gelap pada Proses Fotosintesis
1) Tahap Transkripsi
Transkripsi merupakan sintesis RNA dari salah satu rantai DNA yaitu rantai cetakan (sense). Proses yang terjadi pada tahap transkripsi adalah memberikan kode setiap basa nitrogen ke dalam basa nitrogen mRNA. Rentangan DNA yang ditranskripsi menjadi molekul RNA disebut unit transkripsi.
RNA polimerasi melekat dan mengawali transkripsi pada daerah DNA yang disebut promoter. RNA membuka pilinan heliks ganda DNA saat RNA bergerak di sepanjang DNA sehingga terbentuk molekul RNA yang akan lepas dari cetakan DNA. Proses transkripsi sintesis protein berlangsung sampai RNA polimerasi mentranskripsi urutan DNA yang disebut terminator yang berfungsi sebagai sinyal terminasi sesungguhnya.
Proses tahapan transkripsi sintesis protein berlangsung pada bagian inti sel (nukleus). Informasi dari DNA untuk sintesis protein selanjutnya dibawa oleh mRNA menuju ke ribosom pada sitoplasma yang akan berlangsung tahap translasi.
Ada 3 proses pada tapahan transkripsi sintesis protein yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi seperti penjelasan berikut.
- Inisiasi: RNA polimerase di promoter
- Elongasi: Pembentukan mRNA oleh DNA sense
- Terminasi: RNA polimerase di terminator
Baca Juga: 3 Tahapan Siklus Calvin
2) Tahap Translasi
Translasi adalah tahap penerjemah kode dari mRNA oleh tRNA ke dalam urutan asam amino. Tahap ini terjadi di dalam sitoplasma dengan bantuan ribosom (salah satu organel di sitoplasma). Ribosom terdiri dari dua bagian yaitu subunit besar dan subunit kecil. Ribosom mengandung protein dan rRNA (RNA ribosom)
Proses yang terjadi pada tahap translasi adalah sel menginterpretasikan genetik dan membentuk protein yang sesuai. Kodon (kode genetik) yaitu urutan tiga basa nitrogen pada mRNA pada tahap translasi diterjemahkan menjadi rangkaian asam amino. Urutan tiga basa tersebut dikenal sebagai triple, misalnya AUG AAA UCA UUA.
Setiap tipe molekul tRNA menghubungkan kodon tRNA tertentu dengan asam amino tertentu. Molekul tRNA akan membawa asam amino spesifik pada salah satu ujungnya ketika tiba di ribosom. Pada ujung lainnya terdapat triple nukleotida yang disebut antikodon mengaitkan diri pada kodon komplementer di mRNA berdasarkan aturan pemasangan basa. Selanjutnya, tRNA mentransfer asam amino-asam amino dari sitoplasma ke ribosom untuk menghasilkan polipeptida (protein).
Tahap translasi terdiri dari tiga proses yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi rantai mRNA sperti penjelasan berikut.
- Inisiasi: mRNA dan tRNA inisiator berikatan dengan ribosom subunit kecil.
- Elongasi : penerjemahan kodon mRNA oleh tRNA, terjadi setelah tRNA kedua berikatan dengan kodon berikutnya setelah kodon start
- Terminasi: translasi akan terhenti ketika ribosom mencapai kode stop (UAA, UAG, UGA) pada mRNA
Dari proses inisiasi ‒ elongasi ‒ terminasi tersusun berbagai macam asam amino-asam amino yang disebut protein (polipeptida).
Baca Juga: 4 Tahapan Respirasi Aerob
Contoh Soal dan Pembahasan
Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan di atas. Setiap contoh soal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasannya. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat Berlatih!
Contoh 1 – Soal Tahapan Sintesis Protein
Tahapan sintesis protein meliputi transkripsi dan translasi, yang merupakan proses transkripsi pada sintesis protein adalah ….
A. pembentukan tRNA oleh DNA yang rantainya terbuka
B. basa nitrogen pada tRNA terhubung dengan basa nitrogen pada mRNA
C. tRNA memindahkan asam amino dari sitoplasma ke ribosom
D. pembentukan mRNA oleh salah satu rantai DNA
E. ribosom membaca kode yang terdapat pada mRNA
Pembahasan:
Proses yang terjadi pada tahap transkripsi adalah penulisan ulang DNA ke dalam mRNA, di mana setiap basa nitrogen DNA dikodekan ke dalam basa nitrogen RNA.
Jadi, proses transkripsi pada sintesis protein adalah pembentukan mRNA oleh salah satu rantai DNA.
Jawaban: D
Contoh 2 – Soal Tahapan Sintesis Protein
Pembahasan:
Bagian X setelahnya menunjuk hasil ke bagian asam amino. Sehingga dapat disimpulkan bahwa proses yang terjadi pada bagian X adalah pembentukan asam amino yang diterjemahkan oleh tRNA.
Proses pada bagian Y menunjukkan bahwa proses menghasilkan polipeptida. Proses yang menghasilkan polipeptida pada tahapan sintesis protein adalah translasi.
Jadi, bagian X dan proses Y yang sesuai pada diagram tahapan sintesis protein di atas adalah tRNA, translasi.
Jawaban: B
Contoh 3 – Soal Tahapan Sintesis Protein
Di bawah ini adalah tahap-tahap sintesis protein:
1. DNA membentuk RNA duta di dalam inti sel
2. Asam amino diangkut oleh tRNA dari sitoplasma
3. RNA duta keluar dari inti sel
4. Terbentuk polipeptida
5. Asam-asam amino terangkai di dalam ribosom
Urutan tahapan sintesis protein adalah ….
A. 1 ‒ 2 ‒ 3 ‒ 4 ‒ 5
B. 1 ‒ 3 ‒ 2 ‒ 4 ‒ 5
C. 1 ‒ 3 ‒ 2 ‒ 5 ‒ 4
D. 2 ‒ 3 ‒ 1 ‒ 4 ‒ 5
E. 2 ‒ 4 ‒ 5 ‒ 1 ‒ 3
Pembahasan:
Tahap-tahap sintesis protein meliputi transkripsi dan translasi yang secara urut sesuai dengan rangkaian proses berikut.
- DNA membentuk RNA duta di dalam inti sel: 1
- Asam amino diangkut oleh tRNA dari sitoplasma: 3
- RNA duta keluar dari inti sel: 2
- Asam-asam amino terangkai di dalam ribosom: 5
- Terbentuk polipeptida: 4
Jadi, urutan tahapan sintesis protein adalah 1 ‒ 3 ‒ 2 ‒ 5 ‒ 4.
Jawaban: C
Demikianlah tadi ulasan tahapan sintesis protein yang terdiri dari transkripsi dan translasi. Terima kasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!
Baca Juga: Fotofosforilasi Siklik dan Non Siklik pada Reaksi Terang Fotosintesis
