Tahap Proses Sintesis Protein yang berlangsung di ribosom

Sintesis protein dimulai ketika gen protein dikodekan dan diekspresikan melalui proses transkripsi. Transkripsi adalah apa yang mentransmisikan informasi dari DNA ke RNA. Kata protein berasal dari bahasa Yunani “proteios” yang artinya pertama, ini adalah biomolekul berupa rantai linier yang tersusun dari asam amino, protein memainkan peran mendasar bagi kehidupan, karena merupakan biomolekul yang paling serbaguna dan beragam.

Pembuatan berbagai jenis protein adalah salah satu peristiwa yang paling penting bagi sel karena protein tidak hanya membentuk komponen struktural dari sel, juga menyusun enzim yang mengkatalisis produksi biomolekul organik sisa yang diperlukan untuk hidup.

Secara umum, genotipe dikodekan dalam DNA dinyatakan sebagai fenotipe oleh protein dan produkdikatalisis enzim lainnya. DNA bertempat di inti terlalu besar untuk bergerak melalui membran nuklir, sehingga harus disalin oleh yang lebih kecil, RNA beruntai tunggal (transkripsi), yang bergerak keluar dari inti untuk ribosom terletak di sitoplasma dan retikulum endoplasma kasar untuk mengarahkan perakitan protein (terjemahan). Gen tidak benar-benar membuat protein, tetapi mereka memberikan cetak biru dalam bentuk RNA, yang mengarahkan sintesis protein.

Pengertian

Sintesis protein adalah proses dimana protein baru dibuat dari dua puluh asam amino esensial. Dalam proses ini, DNA ditranskripsi menjadi RNA. Sintesis protein berlangsung di ribosom yang terletak di sitoplasma sel.

Dalam proses sintesis, asam amino diangkut oleh RNA transfer yang sesuai untuk setiap asam amino ke RNA pembawa pesan di mana mereka bergabung dalam posisi yang tepat untuk membentuk protein baru.

Pada akhir sintesis protein, RNA pembawa pesan dilepaskan dan dapat dibaca kembali, bahkan sebelum sintesis protein berakhir, yang berikutnya dapat dimulai, oleh karena itu, RNA pembawa pesan yang sama dapat digunakan oleh beberapa ribosom pada waktu bersamaan.

Di bawah ini Anda dapat melihat lebih banyak informasi tentang apa saja proses sintesis protein, apa saja tahapannya dan langkah-langkah yang dilakukan pada setiap fase sintesis protein.

Tahapan

Proses sintesis dimulai dari template mRNA protein, ini disebut translasi. MRNA dimuat dari ribosom dan membaca tiga nukleotida sekaligus, mencocokkan setiap kode genetik atau kodon dengan basa nitrogen atau antikodonnya yang terletak di molekul RNA transfer yang dibawa oleh asam amino yang sesuai dengan kode genetik yang dikenali. Enzim aminoasil tRNA sintetase memuat molekul RNA transfer (tRNA) dengan asam amino yang benar.

Ukuran protein yang disintesis dapat diukur dengan jumlah asam amino yang dikandungnya atau dengan total massa molekulnya, yang biasanya dinyatakan dalam dalton (Da, sinonim dengan satuan massa atom) atau satuan turunannya kilodalton (kDa). Setelah disintesis atau melalui proses sintesis saat protein dibengkokkan, protein akan menyesuaikan bentuk karakteristik yang memungkinkannya menjalankan fungsinya. Dengan cara ini, aliran penting informasi biologis dihasilkan dari DNA ke RNA yang berakhir pada urutan protein yang, dengan menentukan strukturnya, memungkinkannya untuk menjalankan fungsi tertentu.

1. Transkripsi

Transkripsi terjadi di dalam inti sel dan merupakan pengalihan dari kode genetik dari DNA ke RNA komplementer. Enzim RNA polimerase…

  • Menempel ke dan membuka ritsleting molekul DNA menjadi dua untaian yang terpisah.
  • Mengikat segmen promotor DNA yang mengindikasikan awal untai tunggal DNA yang akan disalin.
  • Bergerak sepanjang DNA dan mencocokkan nukleotida DNA dengan RNA komplementer
  • nukleotida untuk menciptakan sebuah molekul RNA baru yang dipolakan DNA.

Menyalin DNA terus sampai RNA polimerase mencapai sinyal terminasi, yang merupakan satu set spesifik nukleotida yang menandai akhir dari gen yang akan disalin dan juga sinyal melepaskan DNA dengan RNA baru dicetak. Ketiga jenis RNA adalah…

  1. mRNA (messenger RNA) ditranskripsi dari DNA dan membawa informasi genetik dari DNA yang akan diterjemahkan menjadi asam amino.
  2. tRNA (transfer RNA) “menafsirkan” kodon tiga huruf dari asam nukleat dengan kata asam amino satu huruf
  3. rRNA (ribosomal RNA) adalah jenis yang paling melimpah dari RNA, dan bersama dengan protein yang terkait menyusun ribosom.

Ketika RNA polimerase selesai menyalin segmen tertentu dari DNA, DNA mengkonfigurasi ulang ke dalam struktur double-helix asli. Yang baru dibuat mRNA bergerak keluar dari inti dan masuk ke sitoplasma.

2. Translasi

Translasi adalah konversi informasi yang terkandung dalam urutan nukleotida mRNA menjadi urutan asam amino yang bersatu untuk menciptakan protein. MRNA bergerak ke ribosom dan “dibaca” oleh tRNA, yang menganalisis bagian dari tiga urutan nukleotida sebelah, yang disebut kodon, pada mRNA dan membawa asam amino yang sesuai untuk dirakit menjadi rantai polipeptida berkembang. Tiga nukleotida kodon spesifik untuk asam amino tertentu. Oleh karena itu, sinyal setiap kodon untuk masuknya asam amino tertentu, yang menggabungkan dalam urutan yang benar untuk membuat protein tertentu yang dikodekan DNA.

Perakitan polipeptida dimulai ketika ribosom menempel pada kodon start yang terletak di mRNA. Kemudian tRNA membawa asam amino ke ribosom, yang terbuat dari rRNA dan protein dan memiliki tiga situs ikatan untuk mendorong sintesis. Situs mengarahkan pertama mRNA sehingga kodon dapat diakses tRNA, yang menempati dua lokasi yang tersisa karena mereka menyimpan asam amino mereka dan kemudian melepaskan dari mRNA untuk mencari lebih banyak asam amino. Terjemahan berlanjut sampai ribosom mengakui kodon yang menandai akhir dari urutan asam amino. Polipeptida, saat selesai, dalam struktur utamanya. Hal ini kemudian dilepaskan dari ribosom untuk memulai pemutarbalikan untuk mengkonfigurasi ke bentuk akhir untuk memulai fungsinya.

Setelah protein dibuat, mereka dikemas dan diangkut ke tujuan akhir mereka di jalur yang menarik yang dapat digambarkan dalam tiga langkah yang melibatkan tiga organel:

  • Vesikel mengangkut protein dari ribosom ke aparatus Golgi, alias kompleks Golgi, di mana mereka dikemas ke dalam vesikel baru.
  • Vesikel bermigrasi ke membran dan melepaskan protein mereka ke luar sel.
  • Lisosom mencerna dan mendaur ulang bahan limbah untuk digunakan kembali oleh sel.

Enzim dalam aparatus Golgi memodifikasi protein dan menyertakan mereka dalam vesikel baru yang kuncup dari permukaan aparatus Golgi. Aparatus Golgi sering dianggap sebagai kemasan dan distribusi tengah sel.

Vesikel kecil, amplop membran-tertutup yang biasanya dibuat dalam retikulum endoplasma atau aparat Golgi dan digunakan untuk mengangkut zat melalui sel.

Lisosom adalah jenis khusus dari vesikel yang berisi enzim pencernaan untuk sel dan berguna dalam pemecahan produk limbah sisa protein, lemak, karbohidrat, dan asam nukleat ke dalam bagian-bagian komponennya untuk disusun ulang dan penggunaan kembali oleh sel.

Ringkasan

Pelaksanaan biosintesis protein dibagi menjadi beberapa tahap berikut:

Fase aktivasi asam amino.

Fase translasi terdiri dari:

  • Mulai sintesis protein.
  • Perpanjangan rantai polipeptida.
  • Penyempurnaan sintesis protein.
  • Asosiasi rantai polipeptida dan, dalam beberapa kasus, kelompok prostetik untuk pembentukan protein.

Fase aktivasi asam amino

Melalui enzim aminoasil-tRNA-sintetase dan ATP, asam amino dapat mengikat RNA transfer spesifik, sehingga menimbulkan aminoasil-tRNA. Dalam proses ini, AMP dan fosfat dilepaskan dan setelah itu, enzim dilepaskan, yang bekerja kembali.

Inisiasi sintesis protein

Pada tahap pertama sintesis protein ini, RNA mengikat subunit minor ribosom, yang terkait dengan aminoasil-tRNA. Ke grup ini, subunit ribosom utama bergabung, sehingga membentuk kompleks aktif atau ribosom.

Perpanjangan rantai polipeptida

Kompleks ribosom memiliki dua pusat atau titik perlekatan. Pusat P atau pusat peptidil dan pusat A. Radikal amino dari asam amino yang diinisiasi dan radikal karboksil sebelumnya bergabung dengan ikatan peptida dan penyatuan ini dikatalisis oleh enzim peptidil-transferase.

Dengan cara ini, pusat P ditempati oleh tRNA yang kekurangan asam amino. TRNA kemudian dilepaskan dari ribosom, menghasilkan translokasi ribosom dan meninggalkan dipeptil-tRNA di pusat P.

Pada ujung kodon ketiga, aminoasil-tRNA ketiga terletak di pusat A. Tripeptida A kemudian terbentuk dan kemudian ribosom melanjutkan ke translokasi kedua. Proses ini dapat diulang berkali-kali dan bergantung pada jumlah asam amino yang terlibat dalam sintesis.

Penyempurnaan sintesis protein

Pada penyelesaian sintesis protein, apa yang disebut triplet nonsense muncul, juga dikenal sebagai kodon stop. Kembar tiga ini ada tiga: UGA, UAG dan UAA. Tidak ada tRNA sehingga antikodonnya saling melengkapi. Oleh karena itu, sintesis terputus dan ini menunjukkan bahwa rantai polipeptida telah berakhir.

Related Posts