Mekanisme Sintesis Protein dalam sel

By On Tuesday, February 21st, 2017 Categories : Sains

Proses sintesis protein terjadi dalam dua langkah utama didorong oleh enzim dalam sel. Pertama, asam deoksiribonukleat (DNA) ditranskripsi menjadi asam ribonukleat (RNA) dengan enzim RNA polimerase.

Kedua, RNA kemudian diterjemahkan ke dalam molekul protein oleh ribosom di dalam sel. Transkripsi DNA dan translasi RNA adalah langkah-langkah kunci dalam proses pusat biosintesis protein.

Transkripsi adalah langkah pertama dalam proses sintesis protein, dan biasanya diprakarsai oleh berbagai sinyal molekul dalam inti sel. Untuk memulai, enzim DNA helikase membuka ritsleting dua untai DNA, memperlihatkan untai template, yang akan mengkode untuk RNA yang akan ditranskripsi.

Selanjutnya, enzim RNA polimerase berikatan dengan untai cetakan, bergerak sepanjang dan mensintesiskan untai RNA (mRNA) yang melengkapi untai DNA template. Setiap nukleotida tunggal DNA akan mengkode untuk satu nukleotida RNA yang akan ditambahkan ke untai mRNA.

Pada sel eukariotik, mRNA biasanya akan diubah setelah dibuat. Langkah ini dalam proses sintesis protein melibatkan penambahan tutup pada bagian depan, yang biasanya guanin nukleotida termetilasi, dan ekor poli-adenin (ekor poli-A) ke belakang. MRNA juga akan disambung, karena enzim dalam sel menghapus segmen mRNA yang tidak terlibat langsung dalam coding untuk protein target. Segmen ini dikenal sebagai intron, sedangkan segmen yang terlibat dalam coding untuk protein yang dikenal sebagai ekson.

Langkah berikutnya dalam proses sintesis protein terjemahan, di mana kode RNA untuk asam amino tertentu. Proses ini dikatalisis di luar inti oleh ribosom, organel kecil yang terbuat dari RNA ribosom (rRNA) dan protein. Ribosom mengikat kedua untai mRNA dan asam amino yang akan membentuk protein akhir. Setiap set dari tiga nukleotida mRNA akan mengkode untuk satu asam amino tertentu. Ribosom berjalan menuruni untai mRNA, menambahkan satu asam amino pada suatu waktu, sampai mereka mencapai ekor poli-A dan menyelesaikan translasi protein.

Kadang-kadang proses sintesis protein melibatkan langkah-langkah tambahan setelah polipeptida telah dibuat. Protein dapat mulai melipat menjadi struktur asli, atau paling stabil konformasi tiga dimensi, dengan interaksi hidrofobik. Karena sel adalah encer, atau berbasis air, lingkungan, sangat polar, dan asam amino hidrofobik akan berkumpul bersama untuk menghindari terkena lingkungan ini. Pengelompokan ke dalam residu hidrofobik memberikan protein stabilitas lebih energik, dan membantu untuk melipat.

Bagaimana Proses Sintesis Protein
Proses Sintesis Protein

Sering, protein tidak dapat melipat ke dalam struktur asli mereka atas kemauan sendiri. Dalam hal ini, mereka membutuhkan bantuan chaperonin, satu enzim protein yang mengikat yang baru disintesis polipeptida dan melipat ke dalam bentuk yang benar. Chaperonins dan enzim lainnya juga dapat memperbaiki terdenaturasi, gagal melipat, atau protein lain yang rusak.