Translasi
Translasi adalah proses penerjemahan kode genetik oleh
tRNA ke dalam urutan asam amino yang menyusun suatu polipeptida
atau protein.
Prosesing
RNA
Bila dibandingkan dengan
transkripsi, translasi merupakan proses yang lebih rumit karena melibatkan
fungsi berbagai makromolekul. Oleh karena kebanyakan di antara makromolekul ini
terdapat dalam jumlah besar di dalam sel, maka sistem translasi menjadi bagian
utama mesin metabolisme pada tiap sel. Makromolekul yang harus berperan dalam
proses translasi tersebut meliputi:
1.
Lebih dari 50 polipeptida serta 3 hingga 5 molekul RNA di dalam tiap ribosom
2.
Sekurang-kurangnya 20 macam enzim aminoasil-tRNA sintetase yang akan mengaktifkan
asam amino
3.
Empat puluh hingga 60 molekul tRNA yang berbeda
4.
Sedikitnya 9 protein terlarut yang terlibat dalam inisiasi, elongasi, dan
terminasi
polipeptida.
Translasi, atau pada hakekatnya
sintesis protein, berlangsung di dalam ribosom, suatu struktur organel yang
banyak terdapat di dalam sitoplasma. Ribosom terdiri atas dua subunit, besar
dan kecil, yang akan menyatu selama inisiasi translasi dan terpisah ketika
translasi telah selesai.
Translasi menjadi tiga tahap (sama seperti pada transkripsi) yaitu inisiasi,
elongasi, dan terminasi. Semua tahapan ini memerlukan
faktor-faktor protein yang membantu mRNA, tRNA, dan ribosom selama proses
translasi. Inisiasi dan elongasi rantai polipeptida juga membutuhkan sejumlah
energi. Energi ini disediakan oleh GTP (guanosin triphosphat), suatu
molekul yang mirip dengan ATP.
1.
Inisiasi
Tahap inisiasi terjadi karena adanya
tiga komponen yaitu mRNA, sebuah tRNA yang memuat asam amino pertama dari
polipeptida, dan dua sub unit ribosom.
Sebuah molekul mRNA akan terikat
pada permukaan ribosom yang kedua subunitnya telah bergabung. Pengikatan ini
terjadi karena pada mRNA prokariot terdapat urutan basa tertentu yang disebut
sebagai tempat pengikatan ribosom (ribosom binding site) atau
urutan Shine-Dalgarno. Sementara itu, pada eukariot pengikatan ribosom
dilakukan oleh ujung 5’ mRNA. Selanjutnya, berbagai aminoasil-tRNA akan
berdatangan satu demi satu ke kompleks ribosom-mRNA ini dengan urutan sesuai
dengan antikodon dan asam amino yang dibawanya. Urutan ini ditentukan oleh
urutan triplet kodon pada mRNA. Ikatan peptida terbentuk di antara asam-asam
amino yang terangkai menjadi rantai polipeptida di tapak P ribosom.
Penggabungan asam-asam amino terjadi
karena gugus amino pada asam amino yang baru masuk berikatan dengan gugus
karboksil pada asam amino yang terdapat pada rantai polipeptida yang sedang
diperpanjang. mRNA yang
keluar dari nukleus menuju sitoplasma didatangi oleh ribosom, kemudian mRNA
masuk ke dalam “celah” ribosom. Ketika mRNA masuk ke ribosom, ribosom “membaca”
kodon yang masuk. Pembacaan dilakukan untuk setiap 3 urutan basa hingga selesai
seluruhnya. Sebagai catatan ribosom yang datang untuk mebaca kodon biasanya
tidak hanya satu, melainkan beberapa ribosom yang dikenal sebagai polisom
membentuk rangkaian mirip tusuk satu, di mana tusuknya adalah “mRNA” dan daging
adalah “ribosomnya”.
Padaumumnya
sebuah mRNA akan ditranslasi secara serempak oleh beberapa ribosom yang satu
sama lain berjarak sekitar 90 basa di sepanjang molekul mRNA. Kompleks translasi
yang terdiri atas sebuah mRNA dan beberapa ribosom ini dinamakan poliribosom
atau polisom. Besarnya polisom sangat bervariasi dan berkorelasi dengan
ukuran polipeptida yang akan disintesis. Sebagai contoh, rantai hemoglobin yang
tersusun dari sekitar 150 asam amino disintesis oleh polisom yang terdiri atas lima
buah ribosom (pentaribosom).
Dengan demikian, proses pembacaan kodon dapat berlangsung
secara berurutan. Ketika kodon I terbaca ribosom (misal kodonnya AUG), tRNA
yang membawa antikodon UAC dan asam amino metionin datang. tRNA masuk ke celah
ribosom. Ribosom di sini berfungsi untuk memudahkan perlekatan yang spesifik
antara antikodon tRNA dengan kodon mRNA selama sintesis protein. Sub unit
ribosom dibangun oleh protein-protein dan molekul-molekul RNA ribosomal.
2.
Elongasi
Pada tahap elongasi dari translasi,
asam amino-asam amino ditambahkan satu per satu pada asam amino pertama
(metionin). Ribosom terus bergeser agar mRNA lebih masuk, guna membaca kodon
II. Misalnya kodon II UCA, yang segera diterjemahkan oleh tRNA berarti kodon
AGU sambil membawa asam amino serine. Di dalam ribosom, metionin yang pertama
kali masuk dirangkaikan dengan serine membentuk dipeptida.
Ribosom terus bergeser, membaca
kodon III. Misalkan kodon III GAG, segera diterjemahkan oleh antikodon CUC
sambil membawa asam amino glisin. tRNA tersebut masuk ke ribosom. Asam amino
glisin dirangkaikan dengan dipeptida yang telah terbentuk sehingga membentuk
tripeptida. Demikian seterusnya proses pembacaan kode genetika itu berlangsung
di dalam ribobom, yang diterjemahkan ke dalam bentuk asam amino guna dirangkai
menjadi polipeptida.
Kodon mRNA pada ribosom membentuk
ikatan hidrogen dengan antikodon molekul tRNA yang baru masuk yang membawa asam
amino yang tepat. Molekul mRNA yang telah melepaskan asam amino akan kembali ke
sitoplasma untuk mengulangi kembali pengangkutan asam amino. Molekul rRNA dari
sub unit ribosom besar berfungsi sebagai enzim, yaitu mengkatalisis pembentukan
ikatan peptida yang menggabungkan polipeptida yang memanjang ke asam amino yang
baru tiba. Pemanjangan atau elongasi rantai polipeptida akan
terus berlangsung hingga
suatu
tripet kodon yang menyandi terminasi memasuki tapak A.
Sebelum
suatu rantai polipeptida selesai disintesis terlebih dahulu terjadi
deformilisasi pada f-metionin
menjadi
metionin. Terminasi ditandai oleh terlepasnya mRNA, tRNA di tapak P, dan rantai
polipeptida dari ribosom. Selain itu, kedua subunit ribosom pun memisah. Pada
terminasi diperlukan aktivitas dua protein yang berperan sebagai faktor pelepas
atau releasing factors, yaitu RF-1 dan RF-2.
3. Terminasi
Tahap akhir translasi adalah
terminasi. Elongasi berlanjut hingga kodon stop mencapai ribosom. Triplet basa
kodon stop adalah UAA, UAG, dan UGA. Kodon stop tidak mengkode suatu asam amino
melainkan bertindak sinyal untuk menghentikan translasi. Polipeptida yang
dibentuk kemudian “diproses” menjadi protein.
Proses translasi
Perbedaan translasi pada Prokariot
dan Eukariot.
Pada prokariot translasi seringkali
dimulai sebelum transkripsi berakhir. Hal ini dimungkinkan terjadi karena tidak
adanya dinding nukleus yang memisahkan antara transkripsi dan translasi. Dengan
berlangsungnya kedua proses tersebut secara bersamaan, ekspresi gen menjadi
sangat cepat dan mekanisme nyala-padam (turn onturn off) ekspresi
gen, seperti yang akan dijelaskan nanti, juga menjadi sangat efisien. Namun,
tidak demikian halnya pada eukariot. Transkripsi terjadi di dalam nukleus,
sedangkan translasi terjadi di sitoplasma (ribosom).
DAFTAR
PUSTAKA
http://www.biomol.edublogs.org/files/2010/02/BAB-IV-TRANSLASI.pdf
0 komentar:
Posting Komentar