Tubuh membutuhkan berbagai macam zat dan nutrisi, tentunya agar tetap sehat dan tidak mudah terserang penyakit. Termasuk salah satunya mendapatkan protein, lantas bagaimana tubuh bisa mendapatkan jenis zat ini. Sintesis protein menjadi jawabannya, sebagai proses dan langkah-langkah terbentuknya protein yang terdapat dalam diri manusia.
Protein terbentuk dari asam amino panjang yang disebut sebagai penyusun tubuh dari makhluk hidup. Terdapat beberapa bagian tubuh yang tersusun dari protein, seperti rambut, kulit, otot sampai sel darah. Protein-protein yang ada disintesis di dalam tubuh manusia, karena itulah prosesnya disebut demikian seiring peranan penting yang ada pada proses tersebut.
Pengertian
Sintesis protein adalah proses pembentukan protein di dalam tubuh makhluk hidup, termasuk manusia yang dilakukan RNA atas kode atau perintah dari DNA. Sintesis protein berlangsung di dalam inti sel, juga berada dalam ribosom yang merupakan organel sel yang ukurannya kecil dan padat serta berfungsi sebagai tempat, sintesis protein dalam sel eukariotik tidak melibatkan DNA.
Bukan sintesis namanya jika proses ini tidak membutuhkan bahan baku, bahan baku dalam proses sintesis adalah asam amino. Jumlah asam amino yang ada dalam sintesis protein adalah 20, meskipun urutan asam amino yang dikode sepenuhnya oleh DNA. Apa saja hasil akhir dari sintesis protein berupa terbentuknya protein fungsional, seperti enzim, hormon, keratin dan haemoglobin.
Sintesis protein sebagai pembentukan molekul protein yang melibatkan sintesis asam amino, proses ini terjadi di dalam nukleus dan ribosom sel. Selain itu prosesnya ini diatur oleh DNA dan RNA, DNA merupakan kumpulan materi genetik dengan satuan molekul yang disebut dengan nukleotida. Sementara RNA adalah materi genetik dengan basa nitrogen, adenin, guanin, sitosin dan urasil.
Molekul DNA menjadi sebuah sumber kode asam nukleat, nantinya akan menjadi asam amino dan mampu menyusun protein. Sementara itu molekul RNA adalah hasil transkripsinya dari molekul DNA dalam suatu sel yang ditranslasi lewat asam amino protein. Secara sederhana, sintesis protein terdiri dari dua tahap yakni transkripsi dan translasi serta diagram sintesis protein.
Penemuan Sintesis Protein
Sintesis protein juga dinamakan sebagai biosintesis, adalah proses pembentukan partikel protein yang dalam prosesnya melibatkan sintesis RNA karena pengaruh DNA. Proses sintesis protein membuat DNA menjadi sumber pengkodean asam nukleat yang berubah menjadi asam amino. Asam amino akan menyusun protein tanpa terlihat langsung dalam proses sintesis protein.
Sebelum DNA dinyatakan sebagai materi genetik, protein sudah dikenal sebagai molekul organik dengan peran penting dalam proses pembentukan suatu molekul kecil menjadi molekul kompleks. Beberapa aspek penting dalam terjadinya sintesis protein pada sel, mekanisme perpindahan hasil transformasi DNA ke tempat terjadinya sintesis protein dan mekanisme asam amino penyusun.
Mekanisme Sintesis Protein
Transkripsi
Transkripsi merupakan proses mencetak RNA yang dilakukan oleh DNA, terbentuk dibedakan menjadi tiga. Berupa tRNA, mRNA dan rRNA, kemudian urutan asam amino akan ditentukan oleh basa nitrogen pada rantai mRNA. Adanya transkripsi juga berada dalam beberapa tahap, tepatnya tiga seperti inisiasi, elongasi dan terminasi, urutan tahapan sintesis protein adalah sebagai berikut.
- Pembukaan ikatan heliks DNA dilakukan enzim RNA polimerase dan membentuk salinan informasi genetik dari DNA.
- Tempat menempelnya RNA polimerase pada DNA dinamakan promoter, fungsinya menunjukkan tempat dimulainya transisi.
- Promoter juga menentukan DNA cetakan dari dua rantai yang ada, proses dalam langkah ini dinamakan dengan inisiasi.
- Dua rantai DNA yang terdiri dari rantai cetakan (sense) dan komplemen (antisense) terpisah, promoter mulai menempel pada bagian rantai cetakan.
- Pembentukan RNA oleh RNA polimerase, titik awal promoter dan bergerak terus sepanjang rantai cetakan DNA.
- Hal ini berakibat pada heliks DNA yang terbuka secara berurutan sepanjang 10-20 basa nitrogen, nukleotida kemudian dirangkai dan proses ini disebut sebagai elongasi.
- Terbentuknya basa nitrogen pada RNA menjadi komplemen basa nitrogen pada rantai DNA sense di antaranya seperti Basa T pada DNA untuk cetakan A pada RNA.
- Kemudian Basa C pada DNA untuk cetakan G pada RNA, Basa A pada DNA untuk cetakan U pada RNA dan Basa G pada DNA untuk cetakan C pada RNA.
- Selanjutnya RNA polimerase akan mentranskripsi DNA terminator, proses ini kemudian berhenti dan disebut dengan terminasi.
- RNA akan lepas dari RNA polimerase, yang mengakibatkan DNA heliks tertutup kembali dan mRNA yang dihasilkan mulai dari transkripsi akan keluar menuju inti sel ribosom.
Translasi
Translasi merupakan proses penerjemahan kode genetik RNA menjadi urutan asam amino, lewat tahap ini adanya disintesis polipeptida menggunakan kode genetik dari mRNA yang terdapat di dalam ribosom oleh tRNA. Dalam proses ini diperlukan juga bantuan enzim sintetase tRNA – aminoasil dan terdiri dari tiga proses, transkripsi, inisiasi, translasi dan terminasi, berikut ukurannya.
- Molekul mRNA akan berikatan dengan subunit kecil pada ribosom, tepatnya di ujung 5’ barulah kemudian proses translasi dimulai.
- Diawali dari kodon start, berupa AUG yang terdapat pada mRNA kemudian tRNA sebagai inisiator untuk membuat antikodon UAC.
- Yang nantinya membawa asam amino metionin, asam amino yang melekat pada kodon AUG dan perlu diingat metionin adalah asam amino awal pada proses sintesis protein.
- Kemudian asam amino lain akan ditambah oleh enzim tRNA – aminoasil hingga mampu dihasilkan rantai polipeptida lengkap.
- Translasi ini akan terus berlangsung sampai muncul kodon stop, berupa UAA, UGA atau UAG dan jika salah satu ini muncul maka proses translasi akan berhenti.
- Sementara itu polipeptida yang sudah terbentuk akan lepas dari ribosom, secara ringkas bisa dijelaskan seperti berikut ini.
DNA melakukan transkripsi yang terdapat di dalam inti sel untuk membentuk RNA menjadi mRNA untuk kemudian meninggalkan inti sel menuju ribosom. Prosesnya membawa kodon menjadi tRNA yang juga membawa asam amino sesuai dengan kodon menuju ribosom (translasi). Asam amino dirangkai sesuai dengan kode genetik pada kodon yang membentuk senyawa polipeptida.
Tujuan Sintesis Protein
Adapun tujuan utama dari proses sintesis protein adalah membentuk dan menyusun protein untuk kemudian dimanfaatkan di dalam tubuh. Khususnya sebagai komponen penting dalam susunan tubuh makhluk hidup, seperti enzim, hormon dan membran sel tubuh. Yang merupakan hasil dari susunan protein, pun termasuk eritrosit yang memerlukan protein untuk mengikat oksigen.
Kebutuhan protein dalam tubuh tak lepas dari pengaruh kualitas protein yang terdapat di dalam makanan. Karena itu untuk memenuhi kebutuhan protein ini dianjurkan untuk mengonsumsi protein hewani seperti daging, telur dan susu. Meskipun sudah makan banyak, namun belum tentu makanan yang dikonsumsi mengandung protein untuk digunakan di sintesis protein.
Baca juga: Archaebacteria: Pengertian, Ciri-Ciri, Contoh, & Manfaatnya
Contoh Soal
Contoh Soal 1
Contoh Soal 2
Demikian penjelasan mengenai sintesis protein, mulai dari pengertian, mekanisme, manfaat dan contoh soal yang bisa dijadikan sebagai patokan pemahaman. Sampoerna Academy menerapkan sistem belajar sambil praktek di dalam kelas, dengan fasilitas lengkap penunjang proses belajar semakin menambah kemudahan para siswa memahami pelajaran.
Sampoerna Academy menerapkan kurikulum berbasis internasional, disertai dengan tenaga pengajar berkualitas berkompetensi internasional. Sampoerna Academy tak hanya memberi pemahaman dalam ilmu pengetahuan kepada para siswa, tetapi juga tanggung jawab pribadi lewat sistem kerja kelompok di dalam maupun di luar kelar.
Untuk informasi lebih lanjut terkait pendaftaran, kurikulum, kunjungan, dan informasi seputar Sampoerna Academy silakan mengisi data di bawah ini.
[formidable id=7]
Referensi
Wikipedia
