prinsip-prinsip genetika dan sintesis protein
TRANSCRIPT
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
1/18
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat, taufik dan
hidayah sehingga saya bisa menyelesaikan makalah saya tentang Prinsip-
prinsip Genetika dan Sintesis Protein. Semoga bisa menjadi acuan dalam
belajar dan menambah pengetahuan kita tentang genetika dan sintesis protein.
Harapan yang paling besar dari penyusunan makalah ini ialah, mudah-
mudahan apa yang saya susun ini penuh manfaat, baik untuk pribadi, teman-
teman, serta orang lain yang ingin mengambil atau menyempurnakan lagi atau
mengambil hikmah. Terima kasih sebelum dan sesudahnya saya ucapkan kepada
Dosen Mata Kuliah Biologi serta teman-teman sekalian yang telah membantu,
baik bantuan berupa moril maupun materil, sehingga makalah ini terselesaikan
dalam waktu yang telah ditentukan.
Cikaliung, September 2013
Penulis
i
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
2/18
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR...................................................................................... i
DAFTAR ISI..................................................................................................... ii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang......................................................................... 1
B. Rumusan Masalah.................................................................... 2
C. Tujuan Penulisan..................................................................... 2
BAB II PEMBAHASAN
A. Prinsip-prinsip Genetika.......................................................... 3
B. Sintesis Protein........................................................................ 8
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan.............................................................................. 14
DAFTAR PUSTAKA.............................................................................. 15
ii
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
3/18
MAKALAH
PRINSIP-PRINSIP GENETIKA DAN SINTESIS PROTEINDitulis Untuk Memenuhi Tugas Individu Mata Kuliah Biologi
Disusun Oleh :
Nama : Wulan Siti Haryati
NIM : D.07.13.0086
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MATHLAUL ANWARBANTEN
2013/2014
iii
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
4/18
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Genetika disebut juga ilmu keturunan, berasal dari kata genos (bahasa
latin), artinya suku bangsa-bangsa atau asal-usul. Secara Etimologikata
genetika berasal dari kata genos dalam bahasa latin, yang berarti asal mula
kejadian. Namun, genetika bukanlah ilmu tentang asal mula kejadian
meskipun pada batas-batas tertentu memang ada kaitannya dengan hal itu
juga. Genitika adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk alih informasi hayati
dari generasi kegenerasi. Oleh karena cara berlangsungnya alih informasi
hayati tersebut mendasari adanya perbedaan dan persamaan sifat diantara
individu organisme, maka dengan singkat dapat pula dikatakan bahwa
genetika adalah ilmu tentang pewarisan sifat .Dalam ilmu ini dipelajari
bagaimana sifat keturunan (hereditas) itu diwariskan kepada anak cucu, serta
variasi yang mungkin timbul didalamnya.
Ilmu ini tidak cocok diterjemah dengan ilmu kebakaran, karena
sebagaimana tampak nanti, bahan sifat keturunan itu tidaklah bersifat baka.
Selalu mengalami perubahan, berangsur atau mendadak. Seluruh makluk bumi
mengalami evolusi termasuk manusia. Evolusi itu terjadi karena perubahan
bahan sifat keturunan, dan dilaksanakan oleh seleksi alam.
Genitika perlu dipelajari, agar kita dapat mengetahui sifat-sifat
keturunan kita sendiri serta setiap makhuk hidup yang berada dilingkungan
kita. kita sebagai manusia tidak hidup autonom dan terinsolir dari makhuk lain
sekitar kita tapi kita menjalin ekosistem dengan mereka. karena itu selain kita
harus mengetahui sifat-sifat menurun dalam tubuh kita, juga pada tumbuhan
dan hewan. Lagi pula prinsip-prinsep genetika itu dapat disebut sama saja bagi
seluruh makluk. Karena manusia sulit dipakai sebagai objek atau bahan
percobaan genetis, kita mempelajari hukum-hukumnya lewat sifat menurun
yang terkandung dalam tubuh-tumbuhan dan hewan sekitar. Genetika bisa
sebagai ilmu pengetahuan murni, bisa pula sebagai ilmu pengetahuan terapan.
1
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
5/18
Sebagai ilmu pengetahuan murni ia harus ditunjang oleh ilmu pengetahuan
dasar lain seperti kimia, fisika dan metematika juga ilmu pengetahuan dasar
dalam bidang biologi sendiri seperti bioselluler, histologi, biokimia, fiosiologi,
anatomi, embriologi, taksonomi dan evolusi. Sebagai ilmu pengetahuan
terapan ia menunjang banyak bidang kegiatan ilmiah dan pelayanan kebutuhan
masyarakat.
Protein adalah bagian dari semua sel hidup dan merupakan bagian
terbesar tubuh sesudah air. Seperlima bagian tubuh adalah protein,
setengahnya ada di dalam otot, seperlima ada di dalam tulang dan tulang
rawan, sepersepuluhnya ada di dalam kulit, selebihnya ada di dalam cairan
lain dan cairan tubuh. Semua enzim, berbagai hormon, pengangkut zat-zat gizi
dan darah, matriks intraseluler dan sebagainya adalah protein. Di samping itu
asam amino yang membentuk protein bertindak sebagai prekursor sebagian
besar koenzim hormon, asam nukleat, dan molekul-molekul yang esensial
untuk kehidupan. Protein memiliki fungsi khas yang tidak dapat digantikan
oleh zat gizi lain, yaitu pembangun serta memelihara sel-sel dan jaringan
tubuh (Almatsier, 2002).
B. Rumusan Masalah
1. Apa dan bagaimana prinsip-prinsip genetika?
2. Apa dan bagaimana sintesis protein
C. Tujuan
1. Untuk mengetahui prinsip-prinsip genetika.
2. Untuk mengetahui sintesis protein.
2
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
6/18
BAB II
PEMBAHASAN
A. Prinsip-prinsip Genetika
1. Pengertian Genetika
Genetika (dari bahasa Yunani atau genno yang berarti
"melahirkan") merupakan cabang biologi yang penting saat ini. Ilmu ini
mempelajari berbagai aspek yang menyangkut pewarisan sifat dan variasi
sifat pada organisme maupun suborganisme (seperti virus dan prion). Ada
pula yang dengan singkat mengatakan, genetika adalah ilmu tentang gen.
Nama "genetika" diperkenalkan oleh William Bateson pada suatu surat
pribadi kepada Adam Chadwick dan ia menggunakannya pada Konferensi
Internasional tentang Genetika ke-3 pada tahun 1906.
Bidang kajian genetika dimulai dari wilayah molekular hingga
populasi. Secara lebih rinci, genetika berusaha menjelaskan material
pembawa informasi untuk diwariskan (bahan genetik), bagaimana
informasi itu diekspresikan (ekspresi genetik), dan bagaimana informasi
itu dipindahkan dari satu individu ke individu yang lain (pewarisan
genetik).
2. Prinsip-prinsip Genetika
Perkembangan genetika sebagi ilmu tidak lepas dari percobaan
yang dilakukan Mendel padaPisum sativum. Mendel berhasil menjelaskan
bagaimana sifat diwariskan dari tetuanya kepada anak dalam suatu
persilangan antar tanaman dengan sifat yang berbeda.
Pisum sativum memiliki keuntungan digunakan dalam percobaan
genetika karena mudah didapat, mempunyai keragaman yang jelas bisa
dibedakan meliputi warna biji, bentuk biji, warna bunga. Pisum sativum
memiliki bunga cukup besar sehingga memudahkan pesilangan buatan.
Pada persilangan dengan satu sifat beda, mendel menyilangkan
tanaman dengan bunga ungu dengan tanaman berbunga putih dan
dihasilkan tanaman berbunga ungu (F1). Sifat bunga ungu ini disebut
3
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
7/18
dominan. Jika F1 disilangkan dengan F1 maka dihasilkan bunga F2
dengan perbandingan ungu : putih = 3:1. Sifat yang diamati disebut
fenotipe, sedangkan faktor yang mengendalikan disebut genotipe.
Pada persilangan dengan dua sifat beda, misalnya bulat kuning
(RRYY) dengan hijau keriput (rryy), dihasilkan F1 bulat kuning (RrYy).
Jika F1 diselangkan dengan F1, diperoleh perbandingan bulat kuning,
bulat hijau, keriput kuning, keriput hijau dengan perbandingan 9 : 3: 3 : 1.
Dari persilangan ini maka ditetapkan hukum mendel I atau hukum
segregasi dan hukum mendel II atau hukum pisah bebas.
Konsep umum mengenai cara kerja gen atau ekspresi gen adalah
berdasarkan kedominanan dan keresesifan. Artinya, alel terekspresi secara
komplit pada fenotipe atau tidak terekspresi sama sekali. Prinsip ini
merupakan prinsip Mendel. Tetapi penelitian membuktikan bahwa
terdapat banyak macam aksi gen dan interaksi yang mempengaruhi pola
segregasi. Tipe dari aksi gen dapat dibedakan menjadi dua katagori umum
yaitu antar alel pada lokus yang sama (intralokus) dan antar alel pada
lokus-lokus yang berbeda (interlokus).
a. Interaksi intralokus
Terdapat tiga macam interaksi intralokus. Tipe pertama adalah
dominan seperti yang disimpulkan oleh mendel dalam penelitiannya.
Pada tipe dominan, rasio F2 dari dua tetua homozigot adalah 3:1. Tipe
kedua adalah tidak dominan (no-dominance/incomplete dominance).
Pada tipe ini fenotipe dari heterozigot berada di tengah-tengah di
antara kedua tetua. Contohnya adalah pada persilangan bunga pukul
empat merah dan putih dihasilkan bunga merah muda pada F1. F2nya
menyebar dengan rasio 1 merah: 2 merah muda: 1 putih. Tipe ketiga
adalah overdominance. Pada situasi ini heterozigot memiliki nilai
fenotipe di luar kisaran antara kedua tetua.
4
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
8/18
b. Interaksi interlokus
Interaksi interlokus menyebabkan distribusi F2 berubah.
Ekspresi dari alel berubah karena kehadiran atau ketakhadiran alel atau
alel-alel pada lokus yang berbeda.
Tipe aksi gen lainnya yang tidak termasuk epistasis adalah
additive gene action. Pada aditif tiap alel pada satu lokus akan
menambah atau mengurangi derajat nilai fenotipe. Contohnya adalah
pada warna bagian dalam biji gandum. Warna biji gandum ditentukan
oleh 3 lokus R1, R2 dan R3 dengan 2 alel pada tiap lokus. Warna biji
bervariasi dari merah gelap ke putih dan intensitas warna tergantung
pada jumlah dari alel yang menambah warna. Warna merah gelap
adalah R1R1R2R2R3R3, sedangkan putih adalah r1r1r2r2r3r3. Jika
disilangkan, maka F1nya adalah R1r1R2r2R3r3 menunjukkan warna
intermediet diantara kedua tetuanya. Pada F2 akan muncul sebuah seri
warna yang sebarannya seperti sebaran normal antara dua fenotipe
yang ekstrim.
Jika disilangkan R1R1R2R2r3r3 dengan r1r1r2r2R3R3, dimana
satu tetua merah gelap dan satu tetua sedikit merah, maka F1nya akan
menunjukkan warna intermediet. F2nya akan menyebar dari sangat
gelap ke putih. Pada persilangan ini, keturunannya berada di luar batas
fenotipe tetua merah gelap dan tetua sedikit merah. Hal ini disebut
segregasi transgresive.
Pada aksi gen, kadang-kadang terjadi genotipe-genotipe yang
sama tetapi tidak mengekspresikan fenotipe yang sama walaupun
keadaan lingkungan seragam. Perbedaan ini disebut perbedaan dalam
penetrasi. Penetrasi adalah presentase individu untuk genotype tertentu
yang menampilkan fenotipe dari genotype tersebut. Contohnya, suatu
organisme yang bergenotipe aa atau A_ tetapi tidak menunjukkan
fenotipe yang sebagaimana normalnya bergenotipe aa atau A_ karena
adanya gen-gen epistasis atau supresor, atau karena efek lingkungan.
5
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
9/18
Istilahpenetrasi dapat digunakan untuk menjelaskan efek tersebut jika
penyebab pastinya tidak diketahui.
Peristiwa lain yang cenderung memperlihatkan hasil peristiwa
genetika yang kurang jelas adalah ekspresivitas. Ekspresivitas adalah
derajat atau tingkat suatu genotype tertentu mengekspresikan
fenotipenya pada suatu individu. Contohnya, genotype A_ yang
seharusnya berfenotipe merah, tetapi yang tampak adalah derajat
warna yang berbeda-beda, misalnya warna biru, merah tua, merah
muda, putih. Ekspresivitas warna yang berbeda-beda ini karena adanya
pengaruh gen-gen lainnya atau pengaruh lingkungan yang tidak
diketahui dengan pasti.
c. Kondisi lingkungan yang penting
Cahaya: Lamanya penyinaran atau lamanya periode gelap dapat
menginduksi munculnya bunga pada beberapa species tanaman
Suhu: Banyak proses biokimia dipengaruhi oleh suhu. Lintasan
reaksi biokimia melibatkan enzim yang peka terhadap suhu. Perubahan
suhu dapat mengubah fenotipe.
Nutrisi: Contohnya, efek beberapa genotype baru dapat dilihat
hanya kalau tanaman dalam lingkungan stress.
Perlakuan buatan: Ekspresi suatu sifat bisa tidak nampak
karena pemberian senyawa kimia atau hormon.
d. Variasi/Keanekaragam genetic
Variasi atau keanekaragaman genetik sangat penting karena
jika tidak terdapat variasi genetik, maka apabila terjadi perubahan
lingkungan yang cukup keras akan dapat mengakibatkan punahnya
suatu spesies pada habitat alaminya.
Keragaman genetik dalam bentuk variasi alelik disebabkan
oleh mutasi. Mutasi terjadi secara spontan dengan frekuensi yang
bervariasi tergantung pada lokus dan informasi genetic dari area
sekitarnya pada kromosom. Mutasi menghasilkan perubahan DNA,
yang akibatnya mengubah enzim-enzim dan menyebabkan variasi
6
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
10/18
dalam mekanisme fisiologi yang nantinya dievaluasi melalui proses
seleksi alam.
e. Migrasi tanaman dan evolusi yang diarahkan manusia
Campur tangan manusia mempunyai kontribusi yang sangat
signifikan pada evolusi tanaman. Saat manusia memulai kultur dan
mendomestikasi tanaman, mereka menyeleksi genotipe-genotipe yang
paling baik yang memenuhi kebutuhan. Sifat seperti kestabilan
produksi merupakan sifat yang sangat diinginkan. Karakter karakter
lain seperti warna, rasa juga merupakan contoh-contoh sifat yang
diinginkan. Dengan berpindahnya manusia dari satu area ke area
lainnya, tanaman atau benih juga dibawa dan diuji di daerah mereka
yang baru. Proses ini disebut introduksi. Introduksi merupakan hal
penting dalam pemuliaan tanaman, karena menawarkan potensi
penggunaan genotipe berbeda untuk meningkatkan penampilan
tanaman pada daerah tertentu.
f. Koleksi Plasma Nutfah
Keragaman genetik suatu spesies tanaman dapat menurun
karena aktivitas manusia atau karena bencana alam. Aktivitas manusia
dapat meliputi pembudidayaan tanaman, menanam atau memperluas
jenis-jenis unggul baru sehingga jenis-jenis local yang amat beragam
akan terdesak bahkan dapat lenyap, juga aktivitas pembangunan jalan
dan gedung-gedung.
Untuk menghindari lenyapnya jenis-jenis yang ada maka perlu
ada suatu lembaga yang mampu melakukan koleksi jenis-jenis
tersebut. Pemerintah berbagai negara mensponsori kegiatan-kegiatan
expedisi untuk tujuan koleksi plasma nutfah. Beberapa lembaga
internasional telah melakukan koleksi secara intensif. Misalnya : IRRI
(International Rice Research Institute) di Philipina mengkoleksi padi,
CIMMYT (Centro International de Mejoramiento de Meizy Trigo) di
Mexico mengkoleksi tanaman jagung dan wheat, CIAT (Central
7
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
11/18
International Agricultural Tropical) di Kolumbia memiliki koleksi
tanaman ketela pohon.
g. Preservasi
Manusia wajib melestarikan plasma nutfah untuk kepentingan
manusia sendiri. Pada dasarnya ada dua cara untuk melestarikan
plasma nutfah tanaman yaitu secara in situ dan ex situ. Pelestarian in
situ dilakukan di tempat tumbuh aslinya (pelestarian habitat alaminya).
Contohnya adalah cagar alam, hutan lindung. Cagar alam merupakan
cara pelestarian pasif dan dianggap ideal karena juga melestarikan
lingkungan sekitar. Pelestarian ex situ merupakan pelestarian di luar
habitat alaminya. Pelestarian ex situ dilakukan dengan memindahkan
individu yang dilestarikan dari tempat alaminya ke tempat lain.
Pelestarian ex situ merupakan cara pelestarian aktif.
B. Sintesis Protein
1. Protein
Protein adalah molekul makro yang mempunyai berat molekul
antara lima ribu hingga beberapa juta. Protein terdiri atas rantai-rantai
panjang asam amino, yang terikat satu sama lain dengan ikatan peptida.
Asam amino terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigan dan
nitrogen; beberapa asam amino di samping itu mengandung unsur-unsur
fosfor, besi, iodium, dan kobalt. Unsur nitrogen adalah unsur utama
protein, karena teredapat di semua protein akan tetapi tidak terdapat di
dalam karbohidrat dan lemak. Unsur nitrogen adalah 16% dari berat
protein.
Molekul protein lebih kompleks dari pada karbohidrat dan lemak
dalam hal berat molekul dan keanekaragaman unit-unit asam amino yang
membentuknya. Berat molekul protein bisa mencapai empat puluh juta;
bandingkan dengan berat molekul glukosa yang besarnya 180. Jenis
protein sangat banyak, mungkin sampai 1010-1012. Ini dapat dibayangkan
bila diketahiu bahwa protein terdiri atas sekian kombinasi berbagai jenis
8
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
12/18
dan jumlah asam amino. Ada dua puluh jenis asam amino yang diketahiu
sampai sekarang yang terdiri atas sembilan asam amino esensial (asam
amino yang tidak dapat dibuat tubuh dan harus didatangkan dari makanan)
dan sebelas asam amino nonesensial (Almatsier, 2002).
2. Sintesa Protein
Protein adalah polipeptida (gabungan dari beberapa asam amino).
Maka untuk membentuk suatu protein diperlukan bahan dasar berupa asam
amino. Polipeptida dikatakan protein jika paling tidak memiliki berat
molekul kira-kira 10.000. Di dalam ribosom, asam amino-asam amino
dirangkai menjadi polipeptida dengan bantuan enzim tertentu. Polipeptida
dapat terdiri atas 51 asam amino (seperti pada insulin) sampai lebih dari
1000 asam amino (seperti pada fibroin, protein sutera). Macam molekul
polipeptida tergantung pada asam amino penyusunnya dan panjang
pendeknya rantai polipeptida. Seperti yang telah kita pelajari sebelumnya
bahwa ada 20 macam asam amino penting yang dapat dirangkai
membentuk jutaan macam kemungkinan polipeptida.
Sintesis protein melibatkan DNA sebagai pembuat rantai
polipeptida. Meskipun begitu, DNA tidak dapat secara langsung menyusun
rantai polipeptida karena harus melalui RNA. Seperti yang telah kita
ketahui bahwa DNA merupakan bahan informasi genetik yang dapat
diwariskan dari generasi ke generasi. Informasi yang dikode di dalam gen
diterjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein.
Informasi ditransfer secara akurat dari DNA melalui RNA untuk
menghasilkan polipeptida dari urutan asam amino yang spesifik (Desy,
2010).
Sintesis protein adalah proses pembentukan protein dari monomer
peptida yang diatur susunannya oleh kode genetik. Sintesis protein dimulai
dari anak inti sel, sitoplasma dan ribosom (Nurdiansyah, 2010). Selain
itusintesis protein merupakan dasar untuk mempelajari bagaimana
informasi genetik di dalam DNA diekspresikan dalam makhluk hidup.
Dalam istilah genetik sering dikenal dengan yang namanya sentral dogma.
9
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
13/18
Sentral dogma merupakan serangkaian alur informasi dari DNA yang
diterjemahkan melalui RNA kemudian menjadi protein di dalam tubuh
makhluk hidup.
Sintesis protein memiliki sumber informasi di DNA dalam bentuk
gen. Gen tersebut berupa rangkaian kode-kode basa nitrogen. Informasi
dalam gen akan diterjemahkan dalam bentuk mRNA. mRNA kemudian
akan digunakan untuk merangkai asam amino yang didapatkan dari luar
dan dalam tubuh.
Sintesis protein terjadi pada organel yang dinamakan dengan
ribosom. Sintesis protein sangat memerlukan keberadaan RNA, yaitu suatu
rantai tunggal basa nitrogen dengan backbone yang sama dengan DNA.
Adapun pembagian jenis-jenis RNA secara lengkap adalah sebagai
berikut.
a. mRNA (messenger RNA / RNA duta)
RNA duta merupakan RNA yang dibuat oleh proses yang
dinamakan dengan transkripsi pada inti sel. Peranan mRNA adalah
membawa informasi genetik yang ada pada DNA menuju ribosom.
Informasi yang terdapat pada mRNA berupa kodon yang tersusun
secara triplet, misalkan UCA, UCU, atau AAG. Kodon tersebut dibuat
triplet atau tiga-tiga karena 4 pangkat 3 hasilnya 64, yang kombinasi
hurufnya diatas 20.
b. tRNA (transport RNA / RNA transfer)
RNA transfer merupakan RNA yang berperan untuk membawa
asam amino dari sitoplasma menuju ribosom saat terjadi sintesis
protein. tRNA disintesis di salah satu bagian inti sel secara langsung.
Dalam proses pentransferan asam amino, tRNA memerlukan energi
yang berasal dari pemecahan molekul ATP menjadi ADP + Pi.
c. rRNA (ribosomal RNA / RNA ribosom)
Ribosomal RNA inilah yang sering kita namakan sebagai
ribosom. rRNA merupakan organel yang tersusun atas subunit besar
dan subunit kecil. Ribosom terdapat di sitoplasma sebagai ribosom
10
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
14/18
bebas atau terikat pada Retikulum endoplasma. Pada saat sintesis
protein berlangsung, ribosom biasanya membentuk polisom atau
poliribosom. Polisom bukanlah gabungan beberapa ribosom,
melainkan hanya beberapa ribosom yang membaca satu rantai mRNA
secara bersamaan sehingga tampak seperti berkelompok-kelompok.
Poliribosom biasanya ada 4 atau 5 ribosom yang membaca pada satu
rantai mRNA yang sama.
Selain RNA, sintesis memerlukan beberapa enzim yang penting
dalam setiap tahapan reaksi. Salah satu yang penting adalah enzim RNA
polimerase, yaitu suatu enzim yang melaksanakan proses penerjemahan
DNA menjadi mRNA (proses transkripsi). Enzim amino asil transferase
berperan penting dalam memindahkan rantai yang terbentuk saat proses
perangkaian asam amino.
3. Tahap-Tahap Sintesa Protein
Sintesis protein dibagi menjadi dua tahapan utama, yaitu
transkripsi dan translasi. Transkripsi secara garis besar merupakan proses
pembuatan mRNA dari DNA dalam inti sel. mRNA tersebut lalu bergerak
menuju ribosom. Setelah itu, proses translasi, yang meliputi penerjemahan
dan perangkaian asam amino, berlangsung di ribosom.
a. Transkripsi Pemindahan informasi dari DNA ke mRNA
Transkripsi sebagaimana sudah disinggung sedikit di atas
merupakan serangkaian tahapan pembentukan mRNA dari DNA.
Proses ini sebenarnya merupakan awal mula informasi pada DNA
dipindahkan menuju protein pada makhluk hidup.
Transkripsi diawali dari pemutusan ikatan H pada DNA oleh
protein-protein pengurai DNA. Proses tersebut mengakibatkan
terbukanya rantai DNA pada berbagai tempat. Terbukanya rantai
DNA memicu RNA polimerase melekat ke daerah yang dinamakan
dengan promotor. RNA polimerase selanjutnya melakukan sintesis
molekul mRNA dari arah 3 DNA, sedangkan pada mRNA dimulai
dari ujung 5 menuju 3.
11
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
15/18
Dari kedua rantai DNA, hanya salah satu rantai yang akan
diterjemahkan menjadi mRNA. Rantai DNA yang diterjemahkan
menjadi protein dinamakan dengan rantai sense atau DNA template
atau DNA cetakan, sedangkan rantai pasangannya dinamakan DNA
antisense. Dari DNA template inilah mRNA akan membentuk rantai
berpasangan dengan basa-basa yang ada pada DNA sense.
Komponen untuk pembuatan mRNA terdapat dalam bentuk
nukleotida triposfat, seperti ATP, GTP, UTP, dan CTP. Fungsi dari
RNA polimerase adalah mengkatalis reaksi penempelan nukleotida
triposfat sehingga terbentuk rantai. Energi yang digunakan untuk
menjalankan reaksi tersebut berasal dari masing-masing nukleotida
triposfat yang kaya akan energi.
Pada saat sintesis mRNA berakhir, terdapat sebuah penanda
terminasi yang bertugas untuk menghentikan sintesis mRNA. mRNA
yang terbentuk selanjutnya akan dipindahkan dari inti menuju
ribosom, kemudian diterjemahkan menjadi protein di ribosom.
Pada eukariotik, hasil dari transkripsi di DNA adalah pre-
mRNA, artinya mRNA yang belum siap untuk ditranslasi. Hal
tersebut disebabkan karena pre-mRNA masih banyak mengandung
intron, yaitu rangkaian kodon yang tidak bisa diterjemahkan menjadi
protein. Intron ini sangat banyak pada DNA eukariotik. Bagian yang
akan menjadi mRNA matang dinamakan dengan ekson. Ekson
mengandung informasi yang akan diterjemahkan menjadi protein.
Oleh karena itu, organisme eukariotik memiliki tahapan
splicing mRNA. Proses splicing berguna untuk membuang bagian
intron yang secara genetik tidak mengandung informasi terkait asam
amino. Splicing terjadi sebelum mRNA dikeluarkan dari inti sel.
b. Translasi Penerjemahan mRNA Menjadi Protein
Setelah mRNA matang (fungsional) terbentuk, proses yang
harus dilakukan adalah keluarnya mRNA dari inti sel menuju
12
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
16/18
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
17/18
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari makalah diatas, maka penulis dapat menyimpulkan bahwa
1. Genetika disebut juga ilmu keturunan, berasal dari kata genos (bahasa
latin), artinya suku bangsa-bangsa atau asal-usul. Secara Etimologikata
genetika berasal dari kata genos dalam bahasa latin, yang berarti asal mula
kejadian. Genitika adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk alih
informasi hayati dari generasi kegenerasi. Oleh karena cara
berlangsungnya alih informasi hayati tersebut mendasari adanya perbedaan
dan persamaan sifat diantara individu organisme, maka dengan singkat
dapat pula dikatakan bahwa genetika adalah ilmu tentang pewarisan sifat.
2. Protein sangatlah penting, terutama bagi pertumbuhan. Disamping itu
protein merupakan zat utama dalam membantu tumbuh kembang anak.
Sehingga apabila anak cukup asupan proteinnya, maka anak akan tumbuh
sehta, jauh dari gizi kurang dan tidak terjadinya gangguan tumbuh
kembang.
3. Selain itu, protein merupakan penghasil energi terbesar. Dengan adanya
protein dalam tubuh, maka tubuh akan merasa tetap segar. Tetapi yang
harus diperhatikan asupan protein untuk tubuh haruslah seimbang, tidak
boleh kekurangan dan tidak bileh pula kelebihan. Karena kelebihan atau
kekurangan asupan protein dapat menimbulkan penyakit, seperti :
14
-
7/27/2019 Prinsip-Prinsip Genetika Dan SIntesis Protein
18/18
DAFTAR PUSTAKA
Neil Campbell. 2002.Biologi. Erlangga: Jakarta
Suryo.1992.Genetika Strata 1. Universitas Gajah Mada: Jogjakarta
Sudarmadji, Slamet dkk. 2003. Analisa Bahan Makanan Dan Pertanian.
Yogyakarta : Liberty.
Winarno, F.G. 2002.Kimia Pangan Dan Gizi. Jakarta : PT. Gramedia
Pustaka Utama.
15