BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Protein merupakan bahan yang sangat penting bagi struktur dan fungsi sel-sel sel-sel makhluk makhluk hidup. hidup. Comtohnya, Comtohnya, protein struktural struktural digunakan digunakan sebagai penyusun membran sel, sedangkan protein fungsional (misalnya, enzim) digunakan digunakan sebagai biokatalisa biokatalisator tor untuk berbagai proses sintesis sintesis dari sel. Protein Protein tersusun tersusun atas satu atau lebih rantai polinukleo polinukleotida. tida. Polinukleo Polinukleotida tida tersusun atas beberapa peptide. Adapun peptida tersusun atas banyak asam amino. Sintesis protein menggunakan kombinasi berbagai jenis asam amino untuk untuk mengha menghasil silkan kan beraga beragam m jenis jenis protein protein yang yang berbed berbeda. a. Diperlu Diperlukan kan bahan dasar berupa 20 macam asam amino, pelaksana berupa mRNA, tRNA tRNA,, dan dan rRNA rRNA;; sumb sumber er ener energi gi beru berupa pa ATP; ATP; dika dikata tali liss oleh oleh enzi enzim m polimerase. Dalam makalah ini akan diuraikan diuraikan secara terperinci terperinci tentang tentang proses proses sintesis protein di antaranya tahap-tahap sintesis protein. 1.2
1.3
Rumusan Ma Masalah
1.
Bagaim Bagaimana anakah kah dogma dogma sentra sentrall biol biologi ogi itu ?
2.
Bagaim Bagaimana anakah kah tahapa tahapan n dari dari sinte sintesis sis protei protein n itu itu ?
Tujuan Penulisan
1.
Untuk Untuk mend mendesk eskrip ripsik sikan an dogm dogmaa sentr sentral al biol biologi ogi..
2.
Untuk Untuk mende mendeskr skrips ipsika ikan n tahapa tahapan n dari sint sintesi esiss protein protein..
ii
1.4
Definisi Operasional ➢
Sintesis merupakan penyusunan atau pembentukan .
➢
Protein merupakan bahan dasar dasar bagi struktur dan fungsi sel-sel suatu organism yang tersusun dari beberapa asam amino.
ii
BAB II PEMBAHASAN
2.1
Dogma Sentral Biologi
Sintesis protein adalah penyusunan amino pada rangkaian polipeptida. Dala Dalam m
pros proses es ters terseb ebut ut meli meliba batk tkan an DNA DNA seba sebaga gaii pemb pembua uatt rant rantai ai
pol polin inuk ukleo leoti tida da.. Mesk Meskip ipun un begi begitu tu,, DNA DNA tida tidak k dapa dapatt secar secaraa langs langsun ung g meny menyus usun un rantai rantai poli polinu nukl kleo eotid tidaa kare karena na haru haruss mela melalu luii RNA. RNA. DNA DNA merupakan merupakan bahan informasi informasi genetik genetik yang dapat diwariskan diwariskan dari generasi generasi ke generasi, suatu konsep dasar hereditas yang menentukan ciri spesifik suatu suatu jenis yang menunjukan menunjukan adanya adanya aliran informasi informasi bahan genetik dari DNA ke asam amino (protein). Konsep tersebut dikenal sebagai dogma seluruh informasi informasi biologi. Dalam dogma dogma sentral sentral biologi biologi atau sumber seluruh tersebut terlihat dengan jelas peran DNA dan RNA dalam sintesis protein . Bentuk ringkas dogma sentral biologi adalah :
DNA
replikasi
DNA transkripsi
RNA translasi
Protein
Berdasarkan Berdasarkan diagram di atas dapat kita simpulkan simpulkan bahwa materian materian genetika genetika sel berupa berupa DNA menjadi pusat dogma sentral biologi. Ke arah kiri, DNA mampu bereplikasi menghasilkan DNA baru. Ke arah kanan DNA DNA berta bertang nggu gung ng jawa jawab b meng mengaw awas asii pemb pembua uata tan n RNA RNA (tran (transk skri rips psi) i),, sementara RNA senderi terlibat dalam sintesis protein (translasi) Repl Replik ikas asii DNA DNA terja terjadi di di dala dalam m sel sel saat saat pers persiap iapan an untu untuk k pros proses es pembelahan sel, baik mitosis maupun miosis. Tanpa replikasi, sel-sel anak tida tidak k akan akan mene menerim rimaa kump kumpul ulan an info inform rmas asii yang yang dibu dibutu tuhk hkan an untu untuk k mempertahan mempertahankan kan kehidupan. kehidupan. Proses transkrips transkripsii membentuk membentuk rantai RNA, yaitu salinan dari segmen DNA yang terbentuk.
ii
Sebagian molekul RNA yang terbentuk terlibat dalam beragam proses bioki biokimia mia,, sisany sisanyaa diguna digunakan kan dalam dalam transla translasi si inform informasi asi RNA menjad menjadii protein.
2.2
Tahapan Sintesis Protein
Sinte intesi siss prote rotein in memb embutu utuhkan hkan bahan ahan dasar asar asam asam amin amino o dan dan berla berlangs ngsung ung didalam didalam inti inti sel dan riboso ribosom. m. Secara Secara garis garis besar besar sintes sintesis is protein berlangsung melalui dua tahap, yaitu transkripsi dan translasi.
a.
Transkripsi
Transk Transkrip ripsi si adalah adalah pemben pembentua tuan n mRNA mRNA dari dari salah salah satu satu pita pita DNA dengan dengan bantuan bantuan enzim RNA polymerase. polymerase. mRNA membawa pesan DNA untuk memilih polipeptida yang sesuai dengan sintesis protein. Informasi genetic dicetak dalam bentuk kode kode oleh DNA di dalam inti inti sel. sel. Pembaw Pembawaa inform informasi asi atau kode kode ini adalah adalah mRNA. mRNA. Kode-k Kode-kode ode tercerm tercermin in pada pada urutan urutan pengul pengulang angan an basa basa nitrog nitrogen en yang yang teratur teratur dalam dalam mRNA. Ini berarti kode tersebut adalah mRNA itu sendiri. Tahapan transkripsi adalah sebagai berikut. 1. RNA polymerase melekat pada molekul DNA sehingga menyebabkan
sebagian dari pita double helix terbuka. 2. Akibat terbukanya pita DNA, basa-basa pada salah satu pita menjadi
beb bebas as,,
sehi sehing ngga ga
memb memberi eri
kese kesemp mpat atan an
basa basa-b -bas asaa
pasa pasang ngan anny nyaa
menyusun menyusun mRNA. Misalnya :timin (T) dari DNA akan membentuk membentuk adenin adenin (A) pada pada mRNA; mRNA; sitosi sitosin n (C) pada pada DNA akan memben membentuk tuk guanine (G) pada mRNA, dan seterusnya. Oleh karena enzim RNA polym polymeras erasee berger bergerak ak di sepanj sepanjang ang pita pita DNA yang yang menjad menjadii model, model, maka jumlah mRNA yang dihasilkan dari transkripsi dapat melebihi DNA. DNA yang melakukan transkripsi adalah DNA sense. 3. mRNA yang sudah selesai dicetak akan meninggalkan inti sel menuju
sitoplasma dan melekat pada ribosom. Ribosom adalah granula-granula dalam dalam sitopl sitoplasm asmaa yang yang berper berperan an pentin penting g dalam dalam sintes sintesis is protei protein, n, biasanya berderet empat atau lima dan disebut polisom.
ii
a.
Translasi
Transl Translasi asi adalah adalah Proses Proses penerj penerjema emahan han kode kode genetik genetik yang yang dibawa dibawa mRNA dengan bantuan tRNA ke dalam urutan asam amino.
Tahapan translasi adalah sebagai berikut: 1) Pemindahan asam amino dari sitoplasma ke ribosom dilakukan oleh
tRNA. Asam amino terlebih dahulu diaktifkan dengan ATP, proses ini dipeng dipengaru aruhi hi oleh oleh enzim enzim asam asam amino amino asil asil sinteta sintetase. se. Hasiln Hasilnya ya berup berupaa aminoasil adenosine monofosfat (AA-AMP) dan fosfat organik. 2) AA-AMP diikat oleh tRNA untuk di bawa ke ribosom. 3) Ujung bebas tRNA memiliki tiga basa nitrogen pada salah satu sisi
yang yang dapat dapat mengik mengikat at asam asam amino amino terten tertentu tu yang yang telah telah diakti diaktifka fkan. n. Bagian tersebut disebut antikodon, yang nantinya berhubungan dengan tiga basa yang disebut kodon pada pita mRNA. 4) mRNA kemudian melekat di ribosom. Anti kodon harus sesuai dengan
pasan pasangan gan basa basa dari dari kodon. kodon. Jika suatu suatu unit unit tRNA tRNA melepa melepaska skan n asam asam amin amino, o, ribos ribosom om akan akan berg berger erak ak di sepa sepanj njan ang g mRNA mRNA ke tiga tiga basa basa berikutnya di mana tRNA lainnya dengan asam amino telah melekat.
ii
5) tRNA yang telah melepaskan melepaskan asam amino kemudian kemudian meninggalk meninggalkan an
riboso ribosom. m. tRNA tRNA tersebu tersebutt bebas bebas dalam dalam sitopl sitoplasm asmaa yang yang selanj selanjutn utnya ya mengikat asam amino lain semacam yang telah di aktifkan oleh ATP. tRNA dengan asam amino ini datang ke ribosom untuk melepaskan asam amino ke mRNA. Demikian seterusnya sehingga dalam polisom terangk terangkai ai bermac bermacam-m am-macam acam asam asam amino amino yang yang kemudi kemudian an tersusu tersusun n menjadi protein.
Jadi, dalam ribosom berlangsung penerjemahan urutan nukleotida DNA ke dalam bentuk protein. Urutan singkat sintesis protein adalah seperti berikut : 1. DNA memben membentuk tuk mRNA mRNA untuk untuk membaw membawaa kode kode sesuai sesuai urutan urutan basa basa
Nitrogennya. 2. mRNA meninggalkan inti sel,dan pergi ke ribosom dalam sitoplasma. 3. tRNA datang membawa membawa asam amino yang sesuai dengan kode yang di
bawa oleh mRNA. tRNA ini bergabung bergabung dengan mRNA sesuai dengan dengan kode pasangan basa Nitrogennya .
ii
4. Asam-a Asam-asam sam amino amino akan akan berjaja berjajarr dalam dalam urutan urutan yang yang sesuai sesuai dengan dengan
kodenya, sehingga terbentuklah protein yang diharapkan. 5. Protein Protein yang terbentuk merupakan merupakan enzim yang mengatur mengatur metabolisme metabolisme
sel dan reproduksi gen T
A
C
C
C
T
C
A
A
dst
Gen dalam DNA (rantai pola)
Kodon T
A
C
C
C
T
transkripsi (nukleus)
C
A
A
A
A
dst
mRNA (kodon)
antikodon U
A
C
C
C
U
C
tRNA (anti kodon) kodon) translasi (sitoplasma)
asam amino metionin
Glisin
valin
dst
Protein (asam amino)
ii
BAB III PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Berdas Berdasark arkan an pembah pembahasa asan n di atas dapat dapat ditarik ditarik kesimp kesimpula ulan n bahwa bahwa sistesis protein terjadi di inti sel yang berlangsung dalam dua tahap, yaitu transkripsi (pemindahan informasi genetic dari DNA ke RNA) dan translasi (pemindaha (pemindahan n informasi informasi genetik genetik dari RNA membentuk protein). Proses transkripsi tidak menimbulkan perubahan kode genetik karena DNA dan RNA adalah adalah komple komplemen menter ter.. Sedang Sedangkan kan proses proses transla translasi si menimb menimbulk ulkan an perub perubaha ahan n kode kode genetik genetik,, yaitu yaitu dari dari urutan urutan nukleo nukleotid tidaa ke urutan urutan asam amino. Untuk Untuk lebih lebih memper mempermud mudah ah pemaha pemahaman man tentan tentang g sintes sintesis is protei protein, n, berikut adalah ilustrasi sintesis protein dalam sebuah cerita. Di negara sitoplasma, tepatnya di rumah yang dijuluki sebagai rumah Nukleus, DNA adalah anak perempuan berumur 7 tahun yang tumbuh (dengan proses transkripsi) menjadi mRNA (wanita berumur 25 tahun). tRNA tRNA (seo (seoran rang g pria pria)) bert bertem emu u deng dengan an mRNA mRNA di jala jalan n Ribo Riboso som m dan dan akhirn akhirnya ya mereka mereka menika menikah h (penya (penyatua tuan n kodon kodon dan anti anti kodon) kodon).. Untuk Untuk membeli rumah di jalan Ribosom, tRNA harus membayar dengan asam amino (anggap (anggap ini sebagai uang). Karena ia hanya hanya memiliki memiliki sedikit sedikit asam amino dalam satu kali kerja maka ia membayarny membayarnyaa secara berkala. berkala. Dalam jangka waktu tertentu lahirlah anak kembar (polipeptida) yang mereka sebut dengan protein.
ii
3.2
Saran
Seperti Seperti yang yang telah telah kita kita ketahu ketahuii bersam bersamaa bahwa bahwa sintes sintesis is protei protein n sangat erat kaitannya, dengan pembawaan sifat pada keturunan keturunan . Oleh karena itu,melalui makalah ini kami sebagai penyusun meng mengaj ajak ak para para pemb pembac acaa
dan dan pend penden enga garr
untu untuk k dapa dapatt
meng mengam ambi bill
pengetahuan dari materi yang telah kami sampaikan tadi .
ii
KATA PENGANTAR
Puji Puji syuk syukur ur keha kehadi dirat rat Alla Allah h SW SWT T yang yang telah telah memb memberi erika kan n Rahm Rahmat, at, Magfirah dan Hidayah-Nya kepada kita semua dalam menulusuri alur kehidupan pada umumnya, dan dalam penyusunan makalah ini pada khususnya. Penyusunan makalah ini merupakan kerja maksimal kami yang tergabung dalam dalam kelo kelomp mpok ok 9 dan dan lewa lewatt maka makala lah h ini ini kami kami ingi ingin n menj menjel elas aska kan n tent tentan ang g “SINTESIS PROTEIN”. Maka Makala lah h yang yang kami kami susu susun n ini ini kami kami rasa rasa kura kurang ng dan dan memb membut utuh uhka kan n tambah tambahan an berupa berupa kritik dan saran dari dari pihak pihak pembac pembaca. a. Untuk Untuk itu, itu, kami kami akan akan sangat senang jika menerima ucapan pembaharuan dari para pembaca terutama dari dosen pembimbing demi penyempurnaan pada penyusunan yang akan datang. Akhi Akhirr kata kata,, semo semoga ga maka makala lah h ini ini berg bergun unaa bagi bagi para para pemb pembaca aca pada pada umumnya serta bagi kami pada khususnya.
Mataram, September 2009
Penyusun,
ii
Daftar Pustaka
Suryo. 1986. Genetika manusia . Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Riandari,Henny.2007.Sains Biologi 3A .Solo: Tiga Serangkai Sudjad Sudjadi, i, Bagod, Bagod, DRs, DRs, M.Ed, M.Ed, Dkk. Dkk. 2006. 2006. Biologi Biologi sains sains dalam dalam kehidup kehidupan an 3A. Surabaya: yudhistira Pratiwi,D.A., Dkk. 2006. Biologi untuk SMA Kelas XII . Jakarta : Erlangga Kimbal,J.W..2005. Biologi Terjemahan Prof. DR. Ir. Siti Soetarmi Tjitrosomo . Jakarta: Erlangga
Websites : www.biologisma3a.com www.situsbiologiindonesia.com
ii
Daftar isi
Halaman Judul Kata Kata Penga Pengant ntar ar……… …………… …………… ……………… …………… …………… ……………… …………… …………… ………… …
ii
Daft Daftar ar Isi Isi……… …………… …………… ……………… …………… …………… ……………… …………… …………… ……………… ………..
iii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 1.2 1.3 1.4
Latar Latar Belak Belakang ang………… …………………… …………………… …………………… …………………… ……………. …. 1 Rumusa Rumusan n Masalah Masalah………… …………………… …………………… …………………… …………………… ………… 1 Tujuan Tujuan Penuli Penulisan san………… …………………… …………………… …………………… …………………… ………….. .. 1 Definisi Operasional…………………………………………………...2
BAB II PEMBAHASAN
2.1 2.1 Dogm Dogmaa Sent Sentra rall Bio Biologi logi…… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… …… 3 2.2 2.2 Taha Tahapa pan n sint sintes esis is pro prote tein in…… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………. ….
4
BAB III PENUTUP
3.1 3.1 Kesi Kesimp mpul ulan an……… ……………… ……………… …………… …………… ……………… …………… …………… ………… …8 3.2 3.2 Sara Saran… n……… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… …… 9
Daftar pustaka
ii
