Perbuatan Gen dan Sintesa Protein
Untuk pembentukan protein dalam sel digunakan asam amino sebagai bahan dasarnya. Tetapi bagaimana sesungguhnya mekanisme sintesa protein itu masih belum jelas. Dengan ditemukannya bahan genetik ADN dan ARN, maka terbukalah rahasia mekanisme itu. Ternyata bahwa bahan genetik AND dan ARN mempunyai peranan sangat penting dalam proses sintesa protein. Beberapa tahap yang berlangsung dalam sintesa protein ialah:
- Proses transkripsi. Proses ini berlangsung di dalam inti sel. Mula-mula sebagian dari “double helix” ADN membuka di bawah pengaruh enzim ARN polymerase. ARN polymerase merupakan holoenzim, terdiri dari dua subunit, yaitu yang kecil dinamakan faktor sigma, sedang yang besar (enzim inti) terdiri atas dua unit alpha, dua unit beta dan satu unit omega.
Kode genetik untuk ARNduta
Basa pertama | Basa ke dua | Basa ke tiga | |||||||
A | A | G | S | U | A G S U | ||||
AAA AAG AAS AAU | Lis Lis AspN AspN | AGA AGG AGS AGU | Arg Arg Ser Ser | ASA ASG ASS ASU | Thr Thr Thr Thr | AUA AUG AUS AUU | Ileu Met Ileu Ileu | ||
G | GAA GAG GAS GAU | Glu Glu Asp Asp | GGA GGG GGS GGU | Gli Gli Gli Gli | GSA GSG GSS GSU | Ala Ala Ala Ala | GUA GUG GUS GUU | Val Val Val Val | A G S U |
S | SAA SAG SAS SAU | GluN GluN His His | SGA SGG SGS SGU | Arg Arg Arg Arg | SSA SSG SSS SSU | Pro Pro Pro Pro | SUA SUG SUS SUU | Leu Leu Leu Leu | A G S U |
U | UAA UAG UAS UAU | Non Non Tir Tir | UGA UGG UGS UGU | Non Tri Sis Sis | USA USG USS USU | Ser Ser Ser Ser | UUA UUG UUS UUU | Leu Leu Phe Phe | A G S U |
Keterangan: Lis : lisin AspN : Asparagin Glu : Asam glutamate Asp : Asam Aspartat GluN : glutamine His : Histidin Non : Kodon nonsens |  Tir : tirosin Arg : Arginin Ser : Serin Gli : Glisirin Sis : Sistein Thr : Treonin Ala : Alanin | Pro : Prolin Ileu : Isoleusin Val : Valin Leu : Leusin Phe : Phenylalanin Tri : Triptopan Met : Metionin | |||||||
Setelah ‘double helix” ADN sebagian membuka, maka ARNd dibentuk sepanjang salah satu pita ADN itu. Basa pada ARNd ini komplementer dengan basa yang menyusun pita AND itu. Jadi bila urutan basa pada pita ADN itu adalah GSTSGASTAA, maka urutan basa pada ARNd adalah SGAGSUGAUU. ARNduta telah disalin dari ADN atau ARNd telah membawa pesan atau informasi dari gen. Proses ini dinamakan transkripsi. Pita ADN yang dapat mencetak ARNd disebut pita Sens, pita AND yang tidak mencetak ARNd disebut pita Antisens.
ARNd yang telah selesai menerima pesan genetik dari ADN segera meninggalkan nukleus melalui pori-pori dari membran nukleus menuju ribosom dalam sitoplasma. ARNd menempatkan diri pada leher ribosom.
Sementra itu ARNp dalam sitoplasma mengikat asam amino yang telah berenergi dalam ATP. Sebuah molekul ARNp mengikat satu asam amino saja sehingga paling sedikit ada 20 ARNp. Proses pengikatan asam amino ini memerlukan enzim amino asil sintetase, dan ada 20 enzim yang bekerja. Selanjutnya ARNp menuju ribosom.
- Proses Penterjemaan (Translasi)
Setelah sampai di ribosom, maka 3 basa dari ARNp yang disebut anti kodon berpasangan dengan 3 basa dari ARNd yang disebut kodon. Misalnya ARNp dengan anti kodon GSU sajalah yang dapat melepaskan asam amino yang di bawanya kepada kodon SGA dari ARNd. Ribosom dan ARNd bergerak satu dengan lainnya. Sebuah asam amino ditambahkan pada protein yang tumbuh, setiap kali ribosom melalui 3 nukleotida ARNd yang baru. ARNp berikutnya datang untuk berpasangan dengan kodon ARNd berikutnya. Asam amino yang pertama segera lepas dari ARNp yang membawanya dan berangkai dengan asam amino yang datang berikutnya. Proses berantainya ini dengan perantaraan peptida. Dalam ribosom terdapat ARNr yang berfungsi melengkapi penterjemaahan pesan ADN yang di bawa ARNd dalam pembentukan Protein tertentu. Proses meneruskan pesan ADN lewat ARNd kepada ARNp dalam rangka pembuatan protein tertentu ini dinamakan penterjemahan atau translasi.
ARNp yang datang pertama tadi dilepaskan dari ARNd dan bebas kembali ke sitoplasma untuk mengulangi fungsinya dengan cara yang sama. Proses keseluruhan ini berkesinambungan sampai terbentuk suatu rantai polipeptida tertentu yang terdiri dari asam aminio dengan urutan tertentu.
Artikel lainnya di Analisis Dunia Kesehatan
