Sintesis protein merupakan proses biologis yang sangat krusial dalam setiap organisme hidup. Pada proses ini, DNA (asam deoksiribonukleat) digunakan sebagai cetakan untuk menciptakan protein melalui dua fase penting, yakni transkripsi dan translasi.
Transkripsi
Transkripsi adalah tahap pertama dalam proses sintesis protein. Pada tahap ini, informasi genetik dalam DNA ditransfer ke mRNA (messenger RNA). Proses ini terjadi di dalam inti sel dan melibatkan beberapa tahapan:
- Inisiasi: RNA polimerase, enzim yang bertugas dalam melakukan transkripsi, mengenali dan berikatan dengan situs spesifik pada DNA yang disebut promotor. Setelah terjadi pengikatan, pembentukan strand baru dimulai.
- Elongasi: RNA polimerase mulai menambahkan nukleotida pada rantai RNA yang sedang dibuat. Proses ini mengikuti urutan nukleotida pada DNA.
- Terminasi: Ketika RNA polimerase mencapai sekuen DNA yang bertanda sebagai titik akhir, rantai mRNA selesai dibentuk dan dilepaskan.
Setelah dihasilkan, rantai mRNA tersebut akan mengalami modifikasi sebelum dikeluarkan dari inti sel. Modifikasi tersebut termasuk penambahan cap 5’ di awal strand dan poly-A tail di ujung strand.
Translasi
Fase kedua dari sintesis protein adalah translasi, di mana mRNA yang sudah disusun sebelumnya digunakan sebagai pedoman untuk membentuk urutan asam amino, yang kemudian akan dilipat menjadi struktur protein. Proses ini terjadi di luar inti sel, dalam struktur yang disebut ribosom, dan melibatkan proses berikut:
- Inisiasi: Unit kecil ribosom berikatan dengan mRNA di situs start codon (AUG). Kemudian, tRNA yang membawa asam amino Metionin berikatan dengan start codon.
- Elongasi: tRNA berikutnya berikatan dengan codon berikutnya dan proses ini berlanjut, menambahkan asam amino satu per satu ke dalam rantai polipeptida.
- Terminasi: Ketika ribosom mencapai stop codon pada mRNA, pelepasan faktor berikatan dan rantai polipeptida dilepaskan.
Setelah rantai polipeptida selesai dibentuk, akan dilakukan proses lipatan untuk membentuk struktur tiga dimensi suatu protein. Apabila diperlukan, juga akan dilakukan modifikasi pasca-translasi sebelum protein tersebut siap digunakan oleh sel.
Dalam kesimpulan, peran transkripsi dan translasi dalam sintesis protein sangat crucial. Keduanya memungkinkan informasi genetik dalam DNA diubah menjadi protein, yang berfungsi dalam berbagai aspek fungsi sel.
