ii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Protein merupakan bahan yang sangat penting bagi struktur dan fungsi

sel-sel makhluk hidup. Comtohnya, protein struktural digunakan sebagai

penyusun membran sel, sedangkan protein fungsional (misalnya, enzim)

digunakan sebagai biokatalisator untuk berbagai proses sintesis dari sel.

Protein tersusun atas satu atau lebih rantai polinukleotida. Polinukleotida

tersusun atas beberapa peptide. Adapun peptida tersusun atas banyak asam

amino.

Sintesis protein menggunakan kombinasi berbagai jenis asam amino

untuk menghasilkan beragam jenis protein yang berbeda. Diperlukan

bahan dasar berupa 20 macam asam amino, pelaksana berupa mRNA,

tRNA, dan rRNA; sumber energi berupa ATP; dikatalis oleh enzim

polimerase.

Dalam makalah ini akan diuraikan secara terperinci tentang proses

sintesis protein di antaranya tahap-tahap sintesis protein.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimanakah dogma sentral biologi itu ?

2. Bagaimanakah tahapan dari sintesis protein itu ?

1.3 Tujuan Penulisan

1. Untuk mendeskripsikan dogma sentral biologi.

2. Untuk mendeskripsikan tahapan dari sintesis 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.

Dalam proses tersebut melibatkan DNA sebagai pembuat rantai

polinukleotida. Meskipun begitu, DNA tidak dapat secara langsung

menyusun rantai polinukleotida karena harus melalui RNA. DNA

merupakan bahan informasi genetik yang dapat diwariskan dari generasi

ke generasi, suatu konsep dasar hereditas yang menentukan ciri spesifik

suatu jenis yang menunjukan adanya aliran informasi bahan genetik dari

DNA ke asam amino (protein). Konsep tersebut dikenal sebagai dogma

sentral biologi atau sumber seluruh informasi biologi. Dalam dogma

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 diagram di atas dapat kita simpulkan bahwa materian

genetika sel berupa DNA menjadi pusat dogma sentral biologi. Ke arah

kiri, DNA mampu bereplikasi menghasilkan DNA baru. Ke arah kanan

DNA bertanggung jawab mengawasi pembuatan RNA (transkripsi),

sementara RNA senderi terlibat dalam sintesis protein (translasi)

Replikasi DNA terjadi di dalam sel saat persiapan untuk proses

pembelahan sel, baik mitosis maupun miosis. Tanpa replikasi, sel-sel anak

tidak akan menerima kumpulan informasi yang dibutuhkan untuk

mempertahankan kehidupan. Proses transkripsi membentuk rantai RNA,

yaitu salinan dari segmen DNA yang terbentuk.

ii

Sebagian molekul RNA yang terbentuk terlibat dalam beragam proses

biokimia, sisanya digunakan dalam translasi informasi RNA menjadi

protein.

2.2 Tahapan Sintesis Protein

Sintesis protein membutuhkan bahan dasar asam amino dan

berlangsung didalam inti sel dan ribosom. Secara garis besar sintesis

protein berlangsung melalui dua tahap, yaitu transkripsi dan translasi.

a. Transkripsi

Transkripsi adalah pembentuan mRNA dari salah satu pita DNA

dengan bantuan enzim RNA 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 sel. Pembawa informasi atau kode ini adalah mRNA. Kode-kode

tercermin pada urutan pengulangan basa nitrogen yang teratur 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

bebas, sehingga memberi kesempatan basa-basa pasangannya

menyusun mRNA. Misalnya :timin (T) dari DNA akan membentuk

adenin (A) pada mRNA; sitosin (C) pada DNA akan membentuk

guanine (G) pada mRNA, dan seterusnya. Oleh karena enzim RNA

polymerase bergerak di sepanjang pita DNA yang menjadi 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

ii

dalam sitoplasma yang berperan penting dalam sintesis protein,

biasanya berderet empat atau lima dan disebut polisom.

b. Translasi

Translasi adalah Proses penerjemahan kode genetik yang 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

dipengaruhi oleh enzim asam amino asil sintetase. Hasilnya berupa

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 dapat mengikat asam amino tertentu yang telah diaktifkan.

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

pasangan basa dari kodon. Jika suatu unit tRNA melepaskan asam

ii

amino, ribosom akan bergerak di sepanjang mRNA ke tiga basa

berikutnya di mana tRNA lainnya dengan asam amino telah melekat.

5) tRNA yang telah melepaskan asam amino kemudian meninggalkan

ribosom. tRNA tersebut bebas dalam sitoplasma yang selanjutnya

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

terangkai bermacam-macam asam amino yang kemudian tersusun

menjadi protein.

Jadi, dalam ribosom berlangsung penerjemahan urutan nukleotida DNA

ke dalam bentuk protein. Urutan singkat sintesis protein adalah seperti

berikut :

1. DNA membentuk mRNA untuk membawa kode sesuai urutan basa

Nitrogennya.

2. mRNA meninggalkan inti sel,dan pergi ke ribosom dalam sitoplasma.

ii

3. tRNA datang membawa asam amino yang sesuai dengan kode yang di

bawa oleh mRNA. tRNA ini bergabung dengan mRNA sesuai dengan

kode pasangan basa Nitrogennya .

4. Asam-asam amino akan berjajar dalam urutan yang sesuai dengan

kodenya, sehingga terbentuklah protein yang diharapkan.

5. Protein yang terbentuk merupakan enzim yang mengatur metabolisme

sel dan reproduksi

gen

Gen dalam DNA (rantai pola)

Kodon transkripsi (nukleus)

mRNA (kodon)

antikodon

tRNA (anti kodon) translasi

(sitoplasma)

asam amino

Protein (asam amino)

T A C C C T C A A dst

T A C C C T C A A dst

U A C C C U C A A

metionin Glisin valin dst

ii

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa

sistesis protein terjadi di inti sel yang berlangsung dalam dua tahap, yaitu

transkripsi (pemindahan informasi genetic dari DNA ke RNA) dan translasi

(pemindahan informasi genetik dari RNA membentuk protein). Proses

transkripsi tidak menimbulkan perubahan kode genetik karena DNA dan

RNA adalah komplementer. Sedangkan proses translasi menimbulkan

perubahan kode genetik, yaitu dari urutan nukleotida ke urutan asam

amino.

Untuk lebih mempermudah pemahaman tentang sintesis protein,

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 (seorang pria) bertemu dengan mRNA di jalan Ribosom dan

akhirnya mereka menikah (penyatuan kodon dan anti kodon). Untuk

membeli rumah di jalan Ribosom, tRNA harus membayar dengan asam

amino (anggap ini sebagai uang). Karena ia hanya memiliki sedikit asam

amino dalam satu kali kerja maka ia membayarnya secara berkala. Dalam

jangka waktu tertentu lahirlah anak kembar (polipeptida) yang mereka

sebut dengan protein.

ii

3.2 Saran

Seperti yang telah kita ketahui bersama bahwa sintesis protein

sangat erat kaitannya, dengan pembawaan sifat pada keturunan .

Oleh karena itu,melalui makalah ini kami sebagai penyusun

mengajak para pembaca dan pendengar untuk dapat mengambil

pengetahuan dari materi yang telah kami sampaikan tadi .

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan Rahmat, 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 kelompok 9 dan lewat makalah ini kami ingin menjelaskan tentang “SINTESIS PROTEIN”.

Makalah yang kami susun ini kami rasa kurang dan membutuhkan tambahan berupa kritik dan saran dari pihak pembaca. Untuk itu, kami akan sangat senang jika menerima ucapan pembaharuan dari para pembaca terutama dari dosen pembimbing demi penyempurnaan pada penyusunan yang akan datang.

Akhir kata, semoga makalah ini berguna bagi para pembaca 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

Sudjadi, Bagod, DRs, M.Ed, Dkk. 2006. Biologi sains dalam kehidupan 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 Pengantar………………………………………………………………… ii

Daftar Isi………………………………………………………………………. iii

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang………………………………………………………. 11.2 Rumusan Masalah…………………………………………………… 11.3 Tujuan Penulisan…………………………………………………….. 11.4 Definisi Operasional…………………………………………………...2

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Dogma Sentral Biologi……………………………………………… 3

2.2 Tahapan sintesis protein……………………………………………. 4

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan…………………………………………………………… 8

3.2 Saran………………………………………………………………… 9

Daftar pustaka