biosintesis protein

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS RIAU2010

BIOSINTESIS PROTEIN

Ir. EVY ROSSI, MSC

• Terjadi di permukaan Ribosom• Arah perpanjangan polipeptida dimulai dari

terminal N• Ratusan macam protein dapat disintesis sesuai blue

print rancangannya• Blue printnya adalah segmen nukleotida dalam

DNA• Gen (segmen nukleotida) harus terlebih dahulu

disalin menjadi RNA

TAHAPAN BIOSINTESIS PROTEIN

1. Aktifasi2. Inisiasi3. Elongasi4. terminasi

KOMPONEN-KOMPONEN YANG DIBUTUKAN:

1. TAHAP AKTIFASI

a. Asam amino b. tRNA c. aminoasil-tRNA sinthetase d. ATP e. Mg

…….KOMPONEN-KOMPONEN YANG DIBUTUKAN:

2. TAHAP INISIASIa. Sub Unit Ribosom 30Sb. mRNA pembawa kodon untuk sintesis

polipeptidac. Initiasi asam amino yang terikat pada

tRNA/d. Inisiasi faktor (IF-1, IF-2 dan IF-3)e. GTPf. Sub Unit Ribosom 50Sg. Mg.

…….KOMPONEN-KOMPONEN YANG DIBUTUKAN:

3. TAHAP ELONGASI a. Fungsional Ribosom 70S b. Aminoasil-tRNA (dispesifikasikan oleh Kodon) c. Faktor Elongasi (IF-Tu, EF-Ts dan EF-G) d. GTP

…….KOMPONEN-KOMPONEN YANG DIBUTUKAN:

4. TAHAP TERMINASI a. Ribosom 70S b. Kodon terminal di mRNA c. Faaktor untuk melepaskan polipeptida (R1, R2 dan R3)

1. Tahap Aktivasi

• Ke 20 asam amino penyusun protein berikatan secara kovalen dengan tRNA, dan membutuhkan energi (ATP).

• Enzim amino asil-t-RNA sinthetase mengkatalis reaksi ini dengan bantuan Mg.

Struktur t-RNA

2. Tahap Inisiasiasi

• Dibutuhkan initiasi Kodon AUG• Dimulai dengan melekatnya Metionin bebas

ke ujung tRNA dgn bantuan enzim metionil t-RNA sinthetase

• Terdapat 2 macam tRNA yaitu: • Pada bakteri diperlukan kedua tRNA tsb

untuk response kodon AUG (mrtionin) --- response metionin pd internal polipeptida

adalah

………2. Inisiasi

• Pada sel prokariot metionin untuk inisiasi atau pun untuk internal polipeptida dibawa melalui

Tiga langkah pada Tahapan Inisiasi

1. Ribosom sub unit 30S beikatan dengan IF-1 dan IF-3, dimana IF-3 melindungi agar tidak cepat bersatunya Ribosom 30 S dengan 50 S

Kemudian mRNA berikatan dengan ribosom 30S

2. Kompleks 30S Ribosom sub unit, IF3 dan mRNA bergabung dengan GTP yang diikat oleh IF-2 dan

3. Kompleks yang terbentuk oada langkah 2, bersatu dengan Ribosom 50S, ikatan GTP dg IF-2 dihidrolisis menghasilkan GDP dan Pi, sehingga keluar dari kompleks, begitu juga dgn IF-1 dan IF-3

Gambar: Langah2 tahapan

Inisiasi

3. Tahap Elongasi

•Berikatan aminoasil-tRNA dengan GTP yang telah berikatan dengan EF-Tu.•Kompleks aminoasil-tRNA-GTP-EF-Tu terikat

pada celah (P) pada ribosom.•GTP akan mengalami hidrolisis sehingga

terbentuk EF-Tu-GDP dan kemudian dilepaskan dari Ribosom 70 S• EF-Tu-GDP akan beregenerasi untuk

menghasilkan GTP dengan bantuan EF-Ts

Tahap 1.Elongasi

• Ikatan peptida pertama terbentuk antara asam amino pada celah asil (P) dengan asam amino pada celah Peptidil (A)

• Enzim yang mengkatalis pembentukan ikatan peptida adalah peptidil transferase

Elongasi Tahap 2: Elongasi Tahap 2: Pembentukan ikatan peptidaPembentukan ikatan peptida

Tahap 2.Elongasi

• Ribosom memindahkan satu kodon, perpindahan ini menyebabkan bergesernya antikodon pada peptidil t-RNA yang masih berikatan pada kodon kedua pada mRNA• pergeseran ini memerlukan EF-G (translocase)• Energi disediakan dari • hidrolisis GTP

4. Tahap Terminasi

• Ditandai adanya salah satu kodon UAA, UAG dan UGA pada mRNA

• Diperlikan 3 termination Faktor (Release Factors) yaitu protein RF-1, RF-2, dan RF-3 yang berperan dalam:

1. Hydrolisis ikatan terminal peptidil-tRNA 2. Melepaskan polipeptida dari tRNA yang

terakhir 3. Memisahkan ribosom 70S menjadi 50S dan 30S untuk siklus biosintensis polipeptida berikutnya

Tahap Terminasi

KODE GENETIKKODE GENETIK