bab iv ribosom

RIBOSOM

BAB VRIBOSOM

Deskripsi

Ribosom merupakan partikel padat yang tidak dibatasi membran. Ribosom terdiri dari

sub unit besar dan sub unit kecil. Pada bab ini akan dipelejari tentang struktur ribosom dan

bagaimana perannya dalam proses sintesis protein.

Kompetensi dasar

Memahami struktur dan fungsi ribosom dan implikasinya dalam proses sintesis protein

RIBOSOM

Ribosom merupakan partikel yang kampak/padat, terdiri dari ribonukleoprotein,

melekat atau tidak pada permukaan external dari membran RE, yang memungkinkan sintesa

protein.

a. Sifatnya

Bentuknya universal, pada potongan longitudinal berbentuk elips.

Pada teknik pewarnaan negatif, tampak adanya satu alur transversal, tegak lurus pada

sumbu, terbagi dalam dua sub unit yang memiliki dimensi berbeda.

Dengan ultrasentrifugasi yang menurun pada kedua sub unit ribosom tersebut dapat

dipisahkan sehingga dapat penyusunnya dapat dideterminasis. Sub unit-sub unit

berasosiasi secara tegak iurus pada bagian sumbu dalam aiur yang memisahkannya.

Setiap sub unit dicirikan oleh koefisiensi sedimentasi yang dinyatakan dalam unit

Svedberg (S). Sehingga koefisien sedimentasi dari prokariot adalah 70S untuk

keseluruhan ribosom (50S untuk sub unit yang besar dan 30S untuk yang kecil). Untuk

eukariot adalah 80S untuk keseluruhan ribosom (60S untuk sub unit besar dan 40S

untuk yang kecil).

Bahan Ajar Biologi Sel

61

RIBOSOM

Dimensi ribosom serta bentuk menjadi bervariasi. Pada prokariot, panjang ribosom

adalah 29 nm dengan besar 21 nm. Dan eukariot, ukurannya 32 nm dengan besar 22

nm.

Pada prokariot sub unitnya kecil, memanjang, bentuk melengkung dengan 2

ekstremitas, memiliki 3 digitasi, menyerupai kursi. Pada eukariot, bentuk sub unit

besar menyerupai ribosom E. coli.

Gambar 5.1 Skema bentuk ribosom

b. Komposisi Kimia

Asam nukleat ribosom:

- Sub unit besar dibentuk dari protein dan RNA dalam kuantitas yang seimbang,

mengandung 2 tipe rRNA, yakni:

• Satu rRNA 28S

• Satu rRNA SS

- Sub unit kecil mengandung r RNA 18s.

Diketahui bahwa, dengan ketiadaan RNA 185, maka sub unit besar tidak dapat

berasosiasi pada sub unit kecil. Sedangkan RNA 28s memungkinkan asosiasi tersebut.


62

RIBOSOM

RNA SS melekat pada sequence asam nukleat ini yaitu tRNA. Bilamana terbaca maka

tRNA melekat pada site yang merupakan bagian RNA 285. Perpindahan dari tRNA yang

melekat pada molekul mRNA menyebabkan pergerakan translasi mRNA masing-masing.

Protein ribosomal

a. Sub unit kecil (30S prokariot): 21 protein digambarkan berturut-turut dengan huruf

S dan satu angka antara 1 dan 21 (S1, S2, S21). Berat moleku130.000 - 40.000

Dalton. Berada pada permukaan ribosom, mengelilingi rRNA. Protein memainkan

peranan sebagai reseptor pada faktor pemanjangan sedangkan yang lainnya

mengontrol transducti.

b. Sub unit besar: 33 protein dikenal sebagai Li sampai L33. Terlibat dalam:

Translokasi oleh adanya GTP (melekat pada ribosam) yang memberikan

energi untuk memindahkan inRNA dan pembebasan tRNA asetil.

Fiksasi (protein L7 dan L1z) dari suatu faktor pemanjangan (EF-6)

Dalam pembentukan suatu ikatan peptida antar rantai peptida yang telah

dibentuk dan suatu asetil-NH2 baru.

Dalam konstruksi suatu alur longitudinal, menempatkan rantai protein dengan

pembentukan dan melindunginya meiawan enzim proteolitik. Alur ini memiliki

panjang sesuai dengan rantai polipeptida 35 asetil-NH2.

SINTESIS PROTEIN

Sebelum pembelahan sel, DNA di dalam kromosom mengganda sehingga setiap sel

anak memiliki kromosom yang sama. DNA bertanggungjawab untuk mengkode semua protein.

Setiap asam amino di kode oleh satu atau lebih triplet nukleotida. Kode ini dihasilkan dari satu

untai DNA melalui proses yang disebut dengan transkripsi. Proses ini menghasilkan mRNA

yang akan dibawa keluar dari inti untuk selanjutnya diterjemahkan menjadi protein. Hal ini

dapat dilakukan karena pada sitoplasma terdapay kelompok ribosom yang disebut dengan

poliribosom. Atau dapat dilakukan pada ribosom yang menempel pada reticulum endoplasma.


63

RIBOSOM

Kode seperti yang disebut di atas diterjemahkan pada suatu struktur yang disebut

ribosom yang juga dibuat di dalam inti. Ribosom ini merupakan tempat bagi mRNA di mana

mRNA akan terikat. Asam amino untuk sintesis protein akan di bawa ketempat ini oleh RNA

transfer (tRNA). Setiap tRNA memiliki triplet yang akan berikatan dengan urutan nuklotida

yang sesuai pada mRNA. Sebagai contoh fenil alanin yang terikat pada tRNA yang miliki tiplet

AAA (adenin-adenin-adenin) akan berikatan dengan urutan nukleotida yang sesuai pada

mRNA yaitu UUU (urasil, urasil, urasil).

Inisiasi

Gambar di bawah memperlihatkan proses inisiasi. Proses tersebut dimulai ketika

ribosom subunit kecil berikatan dengan mRNA. Inisiator tRNA yang membawa metionin

berikatan pada daerah AUG yang mengkode asam amino metionin. Selanjutnya ribosom sub

unit besar akan menempel Pada ribosom subunit kecil. Catatan, sisi A dan sisi P merupakan

tempat pengikatan tRNA.


64

RIBOSOM

Elongasi

Pada gambar di di bawah terlihat bahwa kompoleh tRNA bergerak dari sisi A ke sisi

P. Sisi A meruapakan tempat bagi tRNA berikitnya. Pada contoh ini adalah tRNA yang

membawa prolin yang dibawa oleh tRNA yang memiliki kode GGC. tRNA ini akan

berpasangan dengan urutan nukleotida CCG pada mRNA. Setelah menempel pada sisi A,

metionin dan protein akan diikat oleh ikatan peptida. Selanjutnya tRNA yang pertama (yang

membawa metionin) akan meninggalkan ribosom dan tRNA yang membawa prolin akan

berpindah kesisi A. Ribosom selanjunya akan bergerak ke triplet berikutnya dengan arah 5' - 3'

(ditunjukkan oleh arah panah pada mRNA). Sedangkan tRNA akan bergerak dari arah 3' – 5.


65

RIBOSOM

Ribosom selanjutnya akan membaca kode dengan arah 5' - 3' dan menambahkan

asam amino pada rantai peptide. Pada gambar tRNA yang membawa glisin yang dikode oleh

CCA, berpasangan dengan basa GGU pada mRNA. Proses ini akan berjalan terus sampai

mencapai stop codon. Pada gambar di bawah diperlihatkan dengan tanda merah.


66

RIBOSOM

Akhir translasi (terminasi)

Ketika robosom mencapai stopkodon, dan tidak ada tRNA yang menempel maka

ribosom sub uni kecil dan besar akan terpisah dan meninggalkan mRNA.

Poliribosom

Kelompok ribosom dapat menempel pada mRNA dan setiap ribosom mensintesis satu

untui polipeptida.kelompok ini disebut dangan poliribosom.

Ribosom merupakan suatu partikel ribonukleoprotein yang berukuran kecil (20 X 30

nm). Ribosom terdiri dari dua unit. Yang dihasilkan didalan nukleolus. Ribosom meninggalkan

inti sebagai unit terpisah melalui pori inti. Ribosom utuh dibentuk di dalam sitoplasma.

Penyatuan ribosom di ditoplasma adalah untuk mencegah terjadinya sintesis protein didalam

inti. Gambar di atas memperlihatkan kelompok ribosom yang sedang melakukan suinteisi

protein.

Unit Ribosom-Retikulum Endoplasma


67

http://cellbio.utmb.edu/cellbio/cit1.htm

RIBOSOM

Gambar di bawah (kiri) memperlihatkan poliribosom yang tikat pada mRNA. Ribosom

tersusunt sebagai suatu roset dan ini dapat dilihat dalam sitoplsma dengan menggunakan

mikroskop elektron. Pada gambar sebelah kanan memperlihatkan susunan poliribosom pada

reticulum endoplasma kasar. Terlihat bahwa rantai polipeptida yang sedang tumbuh

(diproyeksikan pada bagian bawah ribosom sub unit besar) menembun membran menuju

sisterna dari retikulm endoplasma kasar.

Gambar di bawah memperlihatkan binding site pada reticulum endoplasma kasar. RE

kasar memeiliki reseptor yang berikatan dengan ribosom sub unit besar. Reseptor memiliki

pori yang memungkinkan protein yang baru disintesis masuk dan disimpan pada sisterna atau

lumen RE kasar.

Gambar di bawah memperlihatkan penampang membujur hasil mikroskop elektron.


68



RIBOSOM

This. Tampak ribosom pada permukaan luar.Pada bagian dalam kantong (sisterna) terdapat

protein yang baru disintesis. Struktur detail ribosom tidak tampak pada gambar. Ribosom

terlihat seperti bola yang tidak teratur pada sisi luar membran.

RANGKUMAN

Ribosom merupakan partikel yang kampak/padat, terdiri dari ribonukleoprotein,

melekat atau tidak pada permukaan external dari membran RE, yang memungkinkan sintesa

protein.

Bentuknya universal, pada potongan longitudinal berbentuk elips. Pada teknik pewarnaan

negatif, tampak adanya satu alur transversal, tegak lurus pada sumbu, terbagi dalam dua sub

unit yang memiliki dimensi berbeda.

Setiap sub unit dicirikan oleh koefisiensi sedimentasi yang dinyatakan dalam unit

Svedberg (S). Sehingga koefisien sedimentasi dari prokariot adalah 70S untuk keseluruhan

ribosom (50S untuk sub unit yang besar dan 30S untuk yang kecil). Untuk eukariot adalah 80S

untuk keseluruhan ribosom (60S untuk sub unit besar dan 40S untuk yang kecil).

Sintesis proten terdiri dari tiga tahap inisiasi, elongasi dan terminasi

LATIHAN

1. Jelaskan proses sintesis protein


69


RIBOSOM

2. Jelaskan ciri-ciri ribosom mengenai ukuran, bentuk dan macamnya

3. Apakah ribosom dapat disebut dengan organel sel.

SENARAIRibosom : merupakan suatu partikel ribonukleoprotein yang berukuran

kecil (20 X 30 nm). Ribosom terdiri dari dua unit.Kodon inisiasi : Uruttan DNA

tertentu yaikni AUG yang mengkode asam amino metionin yang mengawali terjadinya sintesis

protein.Kodon : Tiga urutan basa nitrogen pada mRNA yang mengkode asam amino

tertentuAntikodom : Tiga urutan basa nitrogen pada tRNA yang akan

berpasangan dengan kodom pada mRNA dalam proses sintesis proteinStop kodon :

Kodon yang tidak mengkode asam amino


70

bab iv ribosom

Documents