TRANSLASI EUKARIOT DAN

PROKARIOTKelompok II

Pascasarjana KebidananUniversitas Andalas

Expresi Genetik

Translasi• Translasi adalah Translasi adalah proses penerjemahan

urutan nukleotida yang ada pada molekul mRNA menjadi rangkaian asam–asam amino yang menyusun suatu polipeptida atau protein, berlangsung pada ribosom di dalam berlangsung pada ribosom di dalam sitoplasmasitoplasma• Kode genetikKode genetik diterjemahkan menjadi diterjemahkan menjadi

urutan asam aminourutan asam amino• Kode genetik dibaca dalam bentuk Kode genetik dibaca dalam bentuk

triplet, yang mewakili 20 asam aminotriplet, yang mewakili 20 asam amino• Satu unit triplet yang terdiri dari 3 Satu unit triplet yang terdiri dari 3

nukleotida disebut nukleotida disebut kodonkodon..• Setiap triplet dibaca dari urutan 5’ ke Setiap triplet dibaca dari urutan 5’ ke

3’3’

04/18/23

3

Translasi (lanjutan)...

• Satu unit Satu unit kodonkodon akan berkomplemen akan berkomplemen dengan dengan antikodonantikodon di tRNA di tRNA• Tahap inisiasi, dilakukan oleh Tahap inisiasi, dilakukan oleh tRNA tRNA

inisiatorinisiator, dengan kodon pertama AUG , dengan kodon pertama AUG dikenal dengan tRNAdikenal dengan tRNAf f

metmet, untuk , untuk metioninmetionin• Kodon harus dikenal oleh amioacyl-Kodon harus dikenal oleh amioacyl-

tRNA, sehingga asam amino akan tRNA, sehingga asam amino akan berurutanberurutan• Stop KodonStop Kodon adalah UUA, UAG, UGA adalah UUA, UAG, UGA

04/18/23

4

Komponen translasi

• Beberapa faktor yang terlibat dalam sintesis protein • mRNA : kodon• tRNA : site asam amino dan site anti kodon• Ribosom : site P, site A, site E, large & small unit• Asam amino • Aminoasil-tRNA sintetase : enzim ini dibutuhkan untuk

melekatkan asam amino pada tRNA yang sesuai• Faktor protein : Faktor inisiasi, elongasi dan terminasi

(pelepasan) dibutuhkan untuk sintesis peptida• ATP dan GTP dibutuhkan sebagai sumber energi

Interaksi ribosom, tRNA dan mRNA

Codon

mRNA

fMet

Leucine

U A G

(a) Entrance of tRNAs 1 and 2

Anticodon

EP

A

U A CA CG

C C GG C U

UC

A

1

2

Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

1

2

A UGGC U

Interaksi kodon - anti kodon

TAHAPAN TRANSLASI

SEN

Proses Translasi.

Transkripsi dan Translasi

pada Eukariotik

EukariotTranskripsi dan translasi pada eukariot berbeda dengan pada prokariot. Dengan adanya membran inti, pada eukariot dapat dibedakan tempat terjadinya transkripsi dan translasi. Transkripsi terjadi di dalam inti Translasi terjadi di sitoplasma.

Waktunya pun tidak dapat terjadi secara bersamaan, sebab sebelum dapat melakukan translasi, harus merampungkan terlebih dahulu proses transkripsi. Proses transkripsi dan translasi pada eukariot lebih kompleks daripada prokariot.

INISIASI EUKARIOT• Pengikatan awal subunit kecil ribosom terjadi pada ujung

5’mRNA, kemudian melakukan pergeseran posisi (scanning) sampai mencapai kodon inisiasi.

SEN

INISIASI

SEN

ELONGASI(Pemanjangan polipeptida)

SEN

ELONGASI

SEN

TERMINASITahap akhir proses translasi, pelepasan protein yang baru disintesis

SEN

TERMINASI

SEN

Transkripsi dan Translasi

pada Prokariot

TRANSLASI PROKARIOT1. Inisiasi• Tahap pertama dalam proses translasi pada prokariot adalah

penggabungan mRNA, subunit 30S dan formilmetionil tRNAf (fMet-tRNA) membentuk kompleks inisiasi 30S.

• Pembentukan kompleks ini memerlukan GTP (guanosis tripospat) dan beberapa protein yang disebut faktor inisiasi (IF).

• IF-3 secara sendirian dapat berikatan dengan 30S, tetapi ikatan tersebut distabilkan oleh IF-1 dan IF-2.

• Ketiga faktor inisiasi tersebut berikatan dengan subunit 30S secara berdekatan pada daerah dekat ujung 3’ 16S rRNA.

Inisiasi prokariot...• Setelah ketiganya berikatan, mRNA dan amino asil tRNA yang

pertama akan bergabung dengan rangkaian tersebut secara acak. • Pada prokariot, asam amino pertama yang digabungkan adalah

N-Formil metionin (fMet). • Molekul tRNAf

Met inilah yang berperanan dalam inisiasi translasi.

• Dalam proses inisiasi, IF-3 berperanan terutama dalam pengikatan mRNA pada ribosom 30S, sedangkan IF-2 berperanan dalam mengikatkan fMet-tRNAf

Met pada kompleks inisiasi 30S.

• Dalam proses pengikatan tersebut juga diperlukan GTP• Kompleks inisiasi 30S yang lengkap terdiri atas ribosom ditambah

masing-masing satu molekul fMet-tRNAfMet , GTP, IF-1, IF-2 dan IF-

3.

Inisiasi prokariot...• Setelah kompleks inisiasi 30S terbentuk, selanjutnya subunit

50S bergabung dan membentuk kompleks inisiasi 70S. • Pada pembentukan kompleks ini, IF-1 dan IF-3 terlepas dari

kompleks. • Setelah tahapan ini, terbentuk kompleks inisiasi 70S yang siap

melakukan proses pemanjangan (elongasi) polipeptida.

2. Elongasi• Proses pemanjangan polypeptida pada eukariota dan

prokariota mempunyai mekanisme yang sama

3. Terminasi• Translasi akan berakhir pada waktu salah satu dari ketiga

kodon terminasi (UAA, UGA, UAG) yang ada pada mRNA mencapai posisi A pada ribosom.

• Pada E. coli ketiga sinyal penghentian proses translasi tersebut dikenali oleh suatu protein yang disebut release factor (RF).

• Penempelan RF pada kodon terminasi tersebut mengaktifkan enzim peptidil transferase yang menghidrolisis ikatan antara polipeptida dng tRNA pada sisi P dan menyebabkan tRNA yang kosong mengalami translokasi ke sisi E (exit).

• Setelah proses translasi berakhir, proses selanjutnya adalah protein tersebut akan diekspresikan oleh tubuh kita dalam bentuk fenotip.

Video translasi

Perbedaan Translasi pada Prokariot dan Eukariot

• CONTOH

DNA 5 ATG TAC GGG TTT TCC GTA ACT TGA 3′ ′ 3 TAC ATG CCC AAA AGG CAT TGA ACT 5′ ′

–>yang dipakai adalah rantai sense atau rantai 3 -5 , jadi data ′ ′yang digunakan adalah kode berikut :

DNA 3 TAC ATG CCC AAA AGG CAT TGA ACT 5′ ‘

Transkripsi

mRNA 5 ′ AUG UAC GGG UUU UCC GUA ACU UGA 3 ′

Translasi

Metionin-tirosin-glisin-fenilalanin-serin-valin-threonin-stop

Antibiotik yang menghambat sintesa protein

•Proses pemanjangan polipeptida dapat dihambat oleh suatu antibiotik yang disebut puromisin. •Jika puromisin melekat pada sisi A, maka selanjutnya antibiotik itu dapat membentuk ikan peptida dengan peptida yang ada pada sisi P dan menghasilkan peptidil puromisin. •Peptidil puromisin tidak dapat melekat kuat pada ribosom sehingga akhirnya terlepas. •Mekanisme inilah yang menyebabkan puromisin dapat membunuh bakteri dan sel lainnya. •Antibiotik lainnya yang menghambat translasi dengan cara berikatan pada ribosom adalah streptomisin, kloramfenikol, tetrasiklin, eritromisin dan cycholeximide.

TERIMA KASIH

SEN