PENERJEMAHAN KODE GENETIK

Berdasarkan penelitian M. W. Nirenberg, J. H. Matthaei, dan S. Ochoa bersama dengan

asisten-asistennya pada tahun 1961 mendemonstrasikan molekul RNA sintetik yang dapat

digunakan sebagai mRNAs buatan untuk melangsungkan sintesis protein secara in vitro, dapat

diketahui bahwa setiap komponen polipeptida sintetik dapat digunakan untuk menarik asam

amino yang spesifik. Hal ini digunakan sebagai salah satu sifat dalam penerjemahan kode

genetik. Hal yang yang dapat diketahui adalah pada penerjemahan kode genetik terdapat

informasi tentang “the nature of the code”, di mana hal tersebut berawal dari penelitian Ochoa

dan kawan-kawan yang menggunakan RNAs sintetik dengan komposisi nukleotida yang random

dan menghasilkan penemuan 8 kodon baru, yaitu UUU (phenylalanine, yang pada awalnya telah

ditemukan dan penamaanya dilakukan oleh Nirenberg dan Matthaei ketika mendemonstrasikan

asam polyuridylic yang menyintesis phenylalanine), UUG, UGU, GUU, UGG, GUG, GGU, dan

GGG. Dan ketika kopolimer-kopolimer di atas digunakan dalam sintesis protein in vitro

menunjukkan bahwa satu nukleotida dapat memvariasikan 8 kodon-kodonnya dan

mengkorelasikan mereka terhadap pembentukan asam amino pada sintesis polipeptida sintetik.

Pengkodean asam-asam amino tertentu oleh kodon-kodon tertentu dibuktikan oleh percobaan

H.G. Khorana yang menggunakan system in vitro yang diaktifkan oleh mRNAs sintetik dari basa

nukleotida yang telah diketahui, di mana proses pemecahan kode terjadi ketika 3 basa nukleotida

ditemukan pada ikatan spesifik dari aminoacyl-tRNAs ke ribosom. Penelitian-penelitian di atas

telah dikembangkan sehingga kodon-kodon yang telah diketahui semakin banyak dan dapat

ditemukan sifat-sifat baru dari penerjemahan kode genetik bahwa setiap kodon yang telah

diketahui akan menyintesis asam amino yang spesifik pada kebanyakan organism, tetapi tidak

menutup kemungkinan jika organisma yang berbeda akan menyintesis asam amino yang

berbeda.

DEGENERACY AND WOBBLE

Degenerasi merupakan suatu kejadian di mana suatu asam amino dapat dikodekan oleh

banyak kodon (lebih dari satu) dan tidak terjadi secara random (kebanyakan melalui pemesanan).

Tetapi hal ini tidak terjadi pada asam amino metionin dan tryptophan. Degenerasi dibagi menjadi

dua, yaitu (1) degenerasi sebagian, di mana basa ketiga dari kodon mungkin dirubah oleh salah

satu pirimidin atau salah satu purin sehingga merubah asam amino spesifik yang akan dikodekan

oleh kodon, (2) degenerasi utuh, di mana perubahan basa ketiga dari kodon tidak mempengaruhi

asam amino yang akan dikodekan.

Pemesanan degenerasi dapat meminimalisir adanya efek negatif dari mutasi (letal) karena

asam amino yang memiliki bahan penyusun kimia yang hampir sama memiliki kodon-kodon

yang dibedakan satu dengan yang lain pada satu basa nukleotidanya, sehingga proses substitusi

pada basa nukleotida tidak akan membentuk gen yang inaktif.

Crick membuat sebuah hipotesa yang dikenal dengan hipotesa Wobble, di mana hipotesa

ini menjelaskan adanya ikatan hIdrogen pada antikodon tRNA dan kodon mRNA yang hanya

muncul pada dua basa nukleotida pertama pada kodon.