RINGKASAN

2.6.1 PENGERTIAN TRANSKRIPSI

Transkripsi merupakan pembentukan/sintesis RNA dari salah satu rantai DNA,

sehingga terjadi proses pemindahan informasi genetik dari DNA ke RNA. Fungsi ini

disebut fungsi heterokatalis DNA karena DNA mampu mensintesis senyawa lain yaitu

RNA. Sebuah rantai DNA digunakan untuk mencetak rantai tunggal mRNA dengan

bantuan enzim polimerase. Enzim tersebut menempel pada kodon permulaan, umumnya

adalah kodon untuk asam amino metionin. Pertama-tama, ikatan hidrogen di bagian

DNA yang disalin terbuka. Akibatnya, dua utas DNA berpisah. Salah satu polinukleotida

berfungsi sebagai pencetak atau sense, yang lain sebagai gen atau antisense. Misalnya

pencetak memiliki urutan basa G-A-G-A-C-T, dan yang berfungsi sebagai gen memiliki

urutan basa komplemen C-T-C-T-G-A. Karena pencetaknya G-A-G-A-C-T, maka RNA

hasil cetakannya C-U-C-U-G-A. Jadi, RNA C-U-C-U-G-A merupakan hasil kopian dari

DNA C-T-C-T-G-A (gen), dan merupakan komplemen dari pencetak.

Transkripsi DNA akan menghasilkan mRNA (messenger RNA). Pada organisme

eukariot, mRNA yang dihasilkan itu tidak langsung dapat berfungsi dalam sintesis

polipeptida, sebab masih mengandung segmen-segmen yang tidak berfungsi yang disebut

intron. Sedangkan segmen-segmen yang berfungsi untuk sintesis protein disebut ekson.

Di dalam nukleus terjadi pematangan/pemasakan mRNA yaitu dengan jalan melepaskan

segmen-segmen intron dan merangkaikan segmen-segmen ekson. Gabungan segmen-

segmen ekson membentuk satu rantai/utas mRNA yang mengandung sejumlah kodon

untuk penyusunan polipeptida. Rantai mRNA ini dikenal sebagai sistron.

2.6.2 PRINSIP DASAR TRANSKRIPSI

Fungsi dasar yang harus dijalankan oleh DNA sebagai materi genetik adalah fungsi fenotipik.

Artinya, DNA harus mampu mengatur pertumbuhan dan diferensiasi individu organisme

sehingga dihasilkan suatu fenotipe tertentu. Fungsi ini dilaksanakan melalui ekspresi gen,

yang tahap pertamanya adalah proses transkripsi, yaitu perubahan urutan basa molekul

DNA menjadi urutan basa molekul RNA. Dengan perkataan lain, transkripsi merupakan

proses sintesis RNA menggunakan salah satu untai molekul DNA sebagai cetakan

(templat)nya.

Transkripsi mempunyai ciri-ciri kimiawi yang serupa dengan sintesis/replikasi DNA, yaitu

1. Adanya sumber basa nitrogen berupa nukleosida trifosfat. Bedanya dengan sumber basa

untuk sintesis DNA hanyalah pada molekul gula pentosanya yang tidak berupa

deoksiribosa tetapi ribosa dan tidak adanya basa timin tetapi digantikan oleh urasil. Jadi,

keempat nukleosida trifosfat yang diperlukan adalah adenosin trifosfat (ATP), guanosin

trifosfat (GTP), sitidin trifosfat (CTP), dan uridin trifosfat (UTP).

2. Adanya untai molekul DNA sebagai cetakan. Dalam hal ini hanya salah satu di antara

kedua untai DNA yang akan berfungsi sebagai cetakan bagi sintesis molekul RNA. Untai

DNA ini mempunyai urutan basa yang komplementer dengan urutan basa RNA hasil

transkripsinya, dan disebut sebagai pita antisens. Sementara itu, untai DNA pasangannya,

yang mempunyai urutan basa sama dengan urutan basa RNA, disebut sebagai pita sens.

Meskipun demikian, sebenarnya transkripsi pada umumnya tidak terjadi pada urutan

basa di sepanjang salah satu untai DNA. Jadi, bisa saja urutan basa yang ditranskripsi

terdapat berselang-seling di antara kedua untai DNA.

3. Sintesis berlangsung dengan arah 5’→ 3’ seperti halnya arah sintesis DNA.

4. Gugus 3’- OH pada suatu nukleotida bereaksi dengan gugus 5’- trifosfat pada nukleotida

berikutnya menghasilkan ikatan fosofodiester dengan membebaskan dua atom pirofosfat

anorganik (PPi). Reaksi ini jelas sama dengan reaksi polimerisasi DNA. Hanya saja

enzim yang bekerja bukannya DNA polimerase, melainkan RNA polimerase. Perbedaan

yang sangat nyata di antara kedua enzim ini terletak pada kemampuan enzim RNA

polimerase untuk melakukan inisiasi sintesis RNA tanpa adanya molekul primer.

2.6.3 PROSES TRANSKRIPSI

Secara garis besar transkripsi berlangsung dalam empat tahap, yaitu , inisiasi, elongasi, dan

teminasi.

Transkripsi pada Prokaryotik

Proses transkripsi pada prokaryotik dapat ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Berdasarkan gambar di atas, proses transkripsi pada prokaryotik terdiri atas 3 tahapan utama,

yaitu inisiasi, elongasi dan terminasi.

Inisiasi Transkripsi

Terdapat empat langkah inisiasi pada transkripsi yaitu:

1. Pembentukan kompleks promoter tertutup, yaitu RNA polymerase holoenzim menempel

pada DNA bagian promoter suatu gen. Dalam hal ini subunit s yang menempel pada

RNA Polimerase berperanan dalam menemukan bagian promoter suatu gen. Pada awal

penempelan, RNA polymerase masih belum terikat secara kuat dan struktur promoter

masih dalam keadaan tertutup (closed promoter complex).

2. Pembentukan kompleks promoter terbuka, RNA polymerase terikat secara kuat dan ikatan

hydrogen molekul DNA pada bagian promoter mulai terbuka membentuk struktur

terbuka(open promoter complex). Struktur khas promoter biasanya berupa suatu

kelompok ikatan hydrogen antara kedua untaian DNA pada posisi -35 dan -10.

Sedangkan bagian DNA yang terbuka setelah RNA polymerase menempel biasanya

terjadi pada daerah sekitar -9 dan +3 sehingga menjadi struktur untai tunggal.

3. Penggabungan beberapa nukleotida awal (10 nukleotida). Bagian DNA yang berikatan

dengan RNA polymerase membentuk suatu struktur gelembung transkripsi (transcription

bubble) sepanjang kurang lebih 17 pasang basa. Setelah struktur promoter terbuka secara

stabil, maka selanjutnya RNA polymerase melakukan proses inisiasi transkripsi dengan

menggunakan urutan DNA cetakan sebagai panduannya. Dalam proses transkripsi,

nukleotida RNA digabungkan sehingga membentuk transkrip RNA. Nukleotida pertama

yang digabungkan hampir selalu berupa molekul purin.

4. Perubahan konformasi RNA polymerase karena subunit s dilepaskan dari kompleks

holoenzim. Setelah RNA polymerase menempel pada promoter, subunit s melepaskan

diri dari struktur holoenzim. Pelepasan subunit s biasanya terjadi setelah terbentuk

molekul RNA sepanjang 8 – 9 nukleotida. RNA polymerase inti yang sudah menempel

pada promoter akan tetap terikat kuat pada DNA sehingga tidak lepas. Selanjutnya

subunit s dapat bergabung dengan RNA polymerase yang lain untuk melakukan proses

inisiasi transkripsi selanjutnya.

Elongasi Transkripsi

1. Pada bagian gelembung transkripsi, basa-basa molekul RNA membentuk hybrid dengan

DNA cetakan sepanjang kurang lebih 12 nukleotida. Hybrid RNA-DNA ini bersifat

sementara sebab setelah RNA polimerasenya berjalan, maka hidrid tersebut akan terlepas

dan bagian DNA yang terbuka tersebut akhirnya akan menutup lagi. RNA polymerase

akan berjalan membaca DNA cetakan untuk melakukan proses pemanjangan untaian

RNA. Lalu pemanjangan maksimum molekul transkrip RNA berkisar antara 30 sampai

60 nukleotida perdetik, meskipun laju rata-ratanya dapat lebih rendah dari nilai ini.

Secara umum, berdasarkan atas nilai laju semacam ini, sutu gen yang mengkode protein

akan disalin menjadi RBA dalam waktu sekitar satu menit. Meskipun demikian, laju

pemanjangan transkrip dapat menjadi sangat rendah jika RNA polymerase melewati sisi

jeda yang biasanya mengandung banyak basa GC.

2. Dalam pemanjangan transkrip, nukleotida ditambahkan secara kovalen pada ujung 3’

molekul RNA yang baru terbentuk. Nukleotida RNA yang ditambahkan tersebut bersifat

komplementer dengan nukleotida pada untaian DNA cetakan. Ada dua hipotesis yang

diajukan mengenai perubahan topologi DNA dalam proses pemanjangan transkripsi,

yaitu: 1) Enzim RNA polymerase bergerak melingkari untaian DNA sepanjang

perjalanannya, 2) Enzim RNA yang terbentuk tidak mengalami pelintiran, tetapi untaian

DNA yang ditranskripsi harus mengalami puntiran.

3. Dalam proses pemanjangan transkripsi RNA, terjadi pembentukan ikatan fosfodiester

antara nukleotida RNA yang satu dengan nukleotida yang berikutnya dan ditentukan oleh

keberadaan subunit b pada RNA polymerase. Transkripsi berakhir ketika RNA

polymerase mencapai ujung gen (terminator).

Terminasi Transkripsi

Terdapat dua macam terminator transkripsi pada Prokaryotik, yaitu:

1. Terminator yang tidak tergantung pada protein rho (rho-dependent terminator). Dilakukan

tanpa harus melibatkan suatu protein khusus, melainkan ditentukan oleh adanya suatu

urutan nukleotida tertentu pada bagian terminator. Sinyal yang akan mengakhiri

transkripsi dengan mekanisme semacam ini ditentukan oleh daerah yang mengandung

banyak urutan GC yang dapat membentuk struktur batang dan lengkung (steam and loop)

pada RNA dengan panjang 20 basa di sebelah hulu dari ujung 3’-OH dan diikuti oleh

rangkaian 4-8 residu uridin berurutan. Struktur batang lengkung tersebut menyebabkan

RNA polymerase berhenti dan merusak bagian 5’ dari hybrid RNA-DNA. Bagian sisa

hybrid RNA-DNA tersebut berupa urutan oligo (rU) yang tidak cukup stabil berpasangan

dengan dA. Akibatnya ujung 3’ hybrid tersebut akan terlepas sehingga transkripsi

berakhir. Selanjutnya, pita DNA cetakan yang sudah tidak berikatan atau membentuk

hibrid dengan RNA segera menempel kembali pada pita DNA komplemennya. RNA

polimerase inti pun akhirnya terlepas dari DNA.

2. Terminator yang tergantung pada protein rho (rho-independent terminator). Pengakhiran

transkripsi yang memerlukan faktor rho hanya terjadi pada daerah jeda yang terletak

pada jarak tertentu dari promoter, maka daerah itu tidak dapat berfungsi sebagai daerah

pengakhiran transkripsi. Terminator yang bergantung pada rho terdiri atas suatu urutan

berulang-balik yang dapat membentuk lengkungan (loop), tetapi tidak ada rangkaian

basa T seperti pada daerah terminator yang tidak melibatkan faktor rho. Faktor rho

diduga ikut terikat pada transkrip dan mengikuti pergerakan RNA polymerase sampai

akhirnya RNA polymerase berhenti pada daerah terminator yaitu sesaat setelah

menyinstesis lengkungan RNA. Selanjutnya, faktor rho menyebabkan distabiliasi ikatan

RNA-DNA sehingga transkrip RNA terlepas dari DNA cetakan.

Transkripsi pada Eukaryotik

Secara umum mekanisme transkripsi eukaryotik serupa dengan transkripsi pada prokaryotik.

Di mana proses transkripsi diawali (diinisiasi) oleh proses penempelan faktor-faktor

transkripsi dan kompleks enzim RNA polymerase pada daerah promoter. Namun

demikian, pada eukryotik RNA polymerase tidak menempel secara langsung pada DNA

di daerah promoter, melainkan melalui perantaraan protein-protein lain yang disebut

faktor transkripsi (transcription factor, TF). Faktor transkripsi dibedakan menjadi dua

kelompok, yaitu:

1. faktor transkripsi umum, mengarahkan RNA polymerase ke promoter dan menghasilkan

transkripsi pada aras dasar (basal level).

2. faktor transkripsi khusus, pengaturan transkripsi yang lebih spesifik untuk suatu gen.

Setelah faktor-faktor transkripsi umum dan RNA polymerase menempel pada promoter,

selanjutnya akan terjadi pembentukan kompleks promoter terbuka (open promoter

complex).Transkripsi dimulai pada titik aawal transkripsi (RNA initiation, RIS) yang

terletak beberapa nukleotida sebelum urutan kodon awal ATG.

Selain itu, pada eukaryotic terdapat tiga kelas gen, yaitu gen kelas I, kelas II, dan kelas II

yang masing-masing dikatalisis oleh RNA polymerase dan faktro transkripsi yang

berbeda. Dalam penjelasan proses transkripsi eukaryotic ini, hanya akan menjelaskan

proses transkripsi pada gen II.

Proses transkripsi pada eukaryotic pada gen II dapat ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Berdasarkan gambar di atas proses transkripsi pada eukaryotic terdiri atas 3 tahapan, yaitu

inisiasi, elongasi dan terminasi.

Inisiasi Transkripsi

- Transkripsi gen kelas II dilakukan oleh RNA polymerase II yang dibantu oleh beberapa

faktro transkripsi umum.

• membentuk kompleks pra-inisiasi yang akan segera mengawali trasnkripsi jika ada

nukleotida.

• Pembentukan kompleks prainisiasi yaitu penyusunan kompleks transkripsi umum (TFIIA,

TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, dan TFIIJI) dan RNA polymerase II pada daerah

promoter. Faktor transkripsi umum akan menempel secara bertahap sebagai berikut:

1. TFIID menempel pada bagian kotak TATA pada promoter yang dibantu oleh faktor TFIIA

sehingga membentuk kompleks DA.

2. Penempelan TFIIB

3. TFIIF menempel dan diikuti oleh penempelan RNA polymerase II.

4. Faktor TFIIE akan menempel diikuti oleh TFIIH dan TFIIJ.

Dari penempelan diatas terbentuklah kompleks prainisiasi yakni kompleks DABPoIFEH.

Dengan demikian, RNA polymerase II pada eukaryotic tidak menempel secara langsung

pada DNA, melainkan melalui perantaraan faktor transkripsi.

• Proses pengenalan promoter diarahkan oleh ikatan TFIID dengan kotak TATA, sedangkan

TFIIA meningkatkan daya ikat TFIID dengan kotak TATA.

• RNA polymerase dan TFIIH menutupi daerah promoter mulai dari posisi -34 sampai +17.

• TBP, TFIIB, TFIIF dan RNA polymerase II, membentuk kompleks inisiasi sehingga terjadi

pembukaan DNA secara local dan pembentukan ikatan fosfodiester pertama.

• TFIIE dan TFIIH melakukan proses pelepasan dari promoter dengan dikatalisis oleh DNA

helikase sehingga DNA pada daerah promoter terbuka. Di mana DNA dipuntir pada

daerah hilir dari bagian yang berikatan dengan faktor transkripsi yang lain dan

membentuk gelembung transkripsi. Transkripsi dimulai dan bergerak ke arah hilir

sepanjang 10-12 nukleotida.

• Fosforilasi RNA polymerase II oleh faktor TFIIH menjadi bentuk IIO, menyebabkan ikatan

antara CTD dengan TBP menjadi lemah, sehingga terjadi perubahan konformasi

kompleks inisiasi menjadi bentuk yang siap melakukan pemanjangan transkrip.

Elongasi Transkripsi

Pada dasarnya, proses pemanjangan transkripsi pada eukaryotic sama pada prokaryotic,

namun terdapat hal-hal spesifik yang dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Pemanjangan dilakukan oleh RNA polymerase dengan distimulasi oleh faktor TFIIS dan

TFIIF.

2. Aktivitas RNA polymerase dalam proses transkripsi tidak selalu dalam keadaan tetap ,

kadang-kadang terjadi jeda pada suatu daerah yang disebut sisi jeda (pausing site). TFIIS

berperan dalam mengurangi waktu jeda proses transkripsi pada sisi DNA yang cukup

panjang, sedangkan TFIIF mengurangi waktu jeda pada daerah DNA yang acak.

3. Proses pemanjangan transkrip akan berjalan sampai RNA polymerase II mencapai daerah

terminator.

Terminasi Transkripsi

Terminasi transkripsi dapat terjadi karena adanya aktivitas fosfatase yang spesifik untuk CTD

sehingga mengembalikan RNA polymerase II menjadi bentuk yang tidak dapat

mengalami fosforilasi. Dalam keadaan tidak mengalami fosforilasi, RNA polymerase II

dapat digunakan lagi dalam proses transkripsi berikutnya (RNA polymerase cycling).

Dalam hal ini berbeda pada prokaryotic karena pada eukaryotik tidak ada struktur stem

loop pada proses terminasi.

1. Jenis RNA Hasil Transkripsi

RNA dibedakan menjadi dua kelompok utama yaitu RNA genetik dan RNA non-genetik.

RNA genetik

RNA genetik memiliki fungsi yang sama dengan DNA, yaitu sebagai pembawa keterangan

genetik. RNA genetik hanya ditemukan pada makhluk hidup tertentu yang tidak

memiliki DNA, misalnya virus.Ketika virus ini menyerang sel hidup, RNA yang

dibawanya masuk ke sitoplasma sel korban, yang kemudian ditranslasi oleh sel inang

untuk menghasilkan virus-virus baru. Dalam hal ini fungsi RNA menjadi sama dengan

DNA, baik sebagai materi genetik maupun dalam mengatur aktivitas sel.

RNA non-genetik

RNA non-genetik tidak berperan sebagai pembawa keterangan genetik sehingga RNA jenis

ini hanya dimiliki oleh makhluk hidup yang juga memiliki DNA.Berdasarkan letak dan

fungsinya, RNA non-genetik dibedakan menjadi mRNA, tRNA, dan rRNA.

1) mRNA (messenger RNA) atau RNAd (RNA duta)

RNAd merupakan RNA yang urutan basanya komplementer (berpasangan) dengan salah satu

urutan basa rantai DNA.RNA jenis ini merupakan polinukleotida berbentuk pita tunggal

linier dan disintesis di dalam nukleus. Panjang pendeknya RNAd berhubungan dengan

panjang pendeknya rantai polipeptida yang akan disusun. Urutan asam amino yang

menyusun rantai polipeptida itu sesuai dengan urutan kodon yang terdapat di dalam

molekul RNAd yang bersangkutan.RNAd bertindak sebagai pola cetakan pembentuk

polipeptida. RNAd membawa kode-kode genetik komplemen dari DNA di inti sel

menuju ke ribosom di sitoplasma. RNAd ini dibentuk bila diperlukan dan jika tugasnya

selesai, maka akan dihancurkan dalam plasma.

Gambar 38. Struktur RNAd

2) tRNA (transfer RNA) atau RNAt (RNA transfer)

RNA jenis ini dibentuk di dalam nukleus, tetapi menempatkan diri di dalam sitoplasma.RNAt

merupakan RNA terpendek dan bertindak sebagai penerjemah kodon pada RNAd.

Fungsi lain RNAt adalah mengikat asam-asam amino di dalam sitoplasma yang akan

disusun menjadi protein dan mengangkutnya ke ribosom. Bagian RNAt yang

berhubungan dengan kodon RNAd dinamakan antikodon.

Gambar 39. Struktur RNAt

3) rRNA (ribosomal RNA) atau RNAr (RNa ribosomal)

RNA ini disebut ribosomal RNA karena terdapat di ribosom meskipun dibuat di dalam

nukleus.RNAr bersama protein membentuk ribosom, ialah benda-benda berbentuk butir-

butir halus di dalam sitoplasma.Lebih dari 80% RNA merupakan RNAr.Ribosom

bertindak sebagai “mesin” perakit dalam sintesis protein yang bergerak ke satu arah

sepanjang RNAd.Di dalam ribosom, molekul RNAr ini mencapai 30-46%.

Gambar 40.Struktur ribosom.Ribosom tersusun oleh RNA ribosom dan protein.

Namun demikian, peran penting RNA terletak pada fungsinya sebagai perantara antara DNA

dan protein dalam proses ekspresi genetik karena ini berlaku untuk semua organisme

hidup. Ekspresi genetik merupakan proses penerjemahan informasi genetik (dalam

bentuk urutan basa) menjadi protein, dan lebih jauh lagi: karakter. Informasi yang

dibawa bahan genetik tidak bermakna apa pun apabila tidak diekspresikan menjadi

fenotipe.

Dalam peran ini, RNA diproduksi sebagai salinan kode urutan basa nitrogen DNA dalam

proses transkripsi. Kode urutan basa ini tersusun dalam bentuk ‘triplet’, tiga urutan basa

N, yang dikenal dengan nama kodon. Setiap kodon berelasi dengan satu asam amino

(atau kode untuk berhenti), monomer yang menyusun protein.

Gambar 41. Hubungan tiga macam RNA sebagai perantara antara DNA dan protein dalam

proses ekspresi genetik

4) snRNA (small nuclear RNA)

Dalam inti eukariot terdapat sekumpulan RNA khas berukuran kecil yang disebut

snRNA.snRNA berperanan penting dalam proses pasca transkripsi,yaitu saat

pemotongan intron.

2.6.4 Proses Pasca Transkripsi

1. Proses Pascatranskripsi

Pada bakteri proses transkripsi mRNA bersambung dengan proses translasi, tanpa mengalam

proses pascatranskripsi. Ribosom akan mulai menempel pada mRNA dan mRNA masih

dalam proses sintesis.

Pada eukariot proses transksi terpisah dari tempatnya dari translasi, transkripsi berlangsung

disalam inti, sedangkan translasi berjalan dalam sitoplasma. Kemudian terbukti bahwa

mRNA yang terdapat pada sitoplasma berbeda dari RNA yang ditranskripsikan dalam

inti.berarti dalam selang waktu antara transkripsi dengan translasi terjadi proses

pascatranskripsi yang merubah RNA hasil transkripsi menjadi mRNA matang. Perbedaan

antara RNA hasil transkripsi dengan mRNA matang dipelajai dengan percobaan hybrid

anatra mRNA dengan DNA yang menyandikannya, dan terbukti bahwa mRNA lebih

pendek dari ruas penyandi yang terdapat pada DNA.Hal ini ditafsirkan bahwa telah

terjadi pemenggalan terhadap bagian tertentu RNA. Dalam transkripsi eukariotik mula

mula disintesis pra- mRNA yang besar, disebut hnRNA( Heterogenus nuclear RNA )

yang didalam nya terkandung bagian intron , ruas ruas yang akan dibuang, dan bagian

ekson, yaitu ruas yang akan dipakai menyusun mRNA.

Dalam proses pascatranskripsi mRNA akan menjadi tiga kegiatan yaitu

a. Pemasangan tudung,

Pemberian topi ini dilaksanakan segera setelah transkripsi dimulai, dilakukan oleh enzim

gunili- transferase, dengan menambahkan guanosin pada ujung 5 triposfat dengan posisi

5’ – 5’ yang dilanjutkan dengan penambahan gugus metal pada N7 dari guanine

nukleotida yang ditambahkan tersebut.

Jenis tudung yang baru dijelaskan diatas disebut tudung tipe- O. Pada jenis lain yaitu tipe -1

selain penambahan tudung tipe-O terjadi penambahan gugus metal pada o2 ribosa

nukleotida pertama pada ujung 5. bila nukleotida itu mengandung adenine juga terjadi

penambahan metal pada n6 basa tersebut. Pada tudung tipe-2 , sebagai tambahan tipe-1

terjadi penambahan metal pada O2 nukleotida kedua dari ujung 5. keliahatannya eukariot

bersel tunggal hanya mengandung tudung tipe-O , sedangkan pada eukariotik lainnya

yang lebih dominant adalah tudung tipe-1. tudung pada ujung 5’ meningkatkan proses

penterjemahan, dengan cara pembentukan kompleks inisiasi penterjemahan. Suatu

protein yang dapat menempel pada tudung yaitu CBP ( Cap Binding Protein(s))

merupakan factor yang berperan dalam proses ekspresi gen

b. Penambahan ekor Poliadenil (Poli A )

Sebagian besar mRNA eukariot mempunyai ruas poli (A) pada ujung 3. Sekitar 200

nukleotida berbasa adenine ditambahkan pada ujung 3-OH hasil transkripsi primer oleh

polymerase- poli(A) ini masih belum diketahui. Mungkin berpengaruh terhadap

kestabilan molekul RNA didalam sitoplasma tetapi beberapa mRNA tidak mengandung

poli (A) pada ujung 3 sebagai contoh mRNA yang menyandikan protein histon..

c. Pemenggalan intron

Hampir semua gen penyandi mRNA eukariot merupaka gen penggal, yaitu grn yang

mengandung satu atau banyak penyelang (intron) yang walaupun ditranskripsikan

menjadi praRNA ( hnRNA) kemudian akan hilang menjadi mRNA yang sudah matang.

Ruas ruas yang ditranskripsikan sampai kedalam mRNA matang disebut ekson.Adanya

ekson dan intron diperlihatkan melalui hybrid mRNA dan DNA penyandi, maka tidak

semua bagian ruas DNA penyandi berpasangan dengan mRNA. Bagian bagian yang

tigak berpasangan ditafsirkan sebagai ruas penyelang( intron) yang ditranskripsikan

kedalam hnRNA, tetapi kemudian dalam proses pascatranskripsi dipenggal dan dibuang.

Bagian bagian DNA yang berpasangan dengan mRNA adalah bagian ekson, yaitu yang

ditranskripsikan kedalam mRNA dan terus dipellihara menjadi mRNA.

Proses pemenggalan intron berlangsung meleui pembentukan lariat, yaitu suatu percabangan

berbentuk cincin berekor

Secara umum intron mRNA yang mengandung tiga unsure kondensus yaitu GU pada ujung

5’ nya, AG pada ujung 3 dan runtunan basa PyPyPuAPy dekat ujung 3 pada gambar 2

diatas. Runtunan ini mungkin berbeda beda pada berbagai organisme, tetapi seluruh

intron mengandung GT pada ujung 5 dan AT pada ujung 3, sehingga disebut aturan GT-

AG (atau GU-AG pada RNA) serta TACTAAC menempati kotak PyPyPuAPy.

Pemenggalan intron akan menghasilakan ujung G5’ pada intron dan pada ujung -3 ekson

(ujung donor) . Ujung G tersebut kemudian akan membentuk ikatan 5-2 fosfodiester

dengan salah satu adenosin pada kotak TACAAC, sehingga terbentuk struktur cincin

berekor yang disebut lariat. Terakhir akan dilakukan pemengglan pada ujung-3 intron

dan menghasilkan ujung 5 ekson yang terdapat dihilir intron tersebut, yang disebut ujung

penerima. Kemudian dua ujung ekson yang telah terbentuk ujung donor dan ujung

penerima disambungkan terbentuk mRNA matang.

2. Sintesis dan Proses pascatranskripsi tRNA

Gen- gen yang menyandikan tRNA terletak dalam berbagai operon yangmmenghasilkan

molekul pra-tRNA yang besar yang mungkin mengandung beberapa calon molekul

tRNA.

Beberapa tRNA ditranskripsikan bersama sama dengan rRNA. Proses pascatranskripsi tRNA

meliputi

-Pemotongan rantai pra-tRNA menjadi tRNA individual.

-Penambahan rangkaian basa CCA pada ujung 3’ untuk sebagian tRNA

-Modifikasi beberapa basa ( basa yang termodifikasi )

-Pemenggalan intron pada tRNA tertentu.

Berbagai enzim Rnase terlibat dalam pembentukan tRNA matang. Pdada sebagian besar

organisme, termasuk E.coli, Rnase P berperan dalam pembentukan ujung 5’, sedangkan

ujung 3’ dibentuk oleh aktivitas suatu enzim eksoribonukleolitik. Pada sebagian besar

organisme, termasuk E.coli, pada ujung 3’ langsung terbentuk CCA3’ (kemungkinan

besar hasil kerja eksoribonuklease Rnase D ), tetapi pada organisme lain termasuk

beberapa tRNA yang dibentuk bakteriofage T4, pada ujung 3 tidak terbentuk CCA:

dalam hal ini dilakukan oleh tRNA-nukleotidiltransferase. Enzim yang terakhir dibentuk

pada E.coli oleh gen cca

Sebagian besar gen penyandi tRNA bukan gen penyanggal, tetapi terdapat beberapa pra-

tRNA yang mengandung intron. Beberapa tRNA inti khamir mengandung satu intron

pada lengan antikodonnya. Dalam ontron terdapat runtunan basa komplementer terhadap

antikodonnya, sehingga dapat membentuk struktur skunder. Struktur ini dapat dikenali

oleh enzim pemenggal . Dalam proses pemenggalan akan dilibatkan sekurang kurangnya

dua enzim: yang pertama akan mengkatalis pemenggalan intron menghasilkan ujung 5

dan ujung 3.: dan yang kedua enzim ligase (RNA ligase) yang menyambung ekso ekson

yang terbentuk.

Beberapa gen tRNA arkaebakteri mengantung suatu intron dengan anti kodon pra-tRNA.

Posisi intron sama seperti pada gen tRNA khamir, tetapi terdapat juga intron yang

letaknya persis pada runtunan anti kodon itu sendiri, yaitu pada tRNA- Leu dari

Thermoprotens tenax, sedangkan pada tRNA-Ala intronya terletak pada posisi khas

dibagi sisi 5’ antikodon.

3. Proses Pascatranskripsi rRNA

Seperti juga yang berlakuy untuk mRNA dan tRNA, sintesis rRNA dilakukan dibawah

kata;lisis transkripase dengan menggunakn ruas DNA cetakan, dimulai pada promotor

dan berakhir pada terminator. Pada E..coli disandikan oleh tujuh operon (rrnA, rrnnB, ...,

rrnH) yang letaknya berpencar dalam kromosom bakteri tersebut. Setiap operon rrn

mempunyai dua promotor (P1 dan P2 ) yang dipisahkan oleh 109-119 pb, ruas pengawal,

ruas ruas gen ketiga rRNA serta luas penyelang antar gen. Strutur operon tersebut adalah

ss: P1-P2 pengawal- gen rRNA 16S- penyelang – gen rRNA23S – gen rRNA5S –

terminator. Pada ruas penyelang anatr gen terdapat satu atau dua gen tRNA: juga kadang

kadang ter dapat satu atau dua gen tRNA sebagai ruas pengiring yang terletak diantara

gen rRNA 5S dengan terminator, misalnya pada operon rrnD dan rrnh.

Masing masing operon tersebut akan ditranskripsikan kedalam satu molekul pra-rRNA atau

rRNA 30S, yang selanjutnya akan mengalami proses pascatranskripsi menghasilkan

ketiga rRNA matang. Dalam proses pascatranskripsi enzim endoribonuklease, rRNA III,

akan melakukan pemotongan rantai nukleotida rRNA 30S, menjadi tiga molekul rRNA

dan tRNA. Enzim ini dapat mengenali dengan tepat situs tempat pemotongan yaitu

terletak pada bagian ruas yang berpasangan membentuk utas ganda. Rnase III akan

memisahkan rRNA 16S dari ruas pengawal dan ruas penyelang: rRNA 23S dari ruas

penyelang dan rRNA 5S. Diduga terdapat endonuklease lain yang ikud berperan

memisahkan rRNA 5S ruas pengiring atau terminator.