TRANSLASI

RESUMEdisusun untuk memenuhi tugas Matakuliah Genetikayang dibina oleh Prof. Dr. Zubaidah,M.Pd

Oleh:Kelompok 9 Off C 2013Rizka Permatasari(130341614841)Wawan Yuliati Ningsih(130341614844)

The Learning University

UNIVERSITAS NEGERI MALANGFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMJURUSAN BIOLOGIFebruari 2015

TRANSLASIProses biosintesis protein merupakan proses penerjemahan urutan kodon menjadi 20 unsur-unsur pokok asam amino. RNA yang dihasilkan dari proses transkripsi akan mengalami proses lebih lanjut untuk dapat mengkespresikan gen. Proses lanjut dari RNA ini adalah proses translasi. Informasi pada RNA berupa kode-kode genetik yang akan ditranslasikan sesuai dengan kode genetik yang tercantum pada mRNA ke dalam urutan asam amino dalam polipeptida sebagai produk gen yang kompleks. Setiap tipe molekul tRNA menghubungkan kodon mRNA tertentu dengan asam-asam amino tertentu pula. Ketika sampai di ribosom, molekul tRNA membawa asam amino spesifik pada salah satu ujungnya (ujung 3). Pada ujung lainnya terdapat triplet nukleotida yang disebut antikodon yang berdasarkan aturan pemasangan basa akan mengikatkan diri pada kodon komplementer di mRNA. Pesan genetik ditranslasi kodon demi kodon, ketika tRNA menyimpan asam amino berdasarkan perintah yang telah ditentukan, dan ribosom menggabungkan asam-asam amino menjadi rantai polipeptida. Proses translasi ini menuntut fungsi dari sejumlah makromolekul yang besar. 1. Melibatkan lebih dari 50 polipeptida dari 3-5 molekul RNA yang ada pada tiap ribosoma (bervariasi tiap species).2. Minimal membutuhkan 20 enzime yang mengaktifkan asam amino (aminoacyl-tRNA synthethase).3. Berasal dari 40-60 molekul tRNA yang berbeda.4. Minimal terdapat 9 protein larut air yang terlibat pada inisiasi, elongasi, dan terminasi rantai polipeptida.Banyaknya makromolekul yang ada di dalam sel menyebabkan sistem translasi merupakan suatu sistem yang sangat penting di dalam setiap sel. Contohnya pada sintesis protein menunjukkan betapa kompleksnya makromolekul yang terlibat di dalam proses tersebut.Proses translasi terjadi pada ribosoma, partikel kompleks yang memfasilitasi perangkaian secara teratur asam amino polipeptida. Proses ini melibatkan tiga tipe RNA yaitu mRNA, rRNA, dan tRNA. Ribosom memudahkan pemasangan yang spesifik antara kodon mRNA dengan antikodon tRNA selama sintesis protein. Ribosoma tersusun atas protein dan RNA serta disusun atas dua macam subunit yaitu subunit besar dan subunit kecil yang akan memisah setelah polipeptida selesai terbentuk dan menyatu kembali saat inisiasi pada proses translasi. Secara kimia ikatan langsung antara asam amino dengan kodon pada mRNA tidak mungkin terjadi. Untuk itu dibutuhkan suatu adapter berupa molekul yang menjadi media untuk menghubungkan asam amino dengan kodon selama sinthesis protein. Molekul adaptor tersebut adalah berupa tRNA yang tersusun atas 70-80 nukleotida. tRNA tersebut mengandung urutan tiga basa nukleotida yang disebut antikodon dan akan berpasangan dengan kodon pada mRNA selama proses sintesis protein (Gardner, 1991: 258).

Tiga kodon alanin (mRNA)5-G-C-U-35-G-C-A-35-G-C-C-3Anti kodon dari tRNAalaragi3-C-G-I-53-C-G-I-53-C-G-I-5Pengenalan antara antikodon suatu tRNA alanin ragi dan tiga kodon alaninKodon fenilalanin (mRNA)5-U-U-U-35-U-U-C-3Anti kodon dari tRNAalaragi3-A-A-G-53-A-A-G-5Pengenalan antara antikodon suatu tRNA fenilalanin dengan dua kodon asam aminoSintesis polipeptida terjadi pada ribosom dimana mRNA dan tRNA-aminoasil bersama-sama mempengaruhi translasi dari informasi genetika. Ribosom 70 S dari E. Coli terdiri dari dua sub unit. Sub unit 30 S (kecil) yang mengandung 21 protein dan suatu 16 S RNA, dan sub unit 50 S (besar) mempunyai 32 protein dan dua RNAs; 23 S dan 5 S. Analog pada E. Coli, suatu ribosom 80 S mammalia terdiri dari sub unit 40 S (kecil) dan sub unit 60 S (besar). Sintesis polipeptida terjadi pada daerah kepala dan anjungan dari subunit 30 S dan paruh atas dari subunit 50S (daerah penterjemahan). mRNA dan tRNA melekat terhadap sub unit 30 S dan tempat peptidil transferase (dimana terjadi pembentukan ikatan peptida) berkaitan dengan gangguan sentral 50S. Sintesis polipeptida berlangsung dalam empat fase yaitu: aktivasi, permulaan/inisiasi, pemanjangan, dan terminasi, yang masing-masing memerlukan suatu set biomolekul spesifik.

Tabel 1. Komponen yang diperlukan untuk masing-masing fase dalam sintesis polipeptida (E coli).FaseKomponen

Aktivasi asam amino Asam aminotRNAssintetase tRNA-aminoasilATP, Mg2+

Permulaan sintesis (inisiasi)tRNA-fMetkodon pemula AUG dari mRNA.Subunit ribosom 30SSubunit ribosom 50SFaktor pemula (IF1, IF2, dan IF3)GTP, Mg2+

Pemanjangan rantai polipeptida (elongasi)Ribosom 70SKodon dari mRNAtRNAs-aminoasilfaktor pemanjangan (EFT, EFTs, dan EFG)GTP, dan Mg2+

Terminasi sintesis Ribosom 70SKodon terminasi (UAA, UAG, dan UGA) dari mRNAFaktor pelepasan (RF1 dan RF2)GTP dan Mg2+

Aktivasi Asam AminoAsam-asam amino tidak memiliki afinitas khusus terhadap asam nukleat, oleh karena itu asam-asam amino yang tepat harus dikombinasi dengan tRNA yang tepat dan pengaruh sintetase aminoasil-tRNA. Sekali asam amino dicantelkan pada tRNA, semua spesifitas untuk mengenali mRNA, ribosom, dan enzim-enzim pembentuk ikatan peptid, merupakan sifat tRNA, bukan sifat asam amino. Jadi sintetase aminoasil-tRNA seharusnya sangat bersifat khusus untuk asam amino dan untuk tRNA. Hanya L-asam amino yang dikenali bukan D-isomer. Sintetase manapun tidak akan berfungsi dengan peptid atau asam amino dengan gugus-gugus -amino bebas.Dengan sedikit perkecualian, terdapatlah satu sintetase aminoasil-tRNA untuk setiap asam amino; namun satu sintetase dapat mengenali semua akseptor tRNA untuk L-asam amino tertentu. Misalnya sintetase metionil-tRNA mengenali hanya metionin, namun ia dapat mengaminoasetil baik tRNA untuk metionin;tRNAF maupun tRNAMtRNA menjalankan fungsi ini melalui strukturnya; tRNA ini memiliki sebuah antikodon pada satu ujungnya dan area pelekatan asam amino pada ujung lainnya. Asam amino melekat pada tRNA melalui ikatan energi tinggi antara gugus karboksil pada asam amino dan 3-hidroksil pada tRNA. Reaksi aminoasil tRNAs disusun melalui 2 tahap, yaitu tahap yang dikatalis oleh enzim yang spesifik yaitu aminoasil-tRNA synthetase. Tahap pertama pada aminoasil syntethase melibatkan aktivasi pada asam amino yang menggunakan eneri dari ATP (mengikat dan mengaktifkan asam amino tertentu). Pada tahap kedua mengikat t-RNA yang tepat untuk asam amino tersebut dan mengkatalisasi pembentukan aminoasil-tRNA (asam amino teraktivasi). Untuk jelasnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini.Pada E. coli terdapat terdapat dua ruas tRNA metionil yang khas, dan keduanya mempunyai anti kodon 3-UAG-5 yang mengenali kodon 5AUG-3 yang unik untuk metionin. Jika metionin melekat, maka salah satu dari dua spesies molekuler dari tRNA diformilasi melalui suatu formilase spesifik yang menggunakan N10-formiltetrahidrofolat sebagai donor satu karbon sehingga dihasilkan tRNA fmet-aminoasil.Masing-masing asam amino dikodekan oleh setidaknya satu molekul tRNA sehingga terdapat setidaknya 20 sintetase berbeda, dan tRNA yang terisi disebut teraktivasi atau bermuatan. Lengkungan (loop) basa-basa yang tak berpasangan di dekat bagian tengah tRNA mengangkut sebuah triplet basa-basa yang bersebelahan, disebut anti kodon. Bagian-bagian lain tRNA diduga membentuk pasangan-pasangan basa komplementer dengan rRNA ribosom selama sintesis protein atau berperan sebagai situs-situs pengenalan bagi amino-asil sintetase spesifik.Penemuan Aminoasil-tRNA Selama Sintesis ProteinMeskipun asam amino memasuki proses sintesis-protein yang melekat pada tRNA, secara teoritis ada kemungkinan ribosom menemukan asam amino itu sendiri selama translasi. Sebuah eksperimen sederhana telah dilakukan untuk menentukan apakah asam amino atau tRNA telah ditemukan.Pada tahun 1962, F. Chapeville dan rekan mengisolir tRNA dengan cysteine yang melekat. Mereka secara kimia merubah cysteine menjadi alanine dengan menggunakan nikel Raney, sebuah bentuk nikel katalitis yang mengangkat kelompok SH cysteine. Ketika tRNA ini digunakan dalam sintesis protein, alanine dimasukkan pada posisi yang biasanya ditempati oleh cysteine, yang menunjukkan bahwa tRNA, bukan asam amino, telah ditemukan selama sintesis protein. Synthetase menempatkan asam amino khusus pada tRNA khusus; lalu selama sintesis protein, antikodon pada tRNA bukan asam amino itu sendiri menentukan asam amino mana yang dimasukkan.InisiasiTahap inisiasi dari translasi membawa bersama-sama mRNA, sebuah tRNA yang memuat asam amino pertama dari polipeptida, dan dua unit ribosom. Pertama sub unit ribosom kecil mengikatkan diri pada mRNA dan tRNA inisiator khusus. Sub unit ribosom kecil melekat pada segmen leader pada ujung 5 dari mRNA. Pada arah downstream dari mRNA terdapat kodon inisiasi, AUG (daerah diantara 5 hingga ditemukan AUG merupakan daerah yang tidak diterjemahkan), yang memberikan sinyal dimulainya proses translasi. Disini bergabung tRNA yang besar dan inisiator khusus tRNA. Semua rantai protein mulai dengan asam amino yang sama, metionin pada kedudukan akhiran-N untuk sel eukariotik dan N-formyl methionin untuk prokariotik. Sangat sering sisa metionin dipotong sesudah rantai polipeptid yang tumbuh telah agak panjang; sebagai akibatnya, protein terasing dari sel-sel mengandung asam-asam amino selain metionin pada akhiran-N-nya. Metionin mempunyai dua akseptor tRNA-tRNA, tRNAM dan rRNAF. Hanya Met-tRNAF yang terlibat pada inisiasi.Penyatuan mRNA, tRNA inisiator, dan sub unit ribosom kecil diikuti oleh perekatan sub unit ribosom besar. Faktor inisiasi dibutuhkan untuk membawa komponen tersebut bersama-sama. Saat penyelesaian proses inisiasi, tRNA inisiator berada pada tempat P ribosom, dan tempat A yang kosong siap untuk tRNA aminoasil berikutnya.Sub-sub unit ribosom (30S dan 50S) biasanya saling memisah ketika tidak terlibat dalam translasi. Untuk memulai translasi, sebuah senyawa inisiator akan terbentuk: sub-unit ribosom 30S sebuah mRNA, N-formyl methionine tRNA bermuatan (fMET-tRNAtMet), dan faktor-faktor inisiasi (IF1, IF2, IF3). Faktor-faktor inisiasi (dan juga elongasi serta terminasi) merupakan protein yang terkait secara longgar dengan ribosom. Faktor-faktor ini ditemukan ketika ribosom terisolir dan dicuci, sehingga kehilangan kemampuannya dalam melakukan sintesis protein.Komponen-komponen yang membentuk senyawa inisiasitor berinteraksi dalam serangkaian tahap. IF32 terbukti terikat pada sub-unit 30 S ribosomal, sehingga membuat sub unit 30 S mengikat mRNA. Dalam kondisi ini, sebuah senyawa membentuk IF3, N-formyl methionine tRNA bermuatan (fMET-tRNAfMet) dan GTP (guanosine triphosphate). Adalah IF2 yang membawa tRNA pembentuk kedalam ribosom. IF2 hanya mengikat tRNA pembentuk yang bermuatan, dan tanpa IF2, tRNA pembentuk tidak akan bisa mengikat ribosom. Langkah terakhir dalam pembentukan senyawa inisiasitor adalah menyatukan dua komponen pertama.Hidrolisis GTP menjadi GDP + Pi (phosfat inorganic, PO4-3 menghasilkan perubahan-perubahan konformasional; perubahan-perubahan ini membuat senyawa inisiasitor menggabungkan 50S sub-unit ribosomal untuk membentuk ribosom utuh, lalu membuat faktor-faktor inisiasi dan GDP bisa dilepaskan. Seringkali hidrolisis dari sebuah nucleoside triphosphate (misalnya, ATP, GTP) dalam sebuah sel muncul untuk melepaskan energi dalam ikatan posfat yang digunakan dalam proses metabolis. Namun dalam proses translasi, hidrolisis merubah bentuk GTP sehingga GTP dan faktor-faktor inisiasi dapat dilepaskan dari ribosom setelah partikel 70S terbentuk. Sehingga hidrolisis GTP dalam translasi dimaksudkan untuk perubahan konformasional, bukan untuk pembentukan ikatan kovalen.

Inisiasi sintesis protein pada prokariot Pada sel-sel bakteri dan pada mitokondria, formilmetionil-tRNAF memulai sintesis setiap rantai-rantai protein. Pada E coli Terjadi transformilase dari E coli. Di samping fMet-tRNAF, inisiasi sintesis protein pada sel-sel bakteri juga membutuhkan tiga protein yang diikat pada ribosom, tetapi umumnya dipandang bukan merupakan bagian struktural ribosom sendiri. Satu faktor, faktor inisiasi 3 (IF-3) diperlukan untuk pengenalan mRNA, IF-1 dan IF-2 diperlukan untuk mendudukkan mRNA dan fMet-tRNA pada ribosom-ribosom. Sampai sejauh eksperimen-eksperimen analog telah dilakukan, dalam hal fungsional IF-IF dari sel-sel mamalia menyerupai bakteri. Walaupun banyak eksperimen, namun sedikit yang diketahui dari langkah-langkah dini pada inisiasi sintesis protein. Satu pandangan menyatakan bahwa mRNA pertama mengikat ke subunit ribosomal terkecil. Pada skema ini subunit 30S membawa IF-3. Pada penambahan berikutnya dari IF-2 dan GTP, fMet-tRNA mengikat urutan AUG pada mRNA, membentuk kompleks yang mantap. bEksperimen lain menyatakan bahwa ribosom 30S pertama berinteraksi dengan fMet-tRNA. Pada langkah berikutnya mRNA mengikat. mRNA diikat dengan cara fungsional pada reaksi yang juga membutuhkan dua faktor inisiasi lain. Subunit yang lebih besar ditambahkan pada suatu reaksi di mana GTP dipecah memberikan GDP dan fosfat anorganik; IF-2 bekerja sebagai GTPase pada reaksi ini. Hidrolisis GTP pada proses ini menghasilkan perubahan bangunan pada partikel 50S sehingga kompleks inisiasi menyesuaikan diri untuk menerima pencantelan aminoasil-tRNA yang berikutnya yang diprogramkan oleh pesuruh.Untuk produksi suatu kompleks pemula 30 S, daerah terminal 3 dari komponen 16 S RNA dari subunit ribosom 30 S merupakan tempat pengikatan untuk mRNA. Rangkaian kaya pirimidin pada ujung 3 dari ikatan hidrogen 16 S rRNA, dalam suatu model antiparalel, dari suatu rangkaian komplementer dari purin pada sisi 5 (ke hulu) kodon AUG pemula dari suatu pesan. Suatu rangkaian purin minimum terdiri dari AGGA dan disebut rangkaian Shine-Dalgarno adalah diperlukan untuk interaksi mRNA dengan tempat pengikatan ribosom.Terdapat tiga tempat pengikatan-tRNA pada subunit kecil dari ribosom. Kompleks tRNA-aminoasil yang baru masuk berikatan dengan suatu tempat R (pengenalan), kemudian tRNA-aminoasil dengan cepat ditransfer ke tempat A. setelah menerima rantai peptida yang bertumbuh dari tRNA pada tempat PInisiasi sintesis protein pada eukariot Proses dalam eukariot umumnya sama, tapi lebih rumit. Singkatan dari faktor inisiasitor atau pembentukan eukariotik dilambangkan dengan e, yang menunjukkan eukariotik (eIF1, eIF2, dsb). Setidaknya, 9 faktor inisiasitor dilibatkan, yaitu eIF1, eIF2, eIF3, eIF4A, eIF4B, eIF4C, eIF4D, eIF4E, eIF5 dan sebuah protein ikatan penutup khusus, eIF4E. Salah satu faktor-faktor ini sangat besar, mempunyai beberapa subunit dan berat molekul lebih besar dari 300.000. Di antara faktor-faktor ini yang lebih menarik ialah eIF-2. Untuk pembentukan kompleks pemula pada eukariotik Faktor ini mengikat GTP dan Met-tRNAf, membawa bahan-bahan ini ke ribosom. Aktivitas eIF-2 dihambat sebagai akibat difosforilasinya oleh kinase protein bergantung-cAMP. Biasanya kinase protein ini dipertahankan dalam pengendalian sebagai protein tidak aktif. Kinase eIF-2 menjadi diaktifkan oleh sejumlah senyawa yang dikenal menghambat sintesis protein in vitro. Misalnya, kadar-kadar rendah glutation atau pengambilan hem dari lisat retikulo-sit akibat aktivasi kinase eIF-2. Pada sel-sel yang diperlakukan dengan interferon, dibuat kinase eIF-2 khusus yang tidak aktif sampai dipacu oleh RNA beruntai-ganda.Dalam beberapa kondisi, eukariotik ribosom bisa mendorong terjadinya sintesis protein di dalam RNA pembawa pesan jika RNA pembawa pesan mengandung sebuah urutan yang disebut sebagai area masuk ribosom internal. Urutan-urutan ini ditemukan dalam poliovirus RNA dan dalam beberapa RNA pembawa pesan seluler. Mereka setidaknya memiliki empat ratus panjang nukleotida. Sehingga meskipun scanning mempengaruhi pembentukan sebagian besar dari RNA pembawa pesan eukariotik dalam 5ujungnya, beberapa pembentukan bisa terjadi secara internal dalam RNA pembawa pesan yang memiliki area masuk ribosom internal.Pengikatan mRNA pada ribosomSuatu mRNA dicantelkan pada ribosom sehingga urutan inisiasi digambarkan pada kerangka baca yang cocok. Asam amino yang pertama disisipkan pada gandengan peptid ialah sisa metionil yang disandi oleh kodon AUG dan GUG. Tidak semua urutan AUG pada program mRNA merupakan pemulai rantai protein baru, karena urutan-urutan AUG juga menyandi untuk sisa metionil yang terdapat pada kedudukan dalam rantai pelipeptid. Ribosom mengenali urutan-urutan primer pada mRNA di samping Kodon-kodon inisiasi. Urutan-urutan ini harus terletak pada sisi 5' kodon inisiasi. Urutan-urutan pada sisi 3' diharapkan banyak beragam di antara mRNA-mRNA yang berbeda, karena daerah-daerah inilah yang mengandung kata-kata sandi untuk sintesis protein. Setiap mRNA bakteri yang telah diurutkan mengandung berkas kaya polipurin dari kira-kira lima sampai tujuh base terletak kurang lebih 10 nukleotid dari sisi 5' dari AUG pemulai. Pasangan-base polipurin ini dengan urutan komplementer terdapat dekat ujung 3' dari RNA 16S dari unit kecil:Daerah-daerah ini kadang-kadang disebut urutan-urutan Shine-Dalgamo diambil dari nama ahli-ahli yang pertama mengusulkan bahwa mRNA dikenali dengan cara ini oleh ribosom. mRNA hewan tidak mengandung berkas polipurin ini, namun karena mRNA hewan monosistronik, dipercaya bahwa ribosom mengenali topi 5', atau sesuatu analog dengan topi dan memulaikan pada urutan AUG paling dekat dengan ujung 5'.Rangkaian kodon awal Shine-dalgamo5-ACAGGAAAACAGCUAUG-3-AUUCCUCCACUAG-Ribosom: tapak sintesis proteinRibosom fungsional terdiri dari 2 partikel agak besar. Pada sel-sel hewan subpartikel-subpartikel ini mempunyai koefisien pengendapan sebesar 40S dan 60S. Pada bakteri dan mitokondria subpartikel-subpartikel mengalami sedimentasi pada 30S dan 5A0. subunit-subunit diperoleh dari partikel fungsional, di semua bagian sel mammalia adalah 80S kecuali mitokondria, dimana ia adalah 70S.Sintesis protein mulai dengan mencantelkan ribosom pada atau dekat ujung mRNA. Ingat bahwa ini merupakan ujung mRNA yang disintesis pertama dari cetakan DNA. Jadi pada sel-sel bakteri molekul mRNA tidak perlu disintesis lengkap sebelum ia mulai dibaca. Pada sel-sel hewan, yang mRNA-nya dibuat dalam inti, perekaman dan penerjemahan tidak dirangkaikan. Selama ribosom mengarahkan penambahan gugus-gugus aminoasil pada peptidil-tRNA yang tumbuh, ia bergerak sepanjang mRNA menguraikan isi sandinya dari ujung 5' dan 3' sampai ia bergerak cukup jauh dari ribosom lain untuk diikat pada tapak inisiasi yang baru dikosongkan. Segera mRNA dimuati sepenuhnya dengan ribosom-ribosom. Poliribosom-poliribosom ini dapat dilihat dengan mikroskop elektron, dan jumlah ribosom padanya dapat dihitung. Jumlah ribosom pada poliribosom berbanding lurus dengan ukuran protein yang disintesiskan. Jadi rantai globin untuk hemoglobin terdiri dari kira-kira 150 sisa-sisa asam amino dan poliribosomnya memegang lima monomer ribosom. Rantai utama miosin mengandung kira-kira 1.800 sisa-sisa asam amino dan poliribosomnya memegang 60 sampai 100 ribosom monomer.Perpanjangan rantai protein (elongasi)Terdapat dua tapak untuk mencantelkan tRNA pada ribosom. Satu biasanya mengandung peptidil tRNA; ia terdapat paling dekat dengan ujung 5' dari mRNA dan dinamakan tapak "P". Sesudah reaksi inisiasi fMet-tRNA ada di tapak P (situs Peptidil). Tapak yang lain, aminoasil-tRNA atau tapak A (situs aminoasil), terdapat pada sisi 3 tapak P (Gambar 12.17). Aminoasil tRNA berikutnya yang ditambahkan pada rantai yang tumbuh dicantelkan pada tapak ini dengan pengaruh GTP dan EF-1, satu dari dua faktor perpanjangan protein yang bekerja pada ribosom sewaktu langkah-langkah perpanjangan rantai polipeptid. Pada waktu reaksi ini, GTP di belah menjadi GDP dan Pi.Gugus formil-metionil dipindahkan pada gugus amino nukleofilik dari aminoasil-tRNA pada tapak A. Pada langkah-langkah berikutnya gugus peptidil yang tumbuh dipindahkan dari aminoasil tRNA berikutnya. Reaksi ini dikatalisis oleh ribosom sendiri, khusus oleh enzim dari subunit yang lebih besar. Hasilnya ialah peptidil-tRNA, sekarang satu asam amino lebih panjang, bersandar pada tapak A sedang tapak P mengandung tRNA deasilasi yang semula memegang rantai peptidil. tRNA terdeasilasi ini dipindahkan pada suatu reaksi yang membutuhkan EF-2 dan GTP dan itu bersamaan dengan translokasi pada tapak P, peptidil tRNA yang baru yang masih berikatan hidrogen pada kodonnya pada mRNA. Daur sekarang telah lengkap, dan suatu kodon baru dibawa untuk penambahan pada tapak A. Reaksi-reaksi ini di-tunjukkan diagramatik pada Gambar di bawah ini.Pembentukan ikatan peptidaDua asam amino pada dua tRNA kemudian berada di posisinya untuk membentuk sebuah ikatan peptida antara mereka; kedua asam amino ditempatkan secara berdampingan pada sebuah pusat enzimatik, peptidyl transferse, dalam 50S sub-unit. Pusat enzimatik ini, sebuah bagian integral dari 50S sub-unit, pada awalnya diyakini terbentuk dari bagian-bagian beberapa protein 50S. Namun kemudian dipercaya bahwa pusat enzimatik ini memiliki aktifitas ribosomik, yaitu aktifitas enzimatik dari RNA ribosomal suatu ribosom. Aktifitas enzimatik melibatkan sebuah transfer ikatan dari ujung carboxyl N-formyl methionine menuju ujung amino dari asam amino kedua. Setiap ikatan peptida selanjutnya akan identik, apapun asam amino yang ada didalamnya. Energi yang digunakan terdapat dalam ikatan ester energi-tinggi antara tRNA dalam area P dengan asam aminonya. Segera setelah pembentukan ikatan peptida, tRNA dengan dipeptida akan berada dalam area A, dan sebuah tRNA yang telah digunakan berada dalam area P. Pada tahap ini polipeptida memisahkan diri dari tRNA tempat perlekatan semula, dan asam amino pada ujung karboksilnya berikatan dengan asam amino yang dibawa oleh tRNA di tempat A.TranslokasiTahap selanjutnya dalam pemanjangan adalah translokasi ribosom dalam kaitannya dengan tRNA dan RNA pembawa pesan. Faktor pemanjangan yang pada awalnya disebut sebagai translokasi ini akan mengkatalisis proses translokasi. Ribosom harus dirubah dari kondisi pratranslokasi menjadi kondisi pasca-translokasi melalui aktifitas EF-G, yang secara fisik menggerakkan RNA pembawa pesan dan tRNA terkait. Pergerakan ini dituntaskan melalui hidrolisis sebuah GTP menjadi GDP setelah EF-G memasuki ribosom pada area A. Setelah pascatranslokasi pertama tercapai, tRNA yang telah dipakai dalam area E akan dilepaskan, sehingga akan menyisakan ribosom yang siap menerima sebuah tRNA muatan baru dalam area A. Langkah translokasi membutuhkan energi yang disediakan oleh hidrolisis GTP. mRNA bergerak melalui ribosom ke satu arah mulai dari ujung 5. Hal yang penting disini adalah ribosom dan mRNA bergerak relative satu sama lainnya dengan arah yang sama. Siklus elongasi menghabiskan waktu kurang dari 1/10 detik dan terus diulang rantai polipeptidanya lengkap.Pengakhiran sintesis protein (Terminasi).Pengakhiran sintesis protein baik pada hewan maupun sistem bakteri membutuhkan satu atau lebih faktor-faktor pelepas protein. Faktor-faktor pelepas mengenali kodon-kodon pengakhiran (terminasi) UAA, UAG, dan UGA. Faktor-faktor pelepas 1 dan 2 (RF-1 danRF-2) terdapat pada E.koli. Salah satu dari faktor-faktor akan berfungsi melepaskan gugus peptidil dari tRNA yang diikat ribosom, barangkali dengan membantu pada katalisis reaksi hidrolitik. RF-1 mongenal kodon-kodon pengakhiran UAA atau UAG, dan RF-2 mengenali UAA atau UGA. Dipercayai bahwa sintesis kebanyakan protein diakhiri oleh syarat UAA, sehingga salah satu faktor mungkin bertindak untuk menghentikan sintesis kebanyakan protein. Hanya satu RF tunggal telah diasingkan dari sel-sel mamalia. Tidak dibutuhkan tRNA khusus, namun pengakhiran dipacu oleh GTP. Transferase peptidil dari ribosoim barangkali mengkatalisis hidrolisis ikatan ester peptidil.

Memproses protein-protein sekretorik pasca terjemahanBanyak protein yang disekresi di sel-sel dipercayai disintesiskan dengan asam amino ekstra pada akhiran-N-nya. Perpanjangan akhiran-akhiran N ini mengandung sejumlah luar biasa banyak asam amino hidrofobik yang mampu berinteraksi dengan bagian-bagian nonpolar membran-membran. Perpanjangan polipeptida dari 15 sampai 30 sisa-sisa asam amino difikirkan mewakili isyarat untuk seleksi dan pengikatan pada membran-membran dari protein-protein yang ditujukan untuk sekresi; karena alasan ini perpanjangan akhiran N disebut peptid isyarat (sinyal). Peptid isyarat ditemukan dengan menganalisis hasil-hasil protein yang disintesis oleh penggabungan asam amino bebas-sel yang bergantung-mRNA yang relatif bebas dari membran. Peptid-peptid isyarat hampir tidak mungkin ditemukan pada sel-sel utuh atau jaringan-jaringan karena mereka dengan cepat dihilangkan oleh peptidase dihubungkan-membran atau pada waktu proses sekresi atau segera sesudahnya. Protein-protein yang disintesis dengan peptid-peptid isyarat termasuk beberapa hormon polipeptid (misalnya insulin), album kolagen, imunoglobulin, dan protein pembungkus virus tertentu.

Perpindahan rantai intron melalui penyambungan RNASebagian besar gen eukariot tingkat yang lebih tinggi mengandung noncoding intervening sequences atau intronsseparating the coding sequences or axons. Sedangkan transkrip primer mengandung seluruh urutan gen dan noncoding sequences yang di potong selama proses.

Penyambungan pre-mRNA: snRNAs, snRNPs dan SpliceosomeIntron dalam prekusor mRNA nuclear dipotong dalam dua tahap seperti pada intron sel ragi pre-tRNA dan pre-rRNA. Pada prekusor mRNA, intronnya tidak dibelah oleh nuclease da ligase melainkan oleh struktur protein yang disebut spliceosome. Spliceosome mengandung molekul RNA yang disebut snRNA. Lima snRNA yaitu; U1, U2, U4, U5 dan U6. yang berpengaruh dalam pemotongan pre-mRNA nuclear sebagai komponen dari spliceosome. Tahap pemotongan ini juga diabgi menjadi dua tahap. Tahap pertama, pembelahan terjadi pada ujung 5intron dan phosphodiester 2-5yang dibentuk diantara posisi 5G yang ditempatkan mendekati ujung 3intron. Tahap kedua, gen digabungkan oleh ikatan phosphodiester 3-5 dan intron yang telah terbentuk dilepaskan.

Question and Answer1. Apa perbedaan translasi pada prokariot dan eukariot?Jawaban: Pada prokariot, translasi terjadi sebelum transkripsi sepenuhnya dirampungkan. Hal ini dimungkinkan karena pada prokariot molekul mRNA di translasikan berdasarkan arah dari ujung 5` ke ujung 3`. Selain dari itu, pada prokariot tidak terdapat membran inti, sehingga tidak ada yang memisahkan transkripsi dan translasi (sebagaimana yang terjadi pada eukariot) sehingga translasi dapat segera dilakukan. Pada eukariot transkripsi terjadi tidak bersamaan dengan translasi. Dengan adanya membran inti, pada eukariot dapat dibedakan tempat terjadinya transkripsi dan translasi, transkripsi terjadi di dalam inti sedang 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 eukariotpun lebih kompleks daripada prokariot.2. Mengapa ribosom digunakan sebagai tempat dari translasi? Jawaban: ribosom adalah setengah protein dan setengah RNA. Mereka tersusun dalam subunit besar dan kecil, yang memisah ketika translasi dari molekul mRNA selesai; mereka bergabung kembali inisiasi dari translasi.