Biosintesis Protein

Biosintesis Protein  melibatkan

proses translasi  merupakan proses yang mengubah informasi genetic yang terdapat pada mRNA menjadi polipeptida dengan urutan asam amino tertentu  translasi

melibatkan suatu

sistem yang membawa mRNA dan tRNA bersama-sama

o

mengkatalisis polimerisasi asam amino asam amino menjadi o

Central dogma of  genetic information flow

komponen yang terlibat: o mRNA (messenger RNA) o tRNA (transfer RNA) o Ribosome Ensim2  Pesan yang ada pada mRNA selalu dibaca dengan arah 5’  3’ terminal dan  Rantai polipeptida yang dihasilkan berawal dari N terminal berakhir dgn C (karboksi) terminal  Proses translasi terdiri dari : o inisiasi o elongasi o terminasi 

o

Metabolisme asam amino dan protein

TRN/2004

1

Messenger RNA (mRNA) merupakan RNA rantai tunggal yang berisi pesan protein yang akan pada organisme prokaryotic  pesan untuk beberapa protein mungkin dibawa atau terdapat pada satu rantai mRNA :  polycistronic message

 diterjemahkan

menjadi



Hanya ada 4 macam nukleotida (DNA/RNA) & ada 20 asam amino !!!  setiap

asam amino dikode oleh tiga nukleotida

43



ada 64 kombinasi berbeda

lebih dari cukup untuk mengkode 20 asam amino  hampir  semua asam amino dikode oleh lebih dari 1 kodon 





 

kodon  urutan 3 nukleotida pada mRNA yang mencirikan asam amino tertentu hubungan antara kodon dengan asam amino yang dikode  kode genetic anti kodon  urutan 3 nukleotida yang terdapat pada tRNA yang merupakan komplemen dari kodon Pd prokaryotic  simple dan tidak bersela Pd eukaryotic  ada proses yang diperlukan sebelum mRNA siap diterjemahkan dalam proses translasi  post translasi  o editing, o splicing o poli A tail

Metabolisme asam amino dan protein

TRN/2004

2

K  O D E

G E N E T I K 

Metabolisme asam amino dan protein

TRN/2004

3

kode genetic  hampir universal untuk semua organisme, pengecualian ditemukan pada mitokondria dan protozoa 

pengecualian yang sering ditemukan pada bbrp organisme  UGA  STOP , mengkode Senelosistein 

Wobble Hypothesis Pada umumnya, setiap asam amino dispesifikasikan oleh dua nukleotida yang pertama dari kodon Example  Proline mempunyai codon : CCValine mempunyai codon : GUJadi basa nitrogen yang ke-3  tidak tertentu kondisi ini memungkin satu tRNA untuk mengenal lebih dari satu kodon untuk asam amino yang sama 

Basa nitrogen yang ke 3  disebut posisi Wobble ( karena ketidakpastian dalam complementary basa nitrogen antara kodon mRNA dan anti kodon tRNA)

Metabolisme asam amino dan protein

TRN/2004

4



 

Wobble hipotesis juga untuk keberadaan inosine  uncommon nucleotide yang dapat berpasangan dengan A,U, atau C Stop kodon  UAA, UAG, UGA Start kodon  AUG Prokaryotic organism  N-formylmethionine Eukaryotic organism  methionine o

o

TRANSFER RNA (tRNA)  Ada 61 kodon yang mengkode 20 asam amino,  macam tRNA yg ada kurang dari <61 karena wobble hipotesis  tRNA dapat mengidentifikasi lebih dari 1 kodon struktur tRNA



seperti daun waru

Metabolisme asam amino dan protein

TRN/2004

5

 Asam amino terikat dengan tRNA molekul dengan ikatan kovalen antara  gugus karboksil pada asam amino  gugus hidroksil pada 3’ adenosine dari tangkai akseptor  tRNA tRNA + asam amino



teraminoasilasi

 Aminoacyl-tRNA synthetase yang cocok

Metabolisme asam amino dan protein



mampu mengidentifikasi asam amino

TRN/2004

6

RIBOSOME  Ribosome  

terdiri dari multiple protein dan RNA. Untuk prokaryotic  70s terdiri dari : 50s dan 30s Untuk eukaryotic  80s terdiri dari 60s dan 40s

KECEPATAN TRANSLASI Pada 37ºC, ribosome dari E. coli mampu mensintesis rantai polipeptida yang terdiri dari 300 residu asam amino = 20 detik Hampir sama dengan kecepatan dari transkripsi, sehingga mRNA dapat ditranslasikan sama cepatnya dengan transkripsinya  kadang dalam 1 mRNA dapat ditranslasi oleh banyak ribosom  polyribosome

Metabolisme asam amino dan protein

TRN/2004

7

Post translasi Sebelum polipeptida yang baru ditranslasi dapat aktif  harus dilipat  membentuk konformasi 3D yang tepat Folding  dapat berlangsung bersamaan dengan proses translasi  Atau setelah proses translasi selesai Salah satu contoh preproprotein  preproinsulin

Metabolisme asam amino dan protein

TRN/2004

8

Metabolisme asam amino dan protein

TRN/2004

9