Jumat, 25 Januari 2013

0

Makalah Translasi


BAB I
PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang
Translasi dalam genetika dan biologi molekular adalah proses penerjemahan urutan nukleotida yang ada pada molekul mRNA menjadi rangkaian asam-asam amino yang menyusun suatu polipeptida atau protein. Transkripsi dan Translasi merupakan dua proses utama yang menghubungkan gen ke protein. Translasi hanya terjadi pada molekul mRNA, sedangkan rRNA dan tRNA tidak ditranslasi. Molekul mRNA yang merupakan salinan urutan DNA menyusun suatu gen dalam bentuk kerangka baca terbuka. mRNA membawa informasi urutan asam amino.
Prosesproses translasi (inisiasi, elongasi, dan terminasi) pada bakteria dan eukariot. Walaupun arsitektur ribosom bakteria dan eukariot mirip, ada perbedaan jelas dalam hal cara bagaimana translasi dilakukan oleh dua kelompok organisme ini. Perbedaan yang paling penting terjadi pada tahap awal translasi (pembentukan kompleks inisiasi translasi), yaitu ketika ribosom mengikat pada mRNA, tepatnya pada posisi sebelah hulu (upstream) kodon inisiasi.
1.2  Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang telah disusun adalah:
1.      Proses terjadinya translasi?
2.      Tahap inisiasi translasi pada bakteri?
3.      Tahap inisiasi translasi pada eukariot?
1.3  Tujuan Penulisan
Tujuan dari makalah ini yaitu untuk dapat memberikan wacana bagi pembaca tentang proses terjadinya translasi, tahap inisiasi translasi pada bakteri dan juga pada eukariot. Disamping itu makalah ini disusun sebagai tugas mata kuliah biokimia.
BAB II
PEMBAHASAN

2.1  Proses Terjadinya Translasi
Proses translasi berupa penerjemahan kodon atau urutan nukleotida yang terdiri atas tiga nukleotida berurutan yang menyandi suatu asam amino tertentu. Kodon pada mRNA akan berpasangan dengan antikodon yang ada pada tRNA. Setiap tRNA mempunyai antikodon yang spesifik. Tiga nukleotida di anti kodon tRNA saling berpasangan dengan tiga nukleotida dalam kodon mRNA menyandi asam amino tertentu. Proses translasi dirangkum dalam tiga tahap, yaitu inisiasi, elongasi (pemanjangan) dan terminasi (penyelesaian). Translasi pada mRNA dimulai pada kodon pertama atau kodon inisiasi translasi berupa ATG pada DNA atau AUG pada RNA. Penerjemahan terjadi dari urutan basa molekul (yang juga menyusun kodon-kodon setiap tiga urutan basa) mRNA ke dalam urutan asam amino polipeptida. Banyak asam amino yang dapat disandikan oleh lebih dari satu kodon. Tempat-tempat translsasi ini ialah ribosom, partikel kompleks yang memfasilitasi perangkaian secara teratur asam amino menjadi rantai polipeptida. Asam amino yang akan dirangkaikan dengan asam amino lainnya dibawa oleh tRNA. Setiap asam amino akan dibawa oleh tRNA yang spesifik ke dalam kompleks mRNA-ribosom. Pada proses pemanjangan ribosom akan bergerak terus dari arah 5'3P ke arah 3'OH sepanjang mRNA sambil merangkaikan asam-asam amino. Proses penyelesaian ditandai denga bertemunya ribosom dengan kodon akhir pada mRNA.
2.2  Tahap Inisiasi Pada Bakteri
Proses inisiasi diawali ketika subunit kecil ribosom, bersamaan dengan faktor inisiasi IF3 mengikat pada situs pengikatan ribosom (ribosome binding site), juga dikenal sebagai urutan ShineDalgarno (ShineDalgarno sequence). Urutan ShineDalgarno ini, yang mempunyai urutan konsensus 5′AGGAGGU3′ pada E. Coli. Urutan ShineDalgarno terletak kurang lebih 3–10 basa di sebelah hulu kodon inisiasi (titik awal translasi). Situs pengikatan ribosom ini komplemen dengan daerah ujung 16S rRNA. Selain mengikat situs pengikatan ribosom, subunit kecil ribosom juga mengikat kodon inisiasi. Kodon inisiasi biasanya adalah 5′AUG3′, yang menyandi metionin, walaupun kadangkadang kodon 5′GUG3′ and 5′UUG3′ juga digunakan sebagai kodon inisiasi. Ketiga kodon ini dikenali oleh tRNA inisiator yang sama. Pada awalnya tRNA inisiator mengikat metionin, selanjutnya metionin tersebut dikonversi menjadi Nformilmetionin.
tRNAiMet inisiator dibawa ke subunit kecil ribosom oleh faktor inisiasi kedua, IF2, bersama molekul GTP (molekul sebagai sumber energi pada tahap akhir inisiasi). Perlu diingat bahwa tRNAiMet hanya dapat mengenali kodon inisiasi, tRNAiMet tidak dapat mengenali kodon 5′AUG3′ internal pada mRNA. Tahap inisiasi translasi diakhiri setelah faktor inisiasi, IF1, mengikat kompleks inisiasi ini. Peran faktor inisiasi IF1 tidak jelas, tetapi diduga memicu perubahan konformasi kompleks inisiasi sehingga memungkinkan subunit besar ribosom menempel pada kompleks ini. Penempelan subunit besar, membutuhkan energi yang diperoleh dari hidrolisis GTP, menyebabkan pelepasan faktor-faktor inisiasi translasi.
2.3  Proses Inisiasi Pada Eukariot
Oleh karena hanya sedikit mRNA eukariot yang mempunyai situs pengikatan ribosom, maka pengikatan awal subunit kecil ribosom terjadi pada ujung 5′ mRNA dan kemudian melakukan pergeseran posisi (scanning) sampai mencapai kodon inisiasi. Proses ini memerlukan banyak faktor inisiasi dan beberapa faktor inisiasi ini masih belum diketahui fungsinya.
Tahap pertama meliputi pembentukan kompleks preinisiasi (preinitiation complex). Struktur ini terdiri dari subunit 40S ribosom, ‘ternary complex' yang tersusun dari faktor inisiasi eIF2 yang terikat tRNAMet inisiator, molekul GTP, dan tiga faktor eIF1, eIF1A, eIF3. Seperti pada bakteria, tRNA inisiator ini tidak mengenali kodon internal 5′AUG3′. Berbeda dengan bacteria, tRNA inisiator eukariot diaminoasetilasi dengan metionin normal, bukan oleh Nformilmetionin.
Kompleks preinisiasi selanjutnya bergabung dengan ujung 5′ the mRNA. Tahap ini memerlukan kompleks pengikatan tudung (cap binding complex), kadangkadang disebut eIF4F, yang terdiri dari faktor inisiasi eIF4A, eIF4E dan eIF4G. Faktor inisiasi eIF4G berfungsi sebagai jembatan antara eIF4E (yang terikat pada tudung) dan eIF3 (yang terikat pada kompleks preinisiasi) (Hentze, 1997). Hasil dari tahap ini adalah kompleks preinisiasi menjadi terikat pada daerah ujung 5′ mRNA. Pengikatan ini juga dipengaruhi oleh ekor poli (A) ujung 3′ mRNA. Interaksi ini diduga dimediasi oleh protein PADP (polyadenylatebinding protein), yang terikat pada ekor poli(A).
Setelah kompleks preinisiasi mengikat ujung mRNA, kompleks ini sekarang disebut kompleks inisiasi (initiation complex), harus menggeserkan posisinya (scanning) sepanjang mRNA sampai mencapai kodon inisiasi. Daerah yang harus dipindai (scanning) ini, disebut daerah leader mRNA eukariotik, panjangnya dapat beberapa puluh, atau bahkan ratusan nukleotida dan seringkali mengandung daerah yang membentuk struktur tusuk konde (hairpins) dan struktur pasangan basa lain. Ada dugaan, struktur tersebut dihilangkan oleh kombinasi faktor inisisiasi eIF4A dan eIF4B. Faktor inisiasi eIF4A, dan mungkin juga eIF4B, mempunyai aktivitas helikase yang dapat memutuskan ikatan basa intramolekuler mRNAhas sehingga dapat melapangkan jalan kompleks inisiasi. Kodon inisiasi, yang biasanya 5′AUG3′ pada eukariot, dapat dikenali sebab urutan ini terdapat dalam urutan konsensus pendek, 5′ACCAUGG3′, yang dikenal sebagai konsensus Koza (Kozak consensus).
Ketika kompleks inisiasi telah menduduki kodon inisiasi, subunit besar ribosom akan mengikat kompleks inisiasi ini. Seperti pada bakteria, tahap ini memerlukan hidrolisis GTP dan pelepasan faktorfaktor inisiasi. Faktor inisiasi terakhir yang terlibat pada tahap ini adalah eIF5 (yang membantu pelepasan faktorfaktor inisiasi lain) dan eIF6 (yang bergabung dengan subunit besar yang tidak terikat dan mencegah untuk menempel pada subunit kecil di dalam sitoplasma).
















BAB III
PENUTUP

3.1  Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh dari makalah ini adalah: proses translasi berupa penerjemahan kodon atau urutan nukleotida yang terdiri atas tiga nukleotida berurutan yang menyandi suatu asam amino tertentu. Selain mengikat situs pengikatan ribosom, subunit kecil ribosom juga mengikat kodon inisiasi. Ketika kompleks inisiasi telah menduduki kodon inisiasi, subunit besar ribosom akan mengikat kompleks inisiasi ini. Seperti pada bakteria, tahap ini memerlukan hidrolisis GTP dan pelepasan faktorfaktor inisiasi. Faktor inisiasi terakhir yang terlibat pada tahap ini adalah eIF5 (yang membantu pelepasan faktorfaktor inisiasi lain) dan eIF6 (yang bergabung dengan subunit besar yang tidak terikat dan mencegah untuk menempel pada subunit kecil di dalam sitoplasma).
3.2  Saran
Mengingat keterbatasan pengetahuan dan keterampilan yang dimiliki oleh penulis, maka untuk mendapat pemahaman yang lebih mendasar lagi, disarankan kepada pembaca untuk membaca literatur-literatur yang telah dilampirkan. Dengan demikian pula diharapkan adanya saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca, agar makalah ini dapat memberikan pengetahuan tentang translasi pada mata kuliah biokimia.








DAFTAR PUSTAKA


0 komentar: