Pastinya, seluruh makhluk hidup memerlukan makanan untuk bertahan hidupnya setiap hari. Salah satu fungsinya adalah untuk mendapatkan energi dalam tubuh. Nantinya, makanan yang masuk ke dalam tubuh akan dicerna melalui sistem pencernaan.
Apa Itu Sintesis Protein?
Salah satu istilah yang yang ada di dalam proses pencernaan adalah sintesis protein. Sintesis Protein adalah proses pembentukan partikel pada protein. Pada saat melakukan proses ini, akan melibatkan sintesis RNA. Hal itu nantinya akan dipengaruhi oleh DNA.
Dalam proses ini, akan terjadi pembentukan asam amino oleh DNA yang ditranskripsi menjadi RNA. Dengan kata lain, bisa disimpulkan jika RNA yang terlibat langsung dalam proses sintesis pada protein ini. Mudahnya, proses sintesis protein ini mempunyai tahap DNA >> RNA >> Protein.
Tahapan Sintesis Protein
Protein dalam prakteknya memberikan dampak positif bagi sel dan jaringan. Maka, proses pembentukannya sangat menarik perhatian untuk dipelajari. Sang penemunya Paul Zamecnik menemukan bahwa ada tahapan dari proses sintesis protein mulai dari replikasi DNA, transkripsi hingga translasi.
1. Tahap Replikasi DNA
Dalam fase ini, sel akan melakukan pembelahan sel, yang biasanya ditemukan pada organisme hidup. Biasanya, pembelahan sel akan dibagi menjadi beberapa bagian. Misalnya dari 4 bagian, kemudian jadi 8 sel.
Sebelum proses pembelahan, sel membutuhkan komponen yaitu DNA. Selama proses ini, DNA akan digandakan supaya sel bisa membelah diri. Umumnya DNA akan ditambahkan, sehingga sering disebut tahap replikasi DNA.
2. Tahap Transkripsi
Setelah DNA sukses direplikasi, akhirnya sel masuk ke fase pembentukan RNA. Cara pembentukan ini dilakukan dengan melakukan ekspresi dari kode genetik. Biasanya, kode tersebut asalnya dari DNA. Nantinya, RNA akan memiliki tiga jenis produksi yaitu mRna, tRNA dan rRNA.
Proses ini akan terjadi pada sitoplasma seperti di sel hewan. Prosesnya akan dimulai dengan pembukaan rantai ganda di DNA, dengan bantuan enzim RNA polimerase. Proses ini memiliki tiga tahap yaitu terminasi, elongasi dan inisiasi. Pertama, proses transkripsi akan dimulai dengan pangkal replikasi.
Wilayah DNA untuk melekatnya RNA polimerase akan melakukan transkripsi. Proses ini disebut dengan promoter. Nantinya, promoter akan mengikat beberapa protein. Semua unsur yang sudah jadi satu ini kemudian bisa membuka rantai ganda yang dimiliki oleh DNA. Setelah sukses, barulah masuk ke tahap pemanjangan.
Pada fase ini RNA polimerase akan membuka rantai ganda. RNA juga akan menyusun sebuah uraian yang sering disebut dengan nukleotida. Proses ini akan membuat RNA mengalami proses pemanjangan yang disesuaikan dari pasangan DNA.
Setelah sudah saling berpasangan, akhirnya masuk ke tahap air. Rantai DNA kemudian bisa menyatu kembali. Rantai DNA juga akan melepaskan RNA polimerase yang bisa membentuk RNA baru. Nantinya, hasil dari proses transkripsi akan aktif menjadi RNA baru.
3. Tahap Translasi
Proses ini merupakan fase kode kodon bisa diterjemahkan dari RNA m. Kode tersebut akan mengubah asam amino jadi protein. Biasanya, proses ini membutuhkan 20 tipe asam amino, guna membentuk protein dari kodon mRNA. Tahap translasi pun memiliki tiga tahap yang berbeda.
Pertama adalah tahap awal ketika unik ribosom bisa mengikat mRNA. Unsur ini sudah membawa kode genetic, agar membantu pembentukan asam amino serta bisa mengikat tRNA. Nantinya, setiap tRNA akan membawa 1 asam amino. Selain itu, membawa juga 1 antikodon yang nantinya tRNA akan jadi penghubung antikodon dengan kodon.
Berikutnya adalah proses pemanjangan. Setelah mengaktifkan asam amino, saatnya masuk ke fase penyebaran asam amino. Proses ini terhubung dengan ikatan peptida. Proses akhirnya ketika ada pertemuan antara kodon dengan antikodon. Rantai polipeptida sudah terbentuk serta diolah jadi protein setelah dilepas dari ribosom.
Manfaat Sintesis Protein
Sel-sel yang melakukan sintesis protein merupakan seluruh bagian tubuh. Ada beberapa jenis protein yang dihasilkan. Contohnya seperti protein structural, jenis ini merupakan protein yang bisa membuat struktur sel. Selain itu, jenis ini juga bisa membentuk membran organel, mikrotubulus, protein membran plasma, sentriol dan banyak lainnya.
Ada pula jenis yang disebut dengan protein rahasia. Salah satu contoh yang masuk ke protein rahasia antara lain hormon dan antibodi. Setiap jenis sel ini berarti memiliki protein yang beda. Kondisi ini juga akhirnya membedakan antar sel dan juga bisa menentukan sifat fisiknya.
Perbedaan sel juga bisa menentukan sifat kimia dari sebuah sel. Misalnya, tidak ada sel saraf dalam sebuah jaringan. Maka, sel otot biasanya memiliki kandungan aktin. Selain itu, untuk mendukung fungsinya juga akan mengandung miosin.
Proses Sintesis Protein
Paul Zamecnik adalah seorang ilmuwan mempraktikkan fase ini sejak tahun 1950-an. Kala itu, Paul memakai tikus guna mengatasi proses sintesis protein. Asam amino diikatkan pada tubuh tikus. Akhirnya, ia pun mulai melihat proses dari sintesis protein yang sebenarnya terjadi. Dalam penelitiannya terungkap bahwa RNA/RNAT sangat berperan dalam sebuah proses sintesis.
Menurut Paul, sebelum asam amino diserap oleh RNAt, yang sebenarnya sudah memahami urutan nukleotida. Nantinya, urutan tersebut akan diatur asam amino. Hal ini menjadi penelitian yang kuat terhadap sebuah proses sintesis protein.
Secara umum, Paul menyimpulkan bahwa proses sintesis protein inilah yang berperan penting dalam proses pengubahan asam amino, supaya menjadi kandungan protein di dalam tubuh. DNA dan RNA seperti yang ditemukan oleh Paul Zamecnik merupakan dua unsur yang sangat memainkan peran penting dalam semua prosesnya.
DNA merupakan sumber kode dari asam nukleat dan akhirnya bisa menjadi asam amino yang bisa untuk penyusunan protein. Sementara itu, unsur RNA adalah hasil transkripsi yang dihasilkan dari molekul DNA di dalam suatu sel. Proses berikutnya akan memasuki fase translasi dari molekul RNA menjadi asam amino. Inilah penyusun utama dari protein.
Perbedaan RNA dan DNA
Kedua unsur penting dalam proses sintesis protein adalah RNA dan DNA. Terdapat perbedaan dari keduanya. DNA punya rantai yang panjang dan berpilin ganda. Sementara RNA lebih pendek dan rantainya tunggal. DNA juga bisa ditemui di nukleus, mitokondria dan kloroplas. Sementara RNA bisa dilihat di sitoplasma dan ribosom.
DNA juga memiliki peran dalam menurunkan sifat. Sementara RNA berperan di dalam proses sintesis. Ada pula perbedaan dari unsur penyusunan DNA dan RNA. Deoksiribosa adalah unsur gula yang membentuk DNA, sementara komponen RNA disusun dari Ribosa.
Sebagai proses yang sangat penting bagi kandungan protein dalam tubuh, proses sintesis memang unik dan melibatkan banyak unsur. Selain itu, ada tiga tahapan penting dalam proses ini, mulai dari tahap replikasi DNA sampai transkripsi yang selanjutnya, proses akan ditutup dengan tahan translasi.