KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: SINTESIS PROTEIN

A. Tujuan Pembelajaran

Setelah kegiatan pembelajaran 2 ini diharapkan peserta didik diharapkan mampu:

1. Memahami mekanisme transkripsi pada sintesis protein.

2. Memahami mekanisme translasi pada sintesis protein.

3. Memahami keterkaitan proses transkripsi dan translasi pada sintesis protein.

B. Uraian Materi

1. Sintesis Protein

Pertumbuhan berbagai karakter makhluk hidup adalah melalui reaksi kimia yang kompleks yang dilancarkan oleh enzim. Enzim tersusun oleh protein, sehingga sintesis protein sangat menentukan karakter makhluk hidup.

Untuk sintesis protein diperlukan:

1. Tempat : ribosom.

2. Bahan : asam amino

3. Perencana : DNA

4. Pelaksana : 3 macam RNA, enzim RNA polymerase, dan sumber energi ATP

Pada prinsipnya proses sintesis protein melalui dua tahap yaitu transkripsi dan translasi.

a. Transkripsi

Transkripsi merupakan pembentukan RNA duta oleh DNA template atau rantai antisense di inti sel. Langkah ini diawali dengan pemisahan rantai sense dengan rantai anti sense oleh enzim RNA polimerase, selanjutnya enzim ini merangkaikan nukleotida RNA. RNAd dibentuk dengan ketentuan:

▪ gula yang dicetak adalah ribosa

▪ basa yang dicetak meliputi Adenin, Guanin, Sitosin dan Urasil.

Traskripsi terdiri dari 3 tahapan yaitu inisiasi, elongasi, terminasi.

Gambar 5. Pemisahan rantai ganda DNA dan pembentukan RNA duta www.docplayer.info

b. Translasi

Translasi adalah penerjemahan kode-kode asam amino yang ada di RNAd oleh RNAt dan penyusunan asam amino menjadi polipeptida. Setelah RNA duta keluar inti sel, melalui sitoplasma masuk ke ribosom. Di ribosom RNA d menempel pada RNA ribosom.

Translasi dapat dibedakan menjadi 3 langkah:

1.) Inisiasi

2.) Elongasi

3.) Terminasi

Gambar 6. Translasi

www. yanuaritablog.wordpress.com

2. Awal dan Akhir Sintesis Protein

Urutan basa yang ada pada RNA-duta berfungsi sebagai kode genetik (kodon), akan tetapi urutan basa baru bisa diterjemahkan jika terdapat kodon AUG. Karena itu kodon AUG disebut sebagai kodon permulaan (start kodon). Proses translasi akan berakhir apabila terdapat kodon UAA, UAG dan UGA. Oleh karena itu kodon UAA, UAG dan UGA disebut sebagai kodon terminasi (penghenti/stop kodon). Dengan adanya start kodon dan stop kodon berarti tidak semua basa nitrogen RNA-d berfungsi sebagai kodon. Yang berfungsi sebagai kodon adalah basa N yang berada di antara start kodon dan stop kodon.

Gambar 7. Daftar Kodon

www.biologigonz.blogspot.com

Kode genetik atau kodon adalah triplet nukleotida yang menyandikan asam amino. Keterangan:

Phe : Fenilalanin Met : Metionin

Leu : Leusin Thr : Treonin

Ser : Serin Asn : Asparagin

Tyr : Tirosin Lys : Lisin

Cys : Sistein Ser : Serin

Trp : Triptofan Val : Valin

Pro : Prolin Ala : Alanin

His : Histidin Asp : Asam aspartat

Gln : Glutamine Glu : Asam glutamat

Arg : Arginin Gly : Glisin

Ile : Isoleusin

C. Rangkuman

1. Pertumbuhan berbagai karakter makhluk hidup adalah melalui reaksi kimia yang kompleks yang dilancarkan oleh enzim. Enzim tersusun oleh protein, sehingga sintesis protein sangat menentukan karakter makhluk hidup.

2. Sintesis protein membutuhkan ribosom, asam amino, DNA

3. Proses sintesis protein melalui dua tahap yaitu transkripsi dan translasi.

4. Transkripsi merupakan pembentukan RNA duta oleh DNA template atau rantai antisense di inti sel. Translasi adalah penerjemahan kode-kode asam amino yang ada di RNA duta oleh RNA transfer dan penyusunan asam amino menjadi polipeptida. Setelah RNA duta keluar inti sel, melalui sitoplasma masuk ke ribosom. Di ribosom RNA d menempel pada RNA ribosom.

5. Translasi dapat dibedakan menjadi 3 langkah:

1. Inisiasi,

2. Elongasi,

3. Terminasi

6. Urutan basa yang ada pada RNA-duta berfungsi sebagai kode genetik (kodon), akan tetapi urutan basa baru bisa diterjemahkan jika terdapat kodon AUG. Karena itu kodon AUG disebut sebagai kodon permulaan (start kodon). Proses translasi akan berakhir apabila terdapat kodon UAA, UAG dan UGA.

D. Latihan Soal

1. Bacalah pernyataan berikut untuk mengerjakan soal nomor 1 dan 2!

1) ditemukan dalam nukleus, mitokondria, sentriol, dan kloroplas.

2) Berupa rantai pendek dan tunggal.

3) Terdapat dalam sitoplasma terutama dalam ribosom dan nukleus.

4) Rantai panjang dan ganda.

5) Kadar RNAnya tidak dipengaruhi sintesis protein.

6) Kadar RNAnya dipengaruhi sintesis protein.

Ciri-ciri DNA terdapat pada nomor ....

A. 1, 2 dan 3

B. 1, 2 dan 4

C. 1, 4 dan 5

D. 2, 3 dan 6

E. 3, 5 dan 6

2. Berdasarkan pernyataan pada soal nomor 2, ciri-ciri RNA adalah nomor....

A. 1, 2 dan 3

B. 1, 2 dan 4

C. 1, 4 dan 5

D. 2, 3 dan 6

E. 3, 5 dan 6

3. Perhatikan skema rantai polinukleotida di bawah ini!

Berdasarkan gambar nukleotida, komponen penyusun nukleotida nomor 1, 2, dan 4 secara berurutan merupakan ....

A. gula, basa, dan fosfat

B. fosfat, gula, dan basa

C. basa, fosfat, dan gula

D. fosfat, basa, dan gula

E. gula, fosfat, dan basa

4. Analisis biokimia terhadap sampel DNA menunjukkan bahwa 30% terdiri dari Guanin. Berapakah persentase basa Timin?

A. 5%

B. 10%

C. 20%

D. 40%

E. 60%

5. Tahap pertama dari sintesis protein adalah DNA mentranskripsi RNA duta. Tahapan berikutnya:

1.) tRNA membawa asam amino sesuai kodon.

2.) dRNA pergi ke ribosom.

3.) tRNA men translasi kodon.

4.) Asam amino berderet-deret di ribosom.

5.) Protein yang diinginkan telah tersusun.

Urutan tahapan yang benar adalah ....

A. 1-3-2-4-5

B. 2-1-3-4-5

C. 2-3-1-4-5

D. 3-1-2-4-5

E. 3-2-1-4-5

6. Jika gugusan kodon adalah GUA-SSU-AGS-USG, maka urutan triplet pada rantai sense adalah ….

A. SSU-GGA-USG-AGS

B. SAT-GGA-TSA-AGS

C. SAU-GGA-UGA-AGS

D. SAT-GGA-TSG-AGS

E. AAT-AAT-SAA-GAA

KUNCI JAWABAN DAN PENJELASANNYA

No.	Kunci	Penjelasan
1.	C	Ditemukan dalam nukleus, mitokondria, sentriol, dan kloroplas, Rantai panjang dan ganda, Kadar RNAya tidak dipengaruhi sintesis protein.
2.	E	Berupa rantai pendek dan tunggal. Terdapat dalam sitoplasma terutama dalam ribosom dan nukleus. Kadar RNAya dipengaruhi sintesis protein.
3.	B	Fosfat bentuknya bulat, Gula bentuknya segi lima, Basa nitrogen membentuk ikatan rantai hydrogen.
4.	C	Jika guanin 30 % maka Citosin 30 % juga, jadi Adenin dan Timin jumlahnya masing-masing 20%.
5.	C	Berdasarkan ulasan di atas, maka jika kita urutkan secara ringkas, tahapan sintesis protein adalah sebagai berikut : 1. DNA mencetak dRNA 2. dRNA meninggalkan inti menuju ribosom dengan membawa kode genetik 3. Kode genetik di dRNA diterjemahkan pasangannya oleh tRNA 4. Begitu seterusnya hingga tersusun protein Jadi, urutan tahapan sintesis protein yang benar adalah 2-3-1-4-5.
6.	D	Kodon merupakan urutan basa pada rantai RNA duta sedangkan rantai anti sense merupakan urutan triplet pada DNA. Adenin-Timin : A-T Guanin-Sitosin : G-S Basa nitrogen pada RNA sama dengan basa nitrogen pada DNA hanya saja basa Timin (T) diganti menjadi Urasil (U). Karena Timin diganti Urasil, maka pasangan basanya adalah: Adenin-Urasil : A-U Guanin-Sitosin : G-S Jadi, urutan triplet rabtai sinsenya adalah SAT-GGA-TSG-AGS.

Cocokkanlah jawaban Anda dengan Kunci Jawaban yang terdapat di bagian akhir modul ini. Hitunglah jawaban yang benar. Kemudian, gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Kegiatan Belajar 2.

Nilai = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑃𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ𝑎𝑛 x 100%

𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑀𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚

Konversi tingkat penguasaan:

90 - 100% = baik sekali

80 - 89% = baik

70 - 79% = cukup

< 70% = kurang

Apabila mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, Anda dapat meneruskan dengan Kegiatan Belajar 3. Bagus! Jika masih di bawah 80%, Anda harus mengulangi materi Kegiatan Belajar 2, terutama bagian yang belum dikuasai.

E. Penilaian Diri

Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan jujur dan bertanggung jawab!

No.	Pertanyaan	JAWABAN
01.	Apakah Anda dapat memahami mekanisme transkripsi pada proses sintesis protein?	YA	TIDAK
02.	Apakah Anda memahami mekanisme translasi pada proses sintesis protein?	YA	TIDAK
03.	Apakah Anda dapat memahami keterkaitan mekanisme transkripsi dan translasi pada sintesis protein?	YA	TIDAK