Ini adalah peringkat sintesis protein yang berlaku dalam sel

Sintesis protein adalah proses pembuatan molekul protein oleh sel yang melibatkan DNA, RNA, dan pelbagai enzim. Dalam sel prokariotik, proses sintesis protein berlaku di sitoplasma. Sementara itu, dalam sel eukariotik, proses ini bermula di inti untuk membuat transkrip (mRNA). Tahap sintesis protein dalam sel ini berterusan ketika mRNA menuju ke ribosom untuk diterjemahkan ke dalam molekul protein polipeptida.

Tahap sintesis protein

Tahap sintesis protein terdiri daripada dua proses, iaitu transkripsi dan terjemahan. Dalam sel eukariotik, transkripsi berlaku di nukleus, sementara terjemahan berlaku di ribosom di sitoplasma. Kedua proses ini dapat disatukan menjadi DNA → RNA → Protein. Asid amino diperlukan untuk menjalankan langkah-langkah sintesis protein. Dengan serangkaian proses biokimia, beberapa asid amino dapat dihasilkan oleh badan dari sumber karbon seperti glukosa. Sebilangan asid amino lain boleh didapati dari makanan yang anda makan.

1. Proses transkripsi

Urutan pertama sintesis protein adalah transkripsi. Proses ini merupakan langkah dalam sintesis protein di mana maklumat dalam helai DNA disalin ke dalam molekul baru yang disebut utusan RNA (mRNA). DNA menyimpan bahan genetik sebagai rujukan atau templat dalam inti sel. Sementara itu, mRNA dapat dianggap sebagai salinan buku rujukan kerana membawa maklumat yang sama dengan DNA. Walau bagaimanapun, maklumat dalam mRNA tidak digunakan untuk penyimpanan jangka panjang dan dapat dilakukan secara bebas dari nukleus. Lebih-lebih lagi, walaupun mRNA mengandungi maklumat yang sama, itu bukan salinan DNA segmen yang sama kerana urutannya saling melengkapi templat DNA. Proses transkripsi dilakukan oleh enzim yang disebut RNA polimerase dan sekumpulan protein yang disebut faktor transkripsi. Faktor transkripsi boleh mengikat urutan DNA tertentu yang disebut urutan penambah (tambahan) dan penganjur (promoter), untuk merekrut polimerase RNA ke laman transkripsi yang sesuai. Proses transkripsi dalam sintesis protein terdiri daripada tiga peringkat, iaitu permulaan, pemanjangan dan penamatan rantai mRNA.

• Permulaan

Faktor transkripsi dan polimerase RNA bersama-sama membentuk kompleks permulaan transkripsi. Kompleks ini akan memulakan transkripsi, kemudian polimerase RNA memulakan sintesis mRNA dengan memadankan asas pelengkap dengan helai DNA asal.

• Pemanjangan

Dalam proses pemanjangan, RNA bergerak di sepanjang DNA dan melepaskan heliks ganda DNA sehingga molekul RNA memanjang terbentuk.

• Penamatan

Proses transkripsi akan berterusan sehingga RNA polimerase mentranskripsikan urutan DNA yang disebut penamat. Ini adalah urutan yang berfungsi sebagai isyarat agar proses transkripsi dihentikan. Setelah helai mRNA disintesis sepenuhnya, transkripsi dihentikan dan mRNA dipisahkan dari templat DNA. Salinan gen mRNA yang baru terbentuk akan meninggalkan inti dan berfungsi sebagai cetak biru untuk sintesis protein semasa proses terjemahan. [[Artikel berkaitan]]

2. Proses terjemahan

Urutan sintesis protein seterusnya adalah terjemahan, yang merupakan proses sintesis protein dari maklumat yang terdapat dalam molekul mRNA. Semasa proses terjemahan, urutan mRNA dibaca menggunakan kod genetik. Kod genetik adalah sekumpulan peraturan yang menentukan bagaimana urutan mRNA diterjemahkan ke dalam kod asid amino 20 huruf. Molekul-molekul asid amino ini merupakan asas bagi sintesis protein. Kod genetik terdiri daripada sekumpulan kombinasi nukleotida tiga huruf yang disebut kodon. Setiap kodon ini akan sesuai dengan jenis asid amino tertentu, atau isyarat berhenti pada akhir proses. Proses terjemahan akan berlaku di ribosom yang berfungsi sebagai kilang untuk sintesis protein. Ribosom mempunyai subunit kecil dan besar, dan merupakan molekul kompleks yang terdiri daripada beberapa molekul RNA ribosom dan sejumlah protein. Sama seperti transkripsi, tahap terjemahan juga terdiri dari tahap permulaan, pemanjangan, dan penamatan.

• Permulaan

Semasa proses permulaan, subunit ribosom kecil mengikat pada permulaan urutan mRNA. Kemudian, molekul RNA pemindahan (tRNA) yang membawa metionin asid amino mengikat pada kodon permulaan urutan mRNA. Kodon permulaan dalam semua molekul mRNA mempunyai urutan AUG dan kod untuk metionin. Seterusnya, subunit ribosom besar mengikat untuk mula membentuk kompleks permulaan lengkap.

• Pemanjangan

Semasa peringkat pemanjangan, ribosom akan menerjemahkan setiap kodon secara bergantian. Asid amino yang sesuai ditambahkan ke rantai memanjang dan dihubungkan melalui ikatan peptida. Pemanjangan berterusan sehingga semua kodon dibaca.

• Penamatan

Setelah ribosom mencapai kodon terakhir atau kodon berhenti yang berfungsi sebagai isyarat berhenti (UAA, UAG, dan UGA), penamatan berlaku. Ini kerana tiada molekul tRNA yang dapat mengenali kodon ini, dan ribosom akan menghentikan proses terjemahan. Itulah urutan tahap sintesis protein dalam nukleus dan ribosom. Protein baru yang terbentuk setelah proses terjemahan dilepaskan dan kompleks terjemahan dipisahkan. Sekiranya anda mempunyai pertanyaan mengenai masalah kesihatan, anda boleh meminta doktor anda secara langsung di aplikasi kesihatan keluarga SehatQ secara percuma. Muat turun aplikasi SehatQ sekarang di App Store atau Google Play.