Sintesis Protein: transkripsi, translasi, dan latihan

Sintesis protein merupakan mekanisme produksi protein ditentukan oleh DNA, yang terjadi dalam dua fase yang disebut transkripsi dan terjemahan.

Prosesnya berlangsung di sitoplasma sel dan juga melibatkan RNA, ribosom, enzim tertentu dan asam amino yang akan membantu dalam urutan protein yang akan dibentuk.

Tahapan ekspresi gen atau genetik.

Singkatnya, DNA “ditranskripsi” oleh messenger RNA (mRNA) dan kemudian informasi tersebut “diterjemahkan” oleh ribosom (senyawa RNA ribosomal). dan molekul protein) dan oleh transporter RNA (tRNA), yang mengangkut asam amino, yang urutannya akan menentukan protein yang akan terbentuk.

Ekspresi gen

Langkah-langkah dalam proses sintesis protein diatur oleh gen. Ekspresi gen adalah nama proses dimana informasi yang terkandung dalam gen (urutan DNA) menghasilkan produk gen, yang merupakan molekul RNA (dalam langkah transkripsi gen) dan protein (dalam langkah translasi gen).

Transkripsi Gen

Pada fase pertama ini, molekul DNA terbuka, dan kode yang ada dalam gen adalah:

ditranskripsikan untuk molekul RNA. ITU Enzim RNA polimerase itu menempel pada salah satu ujung gen, memisahkan untaian DNA, dan ribonukleotida bebas berpasangan dengan untai DNA yang berfungsi sebagai cetakan.

Urutan dari basa nitrogen RNA mengikuti persis urutan basa DNA, menurut aturan berikut:

• U dengan A (Urasil-RNA dan Adenin-DNA),
• A dengan T (Adenin-RNA dan Timin-DNA),
• C dengan G (Cytosine-RNA dan Guanin-DNA) dan
• G dengan C (Guanine-RNA dan Sitosin-DNA).

Yang menentukan awal dan akhir dari gen yang akan ditranskripsi adalah urutan nukleotida tertentu, awal adalah wilayah promotor dari gen dan akhirnya adalah wilayah terminal. RNA polimerase cocok dengan daerah promotor gen dan berjalan ke daerah terminal.

terjemahan genetik

ITU rantai polipeptida terbentuk dari penggabungan asam amino menurut urutan nukleotida dari mRNA. Urutan mRNA ini, disebut kodon, ditentukan oleh urutan basa untai DNA yang berfungsi sebagai cetakan. Dengan demikian, sintesis protein adalah translasi informasi yang terkandung dalam gen, oleh karena itu disebut translasi gen.

Kode Genetik: Kodon dan Asam Amino

Ada korespondensi antara urutan basa nitrogen, yang membentuk kodon mRNA, dan asam amino terkait dengan dia disebut kode genetik. Kombinasi tiga kali lipat basa membentuk 64 kodon berbeda yang sesuai dengan 20 jenis asam amino yang akan menyusun protein.

Perhatikan gambar berikut untuk lingkaran kode genetik yang harus dibaca dari tengah ke luar, jadi, contoh: kodon AAA dikaitkan dengan asam amino lisin (Lys), GGU adalah glisin (Gly) dan UUC adalah fenilalanin (Pha).

Lingkaran Kode Genetik. Kodon AUG, terkait dengan asam amino Metionin, adalah kodon inisiasi dan kodon UAA, UAG dan UGA tanpa asam amino terkait, adalah kodon stop.

Kode genetik dikatakan "merosot" karena banyak asam amino dapat dikodekan oleh kodon yang sama, seperti serin (Ser) yang terkait dengan kodon UCU, UCC, UCA, dan UCG. Namun, ada asam amino Metionin yang terkait dengan hanya satu kodon AUG, yang menandakan awal terjemahan, dan 3 hentikan kodon (UAA, UAG dan UGA) tidak terkait dengan asam amino apa pun, yang menandakan akhir sintesis protein.

Belajar lebih tentang Kode Genetik.

Pembentukan Rantai Polipeptida

Representasi skematis dari hubungan antara ribosom, tRNA dan mRNA untuk pembentukan protein.

Sintesis protein dimulai dengan hubungan antara tRNA, ribosom, dan mRNA. Setiap tRNA membawa asam amino yang urutan basanya disebut antikodon, sesuai dengan kodon mRNA.

TRNA yang membawa metionin, yang diorientasikan oleh ribosom, berikatan dengan mRNA di mana kodon yang sesuai (AUG) ditemukan, memulai proses. Kemudian mati dan tRNA lain menyala, membawa asam amino lain.

Operasi ini diulang beberapa kali membentuk rantai polipeptida, yang urutan asam aminonya ditentukan oleh mRNA. Ketika ribosom akhirnya mencapai daerah mRNA di mana terdapat kodon stop, ujung proses.

Siapa yang berpartisipasi dalam Sintesis?

Perbandingan antara molekul DNA (untai ganda) dan RNA (untai tunggal).

DNA

Gen adalah bagian spesifik dari molekul DNA, yang memiliki kode yang akan ditranskripsi menjadi RNA. Setiap gen menentukan produksi molekul RNA tertentu.

Tidak setiap molekul DNA mengandung gen, ada beberapa yang tidak memiliki informasi untuk transkripsi gen, merupakan DNA non-coding, dan fungsinya belum diketahui dengan baik.

RNA

molekul dari RNA dihasilkan dari cetakan DNA. DNA adalah untai ganda, hanya satu yang digunakan untuk transkripsi RNA.

Enzim berpartisipasi dalam proses transkripsi RNA polimerase. Tiga jenis berbeda diproduksi, masing-masing dengan fungsi spesifik: mRNA - RNA messenger, tRNA - RNA transportasi dan rRNA - RNA ribosom.

Ribosom

Kamu ribosom mereka adalah struktur yang ada dalam sel eukariotik dan prokariotik, yang berfungsi untuk mensintesis protein. Mereka bukan organel karena mereka tidak memiliki membran, mereka adalah spesies butiran, yang strukturnya terdiri dari molekul RNA ribosom terlipat, yang terkait dengan protein.

Mereka dibentuk oleh 2 subunit dan terletak di sitoplasma, bebas atau terkait dengan retikulum endoplasma kasar.

Periksa perbedaan antara DNA dan RNA.

Latihan

1. (MACK) Kode kodon UGC, UAU, GCC dan AGC, masing-masing, untuk asam amino sistein, tirosin, alanin dan serin; kodon UAG adalah terminal, artinya, ini menunjukkan interupsi terjemahan. Sebuah fragmen DNA, yang mengkodekan rangkaian serin – sistein – tirosin – alanin, telah mengalami kehilangan 9^Itu basa nitrogen. Periksa alternatif yang menjelaskan apa yang akan terjadi pada urutan asam amino.

a) Asam amino tirosin akan digantikan oleh asam amino lain.
b) Asam amino tirosin tidak akan ditranslasi, menghasilkan molekul dengan 3 asam amino.
c) Urutan tidak akan diterjemahkan, karena molekul DNA yang diubah ini tidak mampu memerintahkan proses ini.
d) Translasi akan terputus pada asam amino ke-2.
e) Urutan tidak akan mengalami kerusakan, karena setiap modifikasi pada untai DNA segera diperbaiki.

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: d) Translasi akan terputus pada asam amino ke-2.

2. (UNIFOR) “Messenger RNA diproduksi di ____I___ dan, pada tingkat ____II___, diasosiasikan dengan ____IIII___ berpartisipasi dalam sintesis ____IV___ .” Untuk melengkapi kalimat ini dengan benar, I, II, III dan IV masing-masing harus diganti, per:

a) ribosom – sitoplasma – mitokondria – energi.
b) ribosom – sitoplasma – mitokondria – DNA.
c) nukleus – sitoplasma – mitokondria – protein.
d) sitoplasma – inti – ribosom – DNA.
e) nukleus – sitoplasma – ribosom – protein.

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: e) nukleus – sitoplasma – ribosom – protein.

3. (UFRN) Protein X yang dikodekan oleh gen Xp disintesis pada ribosom dari mRNA. Untuk agar sintesis berlangsung, langkah-langkah tersebut perlu dilakukan, masing-masing di dalam nukleus dan di sitoplasma, di:

a) Inisiasi dan transkripsi.
b) Inisiasi dan terminasi.
c) Terjemahan dan penghentian.
d) Transkripsi dan translasi.

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: d) Transkripsi dan translasi.

4. (UEMA) Kode genetik adalah sistem informasi biokimia yang memungkinkan produksi protein, yang menentukan struktur sel dan mengontrol semua proses metabolisme. Tandai alternatif yang benar di mana struktur kode genetik ditemukan.

a) Urutan acak basa nitrogen A, C, T, G.
b) Urutan basa DNA yang rusak menunjukkan urutan nukleotida yang harus bersatu untuk membentuk protein.
c) Urutan basa RNA yang rusak menunjukkan urutan asam amino yang harus bersatu untuk membentuk protein.
d) Urutan acak basa nitrogen A, C, U, G.
e) Urutan basa DNA yang rusak menunjukkan urutan asam amino yang harus bersatu untuk membentuk protein.

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: e) Urutan basa DNA yang rusak menunjukkan urutan asam amino yang harus bersatu untuk membentuk protein.

Anda mungkin juga tertarik pada:

• sitoplasma
• struktur protein
• Pengantar Genetika