RIBOSOM
OLEH :
|
AGUS PERMADI
|
( 0947 )
|
|
AGATA
|
( 0949 )
|
|
INDAH MAHARANI
|
( 0953 )
|
PROGRAM
STUDY PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS
MAHASARASWATI DENPASAR
2014
RIBOSOM DAN SINTESIS PROTEIN
Ribosom berupa organel kecil
berdiameter antara 17-20 µm yang tersusun oleh RNA ribosom dan protein. Ribosom
terdapat pada semua sel hidup.
Ribosom merupakan
tempat sel membuat atau mensintesisi protein. Sel yang memiliki laju sintesis
protein yang tinggi secara khusus memiliki jumlah ribosom yang sangat banyak.
Misal, sel hati manusia memiliki beberapa juta ribosom. Tidak mengejutkan jika
sel yang aktif dalam mensintesis protein juga memiliki nukleus yang terlihat
jelas.
Ribosom telibat dalam proses sintesis
protein. Pada ribosom akan terjadi proses penerjamahan kode-kode genetik, kodon
yang dibawa oleh mRNA. Selama proses penerjemahan ribosom menempel dan bergeser
sepanjang molekul mRNA dari ujung 5’-3’. Dalam penerjemahan tersebut akan
terlibat tRNA yang membawa anti kodon, tRNA tersebut menggandeng asam amino.
Jumlah ribosom sendiri sangat banyak,
tetapi jumlahnya berfariasi tergantung pada macam organismenya. Ribosom
dibangun dari molekul protein dan RNA. Hasil pengamatan dengan mikroskop
elektron dalam bentuk 3 dimensi dan teknik-teknik pewarnaan tertentu
menunjukkan bahwa ribosom sebenarnya adalah gabungan dari sub unit kecil dan
sub unit besar.
Ribosom terdiri dari
rantai kimia yang panjang, disebut asam ribonukleat (RNA), dan protein. Setiap
ribosom memiliki dua subunit saling terkait, satu besar dan satu kecil, yang
berperilaku sebagai mesin molekuler tunggal. Ribosom menyerupai jalinan benang
atau segenggam karet gelang dilempar bersama-sama
Struktur Ribosom
Ribosom terbentuk globular dengan
dimeter sekitar 250 sampai 350 nm. Ribosom mampu menyebarkan maupun menyerap
electron dengan sangat kuat sehingga mikroskop electron dapat digunakan secara
intensif untuk meniliti ribosom lebih dalam.sebenarnya selain dengan mikrosof
electron, ribosom dapat diteliti dengan berbagai cara antara lain dengan
defraksi sinar X, sentrifugasi atau pemusingan, maupun dengan imunositokimia.
Analisis biokimia juga bisa dilakukan untuk mengetahui jumlah dan
mengidentifikasi protein-protein dalam sub unit ribosom.
Ribosom ditemukan baik pada sel
prokariota maupun eukariota. Pada sel prokariota ribosom terdapat
bebas di sitosol. Sedangkan pada sel eukariota selain terdapat bebas di sitosol
juga terdapat di matriks mitokondria, stroma kloroplas atau menepel pada
permukaan membrane REK. Hasil penelitian secara biokimia menunjukkan bahwa
ribosom sel-sel prokariota memiliki massa molekul yang lebih kecil jika dibandingkan
dengan massa molekul ribosom pada sel eukariota . Hasil ini didapat dengan
analisis sedimentasi. Analisis ini mendasarkan pada pengukuran laju pengendapan
suatu molekul di dalam larutan kental biasanya larutan sukrosa yang dipusing
dalam kecepatan yang sangat tinggi. Koefisien sedimentasi dinyatakan dalam S
yaitu unit Svedberg, ribosom sel prokariota memiliki koefisien sedimentasi 70S,
sedangkan sel eukariota koefisien sedimentasinya 80S. selain koefisien
Svedberg, laju pengendapan juga dipengaruhi oleh faktor-faktor lain yaitu berat
molekul, bentuk makromolekul, atau rakitan, makromolekulnya. Beberapa buah
ribosom terkadang berkumpul membentuk lingkaran-lingkaran kecil disebut
polisom. Hasil pengamatan dengan teknik pewarnaan negatif dan pengamatan dengan
mikroskop elektron menghasilkan petunjuk bahwa ribosom terdiri dari dua bagian
yang tidak sama besar.
Ribosom subunit kecil,
tampilannya mirip embrio yaitu seperti memiliki kepala dan badan yang
dihubungkan dengan leher yang pendek. Leher tersebut dibentuk dengan takikan
(sedikit lekukan) pada satu sisi dan lekukan yang dalam paa sisi yang
lain. Badannya berbentuk batang yang membengkak. Pada subunit kecil terdapat
daerah datar pada satu sisi bagian ini menempel pada sub unit.
Analisis kimia pada sub unit-sub unit ribosom tersebut
menunjukkan bahwa sub unit besar ribosom sel-sel prokariotik mengandung dua
molekul ,selain rRNA juga terdapat 31 sampai 34 macam protein. Sedangkan pada
sub unit kecil ribosom hanya mengandung sebuah rRNA dan 21 macam protein.pada
eukariota, ribosomnya terdiri dari 2 sub unit yaitu sub unit besar dan sub unit
kecil. Sub unit besar mempunyai 3 buah rRNA masing-masing dengan koefisien
sedimentasi 28S, 5S, 8S, dan 5S serta mengandung 45-49 macam protein.
sedangkan sub unit kecil hanya memiliki satu rRNA dengan koefisien
sedimentasi 18S dan 33 macam protein.
·
Fungsi
Ribosom
Ribosom mempunyai fungsi sebagai
berikut :
2. Protein yang
dihasilkan oleh ribosom pada
jalinan endoplasma kasar dirembeskan dalam
bentuk enzim
atau hormon.
3. Protein yang
dihasilkan oleh ribosom bebas digunakan oleh sel itu untuk pembesaran dan
memungkinkan tindak balas yang dijalankan di dalam sel itu.
- Sintesis Protein di Ribosom
Pada saat sintesis protein ribosom
mengelompok menjadi poliribosom (polisom). Sebagian besar protein dibuat oleh
ribosom bebas akan berfungsi di dalam sitosol. Sedang ribosom terikat umumnya
membuat protein yang dimasukkan ke dalam membran, untuk pembungkusan dalam
organel tertentu seperti lisosom atau dikirim ke luar sel.
Ribosom berperan dalam proses sintesis protein atau tepatnya
perakitan polipeptida. Ribosom mempunyai peranan yang sangat menentukan dalam
proses perakitan polipeptida. Untuk perakitan polipeptida memerlukan pemandu
yang diperlukan untuk menentukan apakah kodon yang terdapat pada mRNA dapat
tepat berpasangan dengan anti kodon yang terdapat pada tRNA, sehingga
penerjemahannya tidak meleset. Kejadian ini difasilitasi dan dikatalisis oleh
ribosom, rRNA yang terkandung dalam ribosom akan bertindak sebagai katalisator.
Dalam proses penerjemahan ini sub unit kecil ribosom berperan mengikat mRNA,
sedangkan sub unit besar berpern sebagai tempat masuk dan keluarnya tRNA untuk
membentuk ikatan polipeptida.
Sebelum membahas lebih jauh lagi tentang proses sintesis
protein maka sebagai langkah awal kita harus mengingat dulu pengetahuan yang
sudah kita peroleh tentang pasangan kodon dan anti kodoon molukul mrna akan
mengandung adenine (A).urasil (U).guanin (G)dan cytosine (C). Tiga basa ini
akan bergabung membentuk kodon misalnya , UUC, merupakan kodon untuk asam amino
fenilalanin (phe).UGC, untuk asam amino triptofan (Try), sebagai contohnya mRNA
akan menyusun kodon-kodon tersebut dalam suatu rangkaian misalnya
UGC/UUC/UGC/UUC kodon-kodon ini akan dibaca Try-Phe-Try-Phe.
Akan dapat di terjemahkan kodon-kodon tersebut harus
berpasangan dengan anti kodonya. Misalnya A akan selalu bergabung dengan U anti
kodonnya, demikian juga sebaliknya, seangkan G akan bergabung dengan C. jadi
jika kodonnya adalah UUC maka anti koonnya adalah AAG. Kalau kodon dimiliki
oleh mRNA maka anti kodon miliki oleh tRNA. tRNA selain memiliki antikodon juga
memiliki asam amino. Jadi misalnya kodon mRNA adalah UUC yang berarti harus
dibaca fenilalanin maka antikodonnya AAG yang terdapat pada tRNA, menggandeng
asam amino maka fenilalanin (Phe), sehingga kodon dan antikodon bersatu maka
asam amino yang dibawa adalah sesuai dengan pesanan dari kodon.
Kita dapat membagi translasi, sintesis rantai polipeptida
menjadi tiga tahap : inisiasi, elongasi dan terminasi.
1. Inisiasi
tRNA yang memuat asam amino pertama dari polipeptida,
dan dua sub unit ribosom. Pertama, sub unit ribosom kecil mengikatkan diri pada
mRNA dan tRNA inisiator khusus. Sub unit ribosom kecil melekat pada segmen
leader pada ujung 5’(upstream) dari mRNA. Pada arah downstream dari mRNA
terdapat kodon inisiasi, AUG, yang memberikan sinyal dimulainya proses
translasi. tRNA inisiator yang membawa asam amino metionin, melekat pada kodon
inisiasi.
Penyatuan mRNA, tRNA inisiator, dan sub unit ribosom kecil
diikuti oleh perlekatan subunit ribosom besar, menyempurnakan proses inisiasi
translasi.
2. Elongasi
Pada tahap elongasi dari translasi, asam amino ditambahkan
satu peratu pada asam amino pertama.
a.
Pengenalan kodon : kodon mRNA pada
tempat A dari ribosom membentuk ikatan hydrogen dengan anti kodon molekul tRNA
yang baru masuk yang membawa asam amino yang tepat.
b. Pembentukan ikatan peptida : molekul
rRNA dari subunit ribosom besar, berfungsi sebagai ribozim, mengkatalis
pembentukan ikatan peptide yang menggabungkan polipeptida memanjang dari tempat
P keasam amino yang baru tiba di tempat A. pada tahap ini polipeptida
memisahkan diri dari tRNA tempat perlekatannya semula, dan asam amino pada
ujung karboksilnya berikatan pada asam amino yang dibawa oleh tRNA ditempat A.
c.
Translokasi : tRNA ditempat A, sekarang terikat pada polipeptida
yang sedang tumbuh, di translokasikan ketempat P. saat RNA berpindah tempat,
antikodonnya tetap berikatan dengan hydrogen pada kodon mRNA, mRNA bergerak
bersama-sama dengan anti kodon ini dan membawa kodon berikutnya untuk
ditranslasi di tempat A. sementara itu tRNA yang tadinya berada pada tempat P
ke tempat E dan dari tempat ini keluar dari ribosom.
3. Terminasi
Tahap akhir translasi adalah terminasi. Elongasi berlanjut
hingga kodon stop mencapai tempat A di ribosom. Triplet basa yang istimewa ini
yaitu UAA, UAG, UGA, tidak mengkode suatu asam amino melainkan bertindak
sebagai sinyal untuk menghentikan transasi. Suatu protein yang disebut sebagai
faktor pelepas langsung mengikatkan diri pada kodon stop ditempat A. faktor
pelepas ini menyebabkan penambahan molekul air, bukan asam amino, pada rantai
polipeptida. Reaksi ini menghidrolisis polipeptida yang sudah selesai ini dari
tRNA yang berada ditempat P, melepaskan polipeptida dari ribosom. Sisa-sisa
penyusunan translasi kemudian terpisah-pisah.
0 comments:
Post a Comment