TAHAP-TAHAP BIOSINTESIS PROTEIN

MEKANISME, tahap-tahap biosintesis protein :

1. aktivasi
2. inisiasi -> memulai
3. elongasi -> perpanjangan
4. terminasi

1. Biosintesis Protein

• untuk membaca informasi genetik / kodon pada mRNA, DNA mentranskripsikan tRNA, setiap tRNA yang sesuai (yang mempunyai antikodon yang berkomplementer dengan kodon pada mRNA) mengikat salah satu dari 20 asam amino. Jadi ada 20 asam amino.
• pengikatan asam amino oleh tRNA yang sesuai tersebut dikatalisis oleh enzim sintetase dengan menggunakan energi dari ATP sehingga terbentuk aminocyl-tRNA.
• untuk setiap asam amino mempunyai enzim sintetase yang berbeda.
• ekspresi gen -> protein

2. Inisiasi

• dimulai dengan asam amino metionin (AUG) -> dibawa oleh tRNA dalam bentuk metionil-tRNA (pada sel eukariotik) dan bentuk formil-metionil-tRNA pada mitokondria dan sel prokariotik.
• ribosom saat tidak melakukan sintesis protein ada 2 bagian : sub unit besar dan sub unit kecil.
• ribosom sub unit kecil oleh adanya faktor inisiasi dapat mengikat mRNA.
• ribosom sub unit besar mempunyai 3 situs: E (exit) site, P (peptidyl-tRNA) site, A (Aminoachyl-tRNA) site.

3. Elongasi

• metionil-tRNA meningkatkan antikodon pada kodon mRNA dan meningkatkan metionil pada ribosom sub unit besar.
• kodon pada mRNA menentukan tRNA mana (yang membawa anti-kodon yang sesuai dengan kodon mRNA) yang akan datang membawa asam amino berikutnya, yang cocok dengan kodon pada mRNA tsb.
• proses elongasi ini memerlukan faktor elongasi EF dan enzim peptidil transferase.
• Aminoachyl-tRNA II meningkatkan asam amino II pada A-site, asam amino I & II berhubungan dengan perantaraan ikatan peptida O=C-N-H dengan dikatalisis oleh peptidil transferase.
• bila ikatan peptida sudah terbentuk antara asam amino I&II maka asam amino I lepas.
• kemudian ribosom bergeser ke arah 3'. tRNA I menempel di E-site, tRNA II pindah ke P-site , dan A-site kosong, disediakan untuk asam amino berikutnya yang dibawa oleh tRNA III dan seterusnya. 
• kodon pada mRNA seluruhnya diterjemahkan / diwujudkan satu persatu menjadi asam amino suatu protein.
• translasi selesai bila sudah pada sampai kodon STOP. (UAG, UGA, UAA).

4. TERMINASI

• kodon STOP berfungsi mengakhiri sintesis protein.
• kodon tersebut dikenal oleh tRNA yang tidak spesifik untuk asam amino.
• kodon STOP merupakan signal bagi ribosom untuk mengakhiri sintesis protein / translasi.
• protein pembebasan -> RF (Releasing Factor) mengikat ribosom di A-site sehingga memicu peptidil transferase untuk mengkatalisis penambahan air, pengganti peptidil tRNA, sehingga membebaskan ujung karboksil dari tRNA dan terbebaslah protein ke sitoplasma mRNA bebas, ribosom bebas.