Sintesis protein adalah salah satu proses biologis yang paling mendasar di mana sel-sel individual membangun protein khusus mereka. Dalam proses yang terlibat baik DNA (asam deoksiribonukleat) dan berbeda dalam fungsi asam ribonukleat (RNA). Proses ini dimulai pada inti sel, di mana enzim tertentu melepas bagian yang diperlukan dari DNA, yang membuat DNA di daerah ini dapat diakses dan salinan RNA dapat dibuat. Molekul RNA ini kemudian bergerak dari nukleus ke sitoplasma sel, di mana sebenarnya proses sintesis protein berlangsung.

Semua sel berfungsi melalui protein mereka. Fungsi protein ditentukan oleh fungsi molekul mereka, lokalisasi dalam sel dan keterlibatan dalam proses biologis tertentu. Semua komponen fungsi protein ditentukan oleh komposisi yang tepat, struktur dan konformasi dari protein, yang dienkripsi di wilayah DNA (disebut lokus) yang mengkode protein.

Dengan proses sintesis protein sel biologis menghasilkan protein baru, yang di sisi lain seimbang dengan hilangnya protein seluler melalui degradasi atau ekspor.

Dalam proses yang disebut Transkripsi, informasi yang dikodekan dalam DNA disalin ke sebuah molekul RNA sebagai salah satu untai DNA helix ganda digunakan sebagai template. Molekul RNA dikirim ke sitoplasma, yang membantu untuk membawa semua komponen yang diperlukan untuk sintesis protein yang sebenarnya bersama-sama – asam amino, RNA transportasi, ribosom, dll. Dalam sitoplasma polimer protein sebenarnya “disintesis” melalui reaksi kimia – yang mengapa proses ini dikenal sebagai “sintesis protein” atau bahkan lebih tepatnya – ” biosintesis protein “.

Salinan RNA dari informasi genetik protein yang dikodekan dalam molekul DNA diproduksi di dalam inti dan disebut messenger RNA (mRNA). Setiap mRNA mengkode informasi untuk protein tunggal dan jauh lebih kecil dalam ukuran dibandingkan dengan molekul DNA. Hal ini membuat mungkin bagi molekul mRNA untuk keluar dari nukleus melalui lubang kecil yang disebut pori-pori nuklir.

Setelah keluar inti dan memasuki sitoplasma, mRNA bisa berinteraksi dengan struktur selular yang dikenal sebagai ribosom, yang berfungsi sebagai assembler sel dalam proses sintesis protein. Ribosom terdiri dari protein dan molekul RNA ribosom (rRNA), yang diselenggarakan di dua subunit. mRNA awalnya mengikat salah satu sub-unit ribosom.

Tahapan sintesis protein

Kinerja biosintesis protein dibagi menjadi beberapa fase berikut:

Fase aktivasi asam amino.

Fase translasi terdiri dari:

• Awal dari sintesis protein.
• Perpanjangan rantai polipeptida.
• Penyempurnaan sintesis protein.
• Asosiasi rantai polipeptida dan, dalam beberapa kasus, kelompok prostetik untuk pembentukan protein.

Fase aktivasi asam amino

Melalui enzim Aminoasil-tRNA sintetase dan ATP, asam amino dapat mengikat transfer RNA tertentu, menghasilkan aminoacyl-tRNA. Dalam proses ini AMP dan fosfat dilepaskan dan setelah itu, enzim dilepaskan, yang bertindak lagi.

Awal dari sintesis protein

Pada tahap pertama sintesis protein ini, RNA berikatan dengan subunit minor ribosom, yang terkait dengan aminoasil-tRNA. Untuk kelompok ini, subunit ribosom utama bergabung, yang membentuk kompleks aktif atau ribosom.

Perpanjangan rantai polipeptida

Kompleks ribosom memiliki dua pusat atau titik persimpangan. Pusat P atau pusat peptidil dan pusat A. Radikal amino dari asam amino awal dan radikal karboksil di atas dihubungkan oleh ikatan peptida dan pengikatan ini dikatalisis oleh enzim peptidil transferase.

Dengan cara ini, pusat P ditempati oleh asam amino yang kekurangan tRNA. Kemudian tRNA ribosom dilepaskan, menghasilkan translokasi ribosom dan meninggalkan dipeptil-tRNA di pusat P.

Pada akhir kodon ketiga, aminoasil-tRNA ketiga terletak di pusat A. Kemudian tripeptide A terbentuk dan kemudian ribosom melanjutkan ke translokasi keduanya. Proses ini dapat diulang berkali-kali dan tergantung pada jumlah asam amino yang terlibat dalam sintesis.

Penyempurnaan sintesis protein

Pada akhir sintesis protein, yang disebut kembar tiga yang tidak berarti muncul, juga dikenal sebagai kodon stop. Kembar tiga ini adalah tiga: UGA, UAG dan UAA. Tidak ada tRNA sehingga antikodonnya saling melengkapi. Oleh karena itu, sintesis terputus dan ini menunjukkan bahwa rantai polipeptida telah berakhir.