PERBEDAAN RIBOSOM PADA BAKTERI DENGAN EUKARYOT

1. Sebutkan fungsi dari ribosom dan apa perbedaan antara ribosom pada bakteri dengan ribosom eukaryot?

Fungsi Ribosom:

1.     Sintesis Protein

            Ribosom berfungsi sebagai tempat sintesis protein dan merupakan contoh organel yang tidak bermembran. Organel ini terutama disusun oleh asam ribonukleat, dan terdapat bebas dalam sitoplasma maupun melekat pada RE. Ada banyak tahapan antara ekspresi genotip ke fenotip.Gen-gen tidak dapat langsung begitu saja menghasilkan fenotip-fenotip tertentu. Fenotip suatu individu ditentukan oleh aktivitas enzim (protein fungsional).Enzim yang berbeda akan menimbulkan fenotip yang berbeda pula. Perbedaan satu enzim dengan enzim yang lain ditentukan oleh jumlah jenis dan susunan asam amino penyusun protein enzim. Pembentukan asam amino ditentukan oleh gen atau DNA.

            Ekspresi gen merupakan proses dimana informasi yang dikode di dalam gen diterjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein. Dogma sentral mengenai akspresi gen, yaitu DNA yang membawa informasi genetik yang ditrnaskripsi oleh RNA, dan RNA diterjemahkan menjadi polipeptida. Ekspresi gen merupakan sintesis protein yang terdiri dari dua tahap, yaitu tahap pertama urutan rantai nukleotida tempale (cetakan) dari suatu DNA untai ganda disalin untuk menghasilkan satu rantai molekul RNA. Proses ini disebut transkripsi dan berlangsung di inti sel.Tahap kedua merupakan sintesis pilopeptida dengan urutan spesifik berdasarkan rantai RNA yang dibuat pada tahap pertama. Proses ini disebut translasi.

2.    Transkripsi, transkripsi dan translasi

            Transkripsi merupakan sintesis RNA dari salah satu rantai DNA, yaitu rantai cetakan atau sense, sedangkan rantai DNA komplemennya disebut rantai antisense. Rentangan DNA yang ditranskripsi menjadi molekul RNA disebut unit transkripsi.
            RNA dihasilkan dari aktivitas enzim RNA polimerase.Transkripsi terdiri dari tiga tahap, yaitu inisiasi (permulaan), elongasi (pemanjangan), dan terminasi (pengakhiran) rantai RNA. Daerah DNA dimana RNA polimerase melekat dan mengawali transkripsi disebut promoter. Suatu promoter mencakup titik awal transkripsi dan biasanya membentang beberapa pasangan nukleotida di depan titik awal tersebut. Selain itu, promoter juga menentukan di mana transkripsi dimulai, promoter juga menentukan yang mana dari kedua untai heliks DNA yang digunakan sebagai cetakan.

3.    Elogasi

            Setelah sintesis RNA berlangsung, DNA heliks ganda terbentuk kembali dan molekul RNA baru akan dilepas dari cetakan DNA-nya. Transkripsi berlanjut pada laju kira-kira 60 nukleotida per detik pada sel eukariotik.

4.    Translasi

            Dalam proses translasi, sel menginterpretasikan suatu kode genetik menjadi protein yang sesuai. Kode geneti tersebut berupa serangkaian kodon di sepanjang molekul RNA_d, interpreternya adalah RNA_t. RNA_t mentransfer asam amino-asam amino dari kolam asam amino di sitoplasma ke ribosom. Molekul RNA_t tidak semuanya identik.Pada tiap asam amino digabungkan dengan RNAt yang sesuai oleh suatu enzim spesifik yang disebut aminoasil-RNA_t sintetase ( aminoacyl-tRNA synthetase ). Ribosom memudahkan pelekatan yang spesifik antara antikodon RNA_t dengan kodon RNA_d selama sintesis protein. Sebuah ribosom tersusun dari dua subunit, yaitu subunit besar dan subunit kecil.Subunit ribosom dibangun oleh protein-protein dan molekul-molekul RNA_r.

            Tahap translasi dapat dibagi menjadi tiga tahap seperti transkripsi, yaitu inisiasi elongasi, dan terminasi.Semua tahapan ini memerlukan faktor-faktor protein yang membantu RNA_d, RNA_t, dan ribosom selama proses translasi. Inisiasi dan elongasi rantai polipeptida jga membutuhkan sejumlah energi yang disediakan oleh GTP (guanosin triphosphat), suatu molekul yang mirip ATP.

5.    Inisiasi

            Tahap inisiasi dari translasi terjadi dengan adanya RNA_d, sebuah RNA_t yang memuat asam amino pertma dari polipeptida, dan dua subunit ribosom. Pertama, subunit ribosom kecil mengikatkan diri pada RNA_d dan RNA_t inisiator. Di dekat tempat pelekatan ribosom subunit kecil pada RNA_d terdapat kodon inisiasi AUG, yang memberikan sinyal dimulainya proses translasi. RNA_t inisiator, yang membawa asam amino metionin, melekat pada kodon inisiasi AUG. Oleh karenanya, persyaratan inisiasi adalah kodon RNA_d harus mengandung triplet AUG dan terdapat RNA_t inisiator berisi antikodon UAC yang membawa metionin. Jadi pada setiap proses translasi, metionin selalu menjadi asam amino awal yang diingat. Triplet AUG dikatakan sebagai start codon karena berfungsi sebagai kodon awal translasi.

6.    Elongasi

            Pada tahap elongasi dari translasi, asam amino berikutnya ditambahkan satu per satu pada asam amino pertama (metionin). Pada ribosom membentuk ikatan hidrogen dengan antikodon molekul RNA_t yang komplemen dengannya.Molekul RNA_r dari subunit ribosom besar berfungsi sebagai enzim, yaitu mengkatalisis pembentukan ikatan peptida yang menggabungkan polipeptida yang memanjang ke asam amino yang baru tiba. Pada tahap ini polipeptida memisahkan diri dari RNA_t tempat perlekatannya semula, dan asam amino pada ujung karboksilnya berikatan dengan asam amino yang dibawa oleh RNA_t yang baru masuk. Saat RNAd berpindah tempat, antikodonnya tetap berikatan dengan kodon RNA_t.RNA_d bergerak bersama-sama dengan antikodon dan bergeser ke kodon berikutnya yang akan ditranslasi. Sementara itu, RNA_t yang tanpa asam amino telah diikatkan pada polipeptida yang sedang memanjang dan selanjutnya RNA_t keluar dari ribosom. Langkah ini membutuhkan energi yang disediakan oleh hirolisis GTP. Kemudian RNA_d bergerak melalui ribosom ke satu arah saja, kodon satu ke kodon lainnya hingga rantai polipeptidanya lengkap.

7.     Terminasi

            Transkripsi berlangsung sampai RNA polimerase mentranskripsi urutan DNA yang disebut terminator. Terminator merupakan suatu urutan DNA yang berfungsi menghentikan proses transkripsi. Pada sel prokariotik, transkripsi biasanya berhenti tepat pada saat RNA polimerase mencapai titik terminasi. Sedangkan pada sel eukariotik, RNA pilomerase terus melawati titik terminasi. RNA yang telah terbentuk akan terlepas dari enzim tersebut.  Tahap akhir translasi adalah terminasi.Elongasi berlanjut hingga ribosom mencapai kodon stop.Triplet basa kodon stop adalah UAA, UAG, atau UGA. Kodon stop tidak mengkode suatu asam amino melainkan bertindak sebagai sinyal untuk menghentikan translasi.

`           Archaeal, eubacterial dan ribosom eukariotik berbeda dalam ukuran, komposisi dan rasio protein untuk RNA. Karena mereka terbentuk dari dua subunit ukuran non-sama, mereka sedikit lebih panjang di sumbu daripada di diameter. ribosom prokariotik sekitar 20 nm (200 Angstrom) dengan diameter dan terdiri dari 65% RNA ribosom dan protein ribosom 35% (dikenal sebagai ribonucleoprotein atau RNP). ribosom eukariotik adalah antara 25 dan 30 nm (250-300 Angstrom) dengan diameter dan rasio rRNA terhadap protein dekat dengan 1. Ribosom menerjemahkan messenger RNA (mRNA) dan membangun rantai polipeptida (misalnya, protein) menggunakan asam amino yang disampaikan oleh RNA transfer (tRNA). situs aktif mereka dibuat dari RNA, ribosom sehingga sekarang diklasifikasikan sebagai “ribozim”.