Ekspresi Gen pada Prokariota vs Eukariota
Ekspresi gen adalah proses penting yang terjadi pada prokariota dan eukariota. Terlepas dari kenyataan bahwa hasil pada eukariota dan prokariota sama, ada perbedaan besar di antara mereka. Ekspresi gen dibahas secara umum, dan perbedaan antara proses prokariotik dan eukariotik disorot secara khusus dalam artikel ini.
Ekspresi Gen
Ketika informasi gen diubah menjadi bentuk struktural, gen tertentu dikatakan diekspresikan. Ekspresi gen adalah proses yang membuat molekul penting secara biologis, dan ini biasanya makromolekul. Gen sebagian besar diekspresikan dalam bentuk protein, tetapi RNA juga merupakan produk dari proses ini. Tidak akan ada bentuk kehidupan tanpa adanya proses ekspresi gen.
Tiga langkah utama ada dalam ekspresi gen yang dikenal sebagai transkripsi, pemrosesan RNA, dan translasi. Modifikasi protein pasca translasi dan pematangan RNA non-coding adalah beberapa proses lain yang terlibat dengan ekspresi gen. Pada langkah transkripsi, urutan nukleotida gen dalam untai DNA ditranskripsi menjadi RNA setelah untai DNA dibongkar dengan enzim DNA helicase. Untai RNA yang baru terbentuk (mRNA) direformasi dengan menghapus urutan non-coding dan mengambil urutan nukleotida gen ke ribosom. Ada molekul tRNA (RNA transfer) spesifik yang mengenali asam amino yang relevan dalam sitoplasma. Setelah itu, molekul tRNA melekat pada asam amino spesifik. Dalam setiap molekul tRNA, ada urutan tiga nukleotida. Sebuah ribosom dalam sitoplasma melekat pada untai mRNA, dan kodon awal (promotor) diidentifikasi. Molekul tRNA dengan nukleotida yang sesuai untuk urutan mRNA dipindahkan ke subunit besar ribosom. Ketika molekul tRNA datang ke ribosom, asam amino yang sesuai terikat dengan asam amino berikutnya dalam urutan melalui ikatan peptida. Ikatan peptida ini berlanjut sampai kodon terakhir dibaca di ribosom. Berdasarkan urutan asam amino dalam rantai protein, bentuk dan fungsinya berbeda-beda untuk setiap molekul protein. Bentuk dan fungsi ini merupakan hasil dari urutan nukleotida dalam molekul DNA. Oleh karena itu, menjadi jelas bahwa gen yang berbeda mengkode protein yang berbeda dengan bentuk dan fungsi yang bervariasi.
Apa perbedaan antara Ekspresi Gen pada Prokariota dan Eukariota?
• Karena prokariota tidak memiliki selubung inti, ribosom dapat mulai mensintesis protein saat untai mRNA terbentuk. Ini sangat kontras dengan proses eukariotik, di mana untai mRNA harus diangkut ke dalam sitoplasma agar ribosom dapat berikatan dengannya. Selain itu, jumlah langkah utama adalah dua dalam ekspresi gen prokariotik, sedangkan ada tiga langkah utama dalam proses eukariotik.
• Ada sekuens intron dalam DNA eukariotik sehingga untai mRNA juga memilikinya. Oleh karena itu, penyambungan RNA harus dilakukan sebelum menyelesaikan untai mRNA di dalam nukleus pada eukariota. Namun, tidak ada langkah pemrosesan RNA pada prokariota karena kurangnya intron dalam materi genetiknya.
• Kemungkinan pengekspresian gen berkerumun secara bersamaan (dikenal sebagai operon) ada dalam proses prokariotik. Namun, hanya satu yang diekspresikan sekaligus dalam eukariota, dan untai mRNA berikutnya juga terdegradasi setelah ekspresi.
