Sintesis Protein pada Prokariotik vs Eukariotik
Sintesis protein memiliki langkah-langkahnya dengan urutan yang sangat tinggi di dalam setiap sel dari keseluruhan kata biologis, tetapi ada identitas kecil di masing-masing sel. Namun, ada perbedaan yang cukup besar antara jalur sintesis protein prokariotik dan eukariotik, meskipun hasil akhirnya selalu berupa protein dalam kedua kasus. Komponen dari kedua jenis sel tersebut bisa menjadi alasan utama keduanya berbeda satu sama lain. Namun, langkah utama transkripsi, pemrosesan RNA, dan Translasi adalah sama pada prokariota dan eukariota. Penjelasan umum tentang sintesis protein disajikan dalam artikel ini diikuti dengan diskusi yang mudah dicerna tentang perbedaan utama antara satu sama lain.
Sintesis Protein
Sintesis protein adalah proses biologis yang terjadi di dalam sel organisme dalam tiga langkah utama yang dikenal sebagai Transkripsi, pemrosesan RNA, dan Terjemahan. Pada langkah transkripsi, urutan nukleotida gen dalam untai DNA ditranskripsi menjadi RNA. Langkah pertama ini sangat mirip dengan replikasi DNA kecuali hasilnya adalah untaian pada RNA dalam sintesis protein. Untai DNA dibongkar dengan enzim DNA helikase, RNA polimerase dilekatkan di tempat spesifik awal gen yang dikenal sebagai promotor, dan untai RNA disintesis di sepanjang gen. Untai RNA yang baru terbentuk ini dikenal sebagai messenger RNA (mRNA).
Untai mRNA membawa urutan nukleotida ke ribosom untuk pemrosesan RNA. Molekul tRNA (transfer RNA) spesifik akan 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. Langkah terakhir ini dikenal sebagai terjemahan; memang, di sinilah sintesis protein yang sebenarnya terjadi.
Bentuk protein ditentukan melalui berbagai jenis asam amino dalam rantai, yang melekat pada molekul tRNA, tetapi tRNA spesifik untuk urutan mRNA. Oleh karena itu, jelas bahwa molekul protein menggambarkan informasi yang tersimpan dalam molekul DNA. Namun, sintesis protein juga dapat dimulai dari untai RNA.
Apa Perbedaan Sintesis Protein pada Prokariotik dan Eukariotik?
• Saat langkah transkripsi berlangsung, ribosom mampu berasosiasi dengan untai mRNA pembentuk pada prokariota karena mereka tidak memiliki selubung inti untuk melingkupi asam nukleat. Namun, mRNA dapat berasosiasi dengan ribosom setelah untai dipindahkan dari nukleus pada eukariota.
• Oleh karena itu, menjadi jelas bahwa langkah translasi dari proses telah dimulai sebelum transkripsi selesai pada prokariota, sedangkan dua langkah berlangsung berjauhan pada eukariota. Dengan kata lain, pemrosesan RNA tidak terjadi dalam sintesis prokariotik, tetapi terjadi dalam proses eukariotik.
• Hanya satu gen yang diekspresikan dalam satu proses penuh sintesis protein pada eukariota sementara seringkali ada beberapa gen yang diekspresikan dalam sintesis protein bakteri (prokariotik) dari satu untai mRNA. Dengan kata lain, gen berkerumun (dikenal sebagai Operon) dapat diekspresikan oleh prokariota tetapi tidak dapat diekspresikan oleh eukariota.
• Ada urutan DNA non-coding dalam asam nukleat eukariotik yang dikenal sebagai Intron tetapi tidak pada prokariota. MRNA pada eukariota menghilangkan intron dari untainya sebelum meninggalkan nukleus, yang berbeda dengan pembentukan sederhana untai mRNA pada prokariota.
