Biosintesis protein terjadi di permukaan ribosom dan melibatkan beberapa tahapan: aktivasi, inisiasi, elongasi, dan terminasi. Proses ini dimulai dari salinan gen dalam DNA menjadi RNA, diikuti oleh pengikatan asam amino pada tRNA dan pembentukan polipeptida sesuai dengan urutan kodon pada mRNA. Tahap terminasi ditandai dengan munculnya kodon terminal yang memicu pelepasan polipeptida dan pemisahan ribosom.

1. BIOSINTESIS PROTEIN
Ir. EVY ROSSI, MSC
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS RIAU
2010

2. • Terjadi di permukaan Ribosom
• Arah perpanjangan polipeptida dimulai dari
terminal N
• Ratusan macam protein dapat disintesis sesuai blue
print rancangannya
• Blue printnya adalah segmen nukleotida dalam
DNA
• Gen (segmen nukleotida) harus terlebih dahulu
disalin menjadi RNA

3. TAHAPAN BIOSINTESIS
PROTEIN
1. Aktifasi
2. Inisiasi
3. Elongasi
4. terminasi

4. KOMPONEN-KOMPONEN YANG
DIBUTUKAN:
1.
TAHAP AKTIFASI
a. Asam amino
b. tRNA
c. aminoasil-tRNA sinthetase
d. ATP
e. Mg

5. …….KOMPONEN-KOMPONEN YANG
DIBUTUKAN:
2. TAHAP INISIASI
a. Sub Unit Ribosom 30S
b. mRNA pembawa kodon untuk sintesis
polipeptida
c. Initiasi asam amino yang terikat pada
tRNA/
d. Inisiasi faktor (IF-1, IF-2 dan IF-3)
e. GTP
f. Sub Unit Ribosom 50S
g. Mg.

6. …….KOMPONEN-KOMPONEN YANG
DIBUTUKAN:
3. TAHAP ELONGASI
a. Fungsional Ribosom 70S
b. Aminoasil-tRNA (dispesifikasikan
oleh Kodon)
c. Faktor Elongasi (IF-Tu, EF-Ts dan
EF-G)
d. GTP

7. …….K P
OM ONE OM ONE YANG
N-K P
N
DIB
UTUK
AN:
4. TAHAP TERMINASI
a. Ribosom 70S
b. Kodon terminal di mRNA
c. Faaktor untuk melepaskan
polipeptida (R1, R2 dan R3)

8. 1. Tahap Aktivasi
• Ke 20 asam amino penyusun protein berikatan secara
kovalen dengan tRNA, dan membutuhkan energi (ATP).
• Enzim amino asil-t-RNA sinthetase mengkatalis reaksi ini
dengan bantuan Mg.

9. Struktur t-RNA

10. 2. Tahap Inisiasiasi
• Dibutuhkan initiasi Kodon AUG
• Dimulai dengan melekatnya Metionin bebas
ke ujung tRNA dgn bantuan enzim metionil
t-RNA sinthetase
• Terdapat 2 macam tRNA yaitu:
• Pada bakteri diperlukan kedua tRNA tsb
untuk response kodon AUG (mrtionin) --response metionin pd internal polipeptida
adalah

11. ………2. Inisiasi
• Pada sel prokariot metionin untuk inisiasi
atau pun untuk internal polipeptida dibawa
melalui

12. Tiga langkah pada Tahapan Inisiasi
1. Ribosom sub unit 30S beikatan dengan IF-1
dan IF-3, dimana IF-3 melindungi agar
tidak cepat bersatunya Ribosom 30 S
dengan 50 S

13. Kemudian mRNA berikatan dengan ribosom
30S

14. 2. Kompleks 30S Ribosom sub unit, IF3 dan
mRNA bergabung dengan GTP yang diikat
oleh IF-2 dan

15. 3. Kompleks yang terbentuk oada langkah 2,
bersatu dengan Ribosom 50S, ikatan GTP
dg IF-2 dihidrolisis menghasilkan GDP dan
Pi, sehingga keluar dari kompleks, begitu
juga dgn IF-1 dan IF-3

17. Gambar: Langah2
tahapan
Inisiasi

18. 3. Tahap Elongasi
•Berikatan aminoasil-tRNA dengan GTP yang
telah berikatan dengan EF-Tu.
•Kompleks aminoasil-tRNA-GTP-EF-Tu terikat
pada celah (P) pada ribosom.
•GTP akan mengalami hidrolisis sehingga
terbentuk EF-Tu-GDP dan kemudian
dilepaskan dari Ribosom 70 S
• EF-Tu-GDP akan beregenerasi untuk
menghasilkan GTP dengan bantuan EF-Ts

19. Tahap 1.
Elongasi

20. Elongasi Tahap 2:
Pembentukan ikatan peptida
• Ikatan peptida pertama terbentuk antara asam
amino pada celah asil (P) dengan asam amino
pada celah Peptidil (A)
• Enzim yang mengkatalis pembentukan ikatan
peptida adalah peptidil transferase

21. Tahap 2.
Elongasi

22. • Ribosom memindahkan
satu kodon, perpindahan
ini menyebabkan
bergesernya antikodon
pada peptidil t-RNA yang
masih berikatan pada
kodon kedua pada mRNA
• pergeseran ini memerlukan
EF-G (translocase)
• Energi disediakan dari
• hidrolisis GTP

23. 4. Tahap Terminasi
• Ditandai adanya salah satu kodon UAA, UAG
dan UGA pada mRNA
• Diperlikan 3 termination Faktor (Release Factors)
yaitu protein RF-1, RF-2, dan RF-3 yang berperan
dalam:
1. Hydrolisis ikatan terminal peptidil-tRNA
2. Melepaskan polipeptida dari tRNA yang
terakhir
3. Memisahkan ribosom 70S menjadi 50S dan 30S
untuk siklus biosintensis polipeptida berikutnya

24. Tahap Terminasi

25. KODE GENETIK