Materi kuliah Biokimia dengan judul Biosintesis Protein

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