Sintesis protein merupakan proses pembentukan molekul protein yang melibatkan RNA dan diatur kerjanya oleh DNA. Sintesis protein terdiri atas dua tahapan, yaitu transkripsi dan translasi. Transkripsi merupakan proses pembentukan rantai RNA dari DNA cetakan yang akan mengkode asam amino. Sedangkan, translasi merupakan tahapan penerjemahan kode asam amino yang dibawa oleh mRNA. Kemudian, tRNA akan membawa jenis asam amino sesuai dengan kodon mRNA. Asam amino yang dibawa oleh tRNA akan saling bergabung membentuk polipeptida atau protein.

Jadi jawaban yang tepat adalah transkripsi.

Translasi adalah sintesis polipeptida dari mRNA untuk urutan asam amino yang akan membentuk suatu protein. Translasi terjadi di ribosom. Pada tahap ini, sel harus menerjemahkan kode genetik atau kodon. Terdapat beberapa tahapan pada proses translasi, yaitu inisiasi (permulaan), elongasi (pemanjangan), dan terminasi (pengakhiran).

Inisiasi (permulaan) translasi, tahapannya sebagai berikut.

• Ujung mRNA yang telah keluar dari nukleus akan berikatan dengan ribosom unit kecil dengan bantuan enzim. Peristiwa ini disebut dengan kodon inisiasi.
• Kodon inisiasi tersebut adalah AUG. Kodon AUG memberikan sinyal untuk memulai translasi.
• Kemudian, tRNA antikodon UAC membawa asam metionin melekat pada kodon insiasi AUG. tRNA berfungsi mengantarkan informasi genetik mRNA dari sitoplasma menuju ribosom untuk disusun menjadi protein.

Sumber: Campbell, 2008

Jadi, jawaban yang tepat pada soal tersebut adalah inisiasi translasi.

Translasi adalah sintesis polipeptida dengan menggunakan informasi genetik yang dikode pada suatu molekul mRNA. Translasi dilakukan di ribosom dengan tRNA. Setiap tiga urutan basa nitrogen pada mRNA merupakan kodon yang akan menentukan jenis asam amino. Setiap asam amino digabungkan dengan tRNA yang sesuai dengan enzim sintetase tRNA-aminoasil. Di dalam sel, terdapat 20 jenis enzim tersebut karena satu enzim untuk satu jenis asam amino.

Jadi, jawaban yang tepat pada soal tersebut adalah enzim sintetase tRNA-aminoasil.

Pada soal tersebut diketahui urutan basa pada DNA cetakan, kemudian akan ditranskripsi membentuk mRNA (kodon). Basa nitrogen pada kodon merupakan komplementer dari basa nitrogen DNA cetakan dengan arah rantai yang berlawanan.

DNA cetakan : 3'ATG-CGG-CGT-AGA-ATC5'

ditranskripsi membentuk pasangan basa nitrogen berdasarkan aturan Chargaff (A-U dan G-C) akan menghasilkan

mRNA/kodon : 5'UAC-GCC-GCA-UCU-UAG3'.

Translasi merupakan tahapan penerjemahan kode asam amino yang dibawa oleh mRNA. Mekanisme proses translasi dimulai dari kodon start (AUG) dan diakhiri oleh salah satu kodon stop (UAA/UAG/UGA) menghasilkan asam amino yang saling bergabung membentuk protein.

Diketahui pada soal berupa kodon mRNA 5'GCAGAUGAUACAUUACUGA3', maka diuraikan menjadi 5'GCAG-AUG-AUA-CAU-UAC-UGA3'

Jadi, berdasarkan keterangan tabel pada soal maka kodon tersebut ketika ditranslasikan akan menghasilkan urutan asam amino yaitu Met-Ileu-His-Tyr.

*UGA tidak diterjemahkan.

Transkripsi adalah pembentukan mRNA dari salah satu pita DNA dengan bantuan enzim RNA polimerase. Tahapan transkripsi sebagai berikut.

3) RNA polimerase melekat pada molekul DNA sehingga menyebabkan sebagian dari “double helix” terbuka

1) Akibat dari terbukanya pita DNA, basa N pada salah satu pita menjadi bebas dan mempercepat penyusunan RNA

2) Enzim RNA polimerase bergerak di sepanjang pita DNA dan menghasilkan jumlah mRNA transkripsi yang melebihi DNA

4) mRNA sudah selesai dicetak akan meninggalkan inti sel menuju sitoplasma dan melekat pada ribosom.

Jadi, jawaban yang tepat pada soal tersebut adalah 3, 1, 2, dan 4.

Proses sintesis protein menggunakan molekul-molekul serta organel sel seperti asam amino, DNA, RNA, ribosom, dan enzim.

• Asam amino. Pada proses sintesis protein membutuhkan asam amino sebagai bahan mentah yang berkumpul dalam sitoplasma.
• DNA. Molekul DNA mengandung substansi genetik. DNA merupakan pengontrol proses sintesis protein.
• Asam ribonukleat non-genetik (RNA) ada tiga macam, yaitu mRNA, rRNA, dan tRNA.

Jadi jawaban yang tepat pada soal tersebut adalah plastida.

Tahapan translasi pada ribosom akan membaca kode yang ada pada mRNA dengan bantuan RNA lain, yakni tRNA. Di dalam sitoplasma banyak terdapat tRNA, asam amino, dan lebih dari 20 enzim amino asil sintetase. Ujung bebas tRNA memiliki tiga basa nitrogen pada salah satu sisi dan dapat mengikat asam amino tertentu yang telah diaktifkan. Bagian itu disebut antikodon, yang nantinya berhubungan dengan tiga basa yang disebut kodon pada pita mRNA.

Jadi, jawaban yang tepat pada soal tersebut adalah antikodon.

Tahap akhir translasi adalah pemanjangan untai sampai kodon stop pada mRNA mencapai situs A pada ribosom. Triplet basa UAG, UAA, dan UGA bekerja dalam menghentikan translasi.

Suatu protein yang disebut faktor pelepasan (release factors) berkaitan langsung dengan kodon stop di situs A. Faktor pelepasan menyebabkan penambahan molekul air, sebagai pengganti asam amino, ke rantai polipeptida. Reaksi ini memutus (menghidrolisis) ikatan antara polipeptida yang sudah selesai dengan tRNA di situs P, sehingga melepaskan polipeptida melalui terowongan keluar pada subunit besar.

Jadi, jawaban yang tepat pada soal tersebut adalah menambahkan molekul air sebagai pengganti asam amino ke rantai polipeptida.

Sintesis protein merupakan proses pembentukan molekul protein yang melibatkan RNA dan diatur kerjanya oleh DNA. Sintesis protein terdiri atas dua tahapan, yaitu transkripsi dan translasi. Transkripsi merupakan proses pembentukan rantai RNA dari DNA cetakan yang akan mengkode asam amino. Sedangkan, translasi merupakan tahapan penerjemahan kode asam amino yang dibawa oleh mRNA. Kemudian, tRNA akan membawa jenis asam amino sesuai dengan kodon mRNA. Asam amino yang dibawa oleh tRNA akan saling bergabung membentuk polipeptida atau protein.

Jadi jawaban yang tepat menggambarkan nomor 4 dan 1 secara berurutan adalah tRNA, transkripsi.

*Nomor 2 adalah mRNA.

*Nomor 3 adalah translasi.

*Nomor 5 adalah asam amino.