1. Tahap Inisiasi
Tahap inisiasi dari translasi ialah menyatunya mRNA, tRNA yang membawa kodon start dan kedua unit ribosom (ribosom kecil dan ribosom besar).
Pertama, ribosom kecil bersama-sama dengan tRNA inisiator dapat menemukan kodon awal dengan cara berikatan dengan ujung 5’, kemudian melakukan pelarikan (scanning) transrkip dengan arah 5’-3’ sampai menemukan kodon start (AUG). Menurut model scanning tersebut, ribosom memulai translasi pada waktu menjumpai sekuens AUG yang pertama kali, dan tRNA inisiator membentuk ikatan hidrogen dengan kodon tersebut . Meskipun demikian, terdapat penelitian pada 699 mRNA eukaryot yang menunjukkan bahwasanya 5-10% AUG yang pertama bukanlah kodon ionisasi. Pada kasus semacam ini, ribosom akan melewati satu atau dua AUG sebelum melakukan inisiasi translasi. (2)
Pada eukariot, faktor inisiasi translasi (eIF) yang diperlukan adalah eIF-1, -2, -3, -4, -5, -6. Disosiasi ribosom 70S menjadi subunit 50S dan 30S dengan menggunakan eIF-1. Faktor eIF-3 mengubah subunit ribosom kecil (40S) menjadi suatu bentuk yang siap untuk menerima aminoasil tRNA pertama. Setelah aminoasil tRNA yang melekat dengan bantuan eIF-2, terbentuklah kompleks 43S. Selanjutnya, dengan bantuan eIF-4, mRNA melekat ke kompleks 43S membentuk kompleks 48S. Akhirnya, eIF-5 membantu subunit besar (60S) untuk melekat pada pada kompleks 48S sehingga dihasilkan kompleks 80S yang siap untuk melakukan translasi mRNA. Faktor eIF-6 merupakan suatu faktor anti asosiasi yang mencegah subunit 60S untuk begabung dengan subunit 40S sebelum terbentuk kompleks inisiasi. Faktor ini terdiri atas 3 bagian yaitu eIF-4E, eIF-4A, dan e-IF-4G. faktor eIF-4E, poly[A]-binding protein, e-IF-4G menarik subunit 40S ke mRNA sehingga menstimulasi inisiasi translasi. (2)
Sel juga menggunakan energi dalam bentuk GTP untuk membentuk inisiasi. Saat proses inisiasi selesai, tRNA inisiator berada pada situs P ribosom, dan situs A yang kosong siap untuk tRNA aminoasil berikutnya. Polipeptida selalu disintesis ke satu arah, dari metionin yang terletak paling pertama di ujung amino, disebut juga N-terminus, ke arah asam amino terakhir di ujung karboksil, disebut C-terminus . (1)
2. Tahap Elongasi
Tahap elongasi dari translasi adalah proses pemanjangan polipeptida. Proses ini terdiri dari 3 tahapan, yaitu:
a) Pengikatan aminoasil tRNA pada sisi A yang ada pada ribosom
b) Pemindahan rantai polipeptida yang tumbuh dari tRNA yang tumbuh pada sisi P ke arah sisi A ribosom dengan membentuk ikatan peptida
c) Translokasi ribosom sepanjang mRNA ke posisi kodon selanjutnya yang ada di sisi A
Sebagaimana penjelasan sebelumnya yang mengatakan bahwa pada inisiasi translasi, tRNA inisiator menempati sisi P dan sisi A masih kosong. Pada tahap elongasi ini, aminoasil tRNA ini disisipkan pada sisi A. Macam tRNA yang masuk pada sisi A tersebut tergantung pada kodon yang terletak pada sisi A. Penyisipan aminoasil tRNA tersebut dibantu oleh suatu protein yang disebut EF-Tu (Elongation Factor-Tu). Penyisipan ini dibantu juga dengan hidrolisis GTP menjadi GDP. (2)
Setelah sisi P dan A terisi, maka pada tahap selanjutnya adalah pembentukan ikatan peptidil yang dikatalisis oleh enzim peptidil transferase. Molekul tRNA yang ada pada sisi P dipindahkan ke sisi A sehingga terbentuk dipeptidil-tRNA. Setelah tahap ini, sisi P hanya berisi tRNA yang kosong, sehingga sisi A berisi dipeptidil-tRNA. (2)
Selanjutnya, terjadi proses translokasi, yaitu pemindahan dipeptidil-tRNA dari sisi A ke sisi P, sedangkan molekul tRNA kosong yang menempati sisi P ditranslokasi ke sisi E (exit). Pada proses translokasi ini mRNA bergerak sepanjang tiga nukleotida sehingga kodon berikutnya terletak pada posisi A untuk menunggu masuknya aminoasil-tRNA berikutnya. Proses ini juga membutuhkan EF-Tu dan GTP. (2)
3. Tahap Terminasi
Proses elongasi akan berhenti jika kodon stop telah mencapai situs A dari ribosom. Kodon stop tersebut adalah UAA, UAG, dan UGA. Kodon tersebut merupakan sinyal untuk penghentian proses translasi. Suatu protein yang disebut RF (Release Factor) akan mengenali sinyal kodon stop tersebut dan mengaktifkan enzim peptidil transferase agar menghidrolisis ikatan antara polipeptida dengan tRNA pada situs P dan menyebabkan tRNA yang kosong mengalami translokasi ke situs E. Sisa rakitan translasi kemudian terlepas dalam proses multilangkah, dibantu oleh faktor-faktor protein lain. Penguraian rakitan translasi membutuhkan hidrolisis 2 molekul GTP. Subunit ribosom kecil (30S) dan subunit ribosom besar (50S) akan terdisosiasi oleh eIF-1 sehingga dapat digunakan untuk sintesis protein selanjutnya.(1,2)
Daftar Pustaka:
1 Campbell. 2010. Biologi Jilid 1 Ed. 8. Jakarta: Erlangga
2 Yuwono, Triwobowo. 2005. Biologi Molekular. Jakarta: Erlangga
Tidak ada komentar:
Posting Komentar