Pada dasarnya semua sel dalam tubuh memiliki DNA, yang berfungsi sebagai materi genetik yang mengkodekan informasi genetik. DNA berada di dalam nukleus, yang adalah bagian inti sel yang berisi materi genetik. Namun, tidak semua DNA memiliki fungsi sebagai pengkodean gen. Beberapa DNA tidak memiliki fungsi sebagai pengkodean gen, tetapi memiliki fungsi lain seperti pengaturan struktur sel atau pengaktifan gen lain. Beberapa DNA lainnya membentuk gen yang tidak diaktifkan, yang berarti bahwa gen tersebut tidak berfungsi dalam sintesis protein. (Patmawati, 2020)
Protein adalah salah satu molekul organik yang paling penting dalam kehidupan, dan sintesis protein adalah bagian tidak terpisahkan protein sebagai molekul penyusun kehidupan. Protein merupakan kelompok molekul makanan yang penting karena protein menyediakan organisme tidak hanya karbon dan hidrogen, tetapi juga nitrogen dan sulfur.Â
Nitrogen dan sulfur tidak tersedia pada lemak dan karbohidrat yang merupakan kelompok molekul makanan utama lainnya. Â Protein digunakan oleh sel untuk menyusun membran sel dan sebagai bahan pembangun atau menggantikan sel-sel yang rusak. Selain itu, protein fungsional seperti enzim dan hormon berfungsi untuk metabolisme dan pertumbuhan serta perkembangan sel (Kurniadi, 2020).
Sintesis protein juga dikontrol oleh beberapa faktor, seperti sinyal dari dalam atau luar sel yang dapat menghidupkan atau mematikan transkripsi gen. Regulasi ini dilakukan melalui modulasi alosterik atau kovalen dari kelas enzim yang disebut faktor transkripsi. Protein yang akan disekresikan dari sel, memiliki urutan sinyal yang berikatan dengan protein membran spesifik pada permukaan retikulum endoplasma granular (Merrick & Pavitt 2018).
Tujuan utama sintesis protein adalah membentuk dan menyusun protein yang akan dimanfaatkan dalam tubuh sebagai komponen penting dalam susunan tubuh makhluk hidup. Enzim, hormon, dan membran sel dalam tubuh kita merupakan hasil susunan protein. Eritrosit pun memerlukan protein untuk mengikat oksigen (Rahmah, 2022).
Proses sintesis protein melibatkan DNA yang berperan sebagai sumber pengkodean asam nukleat yang digunakan dalam sintesis protein. RNA berperan sebagai template untuk sintesis protein, serta berfungsi sebagai pengangkut asam amino ke ribosom (Rahmah, 2022), (Utami dan Raimarda, 2020).
TranskripsiÂ
Transkripsi adalah tahap pertama dalam sintesis protein, di mana DNA ditranskripsi menjadi RNA. Proses ini dilakukan oleh enzim RNA polimerase yang membaca kode genetik pada DNA dan menghasilkan RNA yang berupa rantai tunggal. RNA ini kemudian diolah menjadi mRNA yang berfungsi sebagai template untuk sintesis protein. Proses ini terjadi di dalam inti sel dan melibatkan enzim RNA polimerase yang membaca dan mereplikasi kode genetik DNA menjadi molekul RNA (Utami dan Raimarda, 2020).
Pada proses transkripsi dibagi menjadi tiga tahap, yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi. Inisiasi merupakan proses ketika enzim RNA polimerase membaca DNA dan mencari lokasi awal transkripsi. RNA polimerase kemudian membuka struktur DNA dan mengikat pada lokasi awal transkripsi. Proses selanjutnya, elongasi yaitu proses ketika RNA polimerase membaca DNA dan mereplikasi kode genetik menjadi molekul RNA. Proses ini berlanjut hingga RNA polimerase mencapai terminator, di mana proses transkripsi dihentikan. Proses yang terakhir adalah terminasi yang merupakan proses ketika RNA polimerase menghentikan proses transkripsi ketika mencapai terminator. Molekul RNA yang dihasilkan kemudian dipindahkan ke sitoplasma untuk digunakan dalam translasi (Umillah dkk, 2018).
Translasi
Translasi adalah tahapan kedua sintesis protein di mana RNA yang disintesis (mRNA) diterjemahkan menjadi rantai peptida (protein) di ribosom. Proses ini terjadi di sitoplasma sel eukariotik, sedangkan di sel prokariotik, translasi terjadi di sitoplasma tanpa membran inti. Ribosom terdiri dari dua subunit, yaitu subunit besar dan subunit kecil. Subunit besar berfungsi sebagai situs penggabungan asam amino, sedangkan subunit kecil berfungsi sebagai situs pembaca mRNA. RNA (Utami dan Raimarda, 2020), (Umillah dkk, 2018).
