Meskipun DNA menyimpan informasi untuk sintesis protein dan RNA menjalankan instruksi yang dikodekan dalam DNA, sebagian besar aktivitas biologis dilakukan oleh protein. Sintesis protein yang akurat dengan demikian sangat penting untuk berfungsinya sel dan organisme. Untuk alasan ini, perakitan asam amino dalam urutan yang benar, seperti yang dikodekan dalam DNA, adalah kunci produksi protein fungsional.
Peran RNA dalam sintesis protein sangat penting karena sintesis protein tidak bisa terjadi tanpa RNA. Tiga bentuk RNA ada semata-mata untuk membuat protein. Melalui proses yang dikenal sebagai translasi, RNA membangun protein yang diperlukan untuk mempertahankan hidup.
RNA berperan dalam setiap langkah translasi, bertindak sebagai template untuk sintesis protein dan mengumpulkan komponen yang diperlukan untuk membangun protein. RNA ada di semua organisme hidup; itu adalah salinan pakai dari instruksi genetik yang diadakan dalam DNA. Sel menciptakan RNA melalui proses yang dikenal sebagai transkripsi.
Saat pembukaan heliks ganda DNA memungkinkan untuk RNA polimerase untuk membuat untai tunggal RNA yang memiliki instruksi untuk sintesis protein. Pada organisme eukariotik, yang hampir semua organisme hidup, RNA meninggalkan inti sel sebelum memulai translasi. Dalam organisme yang dikenal sebagai prokariota, yang tidak memiliki inti sel, transkripsi dan translasi berlangsung secara bersamaan berdampingan.
Peran RNA dalam sintesis protein dimulai ketika transkripsi berakhir dan instruksi genetik untuk translasi siap. Untai RNA ini, yang dikenal sebagai messenger RNA (mRNA), mengikat ribosom, organel dalam sel. Ribosom terbuat dari molekul yang dikenal sebagai RNA ribosom (rRNA). rRNA bertindak sebagai “lantai pabrik” di mana sintesis protein dapat terjadi. Dengan rRNA dan mRNA bergabung bersama, terjemahan dapat terjadi.
Setelah untai mRNA telah melekat pada molekul rRNA di ribosom, molekul RNA ketiga, transfer RNA (tRNA), berperan dalam sintesis protein. Banyak molekul tRNA mengumpulkan asam amino yang diperlukan sudah ada dalam sitoplasma sel. Mengikuti petunjuk yang ditetapkan oleh untai mRNA, molekul tRNA menempatkan asam amino ke tempat yang benar pada protein. Pertumbuhan protein dimulai sebagai rantai polipeptida panjang sebelum mulai pelipatan. Proses melipat menciptakan bentuk tiga dimensi yang kompleks ditentukan oleh instruksi mRNA itu.
Peran RNA dalam sintesis protein memiliki aspek lain juga. Selain petunjuk untuk membuat protein, mRNA juga membawa petunjuk untuk memulai dan akhir sintesis protein. Tanda tersebut dalam kode genetik dikenal sebagai kodon start dan stop, serangkaian unik dari tiga pasangan basa. Kemungkinan kombinasi lain dari kode pasang basa untuk asam amino tertentu. Ini proses yang sederhana RNA dalam sintesis protein memiliki manfaat ganda: translasi berjalan cepat dan ada kesempatan yang lebih rendah membuat kesalahan dalam pertumbuhan protein.
Untuk melindungi terhadap produksi protein yang salah, RNA dalam sintesis protein memiliki perlindungan built-in untuk memperbaiki terhadap kesalahan. Kegiatan ini merupakan tanggung jawab rRNA dan ribosom sekitarnya. Jika kesalahan terjadi, ribosom melepaskan asam amino yang salah dan menunggu sampai molekul tRNA memberikan asam amino yang benar. Proses terjemahan kemudian berlanjut tanpa hambatan.
Ringkasan
- Messenger RNA (mRNA) membawa informasi genetik yang disalin dari DNA dalam bentuk rangkaian “kata” kode tiga basa, yang masing-masing menentukan asam amino tertentu.
- Transfer RNA (tRNA) adalah kunci untuk menguraikan kata-kata kode dalam mRNA. Setiap jenis asam amino memiliki jenis tRNA sendiri-sendiri, yang mengikatnya dan membawanya ke ujung rantai polipeptida yang tumbuh jika kata kode berikutnya pada mRNA memanggilnya. TRNA yang benar dengan asam amino terlampirnya dipilih pada setiap langkah karena setiap molekul tRNA spesifik mengandung urutan tiga basa yang dapat pasangan basa dengan kata kode pelengkap di mRNA.
- Ribosomal RNA (rRNA) berasosiasi dengan sekumpulan protein untuk membentuk ribosom. Struktur kompleks ini, yang secara fisik bergerak di sepanjang molekul mRNA, mengkatalisasi perakitan asam amino menjadi rantai protein. Mereka juga mengikat tRNA dan berbagai molekul aksesori yang diperlukan untuk sintesis protein. Ribosom terdiri dari subunit besar dan kecil, yang masing-masing mengandung molekul atau molekul rRNA sendiri.
Translasi adalah keseluruhan proses di mana urutan basa mRNA digunakan untuk menyusun dan menggabungkan asam amino dalam protein. Tiga jenis RNA berpartisipasi dalam jalur sintesis protein esensial ini di semua sel; pada kenyataannya, perkembangan dari tiga fungsi RNA yang berbeda mungkin merupakan kunci molekuler dari asal mula kehidupan.
