MAKALAH
BIOLOGI SEL
“
RIBOSOM “
Dosen Pengampu:
dr. Alvi
Milliana, S.Ked
Oleh:
Kelompok 4 :
1. Roihanah
Al Firdaus (12620022)
2. Shofiyatil
Khamidah (12620024)
3. Wahyu
Safitri Rahmawati (12620025)
4. Hikmatul
Ihromil A’la (12620026)
5. Ahmad
Ghazali (12620027)
6. Ahmad
Nurudin Khoiri (12620028)
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
MAULANA MALIK IBRAHIM
MALANG
2014
KATA PENGANTAR
Puji
syukur kehadirat Allah yang maha kuasa yang telah melimpahkan rahmat, taufik,
hidayah, serta inayah-Nya sehingga pemakalah dapat menyelesaikan makalah
Biologi sel dengan judul “ Ribosom”.
Pemakalah
mengucapkan terima kasih kepada dosen pembina Ibu dr. Alvi Milliana yang
telah memberikan bimbingan sehingga pemakalah dapat menyelesaikan makalah ini
dengan lancar.
Semoga
makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Dan apabila dalam penyusunan
makalah ini terdapat kesalahan kami mohon kritik dan sarannya yang bersifat
membangun, sehingga dapat memberikan bekal bagi pemakalah dalam pembuatan
makalah berikutnya.
Malang,
6 Mei 2014
Penyusun.
DAFTAR
ISI
Halaman
KATA PENGANTAR........................................................................................ i
DAFTAR ISI ...................................................................................................... ii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang............................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah
......................................................................... 2
1.3 Tujuan Penulisan......................................................................... 2
BAB
II PEMBAHASAN
A. Struktur ribosom ............................................................................. 3
B. Perbedaan Ribosom pada
Eukariotik dan Prokariotik ................. 5
C.
Macam Macam Ribosom ................................................................ 12
D.
Biogenesis Ribosom .................................................................... 12
E.
Fungsi Ribosom ........................................................................... 13
F. Peranana Ribosom dalam
Sintesis Protein Terhadap Inisiasi, Elongasi dan Terminasi 14
BAB
III PENUTUP
3.1 Kesimpulan ................................................................................. 17
3.2 Saran ........................................................................................... 18
DAFTAR
PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Ribosom adalah komponen sel yang
membuat protein dari semua asam amino. Salah satu prinsip utama biologi, sering
disebut sebagai “dogma sentral,” adalah DNA yang digunakan untuk membuat RNA,
yang, pada gilirannya, digunakan untuk membuat protein. Urutan DNA gen disalin
ke RNA (mRNA). Ribosom kemudian membaca informasi dalam RNA dan menggunakannya
untuk membuat protein. Proses ini dikenal sebagai translasi; yaitu, ribosom
“menerjemahkan” informasi genetik dari RNA menjadi protein. Ribosom melakukan
hal ini dengan mengikat sebuah mRNA dan menggunakannya sebagai template untuk
urutan yang benar asam amino pada protein tertentu. Asam amino yang melekat
pada RNA transfer (tRNA) molekul, yang masuk salah satu bagian dari ribosom dan
mengikat ke urutan messenger RNA. Asam amino terlampir yang kemudian bergabung
bersama oleh bagian lain dari ribosom. Ribosom bergerak sepanjang mRNA,
“membaca” urutan dan menghasilkan rantai asam amino. Ribosom terbuat dari
kompleks dari RNA dan protein. Seperti yang dijelaskan pada al qur’an, firman
Allah bersabda:
uqèdur ü“Ï%©!$# r't±Sr& â/ä3s9 yìôJ¡¡9$# t»|Áö/F{$#ur noy‰Ï«øùF{$#ur 4 Wx‹Î=s% $¨B tbrãä3ô±n@ ÇÐÑÈ
Artinya : “Dan Dialah yang telah menciptakan bagi kamu
sekalian, pendengaran, penglihatan dan hati. Amat sedikitlah kamu bersyukur.”
(Q.S. Al mu’minuun : 78). (Al Qadir, 2011).
Ribosom dibagi menjadi dua subunit,
satu lebih besar daripada yang lain. Mengikat subunit kecil untuk mRNA,
sedangkan mengikat subunit yang lebih besar kepada tRNA dan asam amino. Ketika
selesai membaca mRNA ribosom, kedua subunit terpecah. Ribosom telah
diklasifikasikan sebagai ribozim, karena RNA ribosomal tampaknya paling penting
bagi aktivitas transferase peptidil yang menghubungkan asam amino bersama.
Ribosom dari bakteri, archaea dan eukariota (tiga domain kehidupan di Bumi),
memiliki struktur secara signifikan berbeda dan urutan RNA. Perbedaan-perbedaan
dalam struktur memungkinkan beberapa antibiotik untuk membunuh bakteri oleh
ribosom menghambat mereka, sementara meninggalkan ribosom manusia tidak
terpengaruh. Ribosom dalam mitokondria sel eukariotik mirip pada bakteri, yang
mencerminkan asal-usul evolusi kemungkinan organel ini berasal dari kata
ribosom asam ribonukleat (Comarck, 1994).
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan
masalah dalam makalah ini adalah:
1. Bagaimana
struktur ribosom ?
2.
Bagaimana perbedaan ribosom pada
eukaryot dan prokaryot ?
3.
Apa saja macam-macam ribosom ?
4.
Bagaimana biogenesis ribosom ?
5.
Apa saja fungsi dari ribosom ?
6. Bagaimana
peran ribosom dalam sintesis protein: tahap inisiasi, elongasi dan terminasi ?
1.3 Tujuan
Tujuan dibuatnya makalah ini adalah:
1. Untuk
mengetahui struktur ribosom
2.
Untuk mengetahui perbedaan ribosom
pada eukaryot dan prokaryot
3.
Untuk mengetahui macam-macam ribosom
4.
Untuk mengetahui biogenesis ribosom
5.
Untuk mengetahui fungsi dari ribosom
6. Untuk
mengetahui peran ribosom dalam sintesis protein: tahap inisiasi, elongasi dan
terminasi
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Struktur Ribosom
Ribosom
terbentuk globular dengan dimeter sekitar 250 sampai 350 nm. Ribosom mampu
menyebarkan maupun menyerap electron dengan sangat kuat sehingga mikroskop
electron dapat digunakan secara intensif untuk meneliti ribosom lebih dalam, sebenarnya
selain dengan mikroskop electron,
ribosom dapat diteliti dengan berbagai cara antara lain dengan defraksi sinar
X, sentrifugasi atau pemusingan, maupun dengan imunositokimia. Analisis
biokimia juga bisa dilakukan untuk mengetahui jumlah dan mengidentifikasi
protein-protein dalam sub unit ribosom (Geneser,
2009).
Ribosom sub unit
kecil, tampilannya mirip embrio yaitu seperti memiliki kepala dan badan
yang dihubungkan dengan leher yang pendek. Leher tersebut dibentuk dengan
takikan (sedikit lekukan) pada satu sisi dan lekukan yang dalam paa sisi
yang lain. Badannya berbentuk batang yang membengkak. Pada subunit kecil
terdapat daerah datar pada satu sisi bagian ini menempel pada sub unit (Geneser,
2009).
Ribosom terdiri dari 2 sub unit
yaitu sub unit besar dan kecil. Masing-masing disusun oleh rRNA dan protein
ribosom. Stuktur ribosom merefleksikan fungsinya untuk mengumpulkan mRNA dengan
tRNA pembawa asam amino. Suatu ribosom memiliki satu tempat pengikatan mRNA
(subunit kecil) dan tiga tempat pengikatan tRNA dikenal dengan tempat E (exit),
P (peptidil), dan A (aminosil) yang terdapat pada sub unit besar
(Johnson,
1994).
Tempat E merupakan tempat keluar
tRNA yang tidak bermuatan. Tempat P merupakan tempat pengikatan tRNA-peptidil
biasanya pengikat tRNA yang melekat pada rantai polipeptida yang sedang tumbuh.
Tempat A merupakan tempat pengikatan tRNA- aminoasil biasanya mengikat tRNA
yang membawa asam amino berikutnya yang akan ditambah pada rantai polipeptida.
Perbedaan pada eukariot dan prokariot terdapat pada ukuran dan jumlah RNA
penyusunnya (Johnson,
1994).
Coba lihat gambar berikut:
(Comarck,
1994)
Stuktur ribosom
merefleksikan fungsinya untuk mengumpulkan mRNA dengan tRNA pembawa asam amino.
Suatu ribosom memiliki satu tempat pengikatan mRNA (subunit kecil) dan tiga
tempat pengikatan tRNA dikenal dengan tempat E (exit), P (peptidil), dan A
(aminosil) yang terdapat pada sub unit besar. Tempat E merupakan tempat keluar
tRNA yang tidak bermuatan. Tempat P merupakan tempat pengikatan tRNA-peptidil
biasanya pengikat tRNA yang melekat pada rantai polipeptida yang sedang tumbuh.
Tempat A merupakan tempat pengikatan tRNA- aminoasil biasanya mengikat tRNA
yang membawa asam amino berikutnya yang akan ditambah pada rantai polipeptida (Geneser,
2009).
Strukur dari ribosom memilki sifat
sebagai berikut (Geneser, 2009):
1. Bentuknya
universal, pada potongan longitudinal berbentuk elips.
2. Pada teknik pewarnaan
negatif, tampak adanya satu alur transversal, tegak lurus pada sumbu, terbagi
dalam dua sub unit yang memiliki dimensi berbeda.
3. Setiap sub unit
dicirikan oleh koefisiensi sedimentasi yang dinyatakan dalam unit Svedberg (S).
Sehingga koefisien sedimentasi dari prokariot adalah 70S untuk keseluruhan
ribosom (50S untuk sub unit yang besar dan 30S untuk yang kecil). Untuk
eukariot adalah 80S untuk keseluruhan ribosom (60S untuk sub unit besar dan 40S
untuk yang kecil).
4. Dimensi ribosom serta
bentuk menjadi bervariasi. Pada prokariot, panjang ribosom adalah 29 nm dengan
besar 21 nm. Dan eukariot, ukurannya 32 nm dengan besar 22 nm.
5. Pada prokariot sub
unitnya kecil, memanjang, bentuk melengkung dengan 2 ekstremitas, memiliki 3
digitasi, menyerupai kursi. Pada eukariot, bentuk sub unit besar menyerupai
ribosom E. Coli (Comarck, 1994).
B.
Perbedaan Ribosom pada Eukariotik dan Prokariotik
1. Ribosom Pada Sel
Prokariotik
Ribosom sel-sel
prokariota memiliki massa molecular 2.520.000 dalton dan matranya 29 X 21
nanometer. Ribosom sel – sel eukariota lebih besar dari pada ribosom sel – sel
prokariota tersebut. Massa molecular ribosom sel eukariot berkisar antara
4.220.000 dalton dan matranya 32 X 22 nanometer. Ukuran – ukuran ribosom
ditentukan dengan jalan analisis sedimentasi (pengendapan). Analisis ini
mendasarkan pada pengukuran pada laju pengendapan suatu molekul atau zarah
didalam larutan kental, biasanya larutan sukrosa yang dipusing dengan kecepatan
yang sangat tinggi (70 gr atau lebih). Konfesiensi sedimentasi dinyatakan dalam
S yaitu kesatuan atau unit Swedberg. Selain koefisien Swedberg, laju
pengeendapan juga dipengaruhi oleh factor – factor lain yaitu berat molekul,
berat makro molekul, atau rakitan makro molukernya. Ribosom prokariota memiliki
koevisien sedimentasi 70S, sedangkan pada sel eukariota koefisien
sedimentasinya 80S
(Johnson, 1994).
Ribosom sel
prokariota, bila berada di dalam larutan dengan kadar Mg++ rendah
misalnya 0,2 mm akan mengalami tersepai (terdisosiasi) menjadi 2 sub unit yang
berbeda ukuran maupun koefisien sedimentasinya. Sub unit besar memiliki
koefisien sedimentasi 50S, sedangkan pada yang kecil koefisien sedimentasinya
30S.
Sejak Semua
protein dan RNA dari sub unit ribosom prokariot dapat di isolasi hal ini yang
memungkin untuk menerangkan proses penyususnan ribosom melalui studi
rekombinasi. Hal ini menunjukkan bahwa penyusunan sub unit dan penggabungan
membentuk ribosom yang fungsional (mampu mentranslasi mRNA menjadi protein)
yang terjadi secara spotan secara invitro bila komponen rRNA dan protei
dapat digunakan. Penyusunan dapat dilakukan dengan sendiri dan struktur
komplomen dari molekul protein dan RNA ribosom yang diproses melalui
pembentukan ikatan hydrogen dan interaksi hidrofobik (Comarck,
1994).
Penambahan
protein tertentu pada pembentukan sub unit dapat memudahkan penambahan dan
pengikatan lain. Bila protein L ditambahkan pada RNA 16S atau bila protein S
ditambahkan pada RNA 5S dan 23S, maka tidak akan terjadi penyusunan. RNA sub
unit 20S dari satu jenis spesies dapat bergabung dengan protein S dari
prokariot yang lain akan membentuk subunit-subunit fungsional, juga untuk
protein dan RNA 50S dari prokariot yang berbeda (Johnson,
1994).
Penyusunan sub
unit dan pembentukan monomer fungsional hibrida ini ternyata sulit karena
protein dan dan RNA ribosom dari prokariot yang berbeda pada kenyataannya
mempunyai struktur primer yang berbeda. Jadi jelas bahwa struktur sekunder dan
tersier yang sangat amat mirip lebih penting dalam interaksi rRNA protein, Jadi
meskipun beberapa protein ribososm dari sel ragi, retikolosit, dan hati tikus
dapat diganti oleh protein dari E.coli, namun monomer hibrida yang
terbentuk dari sub unit prokariot dan eukariot ini tadak akan berfungsi dalam
sistesis protein
(Comarck,
1994).
Struktur Ribosom Prokariotik
Ribosom
prokariot mengandung RNA dan protein. Pada subunit ribosom prokariot mengandung
satu molekul RNA yaitu RNA 16S (BM 0.6 X 106) sedangkan subunit
besar mengandung 2 molekul RNA yaitu RNA 23S (BM 1.6 X 106) dan RNA
5S (BM 3.2 X 104). Ketiga RNA merupakan produk transkripsi secara
tertutup dari rantai gen dalam urutan 16 S - 23 S - 5 S (Geneser,
2009).
Protein sub unit kecil memiliki
berat molekul antara 10.900 (S17) sampai 65.000 (S1),
sedangkan protein sub unit besar antara 9600 (L34) sampai 31500 (L2).
Umumya protein ribosom bersifat basah, kaya akan asam amino basah dan
mempunyai titik isoelektrik pada ph 10 atau lebih, kira –kira 33 dari 55
protein telah diurut (13 dari sub unit kecil dan 20 dari sub unit besar). Bersamaan
dengan penelitian mengenai RNA, dengan anggapan bahwa ribosom prokariot
merupakan organel yang dipahami dengan baik dalam hal struktur dan fungsinya (Geneser,
2009).
Model Ribosom Prokariotik
Meskipun komposisi ribosom dan
interaksi dari komponennya sudah diketahui, namun masih sulit untuk mengusulkan
suatu model dari struktur ribosom, karena terlalu kexcil untuk diamati dengan
mikroskop electron dan dalam tekhnik isolasi serta penyediaan ribosom untuk
dapat merubah bentuk dan organisasi ribosom. Suatu model usulan yang sesuai dengan
monomer ribosom dan sub unit-unit berdasarkan data pengamatan mikroskop (Johnson,
1994).
Sub unit 30S mempunyai bentuk olipsoid
mempunyai dimensi 60 X 200À. Pada poros yang panjang terdapat bagian yang
menjorok kedalam.sehingga bagian itu membagi sub unit dalam 1/3 dan 2/3 bagian.
Sub unit besar bentuknya lebih bulat, mempunyai dimensi 150 x 200 x 200 À dan
memiliki bagian dan menarik pada salah satu permukaannya. Penggabungan sub unit
membentuk monomer 70S terjadi pada kedua sisi sub unit-subunit tersebut dan
terbentuk suatu lorong. Monomer 70S mempunyai diameter maksimum sekitar 400 À (Geneser,
2009).
Model ini merupakan bukti morfologi dan
biokimia yang mendukung pendapat bahwa lorong pada monomer digunakan pada mRNA
dan amino asil tRNA selama sintesis protein (Geneser,
2009).
Firman Allah :
tA$s% $tB ÓÍh_©3tB ÏmŠÏù ’În1u‘ ׎öyz ’ÎTqãY‹Ïãr'sù >o§qà)Î/ ö@yèô_r& ö/ä3oY÷t/ öNæhuZ÷t/ur $·B÷Šu‘ ÇÒÎÈ
Artinya:
“Dzulkarnain berkata: "Apa yang telah dikuasakan oleh Tuhanku kepadaku
terhadapnya adalah lebih baik, Maka tolonglah aku dengan kekuatan (manusia dan
alat-alat), agar aku membuatkan dinding antara kamu dan mereka.” (Q.S. Al-kahf
: 95). (Al Qadir, 2011).
2. Ribosom Pada Sel Eukariotik
Ribosom pada sitoplasma sel eukariotik yang mempunyai
koefisien sedimentasi 80S yang tersusun dari sub unit masing – masing
koefisien sedimentas 40S dan 60S. sedangkan pada sel prokariot adalah 70S. dan
dibentuk oleh sub unit 30S dan 50S. ribosom yang lengkap, yang dibentuk oleh
sub unit – unitnya yang disebut monomer.
Kadar protein pada ribosom dari ke dua
sumber prokariot dan eukariot hamper sama yaitu sekitar 30 – 45 % (berat), dan
sisa nya berupa RNA. Perbedaaan antara ke 2nya terletak pada komponen protein
dan RNA Spesifik yang tidak mengandung karbohidrat dan lipid. Ion Mg yang
berfungsi untuk mempertahan struktur ribosom. Penguraian menjadi sub unit –
unit terjadi bila Mg++ di keluarkan. Tempat yang tepat untuk Mg++
ini belum diketahui pasti mungkin berinterksi dengan ion fosfat yang
terionisasi RNA sub unit(Geneser,
2009).
Ribosom sitoplasma memiliki koefisien sedimentasi 80S yang
terbentuk dari sub unit 40S. selain itu didalam sitoplasma ribosom terdapat
dalam dua keadaan yaitu (Comarck,
1994):
a. Berhubungan dengan membran sel, pada
retikulum endoplasma serta dalam sintesis protein jaringan sekresi atau ginjal.
b.
Terdistribusi secara bebas di dalam sitosol dan mensintesis protein yang
dikenal didalam sel.
·
Struktur Ribosom Pada Eukariotik
Sub unit kecil eukariotik mengandung molekul RNA18S (BM 0,7x
10), sedangkan sub unit besar mengandung RNA 28S (BM 1,7x10), RNA 5S (BM 2,0x 10),
dan RNA 5,8S (BM 5,0x 10) (Johnson, 1994).
RNA 18S, 5,8S dan 28S merupakan hasil
transkripsi dari gen yang berhubungan dalam kromosom pada daerah pengatur inti
(NOR) dari inti sel. RNA 5S dalah produk trankripsi primer, bukan dari
pemutusan pada pos transkripsi precursor RNA prikariot dilepas secara berurutan
dari transkrip yang sedang tumbuh, sedangkan pada eukariot dihasilkan suatu
transkrip tunggal dengan berat molekul tinggi yaitu 45S yang mengandung
precursor 18S, 5.8S, dan 28S. Tahap awal membagi 45S RNA menjadi dua bagian
yaitu bagian besar (41S) yang akhirnya akan menjadi RNA 5.8S dan 28S. Dan
bagian kecil menghasilkan 18S (Johnson, 1994).
Ribosom selain mengandung RNA juga
protein. Subunit kecil mengandung 30 protein (S1, S2, dan
lain-lain) dan subunit besar mengandung 40 protein (L1, L2, dan
lain-lain). Selain jumlahnya lebih banyak , protein ribosom eukariot juga
memiliki berat molekul yang sangat besar (Geneser, 2009).
Tiap ribosom mempunyai dua tempat pengikatan tRNA, yang
masing-masing dinamakan tapak aminoasil (tapak A) dan tapak peptidil (tapak P).
Molekul aminoasil-tRNA yang baru memasuki ribosom akan terikat di tapak A,
sedangkan molekul tRNA yang membawa rantai polipeptida yang sedang diperpanjang
terikat di tapak P(Geneser, 2009).
Contoh pada gambar dibawah ini :
·
Pembentukan Ribosom Pada Eukariot
RNA 45S hasil transkripsi bergabung dengan protein (RNP),
tetapi tidak semua molekul kompleks tersebut menjadi bagian dari sub unit
ribosom yang lengkap. Ada berapa protein yang dilepaskan seperti pada sintesis
RNA. Nukleoptioda kembali ke kelompok nukleolar dan digunakan kembali. Protein yang di
tahan selama proses kemudian bagian sub unit yang sempurna disebut protein
ribosom(Geneser, 2009).
Pemutusan kompleks RNP secara enzimatis menghasilkan 3
kelompok Frakmen, yaitu (Comarck,
1994) :
a.
Fragmen pertama (1), berisi spacer RNA nukleolar protein
(spacer RNA dihasilkan dari transkripsi rDNA dan bukan spacer DNA diantara
gen). spacer RNA di hidrolisis dan nukleolar protein yang bebas kembai pada
kumpulannya.
b. Fragmen kedua (2), berisi suatu
kompleks dari RNA 18S dan protein Ribosom tertentu yang akhirnya menghasilkan
sub unit ribosom 40S dalam sitoplasma.
c. Fragmen ketiga
(3), berisi RNA 28S dan 5,85 dan protein ribososm yang bergabung dengan RNA 5S
hasil transkripsi gen rDNA ekstra nukleolar. Kompleks ini ada di dalam inti
menghasilkan sub unit 60S dalam sitoplasma. Seperti halnya
pada gen – gen untuk RNA 45S, gen – gen RNA 5S ekstra nukleolar terdapat dalam
kelipatan dua.
·
Model Ribosom Eukariot
Morfologi ribosom eukariot hampir sama
dengan ribosom prokariot, perbedaannya terletak pada ukuran BM, konstanta
sedimentasi, ukuran rRNA, jumlah rRNA, dan protein yang lebih besar. Sub unit
40S berbentuk elips soid yang agak pipih berdimensi 115 x 140 x 230A, dan
seperti ribosom prokariot terdapat lekukan yang menjorok yang membagi ribosom
menjadi segmen 1/3 dan 2/3. sub unit 60S umumnya lebih bulat, mempunyai
diameter ± 200A. terdapat bagian agak datar dan menarik pada salah satu
sisinya. Jika kedua segmen ini bergabung maka terbentuk monomer yang memiliki
lorong. Lorong
ini digunakan untuk akomodasi rantai mRNA selama translasi(Geneser,
2009).
3.
Perbedaan Ribosom Prokariotik dan Eukariotik
· Perbedaan
Berdasarkan Sifat dan Komposisi Ribosom Eukariotik dan Prokariotik
Tabel 1.1 Sifat dan Komposisi Ribosom Eukariotik dan
Prokariotik
Eukariotik
|
Prokariotik
|
|
Monomer
Koefisiensi sedimentasi
Berat Molekul
Jumlah RNA
Jumlah Protein
Sub unit kecil
Koefisiensi sedimentasi
Berat Molekul
Jumlah RNA
Jumlah protein
Sub unit Besar
Koefisiensi sedimentasi
Berat Molekul
Jumlah RNA
Jumlah protein
|
80S
4,5
x 106
4
70
40S
1,5
x 106
18S
(BM 0,7 x 106)
30
60S
3,0
x 103
5S
(BM 3,2 x 104)
5,8
(BM 5,0 x 104)
28S
(BM 1,7 x 104)
40
|
70S
2,6
x 106
3
55
30S
0.9
x 106
16S
(BM 0.6 x 106)
21
50S
1.7
x 106
5S
(BM 3,2 x 106)
23S
(BM 1.1 x 106)
34
|
·
Perbedaan Berat
Molekul Rata-rata Protein Ribosom Prokariotik dan Eukariotik (Comarck,
1994).
1.2. Tabel Berat Molekul Rata-rata Protein Ribosom
Prokariotik dan Eukariotik.
Prokariotik
|
Eukariotik
|
|
Sub
unit kecil
Sub
unit besar
|
18.900
16.400
|
25.300
28.100
|
C.
Macam – macam Ribosom (Geneser,
2009) :
a. Ribosom terikat
Ribosom ini
tergabung dengan membrane intra seluler, terutama dengan reticulum endosplasma
(RE)
b. Ribosom bebas
Ribosom ini
teresebar menembus Hyaoplasma atau sitosol. Ribosom bebas maupun terikat
secara struktural identik dan dapat saling bertukar tempat. Sel dapat
menyesuaikan jumlah relatif dari masing-masing jenis ribosom bengitu metabolismenya
berubah.
D.
Biogenesis Protein
Biogenesis ribosom merupakan salah
satu yang paling penting dan memakan energi proses dari
setiap sel. Biogenesesis ribosom adalah proses pembentukan sub unit ribosom.
Pembentukan sub unit ribosom merupakan fungsi nukleolus. Nukleolus dibentuk
dari konstriksi sekunder kromatin tertentu. Pada sel eukariota, biogenesis
ribosom memerlukan aktivitas dari ketiga RNA polimerase. RNA polimerase II
mensintesis pre-mRNA protein ribosom dan faktor tambahan yang terlibat
dalam biogenesis ribosom, RNA polimerase III menghasilkan
prekursor untuk 5S rRNA ribosomal (rRNA), dan RNA polimerase
I (RNA Pol I) menghasilkan prekursor umum untuk rRNA 5.8S,
18S dan 25S (ragi) / 28S (mamalia) (Johnson,
1994).
Biogenesis
pada sel eukariotik dan prokariot berbeda (Campbell,2004).
Proses
biogenesis pada sel eukariotik memiliki ciri-ciri sebagai berikut (Lucia,2006):
1.
Lebih kompleks
2. Waktu lebih panjang
3. Pembentukan 18S dan 28S rRNA terjadi
di nucleolar organizer
4.
Pembentukan 5S rRNA terjadi di sisi luar
nukleolus
Proses
biogenesis pada sel prokariotik memiliki ciri-ciri sebagai berikut
(Lucia,2006):
1. Gen RNA yang mengkode untuk
5S, 23S dan 16S rRNA ribosom secara ketat bergerombol di
wilayah kromosom dan yang hadir hanya dalam beberapa salinan.
- Gen ribosom berada dalam operon tunggal yang ditranskripsi sebagai satu unit, yang segera secara langsung dibentuk molekul RNA dari DNA dan langsung terbentuk ribosom
E.
Fungsi Ribosom
Ribosom mempunyai fungsi sebagai berikut (Comarck,
1994) :
2. Protein yang
dihasilkan oleh ribosom pada
jalinan endoplasma kasar dirembeskan
dalam bentuk enzim
atau hormon.
3. Protein
yang dihasilkan oleh ribosom bebas digunakan oleh sel itu untuk pembesaran dan
memungkinkan tindak balas yang dijalankan di dalam sel itu.
- Sintesis Protein di Ribosom
Pada saat sintesis protein ribosom mengelompok menjadi
poliribosom (polisom). Sebagian besar protein dibuat oleh ribosom bebas akan
berfungsi di dalam sitosol. Sedang ribosom terikat umumnya membuat protein yang
dimasukkan ke dalam membran, untuk pembungkusan dalam organel tertentu seperti
lisosom atau dikirim ke luar sel (Johnson, 1994).
Ribosom berperan dalam proses sintesis protein atau tepatnya
perakitan polipeptida. Ribosom mempunyai peranan yang sangat menentukan dalam
proses perakitan polipeptida. Untuk perakitan polipeptida memerlukan pemandu
yang diperlukan untuk menentukan apakah kodon yang terdapat pada mRNA dapat
tepat berpasangan dengan anti kodon yang terdapat pada tRNA, sehingga penerjemahannya
tidak meleset. Kejadian ini difasilitasi dan dikatalisis oleh ribosom, rRNA
yang terkandung dalam ribosom akan bertindak sebagai katalisator. Dalam proses
penerjemahan ini sub unit kecil ribosom berperan mengikat mRNA, sedangkan sub
unit besar berpern sebagai tempat masuk dan keluarnya tRNA untuk membentuk
ikatan polipeptida (Geneser, 2009).
Sebelum membahas lebih jauh lagi tentang proses sintesis
protein maka sebagai langkah awal kita harus mengingat dulu pengetahuan yang
sudah kita peroleh tentang pasangan kodon dan anti kodoon molukul mrna akan
mengandung adenine (A).urasil (U).guanin (G)dan cytosine (C). Tiga basa ini
akan bergabung membentuk kodon misalnya , UUC, merupakan kodon untuk asam amino
fenilalanin (phe).UGC, untuk asam amino triptofan (Try), sebagai contohnya mRNA
akan menyusun kodon-kodon tersebut dalam suatu rangkaian misalnya
UGC/UUC/UGC/UUC kodon-kodon ini akan dibaca Try-Phe-Try-Phe (Geneser,
2009).
Akan dapat di terjemahkan
kodon-kodon tersebut harus berpasangan dengan anti kodonya. Misalnya A akan
selalu bergabung dengan U anti kodonnya, demikian juga sebaliknya, seangkan G
akan bergabung dengan C. jadi jika kodonnya adalah UUC maka anti koonnya adalah
AAG. Kalau kodon dimiliki oleh mRNA maka anti kodon miliki oleh tRNA. tRNA selain
memiliki antikodon juga memiliki asam amino. Jadi misalnya kodon mRNA adalah
UUC yang berarti harus dibaca fenilalanin maka antikodonnya AAG yang terdapat
pada tRNA, menggandeng asam amino maka fenilalanin (Phe), sehingga kodon dan
antikodon bersatu maka asam amino yang dibawa adalah sesuai dengan pesanan dari
kodon (Geneser, 2009).
F.
Peran Ribosom dalam Sintesis Protein terhadap Inisiasi,
Elongasi,
dan Terminasi
Kita dapat membagi translasi,
sintesis rantai polipeptida menjadi tiga tahap : inisiasi, elongasi dan
terminasi.
1.
Inisiasi
Tahap inisiasi dari
translasi terjadi dengan adanya RNAd, sebuah RNAt yang memuat asam amino pertma
dari polipeptida, dan dua subunit ribosom. Pertama, subunit ribosom kecil
mengikatkan diri pada RNAd dan RNAt inisiator.Di dekat tempat pelekatan ribosom
subunit kecil pada RNAd terdapat kodon inisiasi AUG, yang memberikan sinyal
dimulainya proses translasi.RNAt inisiator, yang membawa asam amino metionin, melekat
pada kodon inisiasi AUG (Johnson, 1994).
Oleh karenanya,
persyaratan inisiasi adalah kodon RNAd harus mengandung triplet AUG dan
terdapat RNAt inisiator berisi antikodon UAC yang membawa metionin. Jadi pada
setiap proses translasi, metionin selalu menjadi asam amino awal yang diingat.
Triplet AUG dikatakan sebagai start codon karena berfungsi sebagai kodon awal
translasi (Johnson,
1994).
tRNA yang memuat asam amino pertama
dari polipeptida, dan dua sub unit ribosom. Pertama, sub unit ribosom kecil
mengikatkan diri pada mRNA dan tRNA inisiator khusus. Sub unit ribosom kecil
melekat pada segmen leader pada ujung 5’(upstream) dari mRNA. Pada arah
downstream dari mRNA terdapat kodon inisiasi, AUG, yang memberikan sinyal
dimulainya proses translasi. tRNA inisiator yang membawa asam amino metionin,
melekat pada kodon inisiasi. Penyatuan mRNA, tRNA inisiator, dan sub unit
ribosom kecil diikuti oleh perlekatan subunit ribosom besar, menyempurnakan
proses inisiasi translasi (Johnson, 1994).
2.
Elongasi
Pada tahap elongasi dari translasi,
asam amino ditambahkan satu peratu pada asam amino pertama (Geneser,
2009):
a) Pengenalan kodon : kodon mRNA pada
tempat A dari ribosom membentuk ikatan hydrogen dengan anti kodon molekul tRNA
yang baru masuk yang membawa asam amino yang tepat.
b) Pembentukan ikatan peptida : molekul
rRNA dari subunit ribosom besar, berfungsi sebagai ribozim, mengkatalis
pembentukan ikatan peptide yang menggabungkan polipeptida memanjang dari tempat
P keasam amino yang baru tiba di tempat A. pada tahap ini polipeptida
memisahkan diri dari tRNA tempat perlekatannya semula, dan asam amino pada
ujung karboksilnya berikatan pada asam amino yang dibawa oleh tRNA ditempat A.
c) Translokasi : tRNA ditempat A, sekarang terikat pada polipeptida
yang sedang tumbuh, di translokasikan ketempat P. saat RNA berpindah tempat,
antikodonnya tetap berikatan dengan hydrogen pada kodon mRNA, mRNA bergerak
bersama-sama dengan anti kodon ini dan membawa kodon berikutnya untuk
ditranslasi di tempat A. sementara itu tRNA yang tadinya berada pada tempat P
ke tempat E dan dari tempat ini keluar dari ribosom.
3.
Terminasi
Tahap akhir translasi adalah
terminasi. Elongasi berlanjut hingga kodon stop mencapai tempat A di ribosom.
Triplet basa yang istimewa ini yaitu UAA, UAG, UGA, tidak mengkode suatu asam
amino melainkan bertindak sebagai sinyal untuk menghentikan transasi. Suatu
protein yang disebut sebagai faktor pelepas langsung mengikatkan diri pada
kodon stop ditempat A. faktor pelepas ini menyebabkan penambahan molekul air,
bukan asam amino, pada rantai polipeptida. Reaksi ini menghidrolisis
polipeptida yang sudah selesai ini dari tRNA yang berada ditempat P, melepaskan
polipeptida dari ribosom. Sisa-sisa penyusunan translasi kemudian
terpisah-pisah (Geneser, 2009).
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dari
makalah yang dibuat didapat kesimpulan sebagai berikut:
1.
Ribosom adalah komponen
sel yang membuat protein dari semua asam amino. Ribosom umumnya terdapat
terikat ke retikulum endoplasma dan selaput inti, dan sebagian lainnya terdapat
bebas dalam sitoplasma.
2.
Ribosom bertindak sebagai
mesin produksi protein dan akibatnya ribosom sangat melimpah pada sel yang
sedang aktif dalam sintesis protein. Sejumlah protein yang dihasilkan, diangkut
ke luar sel.
Ribosom eukaryot diproduksi dan dirakit di dalam nukleolus.
Ribosom eukaryot diproduksi dan dirakit di dalam nukleolus.
3.
Ribosom dibagi menjadi
dua subunit, satu lebih besar daripada yang lain. Mengikat subunit kecil untuk
mRNA, sedangkan mengikat subunit yang lebih besar kepada tRNA dan asam amino.
Ketika selesai membaca mRNA ribosom, kedua subunit terpecah. Ribosom telah
diklasifikasikan sebagai ribozim, karena RNA ribosomal tampaknya paling penting
bagi aktivitas transferase peptidil yang menghubungkan asam amino bersama.
Ribosom dari bakteri, archaea dan eukariota (tiga domain kehidupan di Bumi),
memiliki struktur secara signifikan berbeda dan urutan RNA.
4.
Salah satu sifat Struktur
dari ribosom adalah yaitu Setiap sub unit dicirikan oleh koefisiensi
sedimentasi yang dinyatakan dalam unit Svedberg (S). Sehingga koefisien
sedimentasi dari prokariot adalah 70S untuk keseluruhan ribosom (50S untuk sub
unit yang besar dan 30S untuk yang kecil). Untuk eukariot adalah 80S untuk
keseluruhan ribosom (60S untuk sub unit besar dan 40S untuk yang kecil).
5.
Ribosom berfungsi sebagai
tempat sintesis protein dan merupakan contoh organel yang tidak bermembran.
Organel ini terutama disusun oleh asam ribonukleat, dan terdapat bebas dalam
sitoplasma maupun melekat pada RE.
6.
Ribosom juga dapat
melakukan Transkripsi, Terminasi, Inisiasi, Elogasi dan Elongasi.
3.2 Saran
Semoga materi ini bermanfaat bagi
kita semua. amin
DAFTAR
PUSTAKA
Al
Qadir. 2011. Al Qur’an dan Terjemahannya. Jakarta : Ilmu Pustaka.
Comarck,
David .H. 1994. Histologi Jilid 1 Edisi ke-9. Jakarta : Binarupa Aksara.
Geneser,
Finn. 2009. Buku Teks Histologi. Jakarta : Binarupa Aksara.
Johnson.
E, Kurt. 1994. Histologi dan Biologi Sel. Jakarta : Nuha Post.
Campbell, Reece, & Mitchell. (2004). Biologi edisi
kelima-jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Lucia, MS. (2006). Buku ajar biologi sel. Palembang:
Universitas Sriwijaya.
makasih infonya
ReplyDeletethanks for the sharing. this is a nice post. click my uni's web here walisongo.ac.id
ReplyDelete