SINTESA PROTEIN

Untuk memahami sintesa protein atau mutasi --- harus paham kode genetikKumpulan kodon menyusun kode genetikKodon tersusun dari kode 3-hurufHuruf A, G, T, C adalah kode huruf nukleotida yang terdapat dalam DNAKodon (DNA) --- Kode genetik --- Sintesa protein

Peran sentral DNA & ProteinDiantara biomolekul dalam sel, protein (polipeptida) dan DNA (sebagai gen) --- punya peran sentral mengatur kehidupan sel (organisme)Peran DNA :Sintesa protein dikendalikan oleh gen (DNA), dapat dikatakan bahwa gen mengatur segala aspek kehidup- an sel / organismeTernyata kehidupan hanya diatur oleh : d ATP, d GTP, d CTP, dan d TTP

PROTEIN

Protein do all essential work for the cell,Build cellular structuresDigest nutrientsExecute metabolic functionsMediate information flow within a cell and among cellular communities

Informasi genetikDialirkan dari DNA --- RNA --- PROTEINTranskripsi :Informasi genetik dalam rangkaian nukleotida DNA di transkripsi (dicetak),Rangkaian nukleotida RNA (dalam nukleus) sehingga terbentuk m-RNA (RNA nuklear heterogen) + ekson (regio pengkode) --- m-RNA maturMasuk ke sitoplasma

RNA-transfer (transfer-RNA, tRNA).

TRANSLASIAdalah proses menterjemahkan secara akurat dan efisien informasi genetik yang dibawa oleh m-RNA ke dalam rangkaian asam amino dalam proteinRangkaian nukleotida m-RNA terdiri serangkaian KODON yang menspesifikasikan rangkaian asam amino dalam protein yang dikodekanMolekul penyelaras (adaptor) berfungsi untuk mentranslasikan informasi di dalam m-RNA menjadi rangkaian asam amino suatu protein.

Molekul penyelaras yang mentranslasikan KODON ke dalam rangkaian asam amino dari sebuah protein adalah : t-RNA (molekul RNA transfer)Ribosom adalah komponen sel yang berfungsi merakit molekul proteinAda 20 jenis asam amino dalam proteinHarus ada sedikitnya 20 macam kodon berbeda yang menyusun kode genetik

Karena hanya ada 4 nukleotida yang berbeda dalam m-RNA, maka kini diketahui setiap kodon terdiri atas 3 buah nukleotida (kode triplet), sehingga dapat menghasilkan 64 (4 ) kodon spesifik

Daftar Kode GenetikIstilah nukleotida pertama, kedua, dan ketiga menunjukkan nukleotida-nukleotida dalam kodon triplet.U : uridine nucleotideC : cytosine nucleotideA : adenine nucleotideG : guanine nucleotide

MET : metionine (kodon inisiator / pemula rantai nukleotidaTERM : terminator (kodon pengakhir rantai nukleotidaAUG : kode genetik untuk metionin merupakan kodon initiator dalam sel mamalia

1. Ribosom akan menempel pada mRNA dekat dengan start codon (AUG), kemudian antikodon tRNA yang mengikat asam amino akan menempel pada start codon

2. Pembentukan ikatan peptida antara asam amino 1 pada situs P (peptidil) dengan asam amino 2 pada situs A (aminoasil).

3. Situs P (peptidil) akan dikosongkan dengan mengeluarkan tRNA 1 melalui situs E (exit)

4. tRNA 2 pada situs A akan pindah ke situs P (translocation), kemudian tRNA 3 akan mengisi tempat pada situs A

5. Pembentukan ikatan peptida berikutnya antara asam amino 2 dengan asam amino 3

6. Kemudian tRNA 2 akan dikeluarkan melalui situs E dan translocation ke-2 akan terjadi, dimana tRNA 3 akan pindah ke situs P dan tRNA 4 akan memasuki situs A

7. Ikatan peptida akan kembali terbentuk antara asam amino 3 dengan asam amino 4. Proses ini akan terus berlanjut sampai pada stop codon. Proses translasi akan berhenti pada stop codon.

Tabel Kode GenetikBasa IBasa IIBasa IIICatatan :Start (*) merupakan kodon untuk memulai (start)Stop (**) merupakan kodon untuk berhenti

ProteinmRNAtranskripsitranslasiAsam aminoRantai DNADNA template

Melalui 2 Tahap :TranskripsiMerupakan proses pembentukan molekul RNA dengan menggunakan DNA sebagai cetakannya, terjadi di dalam inti sel.

2. TranslasiProses pembentukan rantai polipeptida atau protein dari rangkaian asam amino dan asam amino lainnya, terjadi di dalam sitoplasma

MET. PURIN & PIRIMIDINAsam nukleat dari makanan akan dipecah menjadi purin dan pirimidinPurin dan pirimidin dapat disintesa dalam tubuh, jadi tidak essensialObat-obat antifolat dan glutamin analog menghambat biosintesa purinManusia memecah purin menjadi asam urat,Asam urat relatif tidak larut pada pH asamMudah larut pada pH netralKristal urat didiagnosa GOUT

Katabolisme pirimidin mudah larut dalam airOverproduksi dari katabolisme pirimidin tidak menimbulkan keabnormalan secara klinik

Biosintesa Nukleotida PurinNukleoprotein, nukleotida dan inti purin/pirimidin terdapat banyak dalam makanan sehari-hariPurin & pirimidin hasil pencernaan di usus halus tidak langsung digunakan untuk biosintesanya dalam selPurin dan pirimidin di sintesa dari intermediate metabolisme KH (Ribosa), lemak & protein ( asam amino)Sintesa purin & pirimidin dikontrol oleh aktifitas dalam sel (pertumbuhan, regenerasi sel & pembelahan

Purin disintesa oleh beberapa asam amino & molekul lainnya :AspartatGlisinGlutaminCO2 dari pernafasanN- formil tetra hidrofolatN-metenil tetra hidrofolat

Pengobatan HipericemiaObatColchicine (stop mitosis, mengurangi inflamasi dari gout)Allopurinol (meningkatkan ekskresi urate di ginjal, inhibitor xantin oxidase)Diet rendah purinHindari (kacang-an, isi perut/usus, sayur kacangan)Batasi (daging, ayam, tempe / tahu)Banyak minum (2-3 l/hari, buahan tanpa biji)

TURNOVER NUKLEOTIDAFungsi nukleotida :Ikut dalam metabolismePrekursor asam nukleatPool nukleotida dan RNA secara terus menerus di sintesa dan dihancurkan. Ini terjadi karena beberapa sel harus diganti setiap saat seperti :Sel mukosa gaster (2 hari), mukosa usus halus (1 hari), usus besar (3 hari)Sel kulit, sel darahSemua sel diatas perlu penggantian DNA setiap saat

Overall Turn Over NukleotidaPurin dan pirimidin secara konstan dibebaskan terus menerus bersama ribosa-PInti purin & pirimidin & ribosa P dapat digunakan kembali untuk sintesa nukleotidaInti purin & pirimidin & ribosa-P dapat di sintesa dalam tubuh dari met KH, Lemak & ProteinPirimidin di metabolisme/degradasi dan masuk jalur metabolisme intermediate (met KH, Lemak, Protein)Inti purin di obah menjadi asam urat dan di ekskresi lewat urin

Katabolisme PirimidinKatabolisme pirimidin menghasilkan metabolit yang larut dalam air (CO2, NH3, B alanin, dan B amino iso butirat)Degradasi PURIN :Konsentrasi adenin nukleotida jauh lebih besar dari nukleotida yang lainnya, termasuk : ATP, ADP, AMPE. xanthine oxidase sangat penting merobah hipoxantin menjadi xanthine, dari xanthine menjadi asam urat

Regulasi Hiperuricemia3 per seribu dewasa normal di USA hiperuricemia (GOUT) : sering pada laki-laki usia > 40 thGout disebabkan penumpukan kristal Na urat awalnya pada sendi, selanjutnya di isi oleh leukosit. Sehingga sendi menjadi merah & bengkak dan sangat nyeri. Sendi yang pertama terkena adalah pada empu jari kaki (patognomonis)Bila tidak diobati :Kristal urat --- batu ginjalKristal urat pada kulit

*