Materi Sintesis Protein Mapel Biologi kelas 12 SMA/MA

Materi Sintesis Protein Mapel Biologi kelas 12 SMA/MA - Halo adik adik dimana saja berada pada kesempatan yang baik ini tentunya kakak tidak bosan bosannya akan memberikan kepada adik adik mengenai materi yang ingin dibagikan yaitu materi tentang Sintesis Protein yang dikhususkan untuk adik adik kelas 12 SMA/MA. Materi ini jgua dilengkapi dengan latihan soal dimana akan memperkuat dana ingat adik adik. Semangat!!

Pada modul ini akan di bahas tentang Materi Genetik yang disusun sedemikian rupa dan diharapkan akan memberikan penguatan bagi peserta didik dalam kegiatan belajar mengajar. Sel merupakan unit hereditas, artinya sel merupakan kesatuan terkecil yang berperan dalam pewarisan sifat-sifat menurun pada makhluk hidup. Di dalam sel terdapat nukleus yang di dalamnya terdapat faktor pembawa sifat menurun, yaitu gen yang tersimpan di dalam kromosom.

Baca juga - Soal Pembelahan Sel

Dalam hereditas ini juga tidak lepas dari peran DNA. Salah satu peran DNA adalah menyampaikan informasi genetik kepada generasi berikutnya. DNA merupakan bagian dari materi genetik berupa kode-kode atau instruksi yang disediakan dalam setiap gen. Kode-kode genetik tersebut berlangsung dalam proses sintesa protein.

Istilah

Alel : Gen-gen yang terdapat pada lokus yang bersesuaian.
Anti kodon : Urutan tiga (3) basa yang merupakan komplemen dari kodon. Anti kodon terdapat pada RNA-t, sedangkan kodon terdapat pada RNA-d.
DNA templet : DNA cetakan dalam pembetukan molekul komplementer RNA-d.
Double helix : Pita ganda benang DNA yang saling komplemen.
Genom : Rangkaian lengkap informasi genetik yang dimiliki oleh organisme.
Gen : Susunan genetic yang berisi perintah yang tersimpan dalam kumpulan pesan-pesan kimia yang berfungsi sebagai penentu sifat.
Kromosom : Benang-benang dalam inti sel yang mampu menyerap warna dan pembawa sifat menurun.
Kromosom homolog : Pasangan kromosom yang memiliki gen dan lokus yang sama.
Lokus : Letak atau tempat gen dalam kromosom.
Nukleosida : Nukleotida yang kehilangan satu unsur penyusunnya.
Nukleotida : Unit terkecil penyusun DNA atau RNA yang tersusun atas molekul gula (deoksiribosa, basa nitrogen dan asam fosfat).
Replikasi : Proses penggandaan DNA menjadi dua DNA yang identik.
Replikasi : Proses penctakan RNAd oleh benang DNA.
Sentromer : Bagian kromosom yang yang membagi kromosom menjadi dua lengan.
Transkripsi : Proses penctakan RNAd oleh benang DNA.
Translasi : Proses penerjemahan kodon menjadi asam amino oleh RNA-t pada sintesis protein.

A. Tujuan Pembelajaran

Setelah kegiatan pembelajaran 2 ini diharapkan siswa dapat:

Menjelaskan tahapan sintesis protein.
Merumuskan urutan proses sintesis protein dalam kaitannya dengan penyampaian kode genetik (DNA-RNAProtein).

B. Uraian Materi

1. SINTESIS PROTEIN

Sintesis protein yaitu proses penyusunan senyawa protein dengan membentuk rangkaian rantai polipeptida. Sintesis protein ini terjadi di dalam ribosom dan pengaturan sintesis protein dilakukan oleh gen (DNA) di dalam inti.

Baca juga - Soal Pewarisan Sifat Makhluk Hidup

Perubahan struktur gen dapat menyebabkan perubahan struktur protein pada tingkat asam amino, yang selanjutnya akan menyebabkan perubahan dalam proses metabolisme. Ekspresi gen dilakukan melalui dua tahapan yaitu transkripsi dan translasi.

1) Transkripsi

Proses transkripsi berlangsung di dalam inti sel. Transkripsi merupakan proses pengkopian/penyalinan molekul DNA menjadi utas RNA yang komplementer (DNA - mRNA). embacaan oleh transkriptase dimulai dari tanda awal (promotor) sampai tanda akhir (terminator). Hanya ruas yang diapit oleh kedua tanda itu yang akan ditranskripsikan. Utas DNA yang digunakan bagi sintesis RNA disebut sebagai utas cetakan (template), sedangkan utas DNA lainnya disebut dengan utas pendamping.

Proses transkripsi menghasilkan tiga jenis RNA, yaitu RNA duta (mRNA), RNA transfer (tRNA), dan RNA ribosomal (rRNA). ketiga jenis RNA ini berperan dalam proses trasnlasi. Hanya mRNA yang akan diterjemahkan kedalam protein.

Baca juga - Soal Pola-Pola Hereditas Pada Makhluk Hidup

Proses transkripsi dikatalisis oleh enzim transcriptase atau RNA polymerase. Proses transkripsi dapat dibagi dalam tiga tahap yaitu inisiasi sintesis RNA, pemanjangan (elongasi) RNA, dan penyelesaian (terminasi) sintesis RNA.

Tahapan Transkripsi:

Berlangsung dalam inti sel.
Dimulai dengan membukanya pita "Double Helix" oleh enzim DNA polymerase.
Pita DNA yang berfungsi sebagai pencetakan RNA disebut pita template atau sense dan pita DNA yang tidak mencetakan RNA disebut dengan pita antisense.
Pita RNA dibentuk sepanjang pita DNA pencetak dengan urutan basa. nitrogennya komplementer dengan basa nitrogen yang ada pada pita cetakan DNA.
Pita RNA yang telah selesai menerima pesan genetik dari pita DNA pencetak segera meninggalkan inti nukleus menuju ke ribosom, tempat sintesis protein dalam sitoplasma. Pita RNA menempatkan diri pada leher ribosom.
RNA yang ada dalam sitoplasma bersiap-siap untuk berperan dalam proses sintesis protein berikutnya. Setiap satu RNA ini, mengikat satu asam amino yang mengandung ATP.

2) Translasi

Translasi berlangsung di sitoplasma, sehingga RNA harus dikeluarkan dari inti sel menuju sitoplasma. Dalam proses translasi, terjadi penerjemahan urutan kodon pada RNAd menjadi urutan asam amino pada ribosom, artinya asam amino akan dirangkaikan dengan asam amino lainnya untuk membentuk rantai polipeptida atau protein.

Setelah mRNA sampai di ribosom, tRNA mulai mengangkut asam amino ke dalam kompleks translasi (ribosom), serta membaca sandi-sandi (kodon) pada mRNA. Setiap tRNA mempunyai antikodon yang spesifik. Translasi bermulai dari kodon awal sampai kodon akhir. Hubungan antara kodon dengan asam amino diatur melalui kode genetik.

Dalam proses translasi ini, hanya ada satu kodon awal yaitu AUG yang menyandi asam amino metionin dan tiga kodon akhir UAA, UAG, dan UGA. Seperti pada proses transkripsi, translasi dapat dibagi dalam tiga tahap yaitu inisiasi, elongasi /pemanjangan, dan terminasi /penyelesaian.

Baca juga - Soal Hereditas Manusia

Contoh proses pembentukkan protein dari molekul DNA secara sederhana:

Untai pendamping : 5’ A T G G G T A C C C A T G C T -3’
Untai cetakan : 3’ T A C C C A T G G G T A C G A -5’
m-RNA : 5’ A U G G G U A C C C A U G C U -3’
Protein : Met – Gly – Thr – His – Ser.

3) Kode Genetik

Kode genetik merupakan instruksi berupa kode-kode yang merumuskan jenis protein yang akan dibuat. Ciri khas protein ditentukan oleh jumlah asam amino. Pada sandi genetic terdapat 20 macam asam amino.

Dalam sintesis protein dapat terjadi kesalahan dalam menerjemahkan kodekode yang diterima dari DNA. Jika terjadi kesalahan penerjemahan, akibatnya protein yang disusun juga keliru sehingga enzim yang dihasilkan juga salah.

Pada asam nukleat DNA atau RNA-d terdapat 4 jenis nukleotida (basa) yang menyusun rantainya. Pada polipeptida dikenal 20 jenis asam amino penyusunnya. Dengan adanya 20 jenis asam amino tersebut, harus ada aturan yang dapat menjamin pengendalian gen dalam pembentukan protein, selalu bersifat khas (satu gen hanya menyandikan satu jenis protein).

Untuk menjamin kekhasan tersebut harus banyak factor pengendali (kodon), sekurang -kurangnya sama dengan yang dikendalikan (asam amino). Hal ini bertujuan untuk mencegah adanya satu kodon mengendalikan lebih dari satu asam amino. Berdasarkan persyaratan ini, tidak mungkin satu asam amino dikendalikan hanya oleh satu nukleotida, karena keempat nukleotida yang ada tidak akan mencukupi untuk mengendalikan 20 asam amino.

Baca juga - Soal Mutasi pada Makhluk Hidup

Sistem pengkodean seharusnya didasarkan pada kombinasi dari nukleotida yang ada. Yang paling mungkin adalah setiap kodon merupakan kombinasi 3 nukleotida DNA sehingga akan diperoleh 64 kodon yang akan mencukupi untuk mengendalikan 20 asam amino.

Tabel 1. Kode Genetika Asam Amino

C. Rangkuman

Sintesis protein melaui dua tahapan utama yaitu transkripsi dan translasi. Proses transkripsi berlangsung di dalam inti sel. Transkripsi merupakan proses pengkopian/penyalinan molekul DNA menjadi utas m-RNA atau RNA-d.
Proses transkripsi menghasilkan tiga jenis RNA, yaitu RNA duta (mRNA), RNA transfer (tRNA), dan RNA ribosomal (rRNA). Ketiga jenis RNA ini berperan dalam proses translasi.
Proses transkripsi dapat dibagi dalam tiga tahap yaitu inisiasi sintesis RNA, pemanjangan (elongasi) RNA, dan penyelesaian (terminasi) sintesis RNA. Sedangkan proses translasi berlangsung di sitoplasma.
Dalam proses translasi, asam amino akan dirangkaikan dengan asam amino lainnya untuk membentuk rantai polipeptida atau protein.
Hubungan antara kodon dengan asam amino diatur melalui kode genetik. Kode genetik merupakan instruksi berupa kode-kode yang merumuskan jenis protein yang akan dibuat. Ciri khas protein ditentukan oleh jumlah asam amino. Pada kode genetik terdapat 20 macam asam amino.

D. Penugasan Mandiri

Buatlah sebuah model sintesis protein dengan memanfaatkan bahan-bahan dari barang bekas, diskusikanlah tentang proses sintesa protein tersebut dengan temanmu kemudian presentasikan hasilnya di depan kelas!

Baca juga - Soal Evolusi

E. Latihan Soal

1. Jelaskan perbedaan antara transkripsi dan translasi!

2. Jelaskan 3 tahap dalam proses translasi!

3. Jelaskan pengertian dari:

a. kodogen

b. antisense

c. elongasi

4. Perhatikan gambar sepotong molekul DNA dan tabel kodon translasinya:

Kunci jawaban

1. Transkripsi merupakan proses pengkopian/penyalinan molekul DNA menjadi utas RNA yang komplementer (DNA - mRNA). Proses transkripsi berlangsung di dalam inti sel. Sedangkan Translasi berlangsung di sitoplasma, sehingga RNA harus dikeluarkan dari inti sel menuju sitoplasma. Dalam proses translasi,terjadi penerjemahan urutan kodon pada RNA-d menjadi urutan asam amino pada ribosom.

2 1.Inisiasi

2. Elongasi

3. Terminasi

3. 1.Kodogen adalah Pita DNA yang berfungsi sebagai pencetakan RNA.

2. Antisense adalahpita DNA yang tidak mencetakan RNA.

3. Elongasi adalah proses penguntaian/penyusunan polipeptida yang dibawa oleh RNA-t.

4. Untuk menentukan urutan asam amino maka kita menentukan rantai kodon terlebih dahulu.

Urutan molekul DNA :

Sense : AGT TAG CGA GCG GAC

Kodon : UCA AUC GCU CGC CUG

Sehingga urutan asam amino berdasarkan tabel tersebut adalah :C - B – A – D -E

Baca juga - Soal Bioteknologi

F. Penilaian Diri

Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan jujur dan bertanggung jawab!

Bila ada jawaban "Tidak", maka segera lakukan review pembelajaran, terutama pada bagian yang masih "Tidak". Bila semua jawaban "Ya", maka Anda dapat melanjutkan ke pembelajaran berikutnya.

Demikianlah informasi yang bisa kami sampaikan, mudah-mudahan dengan adanya Materi Sintesis Protein Mapel Biologi kelas 12 SMA/MA ini para siswa akan lebih semangat lagi dalam belajar demi meraih prestasi yang lebih baik. Selamat belajar!!