Jelaskan Tahapan Transkripsi dari DNA ke RNA

Pengertian transkripsi adalah proses atau kegiatan pembuatan RNA terutama mRNA dengan menyalin sebagian berkas DNA oleh enzim RNA polimerase.

Transkripsi adalah suatu bagian dari rangkaian ekspresi genetik, Pengertian asli “transkripsi” adalah alih aksara atau penyalinan. Di sini, yang dimaksud adalah mengubah “teks” DNA menjadi RNA. Sebenarnya, yang berubah hanyalah basa nitrogen timina di DNA yang pada RNA digantikan oleh urasil.

Proses Transkipsi dari DNA ke RNA

Transkripsi adalah terjadi di dalam inti sel atau di dalam matriks mitokondria dan plastida, transkripsi dapat dipicu oleh rangsangan dari luar maupun tanpa rangsangan. Pada proses tanpa rangsangan, transkripsi berlangsung terus-menerus (gen-gennya disebut gen konstitutif atau “gen pengurus rumah”, house-keeping genes).

Gen yang perlu rangsangan biasanya gen yang hanya diproduksi sewaktu-waktu; gennya disebut gen regulatorik karena biasanya mengatur mekanisme khusus. Rangsangan akan mengaktifkan bagian promoter inti, segmen gen yang berfungsi sebagai pencerap RNA polimerase[3] yang terletak di bagian hulu bagian yang akan disalin (disebut transcription unit), tidak jauh dari ujung 5′ gen. Promoter inti terdiri dari kotak TATA, kotak CCAAT dan kotak GC.

Sebelum RNA polimerase dapat terikat pada promoter inti, faktor transkripsi TFIID akan membentuk kompleks dengan kotak TATA. Inhibitor dapat mengikat pada kompleks TFIID-TATA dan mencegah terjadinya kompleks dengan faktor transkripsi lain, namun hal ini dapat dicegah dengan TFIIA yang membentuk kompleks DA-TATA. Setelah itu TFIIB dan TFIIF akan turut terikat membentuk kompleks DABF-TATA. Setelah itu RNA polimerase akan mengikat pada DABF-TATA, dan disusul dengan TFIIE, TFIIH dan TFIIJ.

Kompleks tersebut terjadi pada bagian kotak TATA yang terletak sekitar 10-25 pasangan basa di bagian hulu (upstream) dari kodon mulai (AUG). Adanya faktor transkripsi ini akan menarik enzim RNA polimerase mendekat ke DNA dan kemudian menempatkan diri pada tempat yang sesuai dengan kodon mulai (TAC pada berkas DNA).

Berkas DNA yang ditempel oleh RNA polimerase disebut sebagai berkas templat, sementara berkas pasangannya disebut sebagai berkas kode (karena memiliki urutan basa yang sama dengan RNA yang dibuat). Pada awal transkripsi, enzim guaniltransferase menambahkan gugus m7Gppp pada ujung 5′ untai pre-mRNA. Sejumlah ATP diperlukan untuk membuat RNA polimerase mulai bergerak dari ujung 3′ (ujung karboksil) berkas templat ke arah ujung 5′ (ujung amino). pre-mRNA yang terbentuk dengan demikian berarah 5′ → 3′.

Pergerakan RNA polimerase akan berhenti apabila ia menemui urutan basa yang sesuai dengan kodon berhenti, dan deret AAUAAA akan ditambahkan pada pangkal 3′ pre-mRNA.[6] Setelah proses selesai, RNA polimerase akan lepas dari DNA, sedangkan pre-mRNA akan teriris sekitar 20 bp dari deret AAUAAA dan sebuah enzim, poli(A) polimerase akan menambahkan deret antara 150 – 200 adenosina untuk membentuk pre-mRNA yang lengkap yang disebut mRNA primer.

Tergantung intensitasnya, dalam satu berkas transcription unit sejumlah RNA polimerase dapat bekerja secara simultan. Intensitas transkripsi ditentukan oleh keadaan di sejumlah bagian tertentu pada DNA. Ada bagian yang disebut suppressor yang menekan intensitas, dan ada yang disebut enhancer yang memperkuatnya.

Mengapa proses transkripsi DNA dikatakan sebagai biosintesis RNA ?

Proses transkripsi DNA dapat dikatakan sebagai biosintesis RNA karena membentuk rantai RNA. RNA yang dibentuk pada proses transkripsi adalah RNA duta. RNA duta berfungsi membawa informasi genetik dari DNA.

DNA adalah asam nukleat yang menyimpan informasi biologis dari setiap makhluk hidup dan beberapa virus. Segmen DNA yang membawa informasi genetik disebut gen, tetapi urutan DNA memiliki tujuan struktural, atau terlibat dalam pengaturan penggunaan informasi genetik.

Struktur kimia DNA berupa makromolekul kompleks yang terdiri dari tiga macam molekul, yaitu gula pentosa (deoksiribosa), asam fosfat, dan basa nitrogen. Basa nitrogen DNA terdiri dari golongan purin, yaitu adenin dan guanin, serta golongan pirimidin yaitu timin dan sitosin. Pada DNA, basa nitrogen purin dan pirimidin selalu berikatan, yang dihubungkan dengan ikatan hidrogen. Ada 2 ikatan hidrogen yang menghubungkan basa Adenin dengan basa Timin/Urasil. Adapun 3 ikatan hidrogen menghubungkan basa Guanin dengan Sitosin.

Proses transkripsi, merupakan proses pencetakan atau penulisan ulang DNA ke dalam mRNA (kodon). Proses ini terjadi di dalam nukleus. Pada tahap ini, setiap basa nitrogen DNA dikodekan ke dalam basa nitrogen RNA. Misalnya, jika urutan basa nitrogen DNA adalah ACT TAC CAA, maka urutan mRNA hasil transkripsi adalah UGA AUG GTU.

Langkah-langkah dan Proses Transkripsi

  • pra-inisiasi
  • inisiasi
  • izin promotor
  • perpanjangan
  • pemutusan:

Pra-Inisiasi

Langkah pertama transkripsi disebut pra-inisiasi. RNA polimerase dan kofaktor (faktor transkripsi umum) mengikat DNA dan melepasnya, menciptakan gelembung inisiasi. Ruang ini memberikan akses RNA polimerase ke untai tunggal molekul DNA. Sekitar 14 pasangan basa terpapar pada satu waktu.

Inisiasi

Inisiasi transkripsi pada bakteri dimulai dengan pengikatan RNA polimerase ke promotor dalam DNA. Inisiasi transkripsi lebih kompleks pada eukariota, di mana sekelompok protein yang disebut faktor transkripsi memediasi pengikatan RNA polimerase dan inisiasi transkripsi.

Promoter Clearance

Langkah transkripsi selanjutnya disebut promotor clearance atau pelarian promotor. RNA polimerase harus membersihkan promotor setelah ikatan pertama disintesis. Sekitar 23 nukleotida harus disintesis sebelum RNA polimerase kehilangan kecenderungannya untuk lepas dan secara prematur melepaskan transkrip RNA.

Elongasi

Satu untai DNA berfungsi sebagai templat untuk sintesis RNA, tetapi beberapa putaran transkripsi dapat terjadi sehingga banyak salinan gen dapat diproduksi.

Terminasi

Terminasi  adalah langkah terakhir transkripsi. Pengakhiran menghasilkan pelepasan mRNA yang baru disintesis dari kompleks perpanjangan. Dalam eukariota, penghentian transkripsi melibatkan pembelahan transkrip, diikuti oleh proses yang disebut polyadenylation. Dalam polyadenylation, serangkaian residu adenin atau ekor poli (A) ditambahkan ke ujung 3 ‘baru dari ujung untai RNA messenger.

transkripsi

Ikhtisar Transkripsi

Transkripsi adalah tahap pertama ekspresi gen menjadi protein. Dalam transkripsi, perantara mRNA (messenger RNA) ditranskripsi dari salah satu untai molekul DNA. RNA disebut messenger RNA karena membawa “pesan,” atau informasi genetik, dari DNA ke ribosom, di mana informasi tersebut digunakan untuk membuat protein. RNA dan DNA menggunakan pengkodean komplementer di mana pasangan basa cocok, mirip dengan bagaimana untaian DNA mengikat untuk membentuk heliks ganda.

Satu perbedaan antara DNA dan RNA adalah RNA menggunakan urasil sebagai pengganti timin yang digunakan dalam DNA. RNA polimerase memediasi pembuatan untai RNA yang melengkapi untai DNA. RNA disintesis dalam arah 5 ‘-> 3’ (seperti yang terlihat dari transkrip RNA yang berkembang). Ada beberapa mekanisme proofreading untuk transkripsi, tetapi tidak sebanyak replikasi DNA. Terkadang kesalahan pengkodean terjadi.

Perbedaan dalam Transkripsi

Ada perbedaan yang signifikan dalam proses transkripsi pada prokariota versus eukariota.

  1. Pada prokariota (bakteri), transkripsi terjadi di sitoplasma. Terjemahan mRNA menjadi protein juga terjadi di sitoplasma. Pada eukariota, transkripsi terjadi pada nukleus sel. mRNA kemudian pindah ke sitoplasma untuk diterjemahkan.
  2. DNA pada prokariota jauh lebih mudah diakses oleh RNA polimerase daripada DNA pada eukariota. DNA eukariotik melilit protein yang disebut histones untuk membentuk struktur yang disebut nukleosom. DNA eukariotik dikemas untuk membentuk kromatin. Sementara RNA polimerase berinteraksi langsung dengan DNA prokariotik, protein lain memediasi interaksi antara RNA polimerase dan DNA pada eukariota.
  3. mRNA yang dihasilkan sebagai hasil transkripsi tidak dimodifikasi dalam sel prokariotik. Sel-sel eukariotik memodifikasi mRNA dengan splicing RNA, capping ujung 5 ‘, dan penambahan ekor polyA.

Apa itu Translasi

Tahap translasi adalah tahap penerjemahan kode dari mRNA oleh tRNA ke dalam urutan asam amino. Tahap ini terjadi di dalam sitoplasma dengan bantuan ribosom. Ribosom merupakan salah satu organel di sitoplasma yang berperan dalam sintesis protein. Ribosom terdiri dari dua bagian, yaitu subunit besar dan subunit kecil. Ribosom mengandung protein dan rRNA (RNA ribosom).

translasi

Pada tahap translasi kode genetik atau kodon dari mRNA diterjemahkan menjadi rangkaian asam amino. Kodon merupakan urutan tiga basa nitrogen pada mRNA. Setiap urutan tiga basa tersebut memiliki arti khusus yang dapat diterjemahkan dalam proses translasi. Urutan tiga basa tersebut dikenal sebagai triplet. Misalnya, AUG, AAA, UCA, dan UUA.

Perbedaan translasi dan transkripsi

Transkripsi dalam genetika adalah pembuatan RNA dengan menyalin sebagian berkas DNA, sedangkan translasi adalah proses penerjemahan kode genetik oleh tRNA ke dalam urutan asam amino. Translasi adalah proses penerjemahan kode genetik oleh tRNA ke dalam urutan asam amino.