TUGAS TERSTRUKTUR TRANSKRIPSI.

PENDAHULUAN

Transkripsi adalah proses sintesa RNA dari sekuen DNA sebuah Gen oleh enzim RNA polimerase. RNA diproduksi dengan menggunakan template/anti-sense/non-coding strand. RNA merupakan copy dari non template/sense/coding strand. Selama proses transkripsi, RNA disintesa melalui polimerase NTPs. 3 - OH dari satu nukleotida bereaksi dengan 5 - fosfat dari nukleotida yang lain, sehingga membentuk ikatan fosfodiester.

Sintesa RNA yang diarahkan oleh DNA terjadi pada sel prokariota dan eukriota ; Pada sel prokariota, transkripsi terhenti tepat fase terminasi, ketika enzim polimerase mencapai titik tersebut polimerase melepas RNA dan DNA. Pada sel eukriota enzim-enzim memodifikasi kedua ujung melekul pra-mRNA. Tutup terdiri guonosin trifosfat yang sudah dimodifikasi ditambahkan ke ujung 5  segera setelah RNA dibuat.

Ekor poli (A) yang mengandung hingga 200 nukleotida adenin dilekatkan pada ujung 3 , ujung yang terbentuk pemotongan di arah downstream dari terminasi sinyal pengakhir AAUAA. Ujung-ujung termodifikasi ini membantu melindungi RNA dari dagradasi, dan ekor poli (A) dapat mempermudah ekspor mRNA dari nukleus Ketika mRNA mencapai sitoplasma, ujung-ujng termodifikasi bersama protein sitoplasma tertentu mensinyal ribosom untuk melekat pada mRNA.

Tahapan Transkripsi

Transkripsi terjadi pada sel kariotik dan eukariotik melaui tahapan sebagai

berikut

A. Transkripsi Prokariotik

Tahap transkripsi melalui ; inisiasi, elongasi dan terminasi. Enzim yang bertanggung jawab atas transkripsi adalah RNA polimerase yang bergerak disepanjang gen dari promoternya sampai persis di belakang terminatornya. RNA polimerase menyusun molekul RNA dengan urutan nukleotida yang berkomplementer dengan untaian cetakan gen tersebut. Rentangan DNA yang ditranskripsi disebut unit transkripsi.

1. Inisiasi : setelah terikat dengan promoter, RNA polimerase mengulur kedua untai DNA dan mengawali sintesa RNA pada titik awal (strat) pada untai cetakan tersebut. Urutan nukleotida didalam promoter menentukan kearah mana RNA polimerase itu menghadap dan menentukan untai mana yang digunakan sebagai cetakannya.

2. Elongasi : RNA polimerase bekerja downstream dari promoter, mengulur

DNA dan memanjangkan RNA yang tumbuh dalam arah 5 - 3 . Bersama

setelah transkripsi untai, untai DNA membentuk kembali helik ganda.

3. Terminasi : Akhirnya RNA polimerase menstrakripsi terminator, suatu urutan nukleotida disepanjang DNA yang menandakan akhir dari unit transkripsi tersebut. Segera setelah itu RNAnya dilepas dan polimerase berpisah dari DNA.

Secara rinci Transkripsi Kariotik dapat diterangkan sebagai berikut :

RNA polimeras sersusun atas 5 sub unit ( 2a, 1b, 1b  dan 1d ,/ a2bb²d ). Transkripsi dimulai dari sekuen promoter. Promoter mengandung sekuen DNA khusus yang berperan sebagai tempat ikatan dengan RNA polimerase.

1. Tahap Inisiasi

RNA polimerase mengenali sebuah konsensus sekuen (-10 dan -35 ). Sub unit d dari RNA polymerase berperan dalam mengenali dan mengikatkan diri dengan promoter pada titik -35. Ikatan antara enzim dengan promoter tersebut membentuk sebuah “closed promoter complex”dimana promoter tetap double helix.

Double helix kemudian terbuka sedikit pada titik -10, yang kaya akan ikatan yang lemah antara A-T, dan membentuk “ open promoter complek.”

Setelah terikat dengan promoter RNA polimerase mengulurkan kedua untaian DNA mengawali sintesa pada titik awal strar kodon + 1.

Mulai membuka pada – 10.

2. Tahap Elongasi

RNA polimerase bekerja down stream dari promoter mengulur DNA dan

memanjangkan RNA dalam arah 5  - 3 

3. Tahap Terminasi

RNA polimerase mentranskrip urut-urutan DNA yang disebut terminator,

ketika itu polimerase mencapai titik tersebut polimerase melepaskan RNA

dan DNA.

B. Transkripsi Eukariotik.

Tahap transkripsi melalui : inisiasi, elongasi dan terminasi.

1. Inisiasi : Enzim yang mentranskripsi gen pengkode protein menjadi pra-mRNA ialah RNA polimerase II. Transkripsi dimulai dari sekuen promoter. Promoter mengandung sekuen DNA khusus (TATA…) yang dikenal dengan TATA box, diletakan kira-kira 25 bp ke arah upstream. TATA box berperan untuk meletakan RNA polimerase II pada tempat yang tepat sebelum transkripsi.

2. Elongasi : Untaian yang sedang tumbuh memperlihatkan jejak dari polimerase, panjang setiap untai baru mencerminkan sejauhmana enzim itu telah berjalan dari titik awal disepanjang cetakan tersebut. Banyaknya molekul polimerase secara simultan menstranskripsi gen tunggal akan meningkatkan jumlah mRNA dan membantu suatu sel membuat protein jumlah yang lebih besar.

3. Terminasi : Enzim polimrase ini terus melewati sinyal terminasi, suatu urutan AAUAA didalam pra-mRNA. Pada titik yang lebih jauh kira-kira 10 – 35 nukleotida, pra-mRNA ini hingga terlepas dari enzim tersebut. Tempat pemotongan pada RNA juga merupakan tempat untuk penambahan ekor poli (A).

Secara rinci Transkripsi Eukariotik dapat diterangkan sebagai berikut :

1. Tahap Inisiasi

Transkripsi dimulai dari sekuen promoter- 25. Promoter mengandung sekuen

DNA khusus TATA yang dikenal TATA box diletakan 25 bp upstream

Pengikatan RNA polimerase II dengan promoter memerlukan beberapa protein

yang disebut transkription factor II

Bergabungnya transkrisi faktor II D di ikuti oleh TF II A dan TF IIB.

RNA polimerase II yang diikuti oleh TF II D, TF II A dan TF II B

RNA polimerase II menempel yang diikuti oleh TF F,E, H, J

2. Tahap Elongasi berjalan sampai akhir Tahap terminasi pada ekor poli (A) yang terbentuk oleh pemotongan diarah downstream dari terminasi sinyal pengakhir AAUAA untuk memelindungi RNA dari degradasi dan ekor poli(A) dapat mempermudah ekspor mRNA dari nukleus ke sitoplasma.

KESIMPULAN.1. Transkripsi terjadi yang bertanggung jawab adalah enzim RNA polimerase yang

bergerak disepanjang gen dari promoternya sampai persis dibelakang

terminatornya.

2. Sel kariotik, RNA ditranskripsi dari cetakan DNA.

3. Sel eukariotik, transkrip RNA (pra-mRNA) disambung dan dimodifikasi untuk

menghasilkan mRNA yang berpindah dari nukleus ke sitoplasma.

DAFTAR PUSTAKA.

Campbell, N. A.; J. B. Reece and L. G. Mitchell. 2000. Biologi Edisi Kelima

Jilid I. Penerbit Erlangga, Jakarta. : 438 p.

Harper, H. A. ; V. W. Rodwell and P. A. Mayes. 1977. Biokimia Edisi

Ketujuhbelas. Penerbit Buku Kedokteran E. G. C. Jakarta : 743 p.

Jusup, M. 1989, Genetika I. Struktur dan ekspresi Gen. Institut Pertanian Bogor.

Sugiono. 2004. Asam Nukleat dan Sintesis Protein. Bahan kuliah, Fakultas Biologi

UNSOED. Purwokerto.