Regulasi Sintesis Protein

1
Regulasi Sintesis Protein

• Peni Indrayudha

2
Pengantar

• Untuk menjaga keteraturan metabolisme dan
  pertumbuhan,
• sel perlu melakukan pengaturan, antara lain,
  pengaturan sintesis protein.
• Kontrol genetik yg dilakukan mengacu pada
  pengendalian transkripsi mRNA yg dibutuhkan untuk
  sintesis protein.

3

• Pada sel prokariotik, proses pengaturan ini
  melibatkan induksi atau represi sintesis enzim
  oleh protein regulasi yang dapat mengikat DNA ,
  baik memblok atau meningkatkan fungsi RNA
  polimerase, enzim yang diperlukan untuk
  transkripsi. Protein regulasi merupakan bagian
  dari salah satu operon atau regulon.
• Regulatory protein dapat berfungsi baik sebagai
  represor atau aktivator.

4
1. represor

• Represor adalah protein regulator yang
  menghalangi transkripsi mRNA.
• Dengan cara mengikat sebagian DNA yang disebut
  operator yang terletak di hilir dari promotor.
  Pengikatan protein operator untuk mencegah
  polimerase RNA melewati operator dan menyalin
  urutan coding untuk enzim.
• Hal ini disebut kontrol negatif.
• Represor adalah protein alosterik yang memiliki
  tempat pengikatan untuk molekul tertentu.
  Pengikatan molekul ke situs alosterik represor
  dapat mengubah bentuk represor yang, pada
  gilirannya mempengaruhi kemampuan untuk mengikat
  DNA.

5

• a. Beberapa represor disintesis dalam bentuk yang
  tidak dapat dengan sendirinya mengikat ke
  operator.
• Pengikatan molekul yang disebut corepressor akan
  mengubah bentuk protein regulator shg dapat
  mengikat kepada operator dan memblok transkripsi.

6

• Contoh dari jenis represi adalah trp operon pada
  E. coli yang mengkode lima enzim dalam jalur
  untuk biosintesis dari asam amino tryptophan.
• protein represor dikodekan oleh gen pengatur, yg
  biasanya tidak mengikat ke wilayah operator dari
  operon trp shg lima enzim yang diperlukan untuk
  mensintesis asam amino tryptophan dibuat .

7
(No Transcript)
8
(No Transcript)
9
(No Transcript)
10

• Triptofan, produk akhir reaksi enzim ini ,
  berfungsi sebagai suatu corepressor. Tryptophan
  ini dapat mengikat ke sisi protein represor
  alosterik, shg mengubah bentuk dan memungkinkan
  untuk berinteraksi dengan wilayah operator.
• Setelah represor mengikat ke operator, RNA
  polimerase tidak dapat menempel pd promotor dan
  menjalankan biosintesis triptofan. Oleh karena
  itu, ketika tryptophan dalam jumlah cukup,
  transkripsinya dimatikan

11
(No Transcript)
12
(No Transcript)
13
(No Transcript)
14

• Represor lainnya disintesis dalam bentuk yang
  mudah mengikat kepada operator dan memblok
  transkripsi.
• Molekul yang disebut induser, yang mengubah
  bentuk protein regulator shg menempel pd operator
  dan mengatur transkripsi.

15

• Contoh adalah operon lac yang mengkode untuk tiga
  enzim yang dibutuhkan untuk degradasi/metabolisme
  laktosa oleh E. coli.
• E.coli hanya akan mensintesis tiga enzim yg
  diperlukan untuk metabolisme laktosa jika gula
  terdapat di lingkungan sekitarnya. Dalam hal ini,
  laktosa berfungsi sebagai sebuah inducer.

16

• Jika tidak ada laktosa, protein represor akan
  mengikat pd operator shg RNA polimerase tidak
  dapat menempel pd promotor dan mentranskripsi gen
  shg tiga enzim untuk degradasi laktosa tidak
  disintesis

17
(No Transcript)
18
(No Transcript)
19
(No Transcript)
20

• Ketika laktosa, yg berfungsi sbg inducer
  tersebut, ada , maka akan mengikat protein dan
  menyebabkan represor alosterik untuk mengubah
  bentuk sedemikian rupa sehingga tidak lagi mampu
  mengikat ke operator.
• Sehingga RNA polimerase dapat mentranskripsi tiga
  gen yang dibutuhkan untuk degradasi laktosa dan
  bakteri mampu mensintesis enzim-enzim yang
  diperlukan untuk metabolismenya

21
(No Transcript)
22
(No Transcript)
23
(No Transcript)
24
2. Aktivator

• Aktivator adalah protein regulasi yang
  mempromosikan transkripsi mRNA.
• Aktivator mampu memproduksi protein ttt shg RNA
  polimerase tidak dpt berikatan pada promotor .
• Promotor terletak berdekatan dengan segmen DNA
  disebut activator binding site.
• Aktivator adalah protein alosterik yg disintesis
  dalam bentuk yang biasanya tidak dapat mengikat
  activator binding site.
• Akibatnya, RNA polimerase tidak dapat mengikat
  promotor dan metranskripsi gen

25
(No Transcript)
26
(No Transcript)
27

• Pengikatan molekul yang disebut sebagai inducer
  (penginduksi ) pada Aktivator akan mengubah
  bentuk aktivator dengan cara yang memungkinkan
  untuk berikatan pada ke activator binding site.
• Pengikatan aktivator ke activator binding site ,
  pada gilirannya, memungkinkan RNA polimerase
  mengikat promotor dan memulai transkripsi . Hal
  ini disebut kontrol positif.

28
(No Transcript)
29
(No Transcript)
30
(No Transcript)
31

• Bakteri juga menggunakan kontrol translasi utk
  sintesis enzim.
• Bakteri menghasilkan antisense RNA yang
  komplementer terhadap mRNA coding.
• Ketika RNA antisense mRNA mengikat dengan
  pasangan basa komplementer , mRNA tidak dapat
  diterjemahkan menjadi protein dan enzim tidak
  dibuat .

32
(No Transcript)
33
(No Transcript)
34

• Terima kasih