Mekanisme Transkripsi pada Sintesis Protein
Transkripsi adalah tahap pertama dalam sintesis protein, yang melibatkan salinan informasi genetik dari DNA ke RNA. Proses ini terjadi di dalam inti sel pada eukariota atau di dalam sitoplasma pada prokariota. Transkripsi bertujuan untuk menghasilkan messenger RNA (mRNA), yang akan digunakan dalam tahap berikutnya, yaitu translasi, untuk sintesis protein. Berikut adalah langkah-langkah mekanisme transkripsi secara rinci:
1. Inisiasi
Proses transkripsi dimulai dengan pengikatan enzim RNA polimerase ke daerah promotor pada DNA. Promotor adalah urutan DNA yang mengindikasikan tempat dimulainya transkripsi. Di sepanjang daerah promotor, terdapat urutan spesifik yang dikenali oleh RNA polimerase dan faktor transkripsi lainnya. Dalam eukariota, faktor transkripsi tambahan juga diperlukan untuk membantu RNA polimerase menempel dengan tepat pada promotor.
Setelah RNA polimerase mengikat promotor, DNA akan terbuka, membentuk “tulang punggung” terbuka (DNA open complex), di mana satu rantai DNA akan bertindak sebagai template untuk sintesis RNA.
2. Elongasi
Selama elongasi, RNA polimerase mulai menambahkan nukleotida RNA yang sesuai dengan urutan basa pada untai template DNA. Dalam RNA, basa adenin (A) berpasangan dengan timin (T) pada DNA, dan urasil (U) berpasangan dengan adenine (A) di DNA. Begitu juga, guanin (G) berpasangan dengan sitosin (C), dan sitosin (C) berpasangan dengan guanin (G).
Proses ini terus berlanjut sepanjang rantai DNA, dengan RNA polimerase bergerak sepanjang DNA dan menambahkan nukleotida RNA satu per satu hingga mencapai akhir gen. RNA yang dihasilkan berupa rantai mRNA yang komplementer dengan untai template DNA, kecuali dengan urasil menggantikan timin.
3. Terminasi
Transkripsi berakhir ketika RNA polimerase mencapai sinyal terminasi, yaitu urutan DNA yang menandakan bahwa transkripsi harus dihentikan. Pada prokariota, seringkali terdapat urutan palindromik yang membentuk struktur hairpin pada RNA yang baru disintesis, yang menyebabkan RNA polimerase terlepas dari DNA. Pada eukariota, proses ini lebih kompleks dan melibatkan sejumlah faktor protein yang menghentikan sintesis RNA.
4. Pemrosesan Pasca-transkripsi (pada Eukariota)
Setelah transkripsi selesai, mRNA pada eukariota biasanya melalui beberapa tahap pemrosesan. Ini termasuk penambahan 5′ cap di ujung 5′ mRNA, splicing untuk menghilangkan intron, dan penambahan ekor poli-A di ujung 3′. Semua perubahan ini membantu mRNA menjadi stabil, dapat diproses lebih lanjut, dan siap untuk diterjemahkan ke dalam protein.
Kesimpulan
Transkripsi adalah langkah pertama dalam sintesis protein, di mana informasi genetik dari DNA diterjemahkan menjadi molekul mRNA. Proses ini melibatkan tiga tahapan utama: inisiasi, elongasi, dan terminasi. Setelah transkripsi, mRNA akan diproses lebih lanjut (terutama pada eukariota) sebelum akhirnya digunakan dalam proses translasi untuk membentuk protein.
