Modifikasi Pasca Translasi Protein [PDF]

Citation preview

MODIFIKASI PASCA TRANSLASI PROTEIN Protein adalah rantai molekul panjang yang terdiri dari asam amino yang bergabung dengan ikatan peptida. Protein membentuk bahan struktural jaringan tubuh kita. Protein memiliki beberapa fungsi yang berbeda, misalnya menyediakan struktur (ligamen, kuku, rambut), membantu pencernaan (enzim perut), membantu gerakan (otot), dan berperan dalam kemampuan kita untuk melihat (lensa mata kita adalah kristal protein murni). Mekanisme sintesis protein terjadi melalui dua tahap utama yaitu transkripsi dan translasi. Transkripsi adalah pencetakan mRNA oleh DNA yang terjadi di nukleus, sedangkan translasi adalah penerjemahan kode oleh tRNA berupa urutan yang dikehendaki. Translasi pada sintesis protein mengacu pada fase perakitan protein dalam sel yang melibatkan ribosom di mana RNA diterjemahkan untuk menghasilkan rantai asam amino. Pemrosesan pasca translasi protein merupakan komponen penting dalam jalur ekpresi genom. Translasi bukan akhir jalur ekspresi genom. Polipeptida hasil trnaslasi tidak langsung aktif, untuk menjadi protein aktif atau fungsional dalam sel maka protein harus diproses sekurang – kurangnya satu satu dari empat tipe pemrosesan, yaitu: 1. Protein folding (pelipatan protein) Sekuens asam amino pada protein menentukan proses pelipatannya. Banyak protein yang butuh bantuan untuk: a. Mencegah salah pelipatan (misfolding) sebelum sintesis selesai b. Terlipat secara tepat Protein folding dimediasi oleh protein lain dan dapat diinduksi oleh stres pada sel. molekul protein yang membantu proses folding adalah Chaperon molekuler yaitu mengikat dan menstabilkan protein yang belum dilipat (unfolded protein), sehingga tidak beragregat dengan protein lain. Chaperonin yaitu membantu proses pelipatan protein dalam sel (in vivo). Begitu diperoleh kondisi yang sesuai, kebanyakan polipeptida akan segera melipat menjadi struktur tersier yang tepat karena biasanya struktur tersier ini merupakan konformasi dengan energi yang paling rendah. Akan tetapi, secara in vivo pelipatan yang tepat seringkali dibantu oleh proteinprotein tertentu yang disebut chaperon.



2. Proteolytic cleavage (pemotongan proteolitik) Pemotongan protein oleh protease ini dapat membuang segmen – segmen dari satu atau kedua ujung polipeptida. Hasil pemotongan dapat berupa fragmen protein aktif yang lebih pendek atau menjadi fragmen – fragmen protein yang seluruh atau beberapa fragmen protein aktif. Pemotongan proteolitik mempunyai dua fungsi pada pemrosesan paska translasi, yaitu: a. Digunakan untuk membuang potongan pendek dari ujung daerah N dan atau C dari polipeptida, meninggalkan suatu molekul tunggal yang pendek yang melipat menjadi protein yang aktif. b. Digunakan untuk memotong poliprotein menjadi bagian‐bagian dengan semua atau beberapa diantaranya adalah potein yang aktif. Pemotongan proteolitik seperti menghilangkan residu terminal metionin, peptide signal, konversi prekursor inaktif menjadi aktif. 3. Chemical modification (modifikasi kimia) Asam amino polipeptida dimodifikasi melalui penambahan gugus kimia baru seperti: a. Fosforilasi Penambahan gugus fosfat pada peptida atau asam amino. b. Modifikasi Lipofilik Penambahan komponen lipid pada protein. c. Metilasi Penambahan gugus metil pada residu asam amino misalnya pada aspartate dan lisin. d. Penambahan gugus prosteotik Pembentukan ikatan sulfide misalnya pada insulin. e. Glikolisis



Merupakan penambahan komponen gula. Ada dua tipe umum glikolisasi, : -



Glikolisasi terpaut O adalah penempelan sisi rantai gula lewat gugus hidroksil suatu serin atau asama amino threonin



-



Glikolisasi terpaut N melibatkan penempelan melalui gugus amino pada sisi rantai aspargin.



4. Intein splicing (pembuangan intein) Intein adalah urutan penyela pada beberapa protein, mirip intron pada mRNA. Intein harus dibuang (splicing) dan disambung (exteins) menjadi protein aktif.



KESIMPULAN Protein hasil translasi masih dalam bentuk tidak aktif, untuk menjadi protein aktif atau fungsional dalam sel maka protein harus diproses sekurang – kurangnya satu satu dari empat tipe pemrosesan, yaitu Protein folding (pelipatan protein), Proteolytic cleavage (pemotongan proteolitik), Chemical modification (modifikasi kimia, dan Intein splicing (pembuangan intein).



Daftar pustaka Murray, Robert K.,dkk. 2006. BIOKIMIA HARPER EDISI 27. Jakarta : EGC