Sintesis Protein dalam Prokariotik lwn Eukariotik
Sintesis protein mempunyai langkah-langkahnya dalam urutan yang sangat tinggi di dalam setiap sel bagi keseluruhan perkataan biologi, tetapi terdapat identiti kecil dalam setiap sel. Walau bagaimanapun, terdapat perbezaan yang ketara antara laluan pensintesis protein prokariotik dan eukariotik, walaupun hasil akhirnya sentiasa berupa protein dalam kedua-dua kes. Komponen kedua-dua jenis sel boleh menjadi sebab utama untuk mereka berbeza antara satu sama lain. Walau bagaimanapun, langkah utama transkripsi, pemprosesan RNA, dan Terjemahan adalah sama dalam kedua-dua prokariot dan eukariota. Akaun umum tentang sintesis protein dibentangkan dalam artikel ini diikuti dengan perbincangan yang mudah dihadam tentang perbezaan ketara antara satu sama lain.
Sintesis Protein
Sintesis protein ialah proses biologi yang berlaku di dalam sel organisma dalam tiga langkah utama yang dikenali sebagai Transkripsi, pemprosesan RNA dan Terjemahan. Dalam langkah transkripsi, jujukan nukleotida gen dalam untaian DNA ditranskripsikan kepada RNA. Langkah pertama ini sangat serupa dengan replikasi DNA kecuali hasilnya adalah helai pada RNA dalam sintesis protein. Untai DNA yang dibongkar dengan enzim helikase DNA, polimerase RNA dilampirkan di tempat khusus permulaan gen yang dikenali sebagai promoter, dan untai RNA disintesis sepanjang gen. Untaian RNA yang baru terbentuk ini dikenali sebagai RNA messenger (mRNA).
Lembar mRNA membawa urutan nukleotida ke ribosom untuk pemprosesan RNA. Molekul tRNA (RNA pemindahan) khusus akan mengenali asid amino yang berkaitan dalam sitoplasma. Selepas itu, molekul tRNA dilekatkan pada asid amino tertentu. Dalam setiap molekul tRNA, terdapat urutan tiga nukleotida. Ribosom dalam sitoplasma dilekatkan pada helai mRNA, dan kodon permulaan (promotor) dikenal pasti. Molekul tRNA dengan nukleotida yang sepadan untuk jujukan mRNA dipindahkan ke subunit besar ribosom. Apabila molekul tRNA datang ke ribosom, asid amino yang sepadan diikat dengan asid amino seterusnya dalam urutan melalui ikatan peptida. Langkah terakhir ini dikenali sebagai terjemahan; sesungguhnya, di sinilah sintesis protein sebenar berlaku.
Bentuk protein ditentukan melalui pelbagai jenis asid amino dalam rantai, yang dilekatkan pada molekul tRNA, tetapi tRNA adalah khusus kepada jujukan mRNA. Oleh itu, jelas bahawa molekul protein menggambarkan maklumat yang disimpan dalam molekul DNA. Walau bagaimanapun, sintesis protein boleh dimulakan daripada untaian RNA juga.
Apakah perbezaan antara Sintesis Protein dalam Prokariotik dan Eukariotik?
• Semasa langkah transkripsi berlaku, ribosom mampu mengaitkan dengan untaian mRNA yang membentuk dalam prokariot kerana mereka tidak mempunyai sampul nuklear untuk melampirkan asid nukleik. Walau bagaimanapun, mRNA boleh dikaitkan dengan ribosom selepas helai dialihkan keluar dari nukleus dalam eukariota.
• Oleh itu, menjadi jelas bahawa langkah penterjemahan proses telah pun dimulakan sebelum transkripsi selesai dalam prokariot, manakala kedua-dua langkah itu berlaku berjauhan dalam eukariota. Dalam erti kata lain, pemprosesan RNA tidak berlaku dalam sintesis prokariotik, tetapi ia berlaku dalam proses eukariotik.
• Hanya satu gen dinyatakan dalam satu proses penuh sintesis protein dalam eukariota manakala selalunya terdapat beberapa gen yang dinyatakan dalam sintesis protein bakteria (prokariotik) daripada satu helai mRNA. Dalam erti kata lain, gen berkelompok (dikenali sebagai Operon) boleh diungkapkan oleh prokariot tetapi bukan eukariota boleh.
• Terdapat urutan DNA bukan pengekodan dalam asid nukleik eukariotik yang dikenali sebagai Intron tetapi tidak dalam prokariot. MRNA dalam eukariota mengeluarkan intron daripada helainya sebelum meninggalkan nukleus, yang berbeza dengan pembentukan mudah helai mRNA dalam prokariot.
