EKSPRESI GENETIK

Ekspresi genetik adalah suatu rangkaian sistem dari suatu gen untuk memunculkan karakter atau sifat yang dikodekan oleh gen tersebut. Secara mekanisme ekspresi gen merupakan proses perubahan gen menjadi protein. Secara garis besar regulasi ekpresi genetik terjadi pada dua tahapan, yakni:

1) Transkripsi

Transkripsi adalah proses penyalinan coding strand pada DNA menjadi rantai tunggal RNA. Sebagaimana proses penyalinan semua basa pada coding strand DNA disalin secara utuh dan sama, hanya saja seperti yang telah kita bahas sebelumnya mengenai DNA, RNA, dan Protein, pada RNA basa pirimidin yang dimilikinya bukanlah Timin (T) tapi Urasil (U) maka dari itu semua basa Timin pada DNA digantikan oleh basa Urasil membentuk RNA hasil transkripsi.

Proses transkripsi ini berlangsung di nucleus pada organisme eukariot. Ada 3 jenis RNA yang dihasilkan pada proses transkripsi, yakni:

a) rRNA

rRNA (ribosomal RNA) merupakan RNA yang terdapat pada sub unit ribosom (baik yang besar maupun yang kecil), ukuran ribosom ditentukan oleh tingkat pengendapannya yang di ukur dengan satuan S (Svedbergs). Pada proses translasi ujung 3’ rRNA beinteraksi dengan mRNA saat proses inisiasi transkripsi terjadi.

b) mRNA

mRNA (message RNA) adalah gen dari suatu karakter tertentu yang nantinya akan ditranslasikan menjadi protein. Seperti yang telah kita bahas sebelumnya, DNA terdiri atas structural dan fungsional, disaat transkripsi terjadi sekuens DNA structural mengalami slicing (pemotongan) sehingga hasil dari transkripsi (mRNA) merupakan hanya sekuens fungsional dari DNA tersebut.

c) tRNA

tRNA (transport RNA) adalah adapter yang menghubungkan antara mRNA dengan asam amino. Ciri-ciri penting: 1) Setiap satu tRNA mewakili satu jenis asam amino yang berikatan secara kovalen. 2) Mengandung sekuens trinukleotid antikodon yang berkomplementer dengan kodon yang mencerminakan asam aminonya. Pada saat proses translasi tRNA-lah yang menyediakan asam amino yang selanjutnya di sintesis pada mRNA di ribosom.

2) Translasi

Setelah diperoleh RNA, maka RNA ditransfer menuju sitoplasma untuk selanjutnya dilakukan proses translasi. Translasi adalah proses penerjemahan mRNA menjadi protein dengan bantuan tRNA dan rRNA pada ribosom. Tiap 3 basa nitrogen pada mRNA diterjemahkan menjadi asam amino yang nantinya saling berikatan membentuk ikatan polipeptida menjadi PROTEIN.

Setelah didapatkannya protein maka proses ekspresi gen telah berakhir, selanjutnya tugas protein untuk memunculkan suatu karakter atau sifat tertentu pada jaringan ataupun organ yang mengekspresikannya. Seperti yang telah kita bahas sebelumnya protein dapat berupa enzim, hormon , toksik, dan lain-lain tergantung dari fungsi biologisnya. Dengan fungsi demikianlah bagaimana protein memunculkan karakter pada makhluk hidup, seperti contoh protein hasil ekspresi gen berupa hormone auksin yang mana pada tumbuhan hormon ini mengatur proses pembelahan sel sehingga jaringan tumbuh dan membentuk organ seperti tinggi atau munculnya tunas pada tanaman atau protein berupa enzim β-galactosidase pada E.coli yang memecah laktosa menjadi senyawa karbohidrat sederhana dan menyediakan energi bagi kehidupan bakteri tesebut.

Demikianlah bagaimana proses suatu gen menjadi protein hingga memunculkan karakter atau sifat tertentu pada makhluk hidup. Setiap sel didalam tubuh makhluk hidup mengandung satu set gen lengkap, tetapi tidak semua gen-gen tersebut berekspresi pada setiap jaringan pada saat yang sama. Setiap sel didalam tubuh

hanya mengekspresikan gen-gen tertentu pada saat-saat tertentu. Pada setiap fase perkembangan sel-sel yang berbeda mengekspresikan set-set gen yang berbeda. Maka dari regulasi ekspresi genetik pada tiap organisme berbeda-beda, untuk lebih jelasnya selanjutnya kita akan membahas tentang regulasi ekspresi genetik pada eukariot dan prokariot. TETAP SEMANGAT, SALAM BREEDER.

-Breeder Community-