KODE GENETIK
Sintesis
protein dikodekan dalam DNA, hanya terdapat empat macam basa nukleotida
untuk menspesifikasikan 20 asam amino. Aliran informasi dari gen ke
protein didasarkan pada kode triplet ( triplet code ):
instruksi-instruksi genetic untuk rantai polilpetida ditulis dalam DNA
sebagai rangkaian kata tiga nukleotida yang tidak tumpang tindih.
Misalnya, triplet basa AGT diposisi tertentu pada seuntai DNA
menghasilkan penempatan asam amino serin pada posisi yang bersesuaian
dari polipeptida yang sedang dibuat. Untuk setiap gen, hanya satu dari
kedua untai DNA yang ditranskripsikan. Untaian ini disebut untai cetakan ( template strand ) karena
menyediakan pola, atau cetakan, untuk sekuens nukleotida-nukleotida
dalam transkrip RNA. Untai DNA tertentu merupakan untai cetakan untuk
beberapa gen disepanjang molekul DNA, sedangkan untuk gen-gen lain untai
komplementerlah yang berfungsi sebagai cetakan. Perlu diperhatikan
untuk suatu gen, untai yang sama digunakan sebagai cetakan setiap kali
gen tersebut ditranskripsi. Perpasangan serupa dengan yang terbentuk
saat replikasi DNA, hanya saja U, pengganti untuk T pada RNA,
berpasangan dengan A, dan nukleotida mRNA mengandung ribosa, bukan
deoksiribosa. Seperti untai baru DNA, molekul RNA disintesis dengan arah
yang anti pararel terhadap untai cetakan DNA. Misalnya triplet basa ACC
pada DNA ( ditulis sebagai 3’-ACC-5’ ) menjadi cetakan untuk 5’-UGG-3’
pada molekul mRNA. Triplet basa mRNA disebut kodon ( codon ), dan biasanya ditulis dengan arah 5’ à
3’. Dalam contoh kita, UGG merupakan kodon untuk asam amino triptofan (
disingkat Trp ). Istilah kodon juga digunakan untuk triplet basa
disepanjang untai bukan cetakan ( non template ).
Kodon-kodon ini komplementer terhadap untai cetakan, dan dengan
demikian bersekuens identik dengan mRNA hanya saja mengandung T bukan U.
( karena alasan ini, untai DNA bukan cetakan, terkadang disebut ‘untai
pengode’ ).
Saat
translasi, sekuens kodon di sepanjang molekul mRNA diterjemahkan atau
ditranslasi, menjadi sekuens asam amino yang menyusun rantai
polipeptida. Karena kodon merupakan triplet basa, jumlah nukleotida yang
menyusun suatu pesan genetik pastilah tiga kali lebih banyak daripada
jumlah asam amino dalam protein yang dihasilkan. Misalnya 300 nukleotida
diperlukan disepanjang satu untai mRNA untuk menodekan asam-asam amino
dalam polipeptida yang panjangnya 100 asam amino.
Kodon pertama kali dipecahkan pada tahun 1961 oleh Marshal Nirenberg dan Mathei. Mereka melakukan percobaan menggunakan E. coli dengan
asam poli urasil. Menurut hasil percobaan tersebut, cetakan UUU yang
dibawa oleh mRNA, artinya adalah asam amino fenilalanin. Dengan cara
yang sama, triplet CCC diartikan sebagai prolin dan triplet AAA artinya
asam amino lisin. Pada kamus kode genetik terdapat 64 kombinasi triplet
untuk 20 asam amino. Jadi, terdapat asam amino tertentu melebihi triplet
( kodon). Setiap triplet disusun oleh 3 basa nitrogen. Rangkaian tiga
basa nitrogen yang menyusun kode disebut triple atau trikodon atau
kodon. Rangkaian tiga basa nitrogen yang ada pada DNA yang bertugas
membuat kode-kode disebut kodogen ( agen pengkode ). Dari 64
triplet hanya 61 triplet yang mengodekan asam amino (lihat tabel kodon) .
Ketiga kodon yang tidak mengodekan asam amino merupakan sinyal ‘stop’,
atau kodon terminasi, yang menandai akhir translasi. Perhatikan bahwa
kodon AUG berfungsi ganda: mengodekan asam amino metionin ( Met ) dan
berfungsi sebagai sinyal ‘mulai’, atau kodon inisiasi. Pesan-pesan
genetik dimulai dengan kodon mRNA, AUG, yang memberi sinyal pada
mekanisme penyintesis protein untuk mulai mentraslasikan mRNA pada
lokasi itu. ( karena AUG juga mengodekan metionin, rantai polipeptida
diawali oleh Metionin saat disintesis. Akan tetapi, sejenis enzim
mungkin akan segera menyingkirkan asam amino strarter dari rantai tersebut.
Lihatlah tabel kodon ada redundansi dalam
kode genetik, namun tidak ada ambiguitas. Misalnya walaupun kodon GAA
dan GAG sama-sama menspesifikasikan asam glutamat ( redundansi ) tidak
ada satu pun diantaranya yang menspesifikasikan asam amino lain ( tidak
ada ambiguitas ).
DAFTAR PUSTAKA
· Campbell, Neil A, & Reece, Jane B. 2008. Biologi 1 Ed. 8. Jakarta: Erlangga
No comments: