DNA Ditranslasi Menjadi mRNA: Proses Transkripsi
Proses transkripsi merupakan langkah krusial dalam ekspresi gen, di mana informasi genetik yang terkode dalam DNA disalin menjadi molekul RNA duta (mRNA). mRNA ini kemudian akan digunakan sebagai cetakan untuk sintesis protein. Proses ini sangat vital untuk kehidupan sel dan organisme.
Tahapan Transkripsi
Transkripsi terdiri dari beberapa tahapan utama:
1. Inisiasi:
- Pengikatan RNA Polimerase: Enzim RNA polimerase, berperan kunci dalam transkripsi, berikatan dengan daerah spesifik pada DNA yang disebut promotor. Promotor menandai awal gen yang akan ditranskripsi.
- Pembukaan Heliks DNA: RNA polimerase membuka heliks ganda DNA di sekitar promotor, sehingga untaian DNA menjadi terpisah dan terakses.
2. Elongasi:
- Sintesis mRNA: RNA polimerase bergerak sepanjang untaian DNA yang berfungsi sebagai cetakan (template strand), menyintesis molekul mRNA baru. Proses ini mengikuti prinsip pasangan basa komplementer, dengan adenin (A) pada DNA berpasangan dengan urasil (U) pada mRNA, timin (T) dengan adenin (A), guanin (G) dengan sitosin (C), dan sitosin (C) dengan guanin (G). Penting untuk diingat bahwa RNA menggunakan urasil (U) bukan timin (T).
- Pemanjangan Rantai mRNA: Rantai mRNA tumbuh semakin panjang seiring RNA polimerase bergerak sepanjang DNA.
3. Terminasi:
- Penghentian Transkripsi: RNA polimerase mencapai daerah terminator pada DNA, yang menandai akhir gen. Transkripsi kemudian berhenti.
- Pelepasan mRNA: Molekul mRNA yang baru disintesis dilepaskan dari DNA template.
Perbedaan DNA dan mRNA
Berikut adalah perbedaan penting antara DNA dan mRNA:
| Fitur | DNA | mRNA |
|---|---|---|
| Gula | Deoksiribosa | Ribosa |
| Basa | Adenin (A), Guanin (G), Sitosin (C), Timin (T) | Adenin (A), Guanin (G), Sitosin (C), Urasil (U) |
| Struktur | Heliks ganda | Untai tunggal |
| Lokasi | Inti sel (eukariota) | Inti sel (eukariota), sitoplasma (eukariota dan prokariota) |
| Fungsi | Menyimpan informasi genetik | Membawa informasi genetik ke ribosom untuk sintesis protein |
Modifikasi mRNA pada Eukariota
Setelah transkripsi, mRNA pada eukariota mengalami beberapa modifikasi sebelum meninggalkan inti sel dan menuju ribosom untuk sintesis protein. Modifikasi ini meliputi:
- Penambahan tudung 5' (5' cap): Suatu gugus khusus ditambahkan ke ujung 5' mRNA, melindungi mRNA dari degradasi dan membantu inisiasi translasi.
- Pemotongan dan penyambungan (splicing): Bagian-bagian non-coding dari mRNA yang disebut intron dipotong, dan bagian-bagian coding yang disebut ekson disambung untuk membentuk mRNA matang.
- Penambahan ekor poli(A) (poly(A) tail): Sebuah deret adenin ditambahkan ke ujung 3' mRNA, melindungi mRNA dari degradasi dan membantu transportasinya ke sitoplasma.
Kesimpulan:
Transkripsi merupakan proses yang kompleks dan sangat teratur, yang memastikan informasi genetik dari DNA ditransfer dengan akurat ke mRNA, sebagai langkah awal dalam sintesis protein. Pemahaman tentang proses ini sangat penting dalam berbagai bidang, termasuk biologi molekuler, genetika, dan bioteknologi.
