Perbedaan Utama – Transkripsi vs Terjemahan
Transkripsi dan translasi keduanya terlibat dalam proses ekspresi gen yang diperlukan untuk fungsi sel. Transkripsi adalah penyalinan gen dalam genom menjadi potongan-potongan RNA. Translasi adalah penguraian kode mRNA menjadi protein. Transkripsi DNA menjadi RNA dan translasi RNA menjadi protein dianggap sebagai dogma sentral biologi molekuler. Perbedaan yang menonjol antara transkripsi dan translasi adalah transkripsi melibatkan produksi RNA dari DNA sedangkan translasi melibatkan sintesis protein dengan mendekode mRNA.
Artikel ini melihat,
- Apa itu Transkripsi? – Definisi, Proses, Karakteristik 2. Apa itu Terjemahan – Pengertian, Proses, Karakteristik 3. Apa perbedaan antara Nukleolus dan Nukleus
Yang perlu anda ketahui tentang Transkripsi?
Transkripsi adalah langkah pertama dari proses ekspresi gen . Sebuah gen disalin ke dalam potongan RNA dengan bantuan enzim, RNA polimerase. Bagian RNA ini disebut transkrip primer. Ini melengkapi dan antiparalel dengan urutan DNA yang disalin. Transkripsi dapat menghasilkan beberapa jenis RNA: messenger RNA (mRNA), transfer RNA (tRNA), RNA ribosom (rRNA) dan RNA non-coding seperti microRNA (miRNA). Gen yang dikodekan untuk protein menghasilkan mRNA. MRNA terdiri dari daerah yang tidak diterjemahkan yang disebut 5′ UTR dan 3′ UTR untuk regulasi sintesis protein. Jenis RNA lain dianggap membantu sintesis, regulasi, dan pemrosesan protein.
Pada virus, mRNA disintesis dari genom RNA-nya . Genom mereka terdiri dari RNA untai tunggal berindra negatif. Selama replikasi RNA, dihasilkan RNA untai tunggal rasa positif yang dapat digunakan dalam terjemahan akhir-akhir ini. Beberapa virus seperti HIV mentranskripsi genom RNA menjadi DNA dengan bantuan enzim, reverse transcriptase. Dengan demikian, mensintesis DNA komplementer dari RNA disebut sebagai transkripsi terbalik.
Pada transkripsi prokariotik dan eukariotik , untai antisense ditranskripsikan ke dalam mRNA dalam arah 5′ ke 3′. Ini tidak termasuk pembentukan fragmen Okazaki seperti pada replikasi DNA. Selain itu, RNA polimerase tidak memerlukan primer RNA untuk inisiasi transkripsi. Proses transkripsi terjadi dalam empat langkah: inisiasi, pelepasan promotor, elongasi dan terminasi. Transkripsi dimulai dengan pengikatan RNA polimerase ke dalam promotor, dengan bantuan protein terkait yang disebut faktor transkripsi. Enam faktor transkripsi yang terkait dengan RNA polimerase II dapat diidentifikasi pada eukariota: TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF dan TFIIH. Inisiasi transkripsi diatur oleh aktivator dan represor.
Setelah pembentukan kompleks inisiasi transkripsi, beberapa nukleotida ditambahkan, dan RNA polimerase lepas dari promotor. Kemudian kompleks elongasi transkripsi terbentuk. RNA polimerase melintasi untai DNA antisense dan menambahkan nukleotida komplementer ke template untuk menghasilkan untai RNA baru. Prekursor nukleotida yang digunakan adalah adenin, urasil, sitosin dan guanin. Transkrip utama dipotong dari template dalam penghentian proses. Pada eukariota, pembelahan diikuti oleh modifikasi pasca-transkripsi seperti poliadenilasi, pembatasan ujung 5′ dan penyambungan intron. Diagram sederhana yang menggambarkan transkripsi dan pemrosesan ditunjukkan pada gambar 1 .
Gambar 1: Transkripsi dan Pemrosesan RNA
Antibiotik bekerja sebagai penghambat transkripsi. Maka dari itu, mereka dapat digunakan untuk menyembuhkan infeksi bakteri dan jamur pada manusia. Rifampisin dan 8-Hydroxyquinoline adalah dua antibiotik yang masing-masing menghambat transkripsi pada bakteri dan jamur. Di sisi lain, transkripsi dapat diukur dengan RT-PCR, DNA microarrays, hibridisasi in situ, blot utara dan RNA-seq seperti teknik biologi molekuler.
Yang perlu anda ketahui tentang Terjemahan?
Terjemahan adalah langkah kedua dalam proses ekspresi gen. MRNA, yang dihasilkan oleh transkripsi, diterjemahkan ke dalam protein di sitoplasma oleh ribosom. Selama translasi, mRNA didekode oleh ribosom untuk menghasilkan rantai asam amino atau rantai polipeptida. Sekuens antikodon tRNA komplementer, membawa asam amino spesifik yang berikatan dengan mRNA. Jenis tRNA ini disebut amino asil tRNA. Pengikatan difasilitasi oleh ribosom. Asam amino dibawa oleh tRNA dari rantai polipeptida melalui pembentukan ikatan peptida antara dua asam amino. Rantai asam amino ini mengalami modifikasi pasca-translasi dan kemudian terlipat menjadi struktur 3-D untuk menjadi protein aktif.
Translasi terjadi dalam tiga langkah: inisiasi, elongasi dan terminasi. Untuk memulai terjemahan, ribosom dirakit di sekitar mRNA target. TRNA pertama yang ditambahkan adalah tRNA pembawa metionin yang cocok dengan kodon awal, AUG pada ujung 5 mRNA. Kodon adalah urutan tiga nukleotida pada mRNA, yang mengkode asam amino tertentu. Setelah tRNA pertama melekat pada kodon awal, tRNA yang sesuai dengan kodon kedua akan melekat pada mRNA. Kemudian ribosom mentranslokasi ke tRNA kedua. Asam amino pertama dan kedua, yang dibawa oleh tRNA, membentuk ikatan peptida di antara mereka. Demikian juga, decoding berlangsung saat ribosom ditranslokasikan ke arah 5′ ke 3′ pada mRNA. Asam amino ditambahkan ke C-teminus dari rantai polipeptida. Maka dari itu, translasi dianggap sebagai diarahkan amino-karboksil. Ketika ribosom mencapai kodon stop (UAG, UAA, UGA), ia melepaskan rantai polipeptida. Diagram translasi sederhana ditunjukkan pada gambar 2.
Gambar 2: Terjemahan mRNA ribosom
Prokariota mengandung ribosom kecil yang disebut ribosom 70S sedangkan ribosom eukariotik relatif besar dan disebut ribosom 80S. Ribosom terdiri dari dua subunit yang disebut subunit besar dan subunit kecil. Pada eukariota, subunit kecil ribosom 80S berikatan dengan ujung 5′ mRNA. Tapi, pada prokariota, subunit kecil, ribosom 70S mengikat urutan Shine-Dalgarno di mRNA. Urutan Shine-Dalgarno menandai dimulainya setiap urutan pengkodean operon prokariotik.
Banyak antibiotik yang mampu menghambat translasi adalah kloramfenikol, tetrasiklin, anisomisin, sikloheksimida, streptomisin, dll. Terjemahan dapat diukur dengan metode spektrometri, uji biokimia, dan metode berbasis antibodi seperti ELISA dan Western blot.
Perbedaan Antara Transkripsi dan Terjemahan
Tujuan
Transkripsi: Sintesis salinan RNA dari instruksi genetik yang ditulis dalam genom adalah tujuan utama.
Terjemahan: Tujuan utamanya adalah sintesis protein dari RNA yang disalin dari gen.
Templat
Transkripsi: Template adalah gen dalam genom.
Terjemahan: Template adalah mRNA.
Lokasi
Transkripsi: Ini terjadi di nukleus.
Terjemahan: Ini terjadi di sitoplasma.
Enzim
Transkripsi: RNA polimerase adalah enzim.
Terjemahan: Ribosom adalah enzim.
Inisiasi
Transkripsi: Pengikatan RNA polimerase ke dalam promotor gen memulai pembentukan kompleks inisiasi transkripsi. RNA polimerase diarahkan oleh promotor ke situs inisiasi transkripsi.
Terjemahan: Pengikatan metionin yang membawa tRNA ke kodon start AUG memulai translasi.
Prekursor
Transkripsi: Empat basa nitrogen: Adenin, guanin, sitosin dan urasil adalah prekursor.
Terjemahan: 20 asam amino berbeda yang dibawa oleh tRNA adalah prekursor.
Pemanjangan
Transkripsi: RNA polimerase memanjang dari arah 5′ ke 3′.
Terjemahan: Aminoasil tRNA yang masuk berikatan dengan kodon di situs-A. Asam amino baru berikatan dengan rantai yang sedang tumbuh. Ribosom bergerak ke posisi kodon berikutnya dari arah 5′ ke 3′.
Jenis Formulir Obligasi
Transkripsi: Ikatan fosfodiester antara dua nukleotida dapat diamati.
Terjemahan: Ikatan peptida antara dua asam amino dapat diamati.
Penghentian
Transkripsi: Transkrip dilepaskan, enzim terlepas dan DNA memundurkan.
Terjemahan: Ribosom membelah dengan bertemu ke salah satu dari tiga kodon stop, dan rantai polipeptida terlepas.
Produk
Transkripsi: Beberapa bentuk fungsional RNA dipr
oduksi dalam transkripsi: mRNA, tRNA, rRNA dan RNA non-coding.
Terjemahan: Protein adalah produknya.
Pemrosesan Produk
Transkripsi: Modifikasi pasca-transkripsi terjadi seperti penambahan tutup 5′, ekor 3′ poli A dan penyambungan intron terjadi.
Terjemahan: Banyak modifikasi pasca-translasi seperti pembentukan jembatan disulfida, fosforilasi, farnesilasi, dll terjadi.
Penghambatan oleh Antibiotik
Transkripsi: Mereka dihambat oleh rifampisin dan 8-Hydroxyquinoline.
Terjemahan: Mereka dihambat oleh tetrasiklin, kloramfenikol, streptomisin, eritromisin, anisomisin, sikloheksamida, dll.
Lokalisasi
Transkripsi: Mereka dilokalisasi ke dalam sitoplasma prokariota dan nukleus eukariota.
Terjemahan: Mereka dilokalisasi ke dalam sitoplasma prokariota dan ribosom eukariota pada retikulum endoplasma.
Kata terakhir
Transkripsi dan translasi secara kolektif disebut ekspresi gen. Selama transkripsi, nukleotida digunakan untuk menghasilkan untai RNA baru oleh RNA polimerase dan protein terkait lainnya. Di sisi lain, asam amino digunakan untuk menghasilkan rantai polipeptida dalam terjemahan. Pada eukariota, transkripsi dan translasi keduanya menambahkan modifikasi ke produk akhir mereka yang disebut sebagai modifikasi pasca-transkripsi dan pasca-translasi, masing-masing. Modifikasi pasca-transkripsi melibatkan penambahan tutup 5′, ekor 3′ poli A dan penyambungan intron. Selama modifikasi pasca-translasi, pematangan protein diperoleh melalui fosforilasi, pembentukan jembatan disulfida dan reaksi seperti karboksilasi. Maka dari itu Perbedaan yang menonjol antara transkripsi dan translasi adalah pada perannya dalam proses ekspresi gen.
Referensi: 1. “Transkripsi (biologi)” . Wikipedia, ensiklopedia gratis, 2017. Diakses 26 Feb 2017 2. “Terjemahan (biologi)” . Wikipedia, ensiklopedia gratis, 2017. Diakses 26 Feb 2017 3. Clancy, S. and Brown, W. “ Translation: DNA to mRNA to Protein ”. Pendidikan Alam, 2008. 1(1):10 . Diakses 26 Februari 2017 4. “ Tahapan Penerjemahan ”. KHANACEDAMY. 2017. Diakses 26 Februari 2017
Gambar Courtesy: 1. “Proses transkripsi (13080846733)” Oleh Program Pendidikan Genomics – Proses transkripsi (CC BY 2.0) melalui Commons Wikimedia 2. “Terjemahan mRNA ribosom en” Oleh LadyofHats – Karya sendiri (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
