Struktur dan Fungsi Ribosom pada Sel Eukariota dan Prokariota

Sebagai pusat katalitik dan regulasi sintesis protein dalam sel, ribosom adalah pusat banyak aspek sel dan struktur biologi. Seperti pada ulasan kali ini yang menjelaskan tentang struktur dan fungsi ribosom pada sel eukariotik dan prokariotik, langsung saja simak uraiannya, semoga bermanfaat! Ribosom merupakan organel berupa padatan yang tidak bermembran dan berukuran sangat kecil (20 – 25 nm).

Ribosom tersusun sebagian besar atas RNA (Ribonucleic Acid) sekitar 60% dan protein sebesar 40%. RNA ribosom (rRNA) disintesis di dalam nukleolus inti sel dan diekspor serta difungsikan di sitoplasma.

Ribosom berfungsi sebagai alat untuk sintesis protein. Ribosom yang bekerja menyintesis protein berada dalam suatu unit yakni gabungan antara sub unit besar dan sub unit kecil (Rahman, 2007 : 5). Kedua sub unit tersebut berhubungan dalam suatu ikatan yang distabilkan oleh ion magnesium.

Ribosom merupakan organel berbentuk butiran kecil (nucleoprotein) berukuran 17 – 20 µm yang tersebar di dalam sitoplasma dan ada yang melekat pada permukaan eksternal dari Retikulum Endoplasma. Pada dasarnya, ribosom eukaryot berukuran sedikit lebih besar daripada ribosom prokaryot.

Secara tiga dimensi, sub unit besar ribosom dapat digambarkan seperti mempunyai tangan berjumlah tiga, sedangkan pada sub unit kecil ribosom tidak memiliki tonjolan yang mirip tangan tersebut. Kedua sub unit hanya bergabung ketika melaksanakan fungsinya dalam sintesis protein.

Di dalam ribosom diketahui terdapat 3 bagian yang memiliki fungsi tersendiri, yaitu bagian E (exit site), bagian P (peptidil site), dan bagian A (aminoacyl site). Bagian/ situs P merupakan tempat pengikatan tRNA yang membawa rantai polipeptida yang sedang tumbuh, situs A merupakan tempat pengikatan tRNA yang membawa asam amino yang akan ditambahkan pada rantai polipeptida, sedangkan situs E merupakan tempat keluarnya tRNA yang sudah terdeasilisasi.

Loading...

Terdapat dua macam persebaran butiran nucleoprotein pada permukaan ribosom. Butiran nukleoprotein yang tersebar bebas pada sitoplasma disebut ribosom bebas, sedangkan butiran nukeloprotein yang menempel pada permukaan retikulum endoplasma disebut ribosom terikat. Ribosom bebas berperan dalam proses sintesis enzim, sedangkan ribosom terikat berfungsi dalam sintesis protein.

Ukuran ribosom ditentukan dengan analisis sedimentasi. Ribosom seperti banyak makromolekul dan perakitan multimolekul berukuran sangat besar dan sangat sukar untuk ditentukan beratnya. Suatu cara untuk mengukur yaitu dengan mengukur kecepatan pengendapan pada larutan padat (sering digunakan sukrosa) dengan kekuatan sentrifugasi 700.000 gr atau lebih. Koefisien sedimentasi ini dinyatakan sebagai nilai S (S = unit Svedberg).

Struktur Ribosom pada Prokaryota

Ribosom prokaryot berdiameter kira – kira 200  dengan koefisien sedimentasi sebesar 70 S, berukuran 29 nm x 21 nm dengan massa total 2.520.000 Dalton. Ribosom ini berdisosiasi menjadi sub unit besar (50 S) dan sub unit kecil (30 S). Kedua sub unit dapat dipecah menjadi komponen – komponen protein dan RNA. Sub unit 30 S memiliki 21 macam protein yang berbeda – beda (diberi label S1 sampai S21) dan molekul RNA 16 S (BM 0,6 x 106). Sub unit 50 S mempunyai 34 macam protein (diberi label L1 sampai L34) dan dua molekul RNA yaitu 23 S (BM 1,6 x 106)  dan 5 S (BM 3,2 x 104).

Protein sub unit kecil memiliki berat molekul antara 10.900 – 65.500, sedangkan protein sub unit besar antara 9.600 – 21.500.

Meskipun komposisi ribosom dan interaksi dari komponennya sudah diketahui, namun masih sulit untuk mengusulkan suatu model dari struktur ribosom. Sub unit 30 S mempunyai bentuk olipsoid dan dimensi 60 x 200 . Pada poros yang panjang terdapat bagian yang menjorok ke dalam sehingga bagian itu membagi sub unit dalam 1/3 dan 2/3 bagian. Sub unit besar bentuknya lebih bulat, mempunyai dimensi 150 x 200 x 200 . Penggabungan sub unti membentuk monomer 70 S terjadi pada kedua sisi sub unit – sub unit tersebut dan terbentuk suatu lorong yang digunakan pada mRNA dan amino asil tRNA selama sintesis protein. Monomer 70 S mempunyai diameter maksimum sekitar 400 .

Struktur Ribosom pada Eukaryota

Ribosom eukaryot memiliki koefisien sedimentasi 80 S yang tersusun dari sub unit besar 60 S dan sub  unit kecil 40 S. ribosom eukaryotik berukuran 32 nm x 22 nm dengan massa total 4.220.000 Dalton. Sub unit kecil mengandung molekul RNA 18 S (BM 0,7 x 10). RNA 18 S homolog dengan RNA 16 S pada prokaryot Sedangkan sub unit besar mengandung RNA 28 S (BM 1,7 x 10), RNA 5 S (BM 2,0 x 10) dan 5,8 S (BM 5,0 x 10). RNA 5 S dan RNA 28 S sesuai dengan molekul 5 S dan 23 S pada prokaryot. Sub unit kecil mengandung sekitar 33 protein, sedangkan sub unit besar mengandung sekitar 50 protein.

Morfologi ribosom eukaryot hampir sama dengan ribosom prokaryot. Perbedaan terletak pada berat molekul, koefisien sedimentasi, ukuran dan jumlah rRNA. Sub unit 40 S berbentuk elipsoid yang agak pipih berdimensi 115 x 140 x 230 . Terdapat lekukan yang menjorok yang membagi ribosom menjadi segmen 1/3 dan 2/3. Sub unit 60 S umumnya lebih bulat, mempunyai diameter sekitar 200 . jika kedua sub unit bergabung akan terdapat lorong yang digunakan untuk akomodasi rantai mRNA selama translasi.

Fungsi Ribosom

Fungsi ribosom adalah melangsungkan sintesis protein. Ribosom bebas berperan dalam sintesis protein enzim yang berfungsi sebagai katalisator dalam cairan sitosol. Ribosom terikat berguna dalam sintesis protein. Diduga, fungsi ini dilaksanakan oleh rRNA sebagai katalisator pembentukan ikatan peptida pada sintesis tersebut. Dalam menjalankan fungsinya, ribosom dibantu oleh beberapa komponen, yaitu :

1. mRNA

mRNA merupakan tempat cetakan protein. mRNA merupakan salinan suatu gen di dalam DNA di dalam inti, yang kemudian diekspor menuju sitoplasma untuk diterjemahkan sebagai protein dengan bantuan ribosom.

2. Asam amino

3. tRNA

tRNA merupakan pembawa asam amino spesifik. tRNA memiliki antikodon triplet yang komplemen dengan kodon yang terdapat pada mRNA. Dengan adanya komplementasi antara kodon dengan antikodon, maka urutan asam amino akan didikte oleh urutan kodon mRNA.

4. Faktor – faktor

Ada 3 kelompok faktor yang terlibat dalam sintesis protein, yaitu faktor inisiasi, elongasi dan terminasi. Faktor inisiasi merupakan faktor yang mengawali pembentukan rantai peptida, faktor elongasi merupakan faktor yang berperan dalam pemanjangan rantai peptida, sedangkan faktor terminasi berperan dalam penghentian pemanjangan rantai peptida dan mengakhiri sintesis protein.

Loading...

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *