Bagaimana gen mengarahkan produksi protein?

Sebagian besar gen mengandung informasi yang dibutuhkan untuk membuat molekul fungsional yang disebut protein. (Beberapa gen menghasilkan molekul pengatur yang membantu sel merakit protein.) Perjalanan dari gen ke protein rumit dan dikontrol ketat di dalam setiap sel. Ini terdiri dari dua langkah utama: transkripsi dan translasi. Bersama-sama, transkripsi dan translasi dikenal sebagai ekspresi gen.

Selama proses transkripsi, informasi yang disimpan dalam DNA gen diteruskan ke molekul serupa yang disebut RNA (asam ribonukleat) di dalam inti sel. Baik RNA dan DNA terdiri dari rantai blok bangunan yang disebut nukleotida, tetapi mereka memiliki sifat kimia yang sedikit berbeda. Jenis RNA yang berisi informasi untuk membuat protein disebut messenger RNA (mRNA) karena membawa informasi, atau pesan, dari DNA keluar dari nukleus ke dalam sitoplasma.

Translasi, langkah kedua untuk berpindah dari gen ke protein, terjadi di sitoplasma. mRNA berinteraksi dengan kompleks khusus yang disebut ribosom, yang "membaca" urutan nukleotida mRNA. Setiap urutan tiga nukleotida, yang disebut kodon, biasanya mengkode satu asam amino tertentu. (Asam amino adalah bahan penyusun protein.) Jenis RNA yang disebut transfer RNA (tRNA) merakit protein, satu asam amino pada satu waktu. Perakitan protein berlanjut sampai ribosom menemukan kodon "berhenti" (urutan tiga nukleotida yang tidak mengkode asam amino).

Aliran informasi dari DNA ke RNA ke protein adalah salah satu prinsip dasar biologi molekuler. Ini sangat penting sehingga kadang-kadang disebut “dogma sentral.”

Melalui proses transkripsi dan translasi, informasi dari gen digunakan untuk membuat protein.

DNA ditranskripsi menjadi mRNA, yang diangkut ke dalam sitoplasma sel dan diterjemahkan menjadi protein.

Kredit: Perpustakaan Kedokteran Nasional AS