Proses Translasi(Inisiasi, Elongasi dan Terminasi)

Proses‐proses translasi (inisiasi, elongasi, dan terminasi) pada bakteria dan eukariot
Walaupun arsitektur ribosom bakteria dan eukariot mirip, ada perbedaan jelas dalam hal cara bagaimana translasi dilakukan oleh dua kelompok organisme ini. Perbedaan yang paling penting terjadi pada tahap awal translasi (pembentukan kompleks inisiasi translasi), yaitu ketika ribosom mengikat pada mRNA, tepatnya pada posisi sebelah hulu (upstream) kodon inisiasi.

Pada bakteria inisiasi translasi meliputi tahap‐tahap sebagai berikut:
1. Proses inisiasi diawali ketika subunit kecil ribosom, bersamaan dengan faktor inisiasi IF3 mengikat pada situs pengikatan ribosom (ribosome binding site), juga dikenal sebagai urutan Shine‐
Dalgarno (Shine‐Dalgarno sequence).
• Urutan Shine‐Dalgarno ini, yang mempunyai urutan konsensus 5′‐AGGAGGU‐3′ pada E. coli
• Urutan Shine‐Dalgarno terletak kurang lebih 3–10 basa di sebelah hulu kodon inisiasi (titik awal
translasi). Situs pengikatan ribosom ini komplemen dengan daerah ujung 16S rRNA.
• Selain mengikat situs pengikatan ribosom, subunit kecil ribosom juga mengikat kodon inisiasi
• Kodon inisiasi biasanya adalah 5′‐AUG‐3′, yang menyandi metionin, walaupun kadang‐kadang kodon 5′‐GUG‐3′ and 5′‐UUG‐3′ juga digunakan sebagai kodon inisiasi. Ketiga kodon ini dikenali oleh tRNA inisiator yang sama.
• Pada awalnya tRNA inisiator mengikat metionin, selanjutnya metionin tersebut dikonversi menjadi N‐formilmetionin.

2. tRNAiMet inisiator dibawa ke subunit kecil ribosom oleh faktor inisiasi kedua, IF‐2, bersama molekul GTP (molekul sebagai sumber energi pada tahap akhir inisiasi). Perlu diingat bahwa tRNAiMet hanya dapat mengenali kodon inisiasi, tRNAiMet tidak dapat mengenali kodon 5′‐AUG‐3′ internal pada mRNA.
3. Tahap inisiasi translasi diakhiri setelah faktor inisiasi, IF‐1, mengikat kompleks inisiasi ini. Peran faktor inisiasi IF‐1 tidak jelas, tetapi diduga memicu perubahan konformasi kompleks inisiasi sehingga memungkinkan subunit besar ribosom menempel pada kompleks ini. Penempelan subunit besar, membutuhkan energi yang diperoleh dari hidrolisis GTP, menyebabkan pelepasan faktor-faktor inisiasi translasi.

Inisiasi translasi pada eukariot
Oleh karena hanya sedikit mRNA eukariot yang mempunyai situs pengikatan ribosom, maka pengikatan awal subunit kecil ribosom terjadi pada ujung 5′ mRNA dan kemudian melakukan pergeseran posisi (scanning) sampai mencapai kodon inisiasi. Proses ini memerlukan banyak faktor inisiasi dan beberapa faktor inisiasi ini masih belum diketahui fungsinya.

Tahapan inisiasi translasi pada eukariot adalah sebagai berikut;
1. Tahap pertama meliputi pembentukan kompleks pre‐inisiasi (pre‐initiation complex). Struktur ini
terdiri dari subunit 40S ribosom, ‘ternary complex' yang tersusun dari faktor inisiasi eIF‐2 yang terikat tRNAMet inisiator, molekul GTP, dan tiga faktor eIF‐1, eIF‐1A, eIF‐3.
• Seperti pada bakteria, tRNA inisiator ini tidak mengenali kodon internal 5′‐AUG‐3′. Berbeda dengan bacteria, tRNA inisiator eukariot diaminoasetilasi dengan metionin normal, bukan oleh N‐formilmetionin.
2. Kompleks pre‐inisiasi selanjutnya bergabung dengan ujung 5′ the mRNA. Tahap ini memerlukan kompleks pengikatan tudung (cap binding complex), kadang‐kadang disebut eIF‐4F, yang terdiri dari faktor inisiasi eIF‐4A, eIF‐4E dan eIF‐4G.
• Faktor inisiasi eIF‐4G berfungsi sebagai jembatan antara eIF‐4E (yang terikat pada tudung) dan eIF‐3 (yang terikat pada kompleks pre‐inisiasi) (Hentze, 1997). Hasil dari tahap ini adalah kompleks pre‐inisiasi menjadi terikat pada daerah ujung 5′ mRNA. Pengikatan ini juga dipengaruhi oleh ekor poli (A) ujung 3′ mRNA. Interaksi ini diduga dimediasi oleh protein PADP (polyadenylate‐binding protein), yang terikat pada ekor poli(A).
3. Setelah kompleks pre‐inisiasi mengikat ujung mRNA, kompleks ini sekarang disebut kompleks inisiasi (initiation complex), harus menggeserkan posisinya (scanning) sepanjang mRNA sampai mencapai kodon inisiasi.
• Daerah yang harus dipindai (scanning) ini, disebut daerah leader mRNA eukariotik, panjangnya dapat beberapa puluh, atau bahkan ratusan nukleotida dan seringkali mengandung daerah yang membentuk struktur tusuk konde (hairpins) dan struktur pasangan basa lain. Ada dugaan, struktur tersebut dihilangkan oleh kombinasi faktor inisisiasi eIF‐4A dan eIF‐4B.
• Faktor inisiasi eIF‐4A, dan mungkin juga eIF‐4B, mempunyai aktivitas helikase yang dapat memutuskan ikatan basa intramolekuler mRNAhas sehingga dapat melapangkan jalan kompleks inisiasi.
• Kodon inisiasi, yang biasanya 5′‐AUG‐3′ pada eukariot, dapat dikenali sebab urutan ini terdapat dalam urutan konsensus pendek, 5′‐ACCAUGG‐3′, yang dikenal sebagai konsensus Koza (Kozak consensus).
4. Ketika kompleks inisiasi telah menduduki kodon inisiasi, subunit besar ribosom akan mengikat kompleks inisiasi ini. Seperti pada bakteria, tahap ini memerlukan hidrolisis GTP dan pelepasan faktor‐faktor inisiasi. Faktor inisiasi terakhir yang terlibat pada tahap ini adalah eIF‐5 (yang membantu pelepasan faktor‐faktor inisiasi lain) dan eIF‐6 (yang bergabung dengan subunit besar yang tidak terikat dan mencegah untuk menempel pada subunit kecil di dalam sitoplasma).