Memahami Enzim untuk Membuat RNA: Peran dan Fungsi dalam Transkripsi Genetik

Table of Contents

 

INFOLABMED.COM - Dalam biologi molekuler, enzim memainkan peran penting dalam berbagai proses kehidupan, termasuk transkripsi genetik. 

Salah satu enzim kunci dalam proses ini adalah RNA polymerase, yang berfungsi untuk mensintesis RNA dari template DNA. 

Artikel ini akan membahas tentang enzim untuk membuat RNA, fokus pada RNA polymerase, dan peran spesifiknya dalam sel prokariota dan eukariota.

Apa Itu RNA Polymerase?

RNA polymerase adalah enzim yang bertanggung jawab untuk menyalin DNA menjadi RNA selama proses transkripsi. 

Enzim ini dikenal sebagai DNA-dependent RNA polymerase karena menggunakan DNA sebagai template untuk sintesis RNA. 

Baca juga : Deoxyribonucleic Acid (DNA)

Ada juga RNA-dependent RNA polymerases, tetapi mereka lebih sering terlibat dalam replikasi RNA virus dan tidak terlibat dalam transkripsi genetik yang normal.

RNA polymerase adalah komponen sentral dalam proses transkripsi, dan memahami sifat-sifat enzim ini sangat penting untuk memahami bagaimana informasi genetik ditranskripsikan dari DNA menjadi RNA.

RNA Polymerase di Prokariota

Pada bakteri seperti Escherichia coli (E. coli), RNA polymerase terdiri dari lima subunit, yang dikenal sebagai a2bb’s. 

Enzim ini memiliki dua bentuk utama: holoenzim dan enzim inti (core enzyme). 

Holoenzim memiliki semua subunit yang diperlukan untuk inisiasi transkripsi, sedangkan enzim inti kekurangan subunit sigma (σ) yang penting untuk mengenali situs inisiasi transkripsi pada DNA.

Setiap sel E. coli mengandung sekitar 7.000 molekul RNA polymerase, dengan antara 2.000 hingga 5.000 di antaranya aktif dalam transkripsi pada satu waktu. 

Struktur holoenzim memiliki massa molekul sekitar 480 kD, sedangkan enzim inti memiliki massa 395 kD. Kedua versi enzim ini memiliki peran yang berbeda selama transkripsi.

RNA Polymerase di Eukariota

Berbeda dengan prokariota yang hanya memiliki satu jenis RNA polymerase, eukariota memiliki tiga jenis RNA polymerase yang lebih kompleks: RNA polymerase I, RNA polymerase II, dan RNA polymerase III. 

Ketiga enzim ini terdiri dari 8 hingga 12 subunit dan memiliki massa molekul lebih dari 500 kD.

• RNA Polymerase I: Bertanggung jawab untuk transkripsi gen rRNA (28S, 5.8S, dan 18S) yang merupakan komponen utama ribosom.

• RNA Polymerase II: Memainkan peran sentral dalam transkripsi gen pengkode protein dan juga menyalin gen untuk snRNA (small nuclear RNA) dan miRNA (microRNA), yang keduanya merupakan RNA non-koding.

• RNA Polymerase III: Terlibat dalam sintesis RNA non-koding lainnya, termasuk 5S rRNA, tRNA, snoRNA (small nucleolar RNA), dan U6-snRNA.

Ketiga enzim RNA polymerase ini memiliki struktur yang terkait satu sama lain, di mana tiga subunit terbesar di setiap enzim mirip dan beberapa subunit yang lebih kecil dibagi oleh lebih dari satu enzim. 

Subunit terbesar pada RNA polymerase eukariota tampaknya setara dengan subunit a, b, dan b’ pada enzim E. coli. 

Baca juga : Repair DNA dan Repair Kromosom

Ini ditentukan melalui perbandingan urutan asam amino dari subunit-subunit ini antara E. coli dan ragi, organisme eukariotik uniseluler.

Perbedaan Fungsi RNA Polymerase pada Eukariota

Meskipun ketiga RNA polymerase eukariota memiliki struktur yang terkait, fungsi mereka sangat berbeda dan tidak dapat saling menggantikan. RNA polymerase II menjadi fokus utama penelitian karena transkrip yang dihasilkan mengkode protein dan membentuk mRNA. 

Namun, enzim ini juga berperan dalam transkripsi gen untuk snRNA dan miRNA, dua jenis RNA non-koding yang penting.

RNA polymerase I dan III, sebaliknya, hanya mensintesis RNA non-koding. 

RNA polymerase I terutama transkripsi gen rRNA, yang merupakan komponen utama ribosom, sedangkan RNA polymerase III bertanggung jawab untuk transkripsi berbagai jenis RNA non-koding lainnya.

RNA polymerase adalah enzim esensial dalam proses transkripsi genetik baik di prokariota maupun eukariota. 

Dengan peran penting dalam penyalinan informasi genetik dari DNA menjadi RNA, pemahaman yang mendalam tentang RNA polymerase dan fungsinya memberikan wawasan yang lebih baik tentang mekanisme dasar kehidupan.

Bagi para peneliti dan profesional di bidang biologi molekuler, enzim ini adalah target penelitian penting yang membantu kita memahami bagaimana gen diekspresikan dan diatur dalam berbagai organisme.

Artikel ini hanya untuk tujuan informasi. Untuk nasihat atau diagnosis medis, konsultasikan dengan profesional.***