MEKANISME TERMINASI TRANSKRIPSI PADA PROKARIOTIK

MEKANISME TERMINASI TRANSKRIPSI PADA PROKARIOTIK Terdapat 2 macam terminator transkripsi pada prokariotik yaitu :

1.   Terminator yang tidak bergantung pada protein rho (rho-dependent terminator). Dilakukan

tanpa harus melibatkan suatu protein khusus, melainkan ditentukan oleh adanya suatu urutan nukleotida tertentu pada bagian terminator. Sinyal yang mengakhiri transkripsi dengan mekanisme ini ditentukan oleh daerah yang mengandung banyak urutan GC yang membentuk struktur batang dan lengkung (steam and loop) pada RNA dengan panjang 20 basa. Struktur batang lengkung tersebut menyebabkan RNA polymerase berhenti dan merusak bagian 5’ dari hybrid RNA-DNA. Bagian sisa hybrid RNA-DNA berupa urutan oligo (rU) yang tidak cukup stabil berpasangan dengan dA. Akibatnya ujung 3’ hybrid tersebut akan terlepas sehingga transkripsi berakhir. Selanjutnya pita DNA cetakan yang sudah tidak berikatan segera menempel kembali pada pita DNA komplemennya. RNA polymerase inti akhirnya terlepas dari DNA.

2.   Terminator yang tergantung pada protein rho (rho-independent terminator)

Pengakhiran transkripsi hanya terjadi pada daerah jeda yang terletak pada daerah tertentu dari promoter, daerah itu tidak dapat berfungsi sebagai daerah pengakhiran transkripsi. Terminator yang bergantung pada rho terdiri atas suatu urutan berulang balik yang dapat membentuk lengkungan tetapi tidak ada rangkaian basa T pada daerah terminator yang tidak melibatkan factor rho. Faktor menyebabkan factor distabiliasi ikatan RNA-DNA sehingga transkripsi RNA terlepas dari DNA cetakan.

STRUKTUR GEN : OPERON

Beberapa gen atau sekelompok gen yang berada dalam satu unit transkripsi dinamakan operon. Jadi operon adalah suatu kelompok gen yang letaknya berdekatan dengan gen yang lain dalam satu unit transkripsi yang diekspresikan secara bersamaan. Semua gen di dalam suatu operon dinyatakan sebagai unit tunggal.

Operon adalah karakteristik dari genom prokariot. Satu karakteristik dari genom prokariot yang digambarkan oleh E. coli adalah adanya operon. Pada prokariot (bakteri) telah ditemukan adanya beberapa operon diantaranya adalah operon laktosa dan operon triptofan. E coli merupakan contoh prokariot (bakteri) yang ditemukan adanya operon laktosa. Dimana operon yang pertama ditemukan oleh (Jacob dan Monod, 1961) yang berisi tiga gen yaitu lacZ, lacY, dan lacA. Operon ini dilibatkan dalam perubahan laktosa gula disakarida ke monosakarida yaitu menjadi glukosa  dan galactose. Monosakarida adalah substrat yang digunakan sebagai energy pada jalur glikolitik. Fungsi gen pada operon laktosa adalah untuk mengubah laktosa ke dalam bentuk energy yang dapat digunakan oleh E. coli sebagai

suatu sumber energy. Laktosa bukan suatu komponen yang umum bagi E. coli sehingga enzim laktosa tidak dibuat oleh E. coli. Untuk membuat laktosa maka operon akan dinyalakan dan ketiga gen akan diekspresikan bersama-sama yang akan menghasilkan sintesis enzim laktosa.

Berikut adalah gambaran dari operon bakteri E. coli :

Keterangan gambar :

A.   Lactose operon terdiri dari tiga gen yaitu lacZ, lacy, dan lacA. LacZ dan lacy dipisahkan oleh 52 bp dan lacA oleh 64 bp. LacY untuk lactose permease yang mengangkut lactose ke dalam sel, dan lacZ dan lacA untuk enzim yang merobek lactose ke dalam gula komponennya yaitu galaktosa dan glukosa.

B.   Tryptophan operon, yang terdiri dari lima gen yang mengkode lima enzim. Penyandi enzim-

enzim yang berperan dalam perubahan asam chorismic menjadi tryptophan. Gen yang terdapat dalam tryptophan operon letaknya berdekatan dibandingkan dengan lactose operon dimana tryE dan tryD tumpang tindih dengan 1 bp, seperti halnya tryB dan tryA, tryD dan tryC dipisahkan oleh 4 bp, dan tryC dan tryB oleh 12 bp.