Saat mendengar istilah ribosom, mungkin pikiran kamu akan langsung tertuju pada mata pelajaran biologi saat duduk di bangku sekolah menengah atas. Lantas, masih ingatkah kamu tentang istilah tersebut?
Ribosome dalam bahasa Inggris merupakan organel kecil yang terdapat di dalam sel setiap makhluk hidup. Mari pelajari lagi materi mengenai organel sel ini, agar dapat menghargai kompleksitas dan keajaiban proses fundamental di balik kehidupan yang ada di seluruh makhluk hidup!
Daftar ISI
Apa Itu Ribosom?
Istilah ribosome berasal dari kata ‘ribo’ yang berarti asam ribonukleat (RNA) dan ‘soma’ (bahasa Latin) yang artinya tubuh. Jadi, secara etimologi (segi bahasa) ribosome dapat diartikan sebagai tubuh asam ribonukleat. Nama ini mengacu pada komposisi ribosome, yang terdiri dari RNA ribosome dan protein.
Ribosome adalah struktur kecil yang ditemukan di sel-sel semua organisme hidup, baik itu prokariota (seperti bakteri) maupun eukariota (seperti manusia dan tumbuhan). Organel sel ini berfungsi sebagai ‘pabrik protein’ dalam sel, di mana mereka bertanggung jawab untuk mensintesis rantai polipeptida yang membentuk protein.
Dalam sel prokariotik, sintesis protein terjadi di sitoplasma, dan ribosome tersebar secara bebas hanya di dalam sitosol yang terdapat pada sel tumbuhan maupun hewan. Sedangkan pada sel eukariotik, ribosome terikat pada sitosol juga retikulum endoplasma kasar (RER).
Bagaimana Struktur Ribosom?
Mengenai bentuknya, ribosome kurang lebih menyerupai bulatan dengan diameter 20 nm, sehingga hanya bisa dilihat menggunakan mikroskop elektron. Sedangkan untuk komposisinya, ribosome memiliki struktur yang sangat terorganisir dan kompleks.
Secara struktural, ribosome terdiri dari dua subunit yang berbeda, yaitu subunit besar dan subunit kecil. Kedua subunit ini terletak saling tumpang tindih, dengan subunit besar terletak di posisi atas.
Nah, di tengah-tengah dua subunit tadi, terdapat satu RNA lagi, sehingga bentuk ribosome jika dilihat dengan mikroskop akan tampak menyerupai burger. Masing-masing subunit tadi memiliki fungsi atau peran tersendiri, berikut penjelasannya:
1. Subunit Besar
Struktur ribosom ini mengandung sejumlah besar protein ribosome (r-protein) dan satu molekul RNA ribosomik (rRNA). Subunit besar memiliki bentuk lebih kompleks dan mengandung beberapa situs fungsional yang penting dalam sintesis protein.
Di dalamnya terdapat pusat peptidil (P-site) yang terlibat dalam penempatan asam amino pada rantai polipeptida yang sedang tumbuh, serta pusat aminoacyl (A-site) yang berperan dalam pengikatan tRNA yang membawa asam amino.
2. Subunit Kecil
Adapun subunit kecil ribosome juga mengandung protein ribosome (r-protein) dan molekul RNA ribosomik (rRNA). Subunit kecil berfungsi untuk mengenali dan berinteraksi dengan mRNA (messenger RNA) selama proses translasi.
Di dalamnya terdapat pusat dekodifikasi (D-site) yang berperan mengenali kodon mRNA yang sesuai dengan tRNA.
Hal lain yang perlu diketahui terkait struktur ribosome, antara lain:
- Ribosome diukur dalam satuan Svedberg, yang merupakan ukuran berapa lama waktu yang dibutuhkan molekul untuk mengendap keluar dari larutan dalam sentrifus. Semakin besar angkanya, semakin besar molekulnya.
- Ribosome pada sel prokariotik terdiri dari subunit kecil 30S dan subunit besar 50S, kemudian bersatu membentuk unit 70S (Svedberg).
- Sedangkan ribosome pada sel eukariotik terdiri dari subunit kecil 40S dan subunit besar 60S, jadi ukuran totalnya sekitar 80S (Svedberg).
- Struktur ribosome bebas dan terikat serupa dan berhubungan dengan sintesis protein.
- Ribosome prokariotik mengandung 3 molekul RNA, sedangkan ribosome eukariotik mengandung 4 molekul RNA.
- Di dalam ribosome terdapat struktur berupa saluran yang memainkan peran penting dalam pergerakan molekul-molekul yang terlibat dalam sintesis protein.
Bagaimana Cara Ribosom di Dalam Tubuh Organisme?
Seperti yang disinggung sebelumnya, bahwa ribosome bekerja sebagai ‘pabrik protein’ dalam tubuh, dengan menghasilkan sintesis protein yang penting untuk berbagai fungsi biologis. Untuk proses kerjanya, ada beberapa tahapan yang saling terkait, di antaranya:
1. Tahap Transkripsi dan Translasi
Proses dimulai dengan transkripsi, di mana DNA di inti sel diubah menjadi RNA melalui enzim RNA polimerase. RNA yang dihasilkan disebut mRNA (messenger RNA) dan berfungsi sebagai cetakan atau naskah untuk sintesis protein.
mRNA kemudian keluar dari inti sel menuju sitoplasma, tempat ribosome berada. Di sitoplasma, translasi dimulai, yaitu proses pembacaan urutan nukleotida mRNA dan konversi menjadi urutan asam amino dalam rantai polipeptida.
2. Tahap Inisiasi
Proses translasi dimulai dengan inisiasi, di mana ribosome mengenali dan berikatan dengan sekuen khusus pada mRNA yang disebut kodon start. Subunit kecil ribosom berinteraksi dengan mRNA dan mengenali kodon start, sedangkan subunit besar berikatan dengan subunit kecil membentuk kompleks ribosome fungsional.
3. Elongasi
Setelah inisiasi, proses elongasi dimulai. Ribosome membaca urutan nukleotida mRNA dalam tiga kodon pada satu waktu. tRNA (transfer RNA) yang membawa asam amino tertentu berikatan dengan kodon yang sesuai pada mRNA melalui komplementaritas basa pasangan.
tRNA mengirimkan asam amino tersebut ke ribosome, di mana asam amino tersebut terikat pada rantai polipeptida yang sedang tumbuh. Proses ini berlanjut dengan tRNA berikutnya yang membawa asam amino lainnya, membentuk rantai polipeptida yang semakin panjang.
4. Terminasi
Setelah rantai polipeptida selesai, proses translasi berakhir dengan terminasi. Terdapat kodon stop pada mRNA yang menyebabkan ribosome berhenti membaca dan melepaskan rantai polipeptida yang selesai. Ribosome dan komponen lainnya kemudian berdisosiasi dari mRNA.
Apa Saja Fungsi Ribosom?
Ribosome memiliki fungsi utama dalam sintesis protein, yang sangat penting bagi kehidupan setiap organisme. Beberapa fungsi tersebut, di antaranya:
1. Sebagai Sintesis Protein
Fungsi utama ribosome adalah memfasilitasi sintesis protein dalam sel. Ribosome membaca urutan nukleotida dalam mRNA dan menggunakan informasi tersebut untuk membangun rantai polipeptida yang akurat.
Melalui proses translasi, ribosome mengaitkan asam amino yang dibawa oleh tRNA, membentuk rantai polipeptida dengan urutan asam amino yang ditentukan oleh mRNA.
2. Regulasi Genetik
Ribosome juga memiliki peran penting dalam regulasi genetik. Beberapa protein yang dihasilkan oleh ribosome berinteraksi dengan molekul-molekul regulatorik, seperti faktor transkripsi, RNA non-coding, atau protein regulasi lainnya.
Molekul-molekul ini dapat berpartisipasi dalam pengaturan ekspresi gen, modulasi aktivitas genetik, dan kontrol jalur-seluler yang berbeda.
3. Perbaikan dan Pemeliharaan Sel
Selain itu, ribosom juga berfungsi dalam pemeliharaan dan perbaikan sel. Protein yang diproduksi oleh ribosome berperan dalam proses perbaikan DNA, pemulihan kerusakan sel, dan penggantian komponen sel yang rusak.
4. Pembentukan Struktur Organel Sel yang Lain
Protein yang dihasilkan oleh ribosome berperan dalam membentuk struktur seluler yang penting. Zat protein ini membentuk komponen-komponen sel seperti sitoskeleton, membran sel, organel, dan berbagai struktur seluler lainnya.
Protein struktural seperti kolagen, keratin, dan aktin diproduksi oleh ribosome untuk memberikan kekuatan, dukungan, dan bentuk yang tepat pada sel.
5. Berfungsi untuk Menghasilkan Enzim di Dalam Tubuh
Banyak protein yang dihasilkan oleh ribosome berperan sebagai enzim. Enzim adalah katalis biologis yang mempercepat reaksi kimia dalam sel.
Ribosome memproduksi enzim-enzim yang terlibat dalam berbagai jalur metabolisme dan reaksi biokimia dalam tubuh, termasuk pencernaan, respirasi sel, sintesis molekul penting, dan banyak lagi.
Fungsi ini sangat penting, karena tanpa enzim-enzim ini, sintesis protein dan reaksi kimia yang terjadi dalam sel tidak akan mungkin terjadi dengan efisien.
Sudahkah Kamu Paham Tentang Ribosom?
Itulah penjelasan terkait ribosome, mulai dari pengertian, struktur, cara kerja, hingga fungsinya. Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa ribosome merupakan organel sel yang memiliki peran sentral dalam sintesis protein di dalam tubuh, yang pada gilirannya mendukung fungsi normal sel dan organisme secara keseluruhan.
