Difteri

Difteri

Terminologi

Diphtheria :penyakit infeksi akut yang disebabkan oleh Corynebacterium diphtheriae dan toksinnya yang menyerang membran hidung,tenggorokan atau laring dan ditandai dengan pembentukan pseudomembran yang berwarna putih kelabu diikuti oleh demam,nyeri dan bila mengenai laring akan disertai afonia dan penyumbatan saluran nafas(kamus kedokteran dorland,1998)

Immunisasi :proses membuat subjek menjadi imun(bersifat resisten terhadap penyakit karena pembentukan antibodi humoral atau perkembangan imunitas seluler).(kamus kedokteran Dorland ,1998)

DPT(diftheria,pertusis,tetanus) :vaksin yang digunakan untuk immunisasi penyakit diftheria,pertusis dan tetanus,vaksin ini dapat berupa suspensi mikroorganisme(bakteri,virus dll)yang dilemahkan atau dimatikan yang diberikan untuk mencegah,meringankan dan mengobati penyakit menular(kamus kedokteran dorland,1998)

Toksin :racun,terutama protein dan protein terkonjugasi yang dihasilkan oleh beberapa tumbuhan tingkat tinggi,hewan tertentu dan bakteri patogenik yang sang toksik untuk organisme lainnya.(kamus kedokteran dorland,1998)

Corynebacterium diphtheriae :bakteri gram positif yang tidak membentuk spora,tidak tahan asam dan tidak dapat bergerak yang menghasilkan toksin(eksotoksin) dimana bakteri ini menyebabkan diphtheriae.(buku ajar mikrobiologi kedokteran FKUI,1994)

Pseudomembran :pseudo berasal dari bahasa yunani yang artinya palsu sedangkan membran adalah lapisan jaringan tipis,jadi pseudomembran adalah lapisan jaringan tipis yang palsu(bukan sesungguhnya)(Kamus kedokteran dorland,1998)

Biosintesa protein :pembentukan senyawa kimia dalam hal ini yang dibentuk adalah protein dalam proses fisiologis suatu organisme hidup(kamus kedokteran dorland,1998)

Translokasi :perlekatan fragmen satu kromosom kepada kromosom nonhomolog(kamus kedokteran dorland,1998)

Translasi :proses dimana rantai polipeptida disintesis dan rangkaian asam amino ditentukan oleh urutan basa pada mRNA yang kemudian ditentukan oleh urutan basa dalam DNA yang berasal dari gen yang ditranskripsi(kamus kedokteran dorland,1998)

Polipeptida :peptida yang mengandung lebih dari dua asam amino yang terikat melalui ikatan peptida(kamus kedokteran dorland,1998)

Replikasi :pengembalian bagian sehingga terbentuk duplikat atau pengulangan eksprimen untuk menjamin ketepatan atau proses duplikasi/reproduksi misalnya replikasi turunan yang tepat dari untaian polipeptida DNA/RNA.(kamus kedokteran dorland,1998)

The Problem

Bagaimana proses terjadinya biosintesis protein??

Bagaimana kerja dari toksin corynebacterium diphtheriae sehingga dapat memblokir biosintesa protein??

The Answer

Proses terjadinya biosintesis protein

Ada beberapa mekanisme pada biosintesis protein ini,yaitu:

A.Replikasi DNA

Adalah perbanyakan DNA yang terjadi pada pembelahan sel ,dimana DNA adalah alat hntuk menyimpan informasi genetik yang punya kemampuan untuk duplikasi diri sendiri

B.Transkripsi

Adalah proses penyalinan kode-kode genetik yang ada pada urutan DNA menjadi molekul RNA.transkripsi ini merupakan proses yang mengawali ekspresi sifat-sifat genetik yang nantinya akan muncul sebagai fenotipe.molekul RNA yang disintesis dalam proses transkripsi pada garis besarnya dapat dibedakan menjadi 3 yaitu:

1.mRNA(messenger RNA)

2.tRNA(transfer RNA)

3.rRNA(ribosomal RNA)

mRNA yaitu molekul RNA yang urutannya akan terjemahkan menjadi urutan asam amino suatu polipeptida

rRNA yaitu molekul yang menyusun ribosom yang merupakan organel tempat sintesis protein

tRNA yaitu khusus membawa asam amino yang akan dipolimerisasi dalam proses sintesis protein

Dalam transkripsi beberapa komponen utama yang terlibat adalah:

-urutan DNA yang akan ditranskripsi (cetakan/templete)

-enzim RNA polimerase

-faktor-faktor transkripsi

-prekusor untuk sintesis RNA

Transkripsi(sintesis RNA)dilakukan melalui beberapa tahapan yaitu:

1. Faktor-faktor yang mengendalikan transkripsi menempel pada bagian promoter(daerah pengendali)

2. Penempelan faktor-faktor pengendali transkripsi menyebabkan terbentuknya kompleks promoter yang terbuka

3. Rna polimerase membaca cetakan (dna templete)dan mulai melakukan pengikatan nukleotida yang komplementer dengan cetakannya

4. Setelah terjadi proses pemanjangan untaian dna hasil sintesis, selanjutnya diikuti dengan proses pengakhiran(terminasi)transkripsi yang ditandai dengan pelepasan rna polimerase dari dna yang ditranskripsi

C.Translasi

Adalah proses penerjemahan urutan nukleotida yang ada pada molekul mRNA menjadi rangkaian asam-asam amino yang menyusun suatu polipeptida atau protein,yang ditranslasi hanya molekul mRNA.translasi berlangsung dalam ribosom,ribosom disusun oleh molekul-molekul rRNA dan beberapa macam protein.

Translasi(sintesa protein) terdiri dari beberapa fase,yaitu:

1.Aktivasi

proses pengaktifan asam amino yang bebas dalam sitoplasma sehingga terikat pada tRNA yang cocok enzim yang berperan disini adalah aminoacyl synthetase

2.Inisiasi

merupakan suatu langkah permulaan pada pembentukan rantai polipeptida,disini ribosom mengikat diri pada situs inisiasinya khususnya pada molekul ribosom

Inisisasi dapat dibagi menjadi 4 tahap,yaitu:

1.Disosiasi ribosom menjadi sub unit 40S dan 60S

2.Pembentukan kompleks prainisiasi 43S

3.Pembentukan kompleks inisiasi 43S

4.Pembentukan kompleks inisiasi 80S

3.Elongasi

Merupakan proses pemanjangan polipeptida,terjadi dalam 3 tahapan yaitu:

1. pengikatan aminoasil tRNA pada sisi A yang ada diribosom
2. pemindahan rantai polipeptida yang tumbuh dari tRNA yang ada pada sisi P kearah sisi A dengan membentuk ikatan peptida
3. Tranlokasi ribosom sepanjang mRNA keposisi kodon selanjutnya yang ada diposisi A.
4. kodon yaitu serangkaian 3 basa yang berdampingan dalam satu rantai polinukleotida dari molekul DNA atau RNA yang mengkodekan asam amino spesifik)

Jadi dengan terjadinya proses elongasi ini menyebabkan susunan asam amino menjadi lengkap sesuai dengan cetakannya,banyaknya asam amino yang dibentuk sesuai dengan jumlah kodon padca informasi genetik di mRNA.

4.Terminasi

Merupakan proses yang relatif sederhana ,translasi akan berakhir pada waktu salah satu dari ketiga kodon terminasi (UAA,UGA,UAG)yang ada pada mRNA mencapai posisi A pada ribosom,dalam keadaan normal tidak ada aminoasil tRNA yang membawa asam amino sesuai dengan ketiga kodon tersebut.oleh karena itu jika ribosom mencapai salah satu dari ketiga kodon maka proses translasi berakhir.

Jadi singkatnya terminasi merupakan proses penghentian sintesis protein dimana terjadi penglepasan rantai polipeptida lengkap,ribosom dan tRNA dari mRNA.

Toksin corynebacterium dhiptheriae dapat memblokir biosintesis protein terjadi ditahap ke3 pada elongasi dari translasi dimana tahap k3 ini adalah Translokasi,.pada tahap ini normalnya terjadi pemindahan polipeptida secara lengkap tapi karena telah dihambat oleh toksin ini maka terhambat juga pembentukan protein.

Resume

Dalam biosintesis protein terdapat beberapa mekanisme:

1.Replikasi(Perbanyakan DNA)

2.Transkripsi(sintesis RNA)yang terdiri dari 4 tahap

3.Translasi(sintesis protein)terdiri dari 4 tahap yaitu:

-aktivasi

-inisiasi(terdapat 4 tahapan)

-elongasi(terdapat 3 tahapan)

-terminasi

Toksin corynebacterium dhiptheriae dapat memblokir biosintesis protein terjadi ditahap ke3 pada elongasi dari translasi dimana tahap k3 ini adalah Translokasi

Referensi

Biokimia harper.2003.EGC

Biologi molekuler.2005.erlangga

Biologi.kimball.2001