1. Dogma Sentral

Sebagai pernbawa informasi genetika, DNA rnempunyai dua fungsi utama: 1) rnembuat kopi yang tepat dari pada dirinya sendiri pada waktu proses repllkasi atau duplikasi dan 2) rneneruskan koda-koda informasi yang dimiliki ke.nRNA (tnessenger RNA) pada waktu proses transkripsi. Dengan demikian mRNA kelaknya dapat menterjemahkan (mengtranslasikan) informasi-informasi "bah4sa dalam 4 huruf" dari pada asam nukleat ke dalam "bahasa dalam 24 huruf" darl pada protein. Konsep ini (gambar 1) merupakan dasar yang terkenal sebagai Dogma Sentral yang dlkemukakan oleh Crick (2) pada tahun 1958.

Ganbar 1. Dogma Sentral

Walaupun konsep ini masih lazirn dipakai sebagai Pegangan dalam studi asam-asam nukleat dan sintesa protein, tetaPi akhir-akhir ini rnulai diragukan kebenarannya. Keraguan ini dimulai sejak tahun 1970 setelah dengan nyata dapat ditunjukkan oleh berbagai sarjana tentang adanya RNA pada vlrus yang dipakai sebagai cetakan sintesa DNA. Enzirna yang diperlukan disini adalah DNA polimerase yang RNA-dependent.

Adanya enzima inl telah dibuktikan oleh Temin (3) di dalam parti-kel-partikel virus (virion) Rous sarcoma virus (RSV). Juga Baltimore (4) menemukan itu pada Rauscher mouse leukaemia virus (R-MLV). Di samping ini Spiegelman (5, 6, 7) juga membuktikan pada lebih darl 6 virus akan adanya kejadian-kejadian tersebut yang menggoyangkan Dogma $entral dari Crick..

Bahwa DNA yang disj-ntesa adalah merupakan komplernen dari pada single-stranded RNA virus dapat dibuktikan lewat eksperimen hibridisasi sehingga didapat RNA-DNA hibrid.

Virion tersebut juga mempunyai DNA-polinerase yang DNAdependent sehingga dapat mengubah hibrida tersebut menjadi dupleks DNA.

Ada satu ha1 lagi yang melemahkan Dogma Sentral, ialah bahwa juga RNA pada kejadian-kejadian tertentu dapat disintesa atas ceLakan RNA. Telah dibuktikan bahwa ekstrak dari mikroorganisma-mikroorganisma tertentu dapat mengkatallsa sintesa

poliribonukleotida dengan RNA sebagai cetakan (8, 9, 10, 11, 12).

Untuk reaksi biosintesa RNA ini di samping enzima RNA-polimerase diperlukan Mn²⁺, 4 macam ribonukleosida-ribonukleosida trifosfat dan suatu cetakan RNA seperti TMV-RNA (RNA dari virus mozaik tembakau). Hasilnya adalah suatu RNA dengan urutan ribonukleotida yang komplementer dengan cetakan RNA tersebut. Walaupun telah jelas akan adanya sintesa RNA yang RNA-dependent, tetapi hingga kini belum diketemukan sintesa semacam tersebut pada sel-sel hewan menyusu yang normal.

Untuk menyesuaikan dengan fakta-fakta yang tersebut di atas maka Crick (13) melengkapi konsep Dogma Sentralnya sebagai tertera pada gambar 2.

Gambar 2. Konsep Dogma Sentral yang sekarang. Penjelasan-penjelasan: 1, 2, dan 3 adalah proses-proses yang lazim dijumpai; a = sintesa RNA dengan cetakan RNA pada virus; b = kerja DNA-polimerase yang RNA-dependent; c = reaksi yang masih perlu penelitian akan adanya.

2. Replikasi dan biosintesa DNA

Mengingat bahwa urutan nukleotida dalam DNA merupakan suatu koda genetik maka sintesanya dalam sel menarik banyak perhatian. Karena sifat-sifat keturunan yang ada pada gena diteruskan pada turunan-turunannya maka cara replikasinya merupakan pokok penelitian-penelitlan tentang biosintesa DNA. Bnzima yang dibutuhkan pada pembentukan DNA disebut DNA-polimerase. Akhir-akhir ini orang mengenal 3 macam DNA-pollrnerase: 1) DNA-polimerase I, juga terkenal sebagai enzima Kornberg,

DNA-nukleotidil-transferase atau DNA-dependent DNA-polimerase. Enzima ini telah dimurnikan oleh Komberg et al. (14, 15) dari E. CoLi dengan berat molekul sebesar 109.000. Kornberg (16) rnenyinpulkan darl hasil-hasil penelitiannya bahwa enzima tersebut mempunyai berbagai fungsl-:

• a) untuk memanjangkan rantai DNA dalam arah 5r---D3f dengan penambahan pada ujung 3r-hidroksil mononukleotida darl deoksir ibonukleosida trlf osf at .
• b) untuk menghidrolisa rantai DNA dari akhir 3r-hidroksl'l- dalam arah 3t + 5t sehingga dihastlkan 5t-monofosfat.
• c) untuk menghldrolisa rantai DNA dari ujung 5r-fosfat atau 5t-hidroksil dalarn arah 5r ----*3r sehingga hanya terbentuk 5 I -monofosfat.
• d) untuk pirofosforilisis rantai DNA dari akhir 3r; lni adalah keball-kan dari reaksi po1-imerisasi.
• e) untuk menukar fosfat anorganik dengan uJung gugusan plrofosfat dari pada deoksiribonukleosida trl-fosfat.

Maka Kornberg (16) mengusulkan adanya 5 tempat reaktif pada pusat aktif enzima, untuk dapat melakukan berbagai fungsi sepertl diuralkan dl atas

• 2) DNA-polimerase If. Setel-ah diketahui bahwa mutant E. CoLi, pol n- tanpa adanya DNA-polimerase I juga dapat mengrepllkasi DNA-nya naka mul-ai dicari akan adanya enzima lain. Knlpper (17, 18) berhasil untuk nengisolasl enzima tersebut yang disebut DNA-pollnerase II. Berat molekulnya adalah 50.000 sampai 90.000. DNA yang dislntesa adalah dalam arah 5t ---+3'. Inhibitor untuk enzima ini adalah Ara-CTP, ialah trifosfat dari pada Ara-C (1-B-D-arabino f uranos i1s i tos ina) .
• 3) DNA-polimerase IIf. Ternyata E. CoLi, pol A- masih mengandung enzima 1ain, DNA-pol-imerase III(I-9) yang turut dalam replikasi DNA. Ia lebih peka terhadap panas dari pada DNA-polimerase II dan mudah terinhiblsi oleh garam-garan (20, 2I),

Mutasi dan rmttagen. Seperti diketahui kadang-kadang terjadi kekeliruan dalan sintesa urutan nukleotida DNA karena berbagai sebab. Proses ini dlsebut mutasi. l{ingga kini diketahui benracam-macam zat kiuria seperti beberapa antibiotika, zat-zat warna dan sebagainya yang tergolong dalam mutagen, ialah yang dapat nenyebabkan mutasi. Juga sinar violet dan sinar radio-aktif termasuk pula dalarn golongan itu.

Beberapa allalog purina dan pirimidina kadang-kadang dapat diinkorporasl ke dalam RNA atau DNA sehingga mempunyai effek mutagen. Terkenal adalah 5-bromourasil yang dapat mengganti

tempat timina dal-asl DNA. Usaha untuk menggunakan analog purina dan plrinldina dalam terapi kanker terdapat pada (22).

Zat-zat pengalkil (alkyJ-ating agents) juga rermasuk dalam golongan mutagen. Beberapa diantaranya mempunyai slfat penghambat tr.rmbuhnya tumor (23, 24). Kerjanya'pada DNA adalah kompleks (23).

Sangat menarlk untuk studi blosintesa asam-as€lm nukleat ialah beberapa antibiotika yang mempunyal sifat karsinostatik. Diantaranya adalah actinomycin D, yang membentuk kompleks dengan deokslguanosi.na dalam DNA. Dengan demikian maka fungsi DNA sebagai cetakan hilang.

Aktinomycin D merupakan suatu inhibitor bagi DNA-polimerase, tetapi juga bagi DNA-dependent RNA polimerase. Yang belakangan ini bahkan lebih peka terhadap inhibitor itu (25, 26).

Zat lain seperti nrltornycin C juga dapat nenginhibtsi sintesa DNA-bakteri (27, 28, 29) . Juga sarcomycin merupakan inhlbitor pada sintesa DNA, karena menglnhiblsl DNA-pollrnerase (30, 31).

Pengaruh tadiasi dengan sinar-slnar tertentu dapat pula menimbulkan kerusakan pada sel.

Penyinaran dengan sinar ultraUiolet (W) dapet mengakibatkan terjadinya ikatan-ikatan kimia antara plrlmldinanu^ kleotida dl dalaur DNA yang letaknya berdekatan. Dislnl dua basa pirimidina pada satu rantai akan membentuk dimer. Walau^ pun ada kemungkinan dapat terjadi 3 macam pirimldina dlmer tetapi paling mudah terbentuk adal-ah tlmlna dimer.

Dlmer yang terbentuk akan nenghal-ang-halangl kerja DNApolimerase sehingga repllkasl terganggu.

Fakta-fakta menunjukkan bahwa bakterl-bakterl yang mengalanl kerusakan akibat penylnaran dengan sinar UV sebagian besar dapat batk kernbali asal bakteri-bakterl ltu dislnarl dengan sinar biasa yang kuat. Proses ini dlsebut fotoreaktixasi. Inl disebabkan karena ada enzlma yang dlaktlvasi oleh slnar bi.asa dan dapat mengurangi piriuridina dlmer tadi sehingga keadaan semula dldapat kenbali. Enzima yang dlmaksud tadl sekarang telah dapat dimurnikan (32).

Ada cara penyembuhan kedua yang disebut reaktiuasi gelap, Disini ada beberapa enzima yang kerja sama yang dimulai dengan memotong dan membuang dimer tersebuc dengan pertolongan enzlma endo- dan exonuklease. Di tempat yang terbuka kemudlan dlslntesa DNA baru dengan pertolongan DNA-pollmerase. Penutupan rantai terselenggara dengan pertolongan enzlma J-lgase poLtnukleotida.

Pada penderita-penderita reyodenna pignentosun naka ada gangguan pada rnekanlsme penyernbuhan dl dalarn fibroblast-fibroblast kullt (33, 34, 35, 36, 37). Oleh sebab itu mereka sangat peka terhadap cahaya matahari dan ada kecenderungan untuk menderita kanker kulit.

TMNSKRIPSI RNA DAN BIOSINTESA PROTEIN

Dalaru bakterl mekanlsme sintesa protein dapat dLterangkan dengan mempostulat adanya 3 katagort RNA: 1) nRNA yang mempunyai koda-koda genetik berasal dari DNA dan kemudlan berada di-ribosoma, 2) rRNA pada ribosoma, yang nantinya memberl bentuk pada protein yang dislntesa dan 3) tRNA yang membawa asamasam amino ke-tempat sintesa protein diribosoma.

Pada jasad tingkat tinggi sebenarnya masih terdapat lalnlain RNA yang tldak termasuk dalam katagori tersebut. Adapun hingga kini masih beh:m jelas fungsinya.

Mengenai asaL usul dan fungsl RNA pada jasad tingkat tinggi ada 2 anggapan yang fundanentll: 1) Semua RNA jasad tingkat tinggi ikut serta daLan mekanisme slntesa proteln, 2) Seurua RNA pada jasad tingkat ttnggi dibuat dengan cetakan DNA-inti sel. Bagal-mana peranan DNA mitokhondria dalan hal lni masih belum jelas.

1. tRNA dmt fungsinya

Dengan teknlk hlbrldlsasl dapat dlperllhatkan bahwa sebagian kecil (010252) DNA mempunyai urutan basa yang komplementer dengan IRNA (38, 39). Di dalarn sel eukaryot Burdon dapat menunjukkan adanya prekursor tRNA. Prekursor lnl tldak mempunyal basa-basa yang tennetllasl dan ternyata leblh panjang darl pada IRNA karena mengandung 20 - 30 resldu l-ebih banyak. Struktur tertlernya naslh kurang kompak (40). Proses pembentukan tRNA (40, 41) terlaksana dengan Jalan: 1) pemotongan enzimatis prekursor sarnpal demensi tRNA, 2) adanya netilasL nukl-eotida oleh enzlma tRNA-netilasl yang spesifik sehlngga ada modiflkasl struktur prlmer.

Fungsi blologi tRNA talah untuk membawa asam-asam amino dari kompleks enzlma-amlnoasll-aden11at (aa-AMP)E ke-rlbosorna. Tlap-tlap asam amlno (aa) yang akan lkut serta dal-am slntesa protein di-aktlvasi dulu dengan pertolongan ATP dan enzlma arninoasil-tRNA slntetase (E) :

ATP + aa + E \[\rightleftharpoons\] (aa - AMP)E + PPa
(aa - AMP)E + tRNA \(\Longrightarrow\) tRNA - aa + AMP + E

Tiap-tlap macam asam amlno memerl-ukan E khusus dan juga IRNA yang tertentu. Di dalan sitopl-asma terdapat 40 - 60 macam tRNA.

Enzima tersebut adalah selektlf dan mempunyai 2 sentrum reaktif: 1) urengikat asam amino tertentu dan 2) mengtkat IRNA tertentu (42).

Asam-asam amino ternyata terlkat pada IRNA pada ujung adenosina. - Dengan demiklan dapatlah dlterangkan mengapa antibiotika putomycin yang mempunyai residu adenoslna yang letaknya mirip dengan yang dimiliki oleh tRNA, dapat mengganggu sintesa protein sedemikian hlngga protein yang dibuat mengandung bagian-bagian puromycin. Antiblotlka lni akan berkompetisi dengan aminoasil-tRNA dalam fungsi sebagai aseptor untuk gugusan peptidil dari pada peptidil-tRNA.

2. rRNA dan fungsinya

Sebagian besar dari RNA dalam sel adalah RNA-ribosoma (rRNA). Macam-macam rRNA dibagi menurut konstanta sedimentasinya ke dalam golongan 28S, 18S, 7S dan 5S.

Pembuatan rRNA dijalankan di-inti dengan cetakan DNA. Pada sel-sel hewan yang menyusu maka prekursornya adalah RNA 45S yang ada di dalam nukleolus. Setelah dimetilasi dan mengalami pemecahan-pemecahan maka terbentuklah 18S dan 28S r-RNA dan lain-lain r-RNA (43, 44).

Fungsi rRNA adalah diduga bahwa ia ikut serta dalam pemberian bentuk ruang protein yang disintesa di-ribosoma. Pembuktian yang konkrit basih belum ada.

3. mRNA dan fungsinya

mRNA yang urutan basa-nya merupakan koda genetik, memegang peranan penting dalam sintesa protein di-ribosoma.

Dengan menggunakan mutant-mutant dapatlah tersusun tabel koda genetik (tabel 1). Tiap-tiap urutan 3 basa (triplet) merupakan 1 kodon yang dapat mengkoda satu asam amino tertentu saja. Dari 64 triplet yang dapat mengkoda asam amino adalah 61. Tiga triplet lainnya (UAA, UAG dan UGA) tidak mengkoda asam amino dan terkenal sebagai "nonsense codons". Mereka merupakan kodon isyarat yang merupakan "chain terminating signals" (CTS) (45, 46).

Ujung Ujung 5'-OH 3'-OH Basa tengah Basa Basa IJ C Α G Phe Ser Tyr Cys U U Phe С Ser Tyr Cys Leu Ser CTS CTS A Leu Ser CTS Trp G Leu His IJ Pro Arg Leu Pro His C Arg C Leu Pro G₁n A Arg . G Leu Pro G1n Arg I1e Thr Asn Ser U C Ile Thr Ser Asn A I1e Thr A Lys Arg Met*) Thr Lys G Arg Val Ala Asp G₁y Ū С Va1 A1a Asp G1y G G₁y A Va1 Ala G1u <u>Val</u>*) G A1a G₁u G₁y

Tabel 1. Koda genetika

CTS = Chain terminating signals

^*) Permulaan rantai

Ada beberapa asam amino yang dikoda oleh lebih dari 1 triplet.

Tempat m-RNA di-ribosoma adalah di komponen 30S sedangkan komponen 50S mempunyai tempat untuk 2 tRNA.

4. RNA heterogen

Disamping RNA-RNA yang telah dibicarakan di atas sebenarnya masih ada macam-macam RNA lain terutama pada jasad-jasad tingkat tinggi. RNA-RNA ini lazim disebut RNA heterogen atau heterodispers.

Adapun fungsinya masih kurang jelas tetapi dari hasilhasil penelitian (47, 48, 49) dapat diperkirakan bahwa mereka ikut serta, mungkin secara indirek, dalam mekanisma sintesa protein. Perhatian mengenai macam RNA ini akhir-akhir ini meningkat.

5. Sintesa dan regulasi sintesa protein

Telah disinggung bahwa tempat sintesa protein adalah di ribosoma. Mengenai mekanisma dasar tidak akan disinggung banyak-banyak disini karena ini terdapat di buku-buku biokimia yang baik.

a. Pengaruh antibiotik. Beberapa antibiotik seperti Chloram-phenicol dapat mengganggu sintesa protein karena terikat dengan bagian ribosoma yang besar dari pada bakteri-bakteri tertentu. Dengan demikian bakteri tersebut akan terganggu dalam pertumbuhannya. Hewan-hewan menyusu tidak mengalami gangguan tersebut karena Chloramphenicol tidak berikat dengan ribosomanya. Adapun mengenai mekanisma kerjanya masih belum diketahui.

Streptomycin juga mengikat ribosoma (komponen kecil) bakteri secara selektif. Ia menyebabkan kesalahan-kesalahan dalam membaca kodon-kodon mRNA oleh entikodon tRNA. Ribosoma hewan tingkat tinggi tidak dipengaruhi.

Tetracycline menginhibisi sintesa protein karena mengikat komponen-komponen ribosoma yang kecil suatu bakteri maupun hewan. Hanya ia lebih mudah masuk secara selektif ke dalam selsel bakteri tertentu.

Cycloheximide (actidione) (50) menginhibisi juga sintesa protein karena mengikat ribosoma sel-sel jasad tetapi yang lebih tinggi dari pada bakteri. Ribosoma bakteri sendiri tidak akan diikat, jadi ini suatu kebalikan dari pada streptomycin dan chloramphenicol.

Antibiotika lainnya yang mempunyai pengaruh terhadap fungsi asam-asam nukleat ditabelkan pada tabel 2.

Tabel 2. Antibiotika vang rnempunvai effek penghambatan pada asam-asam nukleat

Inhibitor-inhibitor fung si cetakan: Actinomycin Chromomycin A3r mithramycin dan olivornycin Anthracyclines: daunomycin dan nogalamycin Rubiflavin, hedamycin dan plurarnycin Mitomycin Carzinophyl-lin dan streptonlgrin Bleomycj-n dan phleomycin Anthramycin

Inhibttot -inhibitor fung si polimerq.s e : Rifamycin, rifampicin, streptovaricin streptolydigin ct-Amanitin dan

Inhibitot-inhibitor fungsi polimerase rena mengkompleks cetakan : Lrr|-pncltrrrr'n KanchanomJ'cin ka-

Suatu karangan tentang effek antibiotika dibuat oleh Goldberg (51).

• b. Mekan'ismq. sl:ntesa rantai polipeptida. Untuk rneninjau mekanisma sintesa maka perlu dlbahas secara berturut-turut sebagai berikut:
• L) Pennulaan sintesa y,antai poLipeptida. Pada E, CoLi naka asam amino pertama yang membentuk polipeptida adalah metionina dengan gugusan formil (CHO) terikat. pada gugusan amino bebas. Pada bakteri gugusan formil ini dihilangkan oleh adanya enzima deformilase. Metionina 1ni dapat pula dihiLangkan sehingga asam amino dibelakangnya menjadi asam amino ujung. Maka dikenal dua macam metioni.na IRNA: tRNAfftt "t"u metionina tRNAr yang dapat bekerja sebagai ini-tiator pembentukan rantai da; dapat membentuk metionil-tRNA*"--. Formilasi terjadi setelah metionj-na terikat pada molekul IRNA; macam yang kedua ialah tRNAMtt atau metj-onina tRNApl. Metionil-gRN4Met tilak dapat dit"*t*H:;

AUG (lihar t"r.r rl adalah untuk .*ou"t dan a*OfMet, tetapi GUG (untuk Val) juga dibaca untuk ag54fMet tetapi tidak untuk gRN4Met. Jadi AUG atau GUG pada permulaan mRNA akan rnenghasilkan formilmetionlna pada tempat permulaan rantai peptida. AUG dan GUG apabiJa ada di tempat dalam pada rnRNA, masing-masing akan mengkoda metionlna dan valina di tem- pat dalam pada rantai polipeptida (52, 53, 54).

Pada proses permulaan sintesa di-ribosoma maka disamping m-RNA, \(tRNA^{fMet}\) dan GTP, masih diperlukan juga 3 faktor (initiation factors). Ochoa berhasil memurnikan ketiga faktor ini pada 30S ribosoma (55, 56, 57).

2) Pemanjangan rantai. Pada permulaan sintesa maka mula-mula formilmetionil-tRNA fMet menancap pada tempat asam amino (A) di-50S ribosoma (gambar 3). Ribosoma bergerak ke kanan (atau mRNA ke kiri) maka tRNA dengan muatannya dipindah ke tempat peptida P. Lalu bagian A akan ditempati oleh aminoasil-tRNA lainnya sesudah kodon AUG. Pengikatan ini memerlukan GTP dan faktor Tu (atau S3) atau Ts (atau S1) (58). Gugusan karboksil residu fMet sekarang dibebaskan dari tRNA fMet dan terikat lewat ikatan peptida dengan gugusan amino dari pada asam amino acetyl-tRNA di tempat A. Reaksi ini dikatalisa oleh enzima peptidiltransferase yang diperkirakan merupakan bagian dari 50S subunit.

Tahap berikutnya adalah pembebasan \(tRNA^{fMet}\) dari tempat P dan tRNA yang memuat peptida yang terbentuk akan pindah ke tempat P (translokasi) (59). Pada waktu yang bersamaan ribosoma bergerak menyusuri panjang kodon di-mRNA dalam arah 5'--> 3'. Translokasi memerlukan faktor G (atau S₂), suatu protein yang mempunyai berat molekul 72.000, dan GTP.

Sesudah translokasi, tRNA lain dengan asam-aminonya akan menempati A dan proses pembentukan ikatan peptida dan translokasi berulang lagi (60).

Gambar 3. Ribosoma dengan mRNA. P adalah tempat tRNA yang membawa peptida sedangkan A adalah tempat tRNA yang membawa asam amino.

3) Pemberhentian pembuatan rantai. Setelah ribosoma dalam perjalanannya menjumpai di tempat A kodon isyarat, maka proses pembuatar peptida berhenti. Kodon ini adalah UAA, UAG dan UGA (61, 62). Kemudian peptida yang telah lengkap disintesa, akan lepas dari ribosoma. Ribosoma sendiri akan memisahkan diri dalam subunit dengan pertolongan faktor F3 (63).

• e. Protein rmttant. Telah dlutarakan bahwa oleh berbagal sebab dapat terjadl nutasl. Hasll-hasll protel.n mutant adal-ah rulsalnya henogJ-obln-hemoglobln abnormal- pada manusla. Pada henoglobln S (llbS) naka vallna nenggantl tempat asam glutamat pada henoglobin dewasa norral (Ilb A).
• d. Pengatuz,an sintesa protein, Akhlr-akhlr inl banyak perhatian dicurahkan pada mekanlsma pengaturan sintesa proteln. Yang menarlk lalah nengapa sel membuat protein (termasuk enzima) hanya apablla dlperl-ukan. UsuL mekanlsma yang berasal darl Monod dan Jacob C64, 65) untuk bakterl adalah yang hingga kinl berlaku. Menunrt lnl naka pada DNA terdapat suatu baglan pentlng yang disebut operon yang terdlrl darl berbagai gena (cistron). Inl dl bawah pengontrolan suatu gena yang terkenalsebagal oPe?ato?, yang letaknya berdekatan dengan operon (gambar 4).

Dlsarnplng lnl ada suatu gena "egulator yang dapat membuat Tepressor yang speslflk (66). Apablla repressor tnl aktlf dan berlkat dengan operator tertentu, maka operon yang bersangkutan akan tldak bekerja. Aklbatnya laI.ah bahwa nRNA yang bersangkutan akan tldak dlslntesa.

Ada roetabollt terkenal sebagal effektor yang dapat mengendalikan kerja repressor tersebut. Pada sintesa enzimaenzlma lnduktlf maka zat penginduksd tertentu akan bekerJa sebagai effektor, yang menginaktlvasi repressor, sehingga gena operator akan aktlf dan membuat mRNA tertentu yang tadlnya dltekan pembuatannya (67).

Tetapi Juga ada kernungkinan laln, bahwa kerJa repressor ltu dltuJukan terhadap IRNA terrentu (68). Otsanping inl d1 kenal Juga suatu repressor 1ai-n yang disebut apo-repTessor. (69) yang dapat pula mengatur enzima-enzlma yang dapat dltekan pembuatannya. Tetapl la baru akttf benar-benar apabila berikat dengan suatu zat effektor. Zat Lnl blsa dihasllkan oleh suatu reaksl enzima ha1 mana 1nl dapat menerangkan mekanlsma penghambatan "f eed-backr' .

Penekanbn slntesa enzlma ol.et. zat-zat metabollt yang bermolekul kecil dapat diterangkan karena zat-zat itu mempengaruhi kadar 3r : 5|-AMP slklls di dalam se1 (70, 7L). AMP slklis 1nl kerjanya urungkin l-ewat faktor-faktor proteln di daerah genome dekat promotor-promotor darl pada operon-operon yang bersangkutan (72) .

Dulu diperklrakan bahwa repressor adalah suatu pollnukleotida. Tetapi hlngga kini repressor-repressor yang telah dtisol-asi adalah suatu proteln. Umpamanya Lae repressor dari pada operon laktosa adalah suatu protein dengan berat molekul 150.000 (73). Dlduga bahwa repressor-repressor ltu mempunyal dua pusat allosterik (74). Yang pertama mempunyai affinltas terhadap urutan nukleotida darl 'pada gena operator yang bersangkutan. Yang kedua mempunyal affinttas terhadap effektor,

A. INDUKSI

2. PENEKANAN

Gambar 4. Hubungan operon dengan lain-lain faktor pada induksi (A) dan penekanan (B) sintesa protein.

sehingga apabila ini diikat oleh repressor maka affinitas repressor terhadap operator akan berubah.

Akhir-akhir ini masih banyak sengketa apakah tiap-tiap gena dalam operon itu masing-masing membuat mRNA sendiri-sendiri (teori 1 gena \(\longrightarrow\) 1 mRNA). Ataukah seluruh operon membuat satu mRNA saja (teori 1 operon \(\longrightarrow\) 1 mRNA). Mungkin teori yang belakangan ini yang benar karena ini telah dinyatakan pada Salmonella pada sintesa histidina (75).

PENUTUP

Walaupun banyak yang telah dicapai dalam penguraian persoalan mengenai asam-asam nukleotida dan sintesa protein, tapi masih banyak pula yang perlu diselidiki. Untung sekali peminat di dunia ini cukup banyak yang mengupas masalah-masalah itu, sehingga dalam waktu-waktu yang dekat ini dapat kita harapkan adanya kemajuan-kemajuan.

PUSTAKA

• 1. Jacob, F., dan Monod, J. (1961). J. Mol. Biol., 3, 318
• 2. Crick, F. (1958) Symp. Soc. Exp. Biol., <u>12</u>, 138.
• 3. Temin, H.M. dan Mizutani, S. (1970) Nature, 226, 1211.
• 4. Baltimore, D. (1970) Nature, 226, 1209.
• 5. Spiegelman, S., Burny, A., Das, M.R., Kaydar, J., Schlom, J., Travnicek, M. dan Watson, K. (1970) Nature, 227, 563.
• 6. Idem (1970) Nature, <u>227</u>, 1029.
• 7. Idem (1970) Nature, 228, 430.
• 8. Stevens, A. dan Henry, J. (1964) J. Biol. Chem., <u>239</u>, 196 & 204.
• 9. Nakamoto, T. dan Weiss, S.B. (1962) Proc. Nat. Acad. Sci., <u>48</u>, 880.
• August, J.T., Oritz, P.J. dan Hurwitz, J. (1962) J. Biol. Chem., <u>237</u>, 3786.
• 11. Fox, C.F., Robinson, W.S., Haselkorn, R., dan Weiss, S.Q. (1964) J. Biol. Chem., <u>259</u>, 186.
• 12. Krakow, J.S. dan Ochoa, S. (1963) Proc. Nat. Acad. Sci., 49, 88.
• 13. Crick, F. (1970) Nature, 227, 561.
• 14. Richardson, C.C., Schildkraut, C.L., Aposhian, H.V., dan Kornberg, A. (1964) J. Biol. Chem., <u>239</u>, 222.

• 15. Okazaki, T. dan Kornberg, A. (L964) J. Biol. Chem., 239, 259.
• 16. KornberB, A. (1969) Science, l-63, 141-0.
• 17. Knippers, R. (1970) Nature, 228, 1050.
• 18. Strltling, W. dan Knippers, R. (l-971-) J. Mol . Biol., 61, 47 L .
• l-9. Kornberg, T. dan Gefter, M.L. (1971) Proc. Nat. Acad. Sci., 68, 761.
• 20. Gefter, M.L., Hirota, J., Kornberg, T., Wechsler, J.A. dan Barnoux, C. (1971) Proc. Nat. Acad. Sci., 68, 3150.
• 2l . Niisslei-n, V., Otto, B., Bonhoeffer, F., SchalJ-er,H. (1971) Nature, New Biol., 234, 286.
• 22. Brockman, R.W. dan Anderson, E.P. (1963) MetaboLie Inhibitors, (R.M. Hochster dan J.Il. Quastel Bds.) p. 229, New York, Academic Press.
• 23. Freese, E. (1963) MoLeeular Geneties, Part I, p. 207 (J.U. Taylor, Ed.) New York, Academic Press.
• 24. Krieg, D.R. (1953) Progress in Nueleic Aeid. Reseoz,eh, \,loL. 2, p. L25 (J.N. Davidson and W.E. Cohn, Eds.) New York, Academic Press.
• 25. Reich, E. (1953) Cancer Res., 23, 1428.
• 26. Klt, S., PJ-ekarski, L.J. dan Dubbs, D.R. (1963) J. l[o1. Bio1. , 7, 497.
• 27. Iver, V.N. dan Szybalski, W. (1963) Proc. Nat. Acad. Scl., 50, 355.
• 28. Matsumoto, I. dan Lark, K.G. (1963) Exper. Cell Res., 32, L92.
• 29. Sekiguchi, M. dan Takagi,Y. (1960) Biochim. Btophys. Acta, 4L, 434.
• 30. Sung, S.C., dan Quastel, J.H. C1953) Cancer Res.r23, 1549. l
• 31. Keir, H.M. dan Shepherd, J.B. (1965) Biochem. J.,95,483. i
• 32. Niisslein, V., Otto,8., Bonhoeffer, F., Schaller, 11.(l-971) Nature, New Biol., 234, 286.
• 33. Regan, J.D. (1971) Science, 1,74, L47.
• 34. Cleaver, J.E. (1970) J. Investig. Dermatol., 54, 181.
• 35. Bootsma, D., Mulder, M.P., Pot, F. dan Cohen, J.A. (1970) Mutation Res., 9, 507.
• 36. Miiller, W.E.G., Yarnazaki, 2.7., Zahn, R.K., Brehrn, G. dan

• Korting, G. (1971) Blochem. Biophys. Res. Comun. , 44, 433.
• 37. Cleaver, J.E. (1959) Proc. Nat. Acad. Sci., 63, 428.
• 38. Spiegelman, S. dan Hayashi, M. (1963) Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 28, L6L.
• 39. Mc Farlane, E.S. dan Fraser, M.J. (7964) Biochem. Blophys. Res. Corun., 15, 351.
• 40. Clason, A.E. dan Burdon, R.H. (1969) Nature, 223, L063.
• 4L. Smillie, J. dan Burdon, R.H. (1970) Blochem. Blophys. Acta, 2L3, 248.
• ,.1 Mehler, A.H. dan Chakraburtty, K. (L972) Adv. Enzymol.o 35,443.
• t+3. Weinberg, R.A. dan Penman, S. (1970) J. Mol. Bio1., 47, 169.
• 44. Jeanteur Ph. dan AttardlrG. (1969) J, Mol. BLol., 45, 305.
• 45. Sambrook, J.F., Tan, D.P. dan Brenner, S. (1967) Nature, 2L4, 452,
• 46. Brenner, S., Barnett, L., Katz, E.R. dan Crlck, F.H.C. (L967\ Nature, 2I3, 449.
• 47. Harrls, H. (1963) Progr. Nucleic Acld Res., Z, L9,
• 48. Martin, R.G. (1964) Cold Spring Harbor Syrnp. Quanr. BLol_., 28, 357
• 49. Harris, H. dan Watts, J.W. (L962) proc. R. Soc. 8., 156, 109.
• 50. Kay, J.E. dan Korner, A. (1966) Blochem. J., 100, 815.
• 51. Goldberg, I.H. dan Friedrnan, p.A. (L97L) Ann. Rev. Biochem., 40, 775.
• 52. clark, B.F.C. dan Marcker, K.A. (1966) J. Mol. Blo1., I7, 394.
• 53. Sundararajan, T.A. dan Thach; R.E. (f-966) J. Mol. Biol., I' t4.
• 54. Thach, R., Dewey, K., Brown, J. dan Doty, p. (1966) Science, 153, 416.
• 55. SabolrS., Sl1lero, M.A.G., IwasakirK. dan Ochoa, S. (1970) Nature, 228, L269.
• 56. Sabol, S. dan Ochoa, S. (1971) Nature, New Blol, 2341 236.
• 57. Lee-Huang, S. dan Ochoa, S. (1971) Nature, New Blol ., U, 236.

• 58. Gordon, J., Lucas-Lenard, J. dan Lipmann, F. (1971) Method in Enzymology, (L. Grossman dan K. Moldave Eds.) 20, 281.
• 59. Thach, S.S. dan Thach, R.E. (7977) Proc. Nat. Acad. Sci., 68, L79r.
• 60. Roufa, D.J., Skogerson, F.E. dan Leder, P. (f970) Nature, 227, 567,
• 61. Lu, P. dan Rich, A. (1971) J. Mol. Biol., 58, 513.
• 62. Model, P., Webster, R.E. dan Zinder, N.D. (f969) J. Mol. Bio1. , 43, I77 .
• 63. Sabol, S. dan Ochoa,S. (L97L) Nature, New Biol., 234, 236.
• 64. Monod, J., Jacob, F. dan Gros, F. (1961), Biochem. Soc., Symp., No. 21, p 104.
• 65. Monod, J., Chargeux, J. -?. dan Jacob, F. (1963) J. Mol. Biol., 6, 306.
• 66. Ptashne, M. dan Gilbert, W. (1970), Sci. Amer., 222, 36.
• 67. Attardi, G., Irlaono, S., Rouviere, J., Jacob, F. dan Gros, F. (1963) Cold Spring Harbor Symp. Quant. Bio1., 28, 263.
• 68. Monod, J. (1966) Science, L54, 475.
• 69. Pitot, H.C. dan Heidelberger, C. (1963) Cancer Research, 23, 1694.
• 70. de Chrombrugghe, B., Perlman, R.L., Varmus, H.E. dan Pastan, I. (1969) J. Biol. Chem., 244, 5825.
• 7L. Nli1-Ler, 2., Varmus, H.E., Parks, J.S., Perlman, R.L. dan Pastan, I. (1971) J. Biol, Chem., 246, 2898.
• 72. Perlman, R.L., de Chronbrugghe, B. dan Pastan, I. (f969) Nature, 223, 8LO.
• 73. Mul1er-Hil1, 8., Beyreuther, K. dan Gilbert, W. (1971-) Methods in Enzymology (L. Grossman dan K. Moldave, Eds.) 2L, 493.
• 74. Sypherd, P.S. dan Strauss,M. (1963) Proc. Nar. Acad. Sci., 50, 1059 .
• 75. Ames, B.N., dan Hartman, P.E. (1963) Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol ., ?.8, 349.

(Diterima 16 Maret 1973)