Pengendalian Operon Triptofan

Operon merupakan kelompok gen struktural yang diekspresikan secara terkoordinasi dan simultan dibawah kontrol suatu sinyal regulasi tunggal (promotor). Umumnya, kelompok gen struktural ini terlibat dalam suatu rangkaian reaksi metabolisme yang sama. Hal ini menjadikan proses ekspresi genetik di dalam sel menjadi lebih efisien. Adapun sistem pengendalian ekspresi genetik terdiri atas dua jenis, yaitu: pengendalian positif dan negatif yang melibatkan aktivitas suatu gen regulator. Apabila suatu operon dapat diaktifkan oleh produk ekspresi gen regulator (aktivator) maka digolongkan sebagai pengendalian positif. Sebaliknya, pengendalian negatif terjadi ketika suatu operon dinonaktifkan oleh produk ekspresi gen regulator (represor). Produk gen regulator (aktivator atau represor) bekerja dengan cara menempel pada sisi pengikatan protein regulator pada daerah promotor gen yang diaturnya. Pengendalian ekspresi gen umumnya dipelajari pada suatu organisme prokariot, seperti bakteri E. coli. Salah satu sistem pengendalian yang umum pada suatu bakteri yaitu: sistem operon triptofan (operon trp).

Operon trp adalah operon yang digunakan atau ditranskripsikan secara bersama-sama untuk mengkode komponen yang diperlukan dalam produksi asam amino triptofan. Operon trp memiliki lima gen struktural, yaitu: trpE, trpD, trpC, trpB, dan trpA. Selain itu, terdapat pula promotor yang berikatan dengan RNA polimerase, gen represor (trpR) yang mensintesis protein spesifik, serta pengarah peptida (trpL) dan urutan atenuator yang memungkinkan terjadinya regulasi. Operon trp, dikendalikan melalui dua macam mekanisme, yaitu: penekanan (represi) oleh produk akhir ekspresi dan pelemahan (attenuation).

Struktur operon trp

Gambar 1. Struktur operon trp

Continue reading

Sifat Gel Protein

Pembentukan gel protein dalam perspektif biokimia pangan adalah fenomena agregasi protein dimana terjadi interaksi polimer-polimer dan polimer-solven sangat seimbang sehingga terbentuk struktur tersier protein. Agregasi ini terjadi pada molekul protein yang terdenaturasi (unfolding). Terbentuknya suatu gel protein disebabkan oleh adanya ikatan hidrogen, interaksi ionik dan hidrofobik, gaya Van der Walls dan ikatan kovalen disulfida. Kemampuan pembentukan gel dari protein mempengaruhi fungsionalnya dalam bahan pangan. Ada beberapa sifat gel protein, antara lain: viskositas, elastisitas/plastisitas dan syneresis.

Continue reading

Metalotionein, si Pengikat Logam

Beberapa perairan di Indonesia telah tercemar logam berat. Konon kabarnya sungai terpanjang di Indonesia telah tercemar merkuri. Sungai-sungai yang lain seperti Sungai Kahayan dan Barito juga diketahui telah tercemar tembaga, timbal, dan kadmium. Berdasarkan penelitian, perairan buatan juga telah tercemar. Misalnya, Waduk Saguling mengandung logam timbal, kadmium dan tembaga, Waduk Cirata tercemar oleh logam Hg sedangkan Waduk Jatiluhur mengandung logam Cu dan Cd.

Cemaran logam berat tersebut membahayakan biota yang hidup di perairan. Secara umum, logam berat mampu terikat pada enzim-enzim penting pada metabolisme biota tersebut. Enzim-enzim tersebut dapat terhambat aktivitasnya, sehingga proses metabolisme biota yang hidup di perairan yang tercemar logam berat menjadi terganggu.

Continue reading