Pembahasan Soal KSK Biologi 2023 Nomor 9

 

Soal Nomor 9

Sistem ekspresi gen pada eukariot dan prokariot memiliki banyak perbedaan. Perbedaan ini menyebabkan banyak hal harus diperhatikan untuk dapat melakukan kloning dan ekspresi protein eukariot pada inang prokariot. Shata sedang mencoba melakukan hal tersebut pada gen pengkode insulin manusia ke inang bakteri Escherichia coli. Berikut adalah ilustrasi organisasi gen tersebut beserta produk proteinnya.

Pembahasan

Gambar yang Anda unggah menunjukkan organisasi gen dan jalur pemrosesan protein insulin manusia, termasuk informasi mengenai preproinsulin, proinsulin, dan insulin, beserta pemotongan C-peptide. Mari kita analisis pernyataan-pernyataan berikut berdasarkan konteks tersebut:

1. Pernyataan: "Lokalisasi protein insulin pada manusia adalah disekresikan ke luar sel dan translasinya dilakukan oleh ribosom bebas."

• Salah. Protein insulin disekresikan ke luar sel, namun proses translasi protein insulin pada manusia dilakukan oleh ribosom yang terikat pada retikulum endoplasma kasar (RER), bukan ribosom bebas. Ribosom bebas umumnya terlibat dalam sintesis protein yang akan tetap berada di sitoplasma.

2. Agar dapat ditranskripsi pada E. coli, gen pengkode insulin harus diklon di hilir promoter milik inang dan tidak perlu mengikutsertakan promoter dari manusia.

• Benar. Agar gen pengkode insulin manusia dapat ditranskripsi pada E. coli, gen tersebut harus diletakkan di bawah kendali promoter E. coli. Promoter manusia tidak akan dikenali oleh sistem transkripsi prokariotik.

3. Pernyataan: "Sintesis cDNA dan kloning ke vektor ekspresi sebelum transformasi harus dilakukan sebagai syarat agar preproinsulin normal dihasilkan pada inang E. coli."

• Benar. Untuk menghasilkan protein insulin yang tepat pada E. coli, pertama-tama harus dibuat cDNA (komplemen DNA) dari mRNA insulin manusia. Proses ini menghindari adanya intron (karena E. coli tidak dapat memproses intron), dan cDNA yang dihasilkan dapat dimasukkan ke dalam vektor ekspresi bakteri untuk produksi protein.

4. Pernyataan: "Glikosilasi, pemotongan C peptide, dan berbagai pemrosesan pascatranslasi di atas kemungkinan tidak dapat dilakukan pada inang E. coli."

• Benar. E. coli tidak memiliki sistem untuk melakukan glikosilasi atau pemrosesan pascatranslasi seperti pemotongan C-peptide, yang biasanya terjadi di dalam sel mamalia. Oleh karena itu, walaupun E. coli dapat menghasilkan proinsulin, pemrosesan akhir untuk menghasilkan insulin yang aktif memerlukan sistem ekspresi yang lebih kompleks, seperti sel mamalia.