SAINSTEK

Nukleus

Nukeus (sumber: elliottecell.com)

Nukleus sering kita kenal dengan nama inti sel. Nukleus pertama kali dikenalkan oleh Brown pada tahun 1831 yang mengamati sel-sel tumbuhan. Struktur nucleus sel tumbuhan (eukariot) mempunyai inti sel yang jelas ketika diamati, karena bahan-bahan inti yang ada di dalam nucleus dibatasi oleh membran inti (karyotheca), yaitu struktur membran phospolipid bilayer mirip dengan struktur membran plasma.

Nukleus memiliki peran yang sangat vital dalam kehidupan sebuah sel. Peranan nucleus dalam hal ini adalah untuk mengatur dan mengontrol segala aktifitas kehidupan sel serta membawa informasi genetik yang diturunkan ke generasi berikutnya. Informasi genetik ini disimpan dalam suatu molekul polinukleutida yang disebutDNA (Deoxyribonucleic acid). DNA pada umumnya tersebar di dalam nucleus sebagai matriks seperti benang yang disebut kromatin. Ketika sel akan memulai membelah, kromatin akan berkondensasi membentuk struktur yang lebih padat dan memendek yang selanjutnya disebutkromosom. Kromosom tersusun atas molekul DNA dan protein histon. Struktur di dalam nucleus yang merupakan tempat berkonsentrasinya molekul DNA adalah nucleolus (anak inti.). Nucleolus berperan sebagai tempat terjadinya sintesis molekul RNA (Ribonucleic acid) danribosom. RNA merupakan hasil salinan DNA yang akan ditransfer ke sitoplasma untuk diterjemahkan menjadi rantai asam amino yang disebut protein.

Struktur Nukleus (Sumber: becomehealthynow.com)

Membran inti

Membrane inti atau selubung inti merupakan struktur pembatas materi initi sel dengan sitoplasma. Struktur membran inti saat diamati di bawah mikroskop electron tampak sebagai dua lapisan membran yang masing-masing dipisahkan oleh celah sebesar 20-30 nm. Struktur membran inti juga dilengkapi dengan lubang-lubang yang disebut porus nuclearis, yaitu lubang pada selubung inti yang menghubungkan nucleolus dengan sitoplasma. Sel melalui lubang-lubang ini dapat mentransfer substansi sel yang berada di dalam nukleus ke luar nucleus (sitoplasma). Substansi sel yang ditransfer ke luar sel adalah molekul RNA yang berkaitan erat dengan sintesis protein di sitoplasma. Sintesis protein dilakukan di luar inti sel (sitoplasma), tepatnya sintesis terjadi di salah satu organel yang ada di sitoplasma, yaitu ribosom.

Struktur Membran Inti (sumber: micro.magnet.fsu.edu)

Struktur Pori Nuklues (Sumber: micro.magnet.fsu.edu)

Nukleolus

Struktur nucleolus (anak inti) akan terlihat di bawah pengamatan mikroskop electron sebagai sebuah atau lebih bangunan basofil yang berukuran lebih besar daripada ukuran butir-butir kromatin. Nukleolus merupakan tempat berlangsungnya transkripsi gen yang dari proses tersebut didapatkan molekul rRNA. rRNA adalah salah satu jenis RNA yang merupakan materi penyusun ribosom. Molekul rRNA yang baru terbentuk segera dikemas bersama protein ribosom untuk dikeluarkan dari inti sel. Transkripsi molekul rRNA di dalam nucleolus menjamin terbentuknya molekul ribosom yang ada di dalam sitoplasma. Untuk kebutuhan tersebut, maka di dalam anak inti terdapat sejumlah potongan-potongan DNA (rDNA) yang ditranskripsi menjadi rRNA secara berulang-ulang dan berjalan sangat cepat dengan bantuan enzim RNA polymerase I. Potongan-potongan DNA tersebut dinamakan nucleolar organizer. Kandungan RNA dalam anak inti jika dibandingkan dengan bagian lain dari inti sel adalah tidak tetap, yaitu diperkirakan 5%-20%.

Nukleolus (Sumber: ibiblio.org)

Kromatin dan kromosom

Kromatin pada saat interfase tampak sebagai butir-butir yang tersebar pada seluruh inti tanpa adanya benang-benang kromosom. Namun sebaliknya, jika inti sel sedang bermitosis buti-butir kromatin tidak terlihat dan akan tampak benang-benang kromosom. Istilah kromosom diperuntukan bagi kromatin yang membentuk gambaran sebagai batang-batang halus saat pembelahan sel. Kromosom tersusun atas molekul DNA (16%), RNA (12%) dan nucleoprotein(72%). Nukleoprotein sendiri tersusun atas berbagai jenis protein, yaitu protamin, histon,nonhiston dan berbagai enzim di antaranya polymerase DNA dan RNA.

Kromatin dan Kromosom (sumber: micro.magnet.fsu.edu)

Kromatin, Kromosom dan DNA

DNA

Molekul DNA dikenal sebagai materi genetik yang menyimpan semua informasi penting tentang segala aktivitas sel yang harus dilakukan melangsungkan sebuah kehidupan. DNA atauDeoxyribonucleic acid diibaratkan sebagai perpustakaan besar yang didalamnya terdapat buku-buku penting (gen) dan tersimpan rapi di dalam inti sel. Molekul DNA memiliki struktur berupa dua untai polinukleutida (double strand) yang masing-masing untai polinukleutida tersusun atas rangkain nukleutida dalam bentuk deoksiribonukleutida. Setiap molekulnukleutida terdiri atas tiga gugus, yaitu gugus gula pentosa dalam bentuk deoksibosa, gugus fosfat dan gugus basa nitrogen.

Struktur Untai Ganda DNA (sumber: sinauislam)

Struktur DNA (Sumber:library.thinkquest.org )

Di dalam nukleus terdapat:
(1). Nukleolus (anak inti), berfungsi mensintesis berbagai macam molekul  RNA (asam ribonukleat) yang digunakan dalam perakitan ribosom. Molekul RNA yang disintesis dilewatkan melalui pori nukleus ke sitoplasma, kemudian semuanya bergabung membentuk ribosom. Nukleolus berentuk seperti bola, dan memalui mikroskop elektron nukleolus ini tampak sebagai suatu massa yang terdiri dari butiran dan serabut berwarna pekat yang menempel pada bagian kromatin.
(2). Nukleoplasma (cairan inti) merupakan zat yang tersusun dari protein.

(3). Butiran kromatin, yang terdapat di dalam nukleoplasma. Tampak jelas pada saat sel tidak membelah. Pada saat sel membelah butiran kromatin menebal menjadi struktur seperti benang yang disebut kromosom. Kromosom mengandung DNA (asam dioksiribonukleat) yang berfungsi menyampaikan informasi genetik melalui sintesis protein.