Struktur Nukleus

ASTALOG.COM – Nukleus sering disebut pula sebagai inti sel. Nukleus adalah organel yang ditemukan pada sel eukariotik yang mengandung sebagian besar materi genetik sel dengan bentuk molekul DNA linier panjang yang membentuk kromosom bersama dengan beragam jenis protein. Gen di dalam kromosom-kromosom inilah yang membentuk genom inti sel.

Nukleus memiliki fungsi utama untuk menjaga integritas gen-gen tersebut dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelola ekspresi gen. Selain itu, nukleus juga berfungsi antara lain:

• untuk mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan sel
• untuk memproduksi mRNA dalam mengkodekan protein
• sebagai tempat sintesis ribosom
• sebagai tempat terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA
• untuk mengatur kapan dan di mana ekspresi gen harus dimulai, dijalankan, dan diakhiri

Di dalam nukleus terdapat cairan matriks yang terbagi 3, yaitu:

1. Nukleoplasma atau plasma inti merupakan cairan koloid yang terdiri atas campuran air dan molekul-molekul pembangunan struktur ribosom, asam inti, dan material inti lainnya.
2. Nukleolus atau anak inti merupakan tempat pembentukan ribosom. Nukleolus terdiri atas granula-granula khusus dan benang-benang yang berhubungan dengan ADN. Pada saat sel tidak aktip membelah, nukleoplasmanya mengandung materi genetika yang disebut kromatin.
3. Kromatin merupakan serat-serat halus seperti benang yang terpilin. Kromatin terdiri atas ADN dan protein. Ketika sel membelah, struktur kromatin memendek membentuk struktur seperti benang kusut. Struktur demikian biasa disebutkromosom. Di dalam kromosom terdapat informasi genetika yang disebut gen.

Sejarah Penemuan Nukleus

Nukleus adalah organel pertama yang ditemukan serta pertama kali dideskripsikan oleh Franz Bauer pada 1802 dan dijabarkan lebih terperinci oleh ahli botani Skotlandia, Robert Brown pada tahun 1831.

 

Pada satu sel umumnya ditemukan hanya satu nukleus. Namun, beberapa jaringan tertentu, atau beberapa spesies tertentu memiliki lebih daripada satu nukleus.

Inti-inti dalam sel multinukleud ini dapat memiliki peran yang saling mengganti atau saling mengkhususkan diri. Misalnya, pada Paramecium terdapat 2 inti sel, yaitu:

1. makronukleus (inti besar) yang menjamin keberlangsungan hidup.
2. mikronukleus (inti kecil) yang bertanggung jawab terhadap reproduksi.

Struktur Nukleus

Elemen struktural utama nukleus adalah membran inti, yaitu suatu membran ganda fosfolipid yang membungkus keseluruhan organel dan memisahkan bagian inti dengan sitoplasma sel serta lamina inti yang berupa suatu struktur dalam nukleus yang memberi dukungan mekanis seperti sitoskeleton yang menyokong sel secara keseluruhan.

Secara garis besar, membran inti terdiri dari 3 bagian, yaitu:

1. Membran luar

Membran luar dari nukleus berkesinambungan dengan retikulum endoplasma (RE) kasar yang bertaburan dengan ribosom. Sifat membran inti yang tak permeabel terhadap sebagian besar molekul membuat nukleus memerlukan pori inti agar molekul dapat bergerak melintasi membran.

2. Pori Nukleus

Pori nukleus bagaikan terowongan yang terletak pada membran nukleus yang berfungsi menghubungkan nukleoplasma dengan sitosol. Fungsi utama dari pori nukleus adalah sebagai sarana pertukaran molekul antara nukleus dengan sitoplasma. Molekul yang keluar, kebanyakan mRNA yang digunakan untuk sintesis protein.

Pori nukleus tersusun atas 4 sub unit, yaitu :

1. Sub unit kolom berfungsi dalam pembentukan dinding pori nukleus.
2. sub unit anular berguna untuk membentuk spoke yang mengarah/ menuju tengah dari pori nukleus.
3. sub unit lumenal mengandung protein trans membran yang menempelkan kompleks pori nukleus pada membran nukleus.
4. sub unit ring berfungsi untuk membentuk permukaan sitosolik (berhadapan dengan sitoplasma) dan nuklear (berhadapan dengan nukleoplasma) dari kompleks pori nukleus.

3. Membran Luar

Meskipun bagian dalam nukleus tidak mengandung badan yang dibatasi oleh membran, isi nukleus tidak seragam dan memiliki beberapa badan sub nukleus yang terbentuk dari protein-protein unik, molekul RNA, serta gugus DNA.

Contoh utama dari badan sub nukleus adalah nukleolus, yang terutama terlibat dalam pembentukan ribosom. Setelah diproduksi oleh nukleolus, ribosom diekspor ke sitoplasma untuk menjalankan fungsi translasi mRNA.