nukleolus presentasi bioselmol.docx
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 NUKLEOLUS PRESENTASI BIOSELMOL.docx
1/7
Pada saat mengamati sel-sel epitel rongga mulut dengan pewarna eosin , maka
kita akan mengamati adanya bagian di tengah sel yang paling menyerap warna.
Bagian tersebut adalah inti sel atau nukleus.
Dalam inti, kita temukan materi genetik sel yaitu asam deoksiribonukleat
(DNA) .Dalam DNA ini ditandai pesan-pesan yang berperan untuk struktur dan fungsi
sel dan selanjutnya untuk seluruh organisme.
Inti mempunyai fungsi pengontrolan ,dengan menghasilkann molekul
molekul yang berisi informasi messenger RNA, ribosom RNA dan transfer RNA,
yang mempengaruhi sintesa protein dalam sitoplasma dan selanjutnya mempengaruhi
hampir seluruh aktivitas sel. Kecuali sejumlah kecil yang didapatkan dalam
mitokondria, hampir semua DNA sel terdapat dalam inti, yang tentu saja merupakan
komponen dasar semua sel-sel organisme. Hanya sedikit sel-sel matezoa yang
berdiferensiasi penuh, eritrosit-eritrosit mamalia dan beberapa jenis sel terminal, tidak
mempunyai inti dan hilang kemampuannya untuk mensintesa protein dan untuk
pembelahan sel.
Didalam inti sel terdapat organel-organel inti, antara lain selubung inti, anak
inti (nukleolus), dan kromatin. Masing-masing organel tersebut memiliki struktur dan
fungsi yang berbeda-beda antara yang satu dengan yang lainnya.. Struktur/organel
didalam nukleus yang tidak sedang membelah ialah nukleolus (anak inti) yang
merupakan tempat komponen ribosom disintesis dan dirakit.
2.1 Sejarah Penemuan Nukleolus (anak inti)
Sel merupakan unit terkecil dalam kehidupan organisme. Dalam hirarki organisasi
biologis , sel ini merupakan kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup. Sel pertama
kali ditemukan oleh Robert Hooke (1635-1705) pada sel-sel irisan gabus yang berbentuk
kamar-kamar kecil" seperti penjara sehingga disebut "cella" (kamar kecil). Sejak ditemukan
mikroskop oleh Antony Van Leewenhoek penelitian tentang sel berkembang sangat pesat.Menjelang abad 20 banyak ditemukan berbagai struktur atau brntukan didalam sel.
Nukleus adalah organel pertama yang ditemukan, yang pertama kali dideskripsikan
oleh Franz Bauerpada 1802dan dijabarkan lebih terperinci oleh ahli
botani Skotlandia,Robert Brown, pada tahun 1831. Penemuan nukleus ini bersamaan dengan
penemuan nukleolus sebagai salah satu organel yang terdapat dalam nukleus Selanjutnya
banyak penelitian penelitian yang di lakukan untuk meneliti nukleus. Tahun 1910 Koosel
meneliti komposisi kimianya, tahun 1942 R. Fulgen dan H. Rossenbeak menemukan cara
mengetes DNA, J.D.Watson dan Crick menemukan struktur DNA pada tahun 1953, tahun
1957 A.R.Todd menemukan adanya nukleotida pada nukleus. Robert Brown menyatakan
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Franz_Bauer&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/1802http://id.wikipedia.org/wiki/1802http://id.wikipedia.org/wiki/Skotlandiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Robert_Brownhttp://id.wikipedia.org/wiki/Robert_Brownhttp://id.wikipedia.org/wiki/1831http://id.wikipedia.org/wiki/1802http://id.wikipedia.org/wiki/Skotlandiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Robert_Brownhttp://id.wikipedia.org/wiki/1831http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Franz_Bauer&action=edit&redlink=1 -
7/26/2019 NUKLEOLUS PRESENTASI BIOSELMOL.docx
2/7
bahwa nukleus merupakan bagian yang penting dari sel.
Pada satu sel umumnya ditemukan hanya satu nukleus. Namun demikian,
beberapajaringantertentu, atau beberapaspesiestertentu memiliki lebih daripada satu
nukleus. Inti-inti dalam sel multinuklei ini dapat memiliki peran yang saling mengganti atau
saling mengkhususkan diri. Pada Paramecium,terdapat dua inti sel: makronukleus (inti
besar) dan mikronukleus (inti kecil). Makronukleus menjamin keberlangsungan hidup,
sedangkan mikronukleus bertanggung jawab terhadapreproduksi.
2.2 Struktur Nukleolus
Struktur yang menonjol didalam nukleus yang tidak sedang membelah ialah
nukleolus, yang merupakan tempat komponen ribosom disintesis dan dirakit. Komponen-
komponen ini kemudian dilewatkan melalui pori nukleus ke sitoplasma , kemudian semuanya
bergabung untuk membentuk ribosom. Kadang-kadang terdapat dua nukleoli atau lebih ,
jumlahnya tergantung pada spesiesnya dan tahap siklus reproduktif sel tersebut.
Nukleolus berbentuk menyerupai bola dan melalui mikroskop elektron nukleolus
tersebut tampak sebagai suatu massa yang terdiri dari butiran dan serabut berwarna pekat
yang menempel pada bagian kromatin.
Struktur nucleolus akan terlihat di bawah pengamatan mikroskop electron sebagai
sebuah atau lebih bangunan basofil yang berukuran lebih besar daripada ukuran butir-butirkromatin. 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 dalamanak inti jika dibandingkan dengan bagian lain dari inti sel adalah tidak tetap, yaitu
diperkirakan 5%-20%
Berikut ini adalah gambar nukleus beserta organel-organel didalamnya
http://id.wikipedia.org/wiki/Jaringanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Spesieshttp://id.wikipedia.org/wiki/Spesieshttp://id.wikipedia.org/wiki/Parameciumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Parameciumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Reproduksihttp://id.wikipedia.org/wiki/Reproduksihttp://id.wikipedia.org/wiki/Jaringanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Spesieshttp://id.wikipedia.org/wiki/Parameciumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Reproduksi -
7/26/2019 NUKLEOLUS PRESENTASI BIOSELMOL.docx
3/7
Penampang melintang nukleus
Nukleolus mengandung sebagian besar gen yang mengontrol sel eukariotik (sebagian
gen terletak di dalam mitokondria dari kloroplas). Nukleolus ini umumnya organel yang
paling mencolok dalam sel eukariotik.
Nukleolus adalah butiran bersifat asam yang terletak di inti. Jumlahnya bisa 1,2,3
tergantung spesiesnya . Ukurannya sebanding dengan aktivitas sel. Sel aktif nukleolusnya
besar, misalnya oosit, sel neuron, dan sel sekretori. Pada sel tak aktif ukurannya kecil terdiridari protein terutama protein fosfat, t-RNA , fosfatase, nukleotida forforilase, DNA dan
nukleotida.
Nukleolus merupakan badan bulat kecil (diameter 4 mikrometer) berjumlah satu atau
lebih. Mereka terdiri atas massa granular yang dipekatkan berupa granula nukleo-protein
yang mengandung RNA.
Nukleolus sebenarnya adalah penggumpalan bagian-bagian kromosom tertentu
(kromosom 13, 14, 15, 21, dan 22). Bagian-bagian kromosom ini disebut "pusat organisasi
nukleolus". Genom pada pusat-pusat ini merekam pembentukan RNA Ribosom. Padasejumlah vertebrata daerah pengatur ini terdapat berupa lengkung-lengkung lateral pada
-
7/26/2019 NUKLEOLUS PRESENTASI BIOSELMOL.docx
4/7
kromosom-kromosom ini disebut "kromosom lampbrush".
Dengan menggunakan mikroskop kita dapat melihat nukleolus akan tampak sebagai
bangunan basofil yang mempunyai ukuran lebih besar dari butir-butir atau kelompok-
kelompok kromatin yang ada dalam inti sel. Gambaran mikroskop elektron berbagai
nukleolus bervariasi tergantung pada spesies, jenis sel dan keadaan fungsional, tetapi variasi
ini terutama tergantung relatif pada perbedaan-perbedaan adanya komponen granular atau
fibrilar yang bersama kromatin menyusun 3 komponen dasar anak inti.
Struktur nukleolus akan tampak jika dilihat dengan menggunakan mikroskop
elektron , bagian-bagian nukleolus antara lain :
1. Zona Granuler
Merupakan bagian pinggir nukleolus dibentuk dari butiran-butiran padat
berukuran sedikit lebih kecil dari ribosom dalam sitoplasma yaitu sekitar 150-200
A. Bagian ini mengandung protein ribonukleat.
2. Zona Fibrosa/Nukleolonema
Daerah yang terdapat di tengah anak inti dan tampak sebagai benang-benang
halus, berupa serat-serat yang berukuran 50-60A, fibril terdiri dari protein
ribonukleat.
3. Zona Amorf
Daerah amorf yang merupakan matriks anak inti yang tampak homogen dan
terdiri dari protein sebagai pengikat kedua bagian diatas. Daerah ini hanya
terdapat pada nukleolus tertentu.
4. Nukleolus Kromatin
Terdiri dari serat-serat tebalnya 100 A , mengandung DNA pada bagian tertentu .
Penemuan autoradiografi sama seperti denagn penemuan mempergunakan
ribonuklease dan enzim cerna tripsin menunjukkan bahwa benang-benang dan butiran-butiran
terdiri atas ribonukleoprotein (RNP) yang kenyataan lebih lanjut menunjukkan bahwa
benang-benang ini adalah bahan pembentuk butitan-butiran.
Penyebaran bentuk ini sama seperti jumlah relatif benang-benang dan butiran-butiran adalah
bervariasi dan tergantung pada jenis sel dan aktivitasnya dengan memperhatikan sintesis
protein.
-
7/26/2019 NUKLEOLUS PRESENTASI BIOSELMOL.docx
5/7
Beberapa nukleolus terutama terdiri atas daerah granular (butiran) di sebelah perifer
dengan komponen fibrilar (benang) terletak ke tengah, sedangkan pada jenis sel lain kita
tidak mungkin membedakan daerah fibrilar dan daerah granular karena komponen-komponen
ini saling bercampur pada tempat ini. Daerah demikian sering disebut fibrogranular.
Rupanya ada kecenderungan bahwa komponen granular terutama terdapat dalam sel-
sel yang giat melakukan sintesa protein, misalnya sel-sel kanker dari tumor tang cepat
tumbuh, sedangkan komponen fibrilar terutama banyak misalnya pada limfosit dan sel otot
polos dimana sintesa protein kurang aktif. Mungkin pada sel-sel ini terjadi penurunan
perubahan komponen fibrilar menjadi komponen granular.
Pada nukleolus yang baru saja terbentuk terutama terdiri atas komponen fibrilar.
Penemuan autoradiografi menunjukkan bahwa hal ini merupakan awal sintesa RNA ribosom
dan ini selanjutnya mendukung dugaan bahwa komponen fibrilar terdiri atas 45 s RNA , yang
kemudian berubah menjadi granula (butiran).
Sebagian kromatin terdapat di sekitar nukleolus dan sebagian dalam nukleolus.
Kromatin sekitar nukleolus terdiri atas benang-benang dengan penampang sekitar 25 nm,
sedangkan kromatin dalam inti terdiri atas kelompok filamen-filamen dengan diameter 2 nm
dan serat-serat dengan ketebalan yang bervariasi.
Dengan perbesaran yang kuat, serat-serat tampak terdiri atas filamen-filamen halus 2
nm melingkar. Analisa sitokimia filamen-filamen halus ini menunjukan bahwa filamen-
filamen ini merupakan DNA duble helix yang murni (bebas protein). Kromatin dalam
nukleolus hampir selalu berkaitan dengan komponen fibrilar.
Selain ketiga komponen tersebut , nukleolus berisi matriks protein yang berbentuk
amorf atau filamen sampai granular. Matriks bersama-sama dengan filamen kromatin
merupakan daerah nukeolus yang kurang padat, yang bervariasi dalam ukuran dan
jumlahnya, tergantung pada jenis sel.
Nukleolus merupakan bagian inti sel yang paling dominan dan adalah diantara
struktur subseluler yang diuraikan dengan mikroskopi (oleh Fontana pada tahun 1774).
Nukleolus tidak dipisahhkan dari bagian nukleoplasma oleh membran, tetapi pada banyak
sel,tepinya mempunyai hubungan dengan kromatin (kromatin perinukleus). Tergantung padakeadaan fisiologi sel,nukleoli bervariasi dalam jumlah, dan ukuran. Nukleolus terutama
mengandung RNA dan protein.
-
7/26/2019 NUKLEOLUS PRESENTASI BIOSELMOL.docx
6/7
Pada sel hidup nukleolus tampak sangat refraktil berbentuk bulat atau oval. Dengan
mikroskop cahaya nukleolus biasanya terwarna jelas dengan zat warna basa, tetapi akan
tampak bervariasi tingkat basofil dan asidofilnya pada jenis sel yang berbeda. Terwarna
basofil karena berisi ribonukleoprotein (RNP). Nukleolus sering dilingkari cincin basofil
yang yang memberi reaksi Feulgen positif yang disebut kromatin sekeliling nukleolus, yang
dapat meluas ke substansi anak inti.
Ukuran anak inti bervariasi pada jenis sel yang berbeda dan juga pada jenis sel yang
sama selama keadaan fungsional yang berbeda. Khususnya nukleolus yang besar tampak
pada sel-sel yang aktif melakukan sintesis protein, misalnya pada sel-sel embrio dan sel-sel
kelenjar yang sedang mensintesa protein. Sebaliknya , nukleolus mungkin tidak tampak
dalam sel yang tidak mensintesa protein, misalnya spermatozoa.
Jumlah nukleolus juga bervariasi. Nukleolus dibentuk pada kromosom tertentu pada
tempat yang disebut daerah penyusun nukleolus. Daerah ini sering dikenali dalam masing-
masing kromosom sebagai pengerutan yang disebut pengerutan sekunder (jenis pengerutan
yang lain juga terjadi ) untuk membedakan dari pengerutan primer.
Jumlah seluruh daerah penyusun nukleolus ditentukan oleh berapa banyak anak inti
berada dalam spesies yang bersangkutan. Ada 10 dalam satuan kromosom manusia. Namun
pada kebanyakan sel , hanya terdapat 1-4 nukleolus, yang tergantung pada gen yang inaktif
dalam beberapa daerah penyusun nukleolus atau menjadi satunya sejumlah daerah-daerah ini,
yang selanjutnya bersama-sama membentuk nukleolus yang tunggal. Hal ini telah diamati
secara sinematografi pada sel-sel hidup.
Jika sel mengalami mitosis, nukleolus menghilang dan nantinya tampak lagi dalaminti sel turunannya. Nukleolus kemudian muncul dalam kaitannya dengan daerah penyusun
nukleolus, yang mana keduanya saling berkaitan.
Nukleolus terbentuk pada saat terjadi proses transkripsi (sintesis RNA) didalam
nukleus. Jika proses transkripsi berhenti, nukleolus menghilang atau mengecil. Jadi nukleolus
bukan merupakan organel yang tetap , melainkan suatu tanda bahwa sel sedang melakukan
transkripsi untuk menghasilkan RNA.
Nukleolus mempunyai berbagai tempat dalam inti. Misalnya nukleolus mungkin
terletak dekat permukaan dalam selubung inti . Suatu nukleolus tunggal yang besar biasanyaterletak di tengah inti. Pada sel yang jarang mensintesa protein, mempunyai inti kecil dengan
-
7/26/2019 NUKLEOLUS PRESENTASI BIOSELMOL.docx
7/7
kromatin yang padat dan jarang terlihat nukleolus, nukleolus mungkin tertutup oleh masa
kromatin, seperti misalnya pada limfosit.
Berlainan dengan ini, nukleolus yang besar dan berwarna jelas biasanya tampak
dalam inti yang besar dengan eukromatin pucat dan sangat aktif mensintesa protein ,
misalnya pada sel-sel kelenjar dan sel-sel saraf.
Dari hasil penelitian didapatkan bahwa anak inti tidak mempunyai membran.
Kandungan protein anak inti sangat tinggi dan juga mengandung banyak RNA walaupun
tidak lebih banyak dari bagian inti yang lain, dan ternyata anak inti tidak mengandung DNA.
Yang memiliki membran inti adalah nukleus
Gambar diatas merupakan struktur membran inti.
2.3 Fungsi Nukleolus (anak inti)
Fungsi nukleolus menurut penelitian adalah sebagai tempat pembuatan protein yang
akan digunakan untuk membuat ribosom dan juga sebagai tempat mengadakan sintesis RNA.
Hal ini sejalan dengan hasil penelitian tentang jumlah nukleolus pada sel-sel tertentu yang
mendapatkan bahwa pada sel-sel yang sedang aktif membuat protein maka nukleolus akan
tampak lebih besar. Dalam menjalankan fungsinya ini nukleolus dikontrol oleh bagian
kromosom yang mengandung gen tertentu yang dinamakan nucleolar organizer.
Fungsi nukleolus mempunyai hubungan dengan sintesis protein . Adalah jelas bahwafungsi primer nukleolus adalah sebagian besar tRNA yang terdapat pada subunit kecil dan
besar pada ribosom dan penumpukan rRNA dengan protein ribosom untuk membentuk
partikel-partikel preribosom. Nukleolus berfungsi sebagai tempat sintesis nukleoplasma dan
RNA ribosom (rRNA). Jadi fungsi inti sel selain mengatur seluruh kegiatan sel juga sebagai
pembawa faktor keturunan.
Jadi fungsi nukleolus adalah membentuk RNA ribosom dengan bantuan pusat organisasi inti.
RNA ribosom dibentuk untuk pembentukan macam-macam molekul protein. Sel-sel yang
lebih aktif membuat protein, seperti neuron dan sel kanker, memiliki banyak nukleolus yang
besar-besar.