nukleolus presentasi bioselmol.docx

Upload: ajeng-narulita

Post on 02-Mar-2018

212 views

Category:

Documents


0 download

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.