PEMBAHASAN
A.
Inti
Sel (Nukleus)
`inti
sel atau nukleus merupakan bagian dari sel yang mempunyai fungsi utama untuk mengadakan kontrol
terhadap aktivitas sel jadi setiap sel akan dapat berkerja atau melaksanakan fungsinya dengan baik
karena ada inti sel.
Dalam
hal ini inti sel tidak melakukan kontrol terhadap kegiatan sel tiap saat akan
tetapi inti sel hanya menentukan pola-pola aktivitas suatu sel atau dengan kata
lain inti sel memberikan pengarahan jangka panjang terhadap fungsi dan kerja
sel. Hail ini ternyata pada sel eritrosit yang
setelah masuk kedalam peredaran darah
akan kehilangan inti tetapi dapat melaksanakan fungsinya dengan baik
untuk jangka waktu relatif panjang, yaitu sekitar 120 hari.
Dari
hasil penelitian para ahli ternyata bahwa ukuran dan bentuk sel dapat berubah-rubah tetapi
inti sel tetap setabil. Hal ini sesuai dengan teori Brown yang dikemukakan pada
tahun 1831 yang menyatakan bahwa inti sel merupakan komponen dasar dan tetap
dari sel.
Ternyata
bahwa yang menunjukkan stbilitas inti sel dan yang memberikan pengarahan yang
bersifat jangka panjang kepa sel ialah suatu bahan yang terdapat dalam inti sel
yang disebut kromosom yang jumlahnya berbeda-beda antara mahluk hidup yang satu
dengan mahluk hidup lainnya. Jumlah kromosom dan susunannya ialah yang
menentukan corak hidup, cara hidup dan memberi pada semua sifat mahluk hidup.
Kromosom
pada manusia mempunyai jumlah 46 buah dan terdapat berpasangan (23 pasang) dan
ini akan menentukan perkembangan, sifat dan kelakuan normal manusia. Kelainan
jumlah kromosom dalam inti sel akan menyebabkan perubahan-perubahan tertentu
yang menuju ke arah abnormalitas[1]
B. Struktur Nukleus
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 disebut DNA (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
disebut kromosom.
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) dan ribosom. RNA merupakan hasil salinan
DNA yang akan ditransfer ke sitoplasma untuk diterjemahkan menjadi rantai asam
amino yang disebut protein..
C. Ciri-ciri Umum nukleus
Letak
nukleus pada umumnya akan dapat kita amati pada bagian tengah dari sel, tetapi
ada pula yang letaknya di tepi sel, misalnya pada adiposit dan pada sel otot
skelet. Letak ini dipengaruhi oleh aktivitas sel. Ada yang pada tingkat awal
embrio berada di tengah, tetapi setelah
diferensiasi nukleus berada di tepi. Namun demikian pada umumnya nukleus berada
di tepi. Nukleus tidak dapat bergerak bebas karena terperangkap di dalam
jaring-jaring yang terbuat dari filamen intermedia dan mikrofilamen.
Pada
umumnya, sel mengandung satu nukleus. Akan tetapi, berperan organisme memiliki
jumlah nukleus yang bervaariasi. Berdasarkan jumlah inti daalam sel, sel dapat
dibedakan sebagai berikut.
1. sel
berinti tunggal (sel mononukleat), umumnya terdapat pada sel hewan dan sel
tumbuhan.
2.
Sel berinti ganda (sel binukleat),terdapat pada paramaecium.
3.
Sel berinti banyak (sel
polinukleat), sel yang berinti lebih dari dua buah, misalnya sel otot lurik,sel
osteobblas, dan sel alga vaucheria.
Bentuk
inti biasanya berkaitan dengan bentuk sel. Akan tetapi , umumnya inti tidak
beraturan,ada yang berbentuk lonjong, kubus, atau bersegi banyak beraturan.
Pada leukosit, inti berbentuk glandular (berupa gelembung dan terdapat
kelenjar).
Volume inti berkaitan
dengan jumlah kromosom dalam inti. Inti sel hoploid ukurannya lebih kecil
daripada ukuran inti diploid. Nukleus mengandung materi genetika(DNA dan RNA),
protein inti, dan garam mineral.[2]
C. Fungsi
Nukleus
Secara sistematis, berikut adalah beberapa fungsi inti sel:
1. Inti sel menyimpan seluruh informasi
genetik yang diperlukan untuk reproduksi, pertumbuhan, dan metabolisme sel
maupun organisme secara keseluruhan.
Inti sel mengontrol transfer dan replikasi
molekul keturunan (DNA dan RNA) antara sel induk dan sel anak.
Inti sel menjamin distribusi yang sama dan
menyalin secara tepat informasi genetik selama proses pembelahan sel. Semua ini
merupakan fungsi utama inti sel pada sel hewan.
2. Inti sel mendukung dan mengontrol
pertumbuhan sel dengan melakukan sintesis protein struktural dalam sel.
3. Inti sel merupakan tempat terjadinya
transkripsi DNA dimana diproduksi mRNA yang mensintesis protein.
Inti sel mengandung berbagai jenis protein
yang secara langsung mengontrol transkripsi dan secara tidak langsung ikut
terlibat dalam proses transkripsi.
4. Proses metabolisme nutrisi dalam sel
diatur oleh inti sel (nukleus) dengan mengarahkan sintesis dan fungsi enzim.
5. Pengaturan difusi selektif sel melalui pori-pori pada membran nukleus
diatur oleh inti sel.
6. Inti sel bertanggung jawab terhadap sekresi ribosom.
E.
Bagian-bagian
inti sel
Pada
setadium interfase dimana sel belum akan membelah diri sel dapat dilihat dengan
jelas dan mempunyai bagian-bagian sebagai berikut:
1. Membran
inti
2. Anak
inti atau nukleus
3. Cairan
inti atau karyolymphe
4. Protein
nukleus
5. Garam-garam
mineral
6. Kromatin
7. Asam
nukleat
1.
Membran inti
Membran inti atau selubung inti
dapat dilihat dengan menggunakan mikrosop cahaya dan akan berupa garis hitam
tipis oleh karena pada bagian dalamnya menempel butir-butir kromotin. Dengan
menggunakan mikrosop elektron membran inti ini tampak sebagai dua lapis membran
yanhg terpisah dengan jarak antara 200 – 300 angstrom unit dan celah diantara
kedua membran inti disebut spatium perinuclearis.
Dalam
stadium awal mitosis lapisan luar membran inti ini akan tampak berhubungan
dengan retikulum endoplasma yang ada dalam stoplasma. Lapisan luar membran inti
ini tampak kurang padat dan disini menempel butir-butir ribosom, sedangkan
lapisan dalamnya tampak lebih padat dan padanya menempel butir-butir kromatin
yang membentuk kelompok-kelompok.
Pada membran inti ini terdapat
bangunan berupa lubang / pori dengan ukuran diameter 300 – 400 angstrom unit
yang dinamakan porus nuklearis yang menempati 10% dari luas seluruh permukaan
membran inti. Melalui porus inilah sitoplasma dapat berhubungan langnsung
dengan inti / karioplasma dimana terjadi hubungan timbal balik terutama dengan
proses boikimiawi.
Lubang
–lubang pada membran inti masih dilengkapi dengan bangunan seperti corong
silidris dimana lubang luar dan lubang dalamnya
lebih besar dari bagian tengah
dan lubang bangunan ini disebut cincin / annulus porus neclearais. Cincin
dan lubang pada membran inti ini
dinamakan komplek lubang atau pore complek yang mempunyai fungsi untuk mengatur
aliran ion-ion dan molekul-molekul keluar masuk
inti..
Pada
waktu terjadi pembelahan sel membran inti ini akan larut atau ,menghilang dan
kemudian akan muncul lagi setelah pembelahan sel selesai.[3]
2.
Anak inti
Dengan pengamatan mikroskop cahaya,. Anak
inti terliahat sebagai sebuah atau lebih bangunan basofil yang ukurannya lebih
besar dari pada ukuran butir-butir kromatiin atau gumpalan kromatin. Seringkali
anak intii menempel pada selubang inti. Pada sedian biasa, anak inti tampak
seakan-akan sebagai setruktur yang homogen.
a. Susunan fungsi
Pada pengamatan dengan mikroskop elektron secar
selintas, anank inti tampak sebagai suatu gambaran spons karena adanya bagian –bagian gelap dan
terang. Bagian yang gelap terdiri atas 3 komponen yang strukturnya berbeda,
sedang bagian terang masih merupakan bahan perdebatan apakah bagian tersebut tidak
berisi bahan-bahan dati inti yang lain yang masuk kedalam anak inti
(khromatiin). Secara deskristif dalam anak inti dapat dibedakan dengan
mikroskop elektron adanya komponen sebagai :
-
Daerah
granelur atau pars granelur
-
Daerah
fribriler atau pars fibrosa
-
Dearah
amorf atau pars amorfa
Daerah granelur terdiri dari butir- butir
sebesar 15 -20 nm, lebih kecil sedikit dari pada butir ribosom. Sering kali
daerah ini terdapat dibagian perifer anak inti.
Daerah fibreler tersdiri dari benang
–benang dengan diameter 5-10 nm. Komponen ini terdapat ditengah – tengah anakn
inti. Karena daerah granuler dan daerah fibriler keduanya dicerna oleh enzim
ribonuklease, maka diduga keras kedua daerah tersubut ,mengandung ribosom.
Daerah amorf merupakan daerah yang mengandung
matriks anak inti yang digunakan untuk mengikat 2 komponen yang disebut diatas. Matriks ini merupakan bahan
protein.
Disekitar anak inti terdapat kromatin yang
terbentuk sebagai benang –benang halus
setebal 10 nm. Adanya khromatin yang
mengelilingi anak inti menyebabkan warna basofit pada pengamatan dengan
mikroskop cahaya. Pada anak inti yang berukuran besar, kadang – kadang terlihat
butir –butir yang diduga adalah butir –butir khromatin.
b. Fungsi anak inti
Berlangsungnya trankripsi gena untuk RNA
yang berjalan terus – menerus akan menjamin terbentuknya rRNA untuk
ribosom yang ada dalam sitoplasma. rRNA
yang baru terbentuk dari trankripsi tersebut segera dikemas bersama protein
ribosom untuk membentuk ribosom. Pengemasan ribosom berlangsung dalam anak inti
. untuk keperluan tersebut, maka dalam anaka inti terdapat sejumlah penggal –
penggal DNA (rDNA) untuk transkripsi menjadi rRNA secara berulang –ulang dan
berjalan sangat cepat dengan bantuan enzim polilmerase RNA I. Penggal
–penggal DNA tersebut dinamakan “necleolar organizer” .
Sudah pasti bahwa anak inti berfungsi
untuk membuat ribosom yang terdapat dalam stoplasma. Karemna daribosom
diperlukan dalam proses protein, maka dapat dimengerti apabila dalam yang
sedang aktif mensintesis protein dalam sitoplasmanya akan memiliki anak inti
yang pada saat mitosis, maka “nucleolar organizer” terdapat pada
khromoson sebagai bagian yang mengecil yang dinamakan “kontraksi sekunder” yang
letaknya di dekat satelit. Dengan demikian ,jumlah “nucleolar organizer”
akan menentukan jumlah anak inti dalam inti sel. Bahkan kadang – kadang
terlihat bahwa beberapa anak inti berdeaktan sehingga nampak anak inti tersebut
menyatu.
Kandungan RNA dalam anak inti jika
dibandingkan dengan bagian ysng lain dari inti tidak terlalu tepat, yaitu berkisar 5% - 20%.
Untuk kepentingan sintesis protein ribosom
diperlukan rRNA sebagai hasil transkripsi DNA, namun dengan berbagai
pewarnaan terhadap DNA, tidak dapat
dibuktikan adanya DNA dalam anak inti kecuali dalam beberapa anak inti yang
besar (mungkin sedang aktif mengadakan
transkripsi). Kandungan protein dalam anak inti sangat tinggi sebagai
fosfoprotein, tetapi tidak ditemukan histon. [4]
3.Karioplasma
(cairan inti )
Karioplasma atau disebut juga
karyolymple atau cairan inti merupakan larutan koloidal yang mempunyai
sifat – sifat seperti protoplasma pada umumnya.
Dibandingkan stoplasma maka
karioplasma mempunyai derajat kekentalan lebih tinggi dan mempunyai hubungan
den gan stoplasma melalui porus nulclearis sehingga bahan- bahan yang
dibutuhkan dalam stoplasma dapat keluar dari inti sel masuk kedalam stoplasma.
Bedasarkan usul beberapa orang ahli
cairan inti ini kemudian juga dinamakan substansi interkromatin.[5]
4.
Protein Nukleus
Jenis
protein yang terdapat pada nukleus (Nukleuprotein ) yaitu, protamin dan histon.
Selain kedua jenis protein ini pada nukleus terdapat protein lain yang bersifat
asam, yaitu: nonhiston protein dan enzim nucleus
5.
Garam-garam
Mineral
Nukleus
mengandung sejumlah kofaktor, prekursor dan mineral NAD, ATP, dan acetil CoA.
Hasil analisis abu nukleus mengandung unsur fosfor kalium, natrium, kalsium dan
magnesium. Fosfor banyak terdapat pada nucleolus
6.Kromatin
Zat
warna mikroteknik tampak di bawah MC banyak diserap oleh struktur yang membuat
gambaran seperti jala benang halus sehingga disebut kromatin. (dari kata chroma
= berwarna ; tin = benang
halus). Di bawah ME ternyata susunan kromatin sering berciri khas bagi sesuatu
jenis sel dan berfariasi antara satu jenis jaringan dengan jaringan lain. Pada
beberapa sel kromatin nampak tersebar halus, ada yang bergumpal,ada pula
berbentuk jala.[6]
Kromatin
yang penyebarannya dalam sel tidak merata dan sering membentuk klompok-klompok
tertentu yang berdasarkan letaknya ada bebrapa jenis yaitu:
Ø Peripheral chromatin
yaitu kelompok kromatin yang menempel pada memberan inti.
Ø Chromati island
kelompok-klompok kromatin yang membentuk pulau-pulau di bagian tengah inti yang
juga dinamakan chromatin
granules/chromatin particles.
Ø Nucleolus associated chromatin
yaitu klompok yang terdapat mengelilingi anak inti.
Kromotin
di bina atas :
ü AND,
sebagai bahan genetis, memiliki teras.
ü Protein,
sebagai teras
Kromatin,
benang halus membentuk jala. Terdiri dari nukleoprotein (gabungan asam nukleat
dengan protein). Asam nukleat terutama berupa DNA satu kromatin mengandung satu
utas DNA yang doubel helix, dan terbagi-bagi atas ribuan gen. gen unit
fungsional materi genetis.
Jika
sel membelah kromatin jadi memendek, DNAnya jadi makin padat pilinannya,
sehingga kromatin itu jadi pendek besar, sehingga dapat kelihatan jelas dibawah
mikroskop cahaya. Kini ia disebut kromosom. Satu kromosom mengandung ribuan
gen. [7]
Konsep
pemikiran ini kemudian berubah setelah penelitian –penelitian bertambah maju.
Kemudian dikenal suatu teori yang menyatakan bahwa butir-butir kromatin
sebenarnya adalah bagian-bagian benang kromosom yang berpilin sehinga tampak
sebagai butir-butir sedangkan benang kromosomnya sendiri karena sangat halus
tidak nampak. Jadi dengan demikian kita kenal dua macam kromotim yaitu :
v Heterokromatin
atau condensed chromatin yang merupakan bagian kromosom yang berpilin sehingga
tampak sebagai butir-butir kromatin yang mempunyai sifat mengikat warna atau
hetero piknotik positif
v Eukromatin
atau extended chromatin yaitu bagian kromosom yang tidak berpilin dan tidak
tampak karena bersifat hetero piknotik negatif.
Jelas
sekarang bahwa butir-butir kromatin adalah bagian dari benang-benang kromatin
sehingga dengan demikian selain mengandung RNA juga mengandung DNA yang
merupakan molekul penting untuk menyampaikan informasi genetika tentang
sifat-sifat dari sel yang bersangkutan.
Di
dalam kromosom selain terdapat DNA dan RNA di jumpai pula protein dalam jumlah
cukup besar sehingga secara garis besarny komposisi kimia dari kromosom adalah
sebagai berikut:
-RNA 12 %
-DNA 16 %
-Protein 75 %
Protein
dalam kromosom ini berupa ikatan nukleoprotein yaitu berbentuk protamin yang
mengelilingi DNA dan histon yang mempunyai fungsi menghambat transkripsi DNA
sehingga DNA tidak aktif selama setadium interfase.[8]
7.
Asam Nukleat
Asam
terdapat dalam dua bentuk, yaitu : asam dioksiribosa (DNA) dan ribosa (RNA).
• DNA
Molekul
DNA dikenal sebagai materi genetik yang menyimpan semua informasi penting
tentang segala aktivitas sel yang harus dilakukan melangsungkan sebuah
kehidupan. DNA atau Deoxyribonucleic 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 molekul nukleutida terdiri
atas tiga gugus, yaitu gugus gula pentosa dalam bentuk deoksibosa, gugus fosfat
dan gugus basa nitrogen.
Pada
tahun 1953, Frances Crick dan James Watson menemukan model molekul DNA sebagai
suatu struktur heliks beruntai ganda, atau yang lebih dikenal dengan heliks
ganda Watson-Crick.DNA merupakan makromolekul polinukleotida yang tersusun atas
polimer nukleotida yang berulang-ulang, tersusun rangkap, membentuk DNA haliks ganda
dan berpilin ke kanan.Setiap nukleotida terdiri dari tiga gugus molekul, yaitu
:
- Gula5karbon(2-deoksiribosa)
- basa nitrogen yang terdiri golongan
purin yaitu adenin (Adenin = A) dan guanin (guanini = G), serta golongan
pirimidin, yaitu sitosin (cytosine=C)dantimin(thymine=T)
gugus fosfat &
RNA (Ribo nucleic acid)
RNA ( ribonucleic acid ) atau asam
ribonukleat merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan
penyalur informasi genetik.RNA sebagai penyimpan informasi genetik misalnya
pada materi genetik virus, terutama golongan retrovirus.RNA sebagai penyalur
informasi genetik misalnya pada proses translasi untuk sintesis protein.RNA
juga dapat berfungsi sebagai enzim ( ribozim ) yang dapat mengkalis formasi
RNA-nya sendiri atau molekul RNA lain.
Struktur RNA
RNA
merupakan rantai tungga polinukleotida.Setiap ribonukleotida terdiri dari tiga
gugus molekul, yaitu :5 karbon
basa nitrogen yang terdiri dari golongan purin
(yang sama dengan DNA) dan golongan pirimidin yang berbeda yaitu sitosin (C)
dan Urasil (U)
gugus fosfat
Purin
dan pirimidin yang berkaitan dengan ribosa membentuk suatu molekul yang
dinamakan nukleosida atau ribonukleosida, yang merupakan prekursor dasar untuk
sintesis DNA.Ribonukleosida yang berkaitan dengan gugus fosfat membentuk suatu
nukleotida atau ribonukleotida.RNA merupakan hasil transkripsi dari suatu
fragmen DNA, sehingga RNA merupakan polimer yang jauh lebih pendek dibandingkan
DNA.
Tipe
RNA
1) RNAd, merupakan RNA yang urutan basanya
komplementer dengan salah satu urutan basa rantai DNA.RNAd membawa pesan atau
kode genetik (kodon) dari kromosom (di dalam inti sel) ke ribosom (di
sitoplasma).Kode genetik RNAd tersebut kemudian menjadi cetakan utnuk menetukan
spesifitas urutan asam amino pada rantai polipeptida.RNAd berupa rantai tunggal
yang relatif panjang.
2) RNAr, merupakan komponen struktural yang
utama di dalam ribosom.Setiap subunit ribosom terdiri dari 30 – 46% molekul
RNAr dan 70 – 80% protein.
3) RNAt, merupakan RNA yang membawa asam
amino satu per satu ke ribosom.Pada salah satu ujung RNAt terdapat tiga
rangkaian baa pendek ( disebut antikodon ).Suatu asam amino akan melekat pada
ujung RNAt yang berseberangan dengan ujung antikodon.Pelekatan ini merupakan
cara berfungsinya RNAt, yaitu membawa asam amino spesifik yang nantinya berguna
dalam sintesis protein yaitu pengurutan asam amino sesuai urutan kodonnya pada
RNAd.
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari
materi yang telah diuraikan dapat ditarik kesimpulan bahwa nucleus memiliki
peran yang penting dalam kelangsungan hidup suatu sel. Karena di alam sel
tejadi reaksi-reaksi yang sangat penting diantaranya adalah replikasi DNA dan
transkripsi DNA.
inti
sel atau nukleus merupakan bagian dari sel yang mempunyai fungsi utama untuk mengadakan kontrol
terhadap aktivitas sel jadi setiap sel akan dapat berkerja atau melaksanakan fungsinya dengan baik
karena ada inti sel.
Dalam
hal ini inti sel tidak melakukan kontrol terhadap kegiatan sel tiap saat akan
tetapi inti sel hanya menentukan pola-pola aktivitas suatu sel atau dengan kata
lain inti sel memberikan pengarahan jangka panjang terhadap fungsi dan kerja
sel. Hail ini ternyata pada sel eritrosit yang
setelah masuk kedalam peredaran darah
akan kehilangan inti tetapi dapat melaksanakan fungsinya dengan baik
untuk jangka waktu relatif panjang, yaitu sekitar 120 hari.
Dari
hasil penelitian para ahli ternyata bahwa ukuran dan bentuk sel dapat berubah-rubah tetapi
inti sel tetap setabil. Hal ini sesuai dengan teori Brown yang dikemukakan pada
tahun 1831 yang menyatakan bahwa inti sel merupakan komponen dasar dan tetap
dari sel.
DAFTAR
PUSTAKA
Marianti, Samadi dan Aditiya, 2006.Biologi Sel, Semarang :Unnes
Dr. juwono, achmad
zulfa juniarto, biologi sel. Jakarta : EGC, 2002
Yatim, widan : biologi sel lanjut . Bandung : taristo 1996
Yatim, wildan : biologi sel modren. Bandung, 2012
Karmana, oman. Cerdas belajar biologi. Grafindo media
pratama. Bandung : 2008
Prof subowo. Biologi sel. Angkasa. Bandung : 1995
SUMBER
LAIN
www.wikipedia.
Org
www.Kompas. Com
www. Menarini. com
[1]
Dr. juwono dan achmad zulfa juniarto : biologi sel
[2]
Oman karmana :cerdas belajar biologi kelas x1
[3]
Dr. juwono dan achmad zulfa juniarto : biologi sel
[4]
Prof. subowo, dr., MSc., PhD : biologi sel
[5]
Dr. juwono dan achmad zulfa juniarto : biologi sel
[6]
Wildan yatim : biologi modren
[7]
Dr. wildan yatim : biologi sel lanjut
[8]
Dr. juwono dan achmad zulfa juniarto : biologi sel
