STRUKTUR DAN FUNGSI NUKLEUS

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

          Nukleus adalah organel pertama yang ditemukan, yang 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 demikian, beberapa jaringan tertentu, atau beberapa spesies tertentu 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 terhadap reproduksi.

Elemen struktural utama nukleus adalah membran inti, suatu membran ganda fosfolipid yang membungkus keseluruhan organel dan memisahkan bagian inti dengan sitoplasma sel, serta lamina inti, suatu struktur dalam nukleus yang memberi dukungan mekanis seperti sitoskeleton yang menyokong sel secara keseluruhan. Secara garis besar, membran inti terdiri atas tiga bagian, yaitu membran luar, ruang perinuklear, dan membran dalam. Membran luar dari nukleus berkesinambungan dengan retikulum endoplasma (RE) kasar yanh bertaburan dengan ribosom. Sifat membran inti yang tak permeabel terhadap sebagian besar molekul membuat nukleus memerlukan pori inti agar molekul dapat bergerak melintasi membran. Pori nukleus bagaikan terowongan yang terletak pada membran nukleus yang berfungsi menghubungkan nukleoplasma dengan sitosol. Fungsi utama dari pori nukleus adalah untuk sarana pertukaran molekul antara nukleus dengan sitoplasma. Molekul yang keluar, kebanyakan mRNA, digunakan untuk sintesis protein. Pori nukleus tersusun atas 4 subunit, yaitu subunit kolom, subunit anular, subunit lumenal, dan subunit ring. Subunit kolom berfungsi dalam pembentukan dinding pori nukleus, subunit anular berguna untuk membentuk spoke yang mengarah menuju tengah dari pori nukleus, subunit lumenal mengandung protein transmembran yang menempelkan kompleks pori nukleus pada membran nukleus, sedangkan subunit ring berfungsi untuk membentuk permukaan sitosolik (berhadapan dengan sitoplasma) dan nuklear (berhadapan dengan nukleoplasma) dari kompleks pori nukleus.

Meskipun bagian dalam nukleus tidak mengandung badan yang dibatasi oleh membran, isi nukleus tidak seragam dan memiliki beberapa badan subnukleus yang terbentuk dari protein-protein unik, molekul RNA, serta gugus DNA. Contoh utama dari badan subnukleus adalah nukleolus, yang terutama terlibat dalam pembentukan ribosom. Setelah diproduksi oleh nukleolus, ribosom diekspor ke sitoplasma untuk menjalankan fungsi translasi mRNA.

            Berdasarkan penjelasan di atas maka perlu dipahami lebih jauh lagi mengenai struktur dan fungsi daripada Nukleus. Oleh karena itu, kami akan mengkaji lebih jauh lagi mengenai struktuer dan fungsi nucleus dalam makalah ini.

B. Tujuan

          Tujuan daripada penulisan makalah ini yaitu:

1.      Menjelaskan sejarah dari nucleus,

2.      Menjelaskan pengertian nucleus,

3.      Menjelaskan dan memaparkan struktur daripada nukelus, dan

4.      Menjelaskan fungsi dari nucleus.

C. Rumusan Masalah

          Berdasarkan tujuan di atas maka yang menjadi permasalahan dalam makalah ini yaitu:

1.      Bagaimanakah sejarah dari nucleus?

2.      Apakah yang dimaksud dengan nucleus?

3.      Bagaimanakah struktur dari nucleus?

4.      Apakah fungsi dari nucleus?

D. Manfaat

            Manfaat dari penulisan makalah ini yaitu dapat menjadi sumber pengetahuan untuk menambah wawasan dan ilmu pengetahuan kita mengenai struktur dan fungsi dari pada nucleus sehingga kita dapat mengetahui dan memahami mengenai struktur dan fungsi dari pada nukleus yang terdapat dalam sel dan merupakan bagian sel yang terpenting yang menyusun tubuh makhluk hidup.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Sejarah  dan Pengertian Nukleus

Nukleus adalah organel pertama yang ditemukan, yang 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 demikian, beberapa jaringan tertentu, atau beberapa spesies tertentu 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 terhadap reproduksi.

Inti sel atau nukleus adalah organel yang ditemukan pada sel eukariotik. Organel ini 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 atau inti sel merupakan bagian penting sel yang berperan sebagai pengendali kegiatan sel. Nukleus merupakan organel terbesar yang berada dalam sel. Nukleus berdiameter sekitar 10 m. Nukleus biasanya terletak di tengah sel dan berbentuk bulat atau oval.

Pada umumnya sel organisme berinti tunggal, tetapi ada juga yang memiliki lebih dari satu inti.

Berdasarkan  jumlah nukleus, sel dapat dibedakan sebagai berikut:

1.      Sel mononukleat (berinti tunggal), misalnya sel hewan
dan tumbuhan.

2.      Binukleat (inti ganda), contohnya Paramaecium.

3.      Multinukleat (inti banyak), misalnya Vaucheria (sejenis alga) dan beberapa jenis jamur.

Di dalam nukleus terdapat matriks yang disebut nukleoplasma, nukleolus, RNA, dan kromosom. Kromosom tersusun atas protein dan DNA

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.

B. Struktur Nukleus

·         Membran Nukleus (Selaput Inti)

Selaput inti merupakan bagian terluar inti yang memisahkan nukleoplasma dengan sitoplasma. Selaput inti terdiri atas dua lapis membran (bilaminair), setiap lapis merupakan lapisan bilayer. Ruang antara membran disebut perinuklear atau sisterna. Pada membran ini terdapat porus yang berfungsi untuk pertukaran molekul dengan sitoplasma.

Membrane inti atau selubung inti ini merupakan struktur pembatas materi inti 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)

Berdasarkan ada tidaknya selaput inti, dibedakan dua tipe sel yaitu sel prokariotik (tidak memiliki selaput inti) dan sel eukariotik (memiliki selaput inti).

·         Nukleoplasma

Nukleoplasma adalah cairan inti (karyotin) yang bersifat transparan dan semisolid (kental). Nukleoplasma mengandung kromatin, granula, nukleoprotein, dan senyawa kimia kompleks. Pada saat pembelahan sel, benang kromatin menebal dan memendek serta mudah menyerap zat warna disebut kromosom. Benang kromatin tersusun atas protein dan DNA.

Di dalam benang DNA inilah tersimpan informasi kehidupan. DNA akan mentranskripsi diri (mengopi diri) menjadi RNA yang selanjutnya akan dikeluarkan ke sitoplasma.

·         Nukleolus

Nukleolus atau anak inti tersusun atas fosfoprotein, orthosfat, DNA, dan enzim. Nukleolus terbentuk pada saat terjadi proses transkripsi (sintesis RNA) di dalam nukleus. Jika transkripsi berhenti, nucleolus menghilang
atau mengecil. Jadi, nukleolus bukan merupakan organel yang tetap.

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 dan DNA

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)

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.

Struktur DNA (Sumber:library.thinkquest.org)

C. Fungsi Nukleus

Nukleus memiliki arti penting bagi sel karena mempunyai beberapa fungsi berikut:

1.      Pengatur pembelahan sel.

2.      Pengendali seluruh kegiatan sel, misalnya dengan memasukkan RNA dan unit ribosom ke dalam sitoplasma.

3.      Pembawa informasi genetik.

Fungsi utama nukleus adalah untuk menjaga integritas gen-gen tersebut dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelola ekspresi gen. Selain itu, nukleus juga berfungsi untuk mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan sel, memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein, sebagai tempat sintesis ribosom, tempat terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA, serta mengatur kapan dan di mana ekspresi gen harus dimulai, dijalankan, dan diakhiri.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

·         Nukleus atau inti sel merupakan bagian penting sel yang berperan sebagai pengendali kegiatan sel. Nukleus merupakan organel terbesar yang berada dalam sel. Nukleus berdiameter sekitar 10 m. Nukleus biasanya terletak di tengah sel dan berbentuk bulat atau oval.

·         Struktur nucleus terdiri dari membrane nucleus, nukleoplasma, nucleolus, RNA, dan Kromosom

·         Fungsi daripada nucleus yaitu:

1.      Pengatur pembelahan sel.

2.      Pengendali seluruh kegiatan sel, misalnya dengan memasukkan RNA dan unit ribosom ke dalam sitoplasma.

3.      Pembawa informasi genetik.

·         Fungsi utama nukleus adalah untuk menjaga integritas gen-gen tersebut dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelola ekspresi gen. Selain itu, nukleus juga berfungsi untuk mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan sel, memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein, sebagai tempat sintesis ribosom, tempat terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA, serta mengatur kapan dan di mana ekspresi gen harus dimulai, dijalankan, dan diakhiri.

B. Saran

Kami menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Olehnya itu, kami membuka diri untuk menerima kritik dan saran dari para pembaca yang sifatnya membangun demi kesempurnaan makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

http://blog.unila.ac.id/imronrosadi/2010/05/25/nukleus/

http://id.wikipedia.org/wiki/Inti_sel

http://wordbiology.wordpress.com/2009/09/07/nukleus/

Tugas : Patologi

Dosen: dr. Muh. Marlin

STRUKTUR DAN FUNGSI NUKLEUS

                            

Disusun Oleh:

Kelompok 2

HERY SAID

ESTI

ETI GUSLI PURNIAWATI

FATCHOR ROHMAN

FITRAWATI

FITRIA WULANDARI

HARTONO

IRWANA

ISWANTO LABIDJA

JAHRATUN

AKADEMI KEPERAWATAN

PEMKAB. MUNA

2011.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur mari kita panjatkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat limpahan rahmat dan karuniaNya akhirnya makalah Patologi yang berjudul “Stuktur Dan Fungsi Nukleus” dapat terselesaikan. Makalah ini dibuat dengan bahasa yang sederhana dan mudah dimengerti dengan mengikuti semua tata cara dan ketentuan-ketentuan dalam membuat sebuah karya tulis yang baik dan benar.

            Penulisan makalah ini dilakukan guna memenuhi tugas dari dosen pembimbing mata kuliah Patologi Akademi Keperawatan Pemkab. Muna yakni Bpk. dr. Muh. Marlin, yang diberikan sebagai tugas kelompok kepada kami.

            Kami selaku penyusun makalah ini mengucapkan terima kasih kepada  Dosen Pembimbing mata kuliah Patologi kami dan kepada semua pihak yang  telah banyak membantu Kami dalam menyusun tugas makalah ini, sehingga makalah ini dapat terselesaikan dengan baik.

            Kami menyadari bahwa meskipun makalah ini telah disusun dengan baik dan teliti tetapi di dalam makalah ini masih banyak terdapat kekurangan baik dari segi tulisan maupun isi. Oleh karena itu, Kami sangat mengharapkan adanya saran dan kritik dari semua pihak demi kesempurnaan makalah ini. Dan semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca makalah ini.

Raha,       Maret 2011.

           

Penyusun.

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR………………………………………………………….. DAFTAR ISI……………………………………………………………………. BAB I PENDAHULUAN……………………………………………………… A.    Latar Belakang………………………………………………………….. B.     Tujuan…………………………………………………………………... C.     Rumusan Masalah………………………………………………………. D.    Manfaat…………………………………………………………………. BAB II PEMBAHASAN……………………………………………………….. A.    Sejarah dan Pengertian Nukleus………………………………………... B.     Struktur Nukleus………………………………………………………... C.     Fungsi Nukleus…………………………………………………………. BAB III PENTUP……………………………………………………………… A.    Kesimpulan……………………………………………………………... B.     Saran…………………………………………………………………….. DAFTAR PUSTAKA

i ii 1 1 2 2 2 3 3 4 7 8 8 8