Fungsi nukleolus dan Struktur nukleolus

Fungsi nukleolus adalah untuk menyalin DNA menjadi RNA ribosom dan merakit rRNA  menjadi subunit ribosom. Penciptaan rRNA penting karena rRNA membuat ribosom yang bertanggung jawab untuk sintesis protein dalam sel. Agar transkripsi terjadi, sebuah protein yang disebut RNA polimerase mengikat DNA di daerah promoter nya.

Faktor transkripsi dan protein memisahkan heliks ganda DNA sehingga polimerase yang kemudian dapat menuliskan satu untai DNA untuk membuat untai tunggal RNA. Transkripsi berakhir ketika polimerase mencapai urutan terminator pada DNA.

Ketika DNA ditranskripsi menjadi rRNA dalam nukleolus, tiga atau empat (tergantung pada organisme) rRNA yang berbeda diproduksi. RRNA ini dikombinasikan dengan protein untuk merakit sebuah subunit ribosom besar dan subunit ribosom kecil. Subunit kemudian diekspor dari nukleolus dan inti ke retikulum endoplasma dan sitosol sel untuk melaksanakan proses translasi, atau sintesis protein.

Nukleolus terbuat dari protein, DNA dan RNA dan yang terkandung dalam inti sel. Mereka tidak memiliki membran, sehingga mereka dapat dibongkar ketika sel membelah selama mitosis. Sementara manusia hanya memiliki satu nukleolus per sel, organisme lain ada yang bisa memiliki sel yang berisi beberapa nukleolus.

Fungsi nukleolus pada sel tumbuhan

Nukleolus adalah domain terbesar dan paling menonjol dalam inti sel interfase eukariotik. Organel ini memiliki dua fungsi utama pada sel tumbuhan. Ini menyimpan bahan keturunan sel, atau DNA, dan mengkoordinasikan kegiatan sel, yang meliputi metabolisme perantara, pertumbuhan, sintesis protein, dan reproduksi (pembelahan sel). Nukleolus bervariasi dalam ukuran di sel yang berbeda, misalnya dalam sel kecil seperti ragi mereka berdiameter <1 μm, sedangkan dalam sel yang lebih besar seperti kacang mereka berdiameter> 10 μm (Shaw, 2015).

Pada sel tumbuhan nukleolus  berfungsi dalam sintesis RNA ribosom (rRNA) dan biogenesis ribosom. Namun, ada banyak bukti bahwa nukleolus sel tumbuhan juga terlibat dalam banyak aspek lain dari biologi sel, seperti diferensiasi, regulasi siklus sel, pertumbuhan dan perkembangan, penuaan, pembungkaman gen, aktivitas telomerase, respons terhadap tekanan biotik dan abiotik, dan biogenesis dari berbagai partikel ribonucleoprotein (RNP).

Fungsi nukleolus pada sel hewan

Nukleolus memiliki satu fungsi utama. Fungsi nukleolus pada sel hewan utama adalah produksi subunit yang kemudian bersama-sama membentuk ribosom. Produksi ribosom ini secara tidak langsung melibatkan nukleolus dalam sintesis protein. Selanjutnya, nukleolus terlibat dalam sekitar 50% sintesis RNA.

Fungsi nukleolus pada Sintesis dan penyimpanan RNA

Ini menghasilkan 70-90% RNA seluler di banyak sel. Ini adalah sumber RNA. Kromatin dalam nukleolus mengandung gen atau DNA ribosom (rDNA) untuk mengkode RNA ribosom. DNA yang mengandung kromatin memunculkan fibril yang mengandung RNA. Butiran yang mengandung RNA sudah menghasilkan ribosom.

Fungsi dari nukleolus dalam Sintesis protein

Maggis (1960) dan yang lainnya telah menyarankan bahwa sintesis protein berlangsung di nukleolus. Studi lain mengkonfirmasi pandangan di atas. Dalam eukariota, pengkodean gen untuk RNA berisi rantai setidaknya 100-1000 salinan DNA berulang. DNA ini dilepaskan dari serat kromosom dalam bentuk loop. Loop DNA dikaitkan dengan protein untuk membentuk nukleolus.

DNA tampaknya sebagai templat untuk rRNA 45S . Setengah dari rRNA  45S dipecah untuk membentuk RNA 28S dan 18S . Setengah lainnya dipecah lebih jauh ke tingkat nukleotida. Di dalam nukleolus, 28S rRNA bergabung dengan protein yang dibuat dalam sitoplasma untuk membentuk sub-unit ribosom 60S. rRNA 18S juga berhubungan dengan protein untuk membentuk subunit 40 S dari ribosom.

Struktur nukleolus

Estable dan Sotelo (1951) menggambarkan struktur nukleolus di bawah mikroskop cahaya. Menurut mereka, nukleolus terdiri dari filamen melingkar yang kontinu disebut nukleolonema yang tertanam dalam matriks homogen. Deskripsi pertama tentang struktur ultra nukleolar diberikan oleh Borysko dan Bang (1951) dan Bernhard (1952).

Mereka menggambarkan dua komponen nukleolus utama, yang berfilamen yang sesuai dengan nukleolonema dan yang homogen yang berhubungan dengan pars amorf (matriks).

Kemudian, Gonzales-Remirez (1961) dan Izard & Bernhard (1962) menunjukkan bahwa nukleolonema terdiri dari kerja jaring seperti benang di tempat filamen kontinu. Struktur ultra nukleolus telah ditinjau oleh Day (1968), Bernhard dan Granboulan (1968) dan Bush dan Smetana (1970).

Empat komponen nukleolus utama telah diamati adalah:

  1. Matriks amorf atau pars amorf.
  2. Kromatin yang mengandung DNA berlimpah.
  3. Fibril yang mengandung RNA, diameter 80-100 Å
  4. Granula- Granula ribonukleoprotein berdiameter 150-200 Å.

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-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 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 terdiri dari 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. Pada sejumlah vertebrata daerah pengatur ini terdapat berupa lengkung-lengkung lateral pada 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 :

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.

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.

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.

Nukleolus Kromatin

Terdiri dari serat-serat tebalnya 100 A , mengandung DNA pada bagian tertentu .

Leave a Comment

1 Comments

  • Adapun nukelolus mempunyai 4 fungsi antara lain:
    1. Sebagai pengendali seluruh aktivitas sel.
    2. Sebagai pengatur pembelahan sel.
    3. Sebagai pembawa informasi genetik.
    4. Mengeluarkan RNA dan sub unit ribosom menuju sitoplasma.
    5. Membuat ribosom