Nukleus adalah massa khusus, biasanya bola protoplasma yang terbungkus dalam membran ganda, dan ditemukan di sebagian besar sel eukariotik yang hidup, mengarahkan pertumbuhan, metabolisme, dan reproduksi mereka, dan berfungsi dalam transmisi karakter gen. Organel ini memiliki dua fungsi utama: ia menyimpan bahan herediter sel, atau DNA, dan mengkoordinasikan aktivitas sel, yang meliputi pertumbuhan, metabolisme perantara, sintesis protein, dan reproduksi (pembelahan sel).
Apa itu nukleus (inti sel)
Hanya sel-sel organisme tingkat lanjut, yang dikenal sebagai eukariota, yang memiliki nukleus. Umumnya hanya ada satu nukleus per sel, tetapi ada pengecualian, seperti sel-sel jamur lendir dan kelompok siphonales ganggang. Organisme bersel satu yang lebih sederhana (prokariota), seperti bakteri dan cyanobacteria, tidak memiliki nukleus. Dalam organisme ini, semua informasi sel dan fungsi administrasi tersebar di seluruh sitoplasma.
Nukleus adalah tempat untuk transkripsi genetik, sambil tetap memisahkannya dari sitoplasma. Ini berarti regulasi gen terjadi pada sel eukariotik yang memiliki nukleus, tetapi regulasi gen ini tidak tersedia untuk prokariota. Itu berarti fungsi penting nukleus adalah untuk mengatur ekspresi gen dan memfasilitasi replikasi DNA selama siklus sel.
Bola nukleus biasanya menempati sekitar 10 persen volume sel eukariotik, menjadikannya salah satu karakteristik sel yang paling menonjol. Selaput dua lapis, selubung inti sel, memisahkan isi nukleus dari sitoplasma seluler.
Selaput itu penuh dengan lubang-lubang yang disebut pori-pori nukleus yang memungkinkan jenis dan ukuran molekul tertentu untuk bolak-balik antara nukleus dan sitoplasma. Selaput nukleus juga melekat pada jaringan tubulus dan kantung, yang disebut retikulum endoplasma, di mana sintesis protein terjadi, dan biasanya dipenuhi dengan ribosom (lihat Gambar 1).
Matriks semi-cair yang ditemukan di dalam nukleus disebut nukleoplasma. Di dalam nukleoplasma, sebagian besar bahan nukleus terdiri dari kromatin, bentuk DNA sel yang kurang padat yang mengatur untuk membentuk kromosom selama mitosis atau pembelahan sel.
Nukleus juga mengandung satu atau lebih nukleolus, yaitu organel yang mensintesis rakitan makromolekul penghasil protein yang disebut ribosom, dan berbagai komponen yang lebih kecil lainnya, seperti badan Cajal, GEMS, dan kluster butiran interkromatin.
Nukleus terdiri dari bagian-bagian berikut:
Kromatin dan Kromosom – Dikemas di dalam nukleus setiap sel manusia adalah hampir 6 kaki DNA, yang dibagi menjadi 46 molekul individu, satu untuk setiap kromosom dan masing-masing sekitar 1,5 inci panjangnya. Mengemas semua bahan ini ke dalam nukleus sel mikroskopis adalah kemampuan pengemasan yang luar biasa. Agar DNA berfungsi, itu tidak bisa dijejalkan ke dalam nukleus seperti seutas tali. Sebagai gantinya, ia dikombinasikan dengan protein dan diorganisasikan ke dalam struktur yang tepat dan kompak, serat padat seperti tali yang disebut kromatin.
Nukleolus – Nukleolus adalah organel tanpa membran di dalam nukleus yang memproduksi ribosom, struktur penghasil protein sel. Melalui mikroskop, nukleolus tampak seperti bintik hitam besar di dalam nukleus. Sebuah nukleus dapat mengandung hingga empat nukleolus, tetapi dalam setiap spesies jumlah nukleolus tetap. Setelah sel membelah, nukleolus terbentuk ketika kromosom disatukan menjadi daerah pengorganisasian nukleol. Selama pembelahan sel, nukleolus menghilang. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa nukleolus mungkin terlibat dengan penuaan sel dan, oleh karena itu, dapat mempengaruhi penuaan suatu organisme.
Selaput nukleus – Amplop nukleus adalah membran berlapis ganda yang membungkus isi inti sel selama sebagian besar siklus hidup sel. Ruang antara lapisan disebut ruang perinuklear dan tampaknya terhubung dengan retikulum endoplasma kasar. Selaput nukleus dilubangi dengan lubang-lubang kecil yang disebut pori-pori inti. Pori-pori ini mengatur lewatnya molekul antara inti dan sitoplasma, memungkinkan beberapa melewati membran, tetapi tidak yang lain. Permukaan bagian dalam memiliki lapisan protein yang disebut lamina nukleus, yang berikatan dengan kromatin dan komponen nukleus lainnya. Selama mitosis, atau pembelahan sel, amplop nukleus hancur, tetapi reformasi ketika dua sel menyelesaikan pembentukannya dan kromatin mulai terurai dan menyebar.
Pori nukleus – Amplop nukleus dilubangi dengan lubang yang disebut pori nukleus. Pori-pori ini mengatur lewatnya molekul antara inti dan sitoplasma, memungkinkan beberapa melewati membran, tetapi tidak yang lain. Blok bangunan untuk membangun DNA dan RNA diizinkan masuk ke dalam nukleus serta molekul yang menyediakan energi untuk membangun materi genetik.