Inti sel: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
{{Commonscat|Cell nucleus}} |
→Kompartementalisasi sel: Perbaikan kesalahan ketik (spasi) Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan aplikasi seluler Suntingan aplikasi Android |
||
| (36 revisi perantara oleh 22 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{no footnotes|date=November 2020}}
{{Biologi sel|animalcell=yes}}
'''Inti sel''' atau '''nukleus''' adalah [[organel]] yang ditemukan pada [[sel]] [[eukariotik]]. Diameter nukleus rata-rata hanya 5 mikrometer. Beberapa jenis sel tidak memiliki nukleus, sedangkan sebagian sel lainnya hanya memiliki satu atau beberapa nukleus. Nukleus memiliki selubung dari lapisan lipoprotein yang berguna untuk memisahkan isi nukleus dari sitoplasma.<ref>{{Cite book|last=Susilawati dan Bachtiar, N.|first=|date=2018|url=http://repository.uin-suska.ac.id/26091/1/Buku%20Biologi%20Dasar%20Terintegrasi.pdf|title=Biologi Dasar Terintegrasi|location=Pekanbaru|publisher=Kreasi Edukasi|isbn=978-602-6879-99-8|pages=15-16|url-status=live}}</ref> 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.
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.
== Sejarah ==
Nukleus adalah organel pertama yg 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
== Struktur ==
Elemen struktural utama nukleus adalah ''[[membran inti]]'', suatu [[membran sel|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.
Membran luar dari nukleus berkesinambungan dengan [[retikulum endoplasma]] (RE) kasar yang 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.
Baris 28 ⟶ 25:
# 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.
# '''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.
== Fungsi ==
Nukleus menyediakan tempat untuk transkripsi [[Genetika|genetik]] yang dipisahkan dari lokasi terjemahan dalam [[sitoplasma]], memungkinkan tingkat regulasi gen yang tidak tersedia untuk [[prokariota]]. Fungsi utama inti sel adalah untuk mengontrol ekspresi gen dan memediasi replikasi [[Asam deoksiribonukleat|DNA]] selama siklus sel.
Nukleus adalah organel yang ditemukan dalam sel [[Eukariota|eukariotik]]. Di dalam membran nuklir tertutup sepenuhnya, itu berisi sebagian besar materi genetik sel. Bahan ini disusun sebagai molekul DNA, bersama dengan berbagai [[Protease|protein]], untuk membentuk [[kromosom]].
=== Kompartementalisasi sel ===
Amplop nuklir memungkinkan inti untuk mengontrol isinya, dan memisahkan mereka dari sisa [[sitoplasma]] <nowiki/>jika diperlukan. Ini penting untuk mengendalikan proses di kedua sisi membran nuklir. Dalam kebanyakan kasus di mana proses sitoplasma perlu dibatasi, peserta kunci dipindahkan ke inti, di mana ia berinteraksi dengan faktor transkripsi untuk menurunkan regulasi produksi enzim tertentu di jalur.
Mekanisme pengaturan ini terjadi dalam kasus glikolisis, jalur seluler untuk memecah glukosa untuk menghasilkan energi. Hexokinase adalah enzim yang bertanggung jawab untuk langkah pertama [[glikolisis]], membentuk glukosa-6-fosfat dari [[glukosa]]. Pada konsentrasi tinggi fruktosa-6-fosfat, molekul yang dibuat kemudian dari glukosa-6-fosfat, protein regulator menghilangkan [[hexokinase]] ke inti, di mana ia membentuk kompleks penekan transkripsi dengan protein nuklir untuk mengurangi ekspresi gen yang terlibat dalam glikolisis.
Untuk mengontrol gen mana yang ditranskripsi, sel memisahkan beberapa protein faktor transkripsi yang bertanggung jawab untuk mengatur ekspresi gen dari akses fisik ke DNA sampai mereka diaktifkan oleh jalur pensinyalan lainnya. Ini mencegah bahkan tingkat rendah ekspresi gen yang tidak pantas.
Misalnya, dalam kasus gen yang dikontrol NF-κB, yang terlibat dalam sebagian besar respons inflamasi, transkripsi diinduksi sebagai respons terhadap jalur sinyal seperti yang diprakarsai oleh molekul pensinyalan TNF-α, berikatan dengan reseptor membran sel, menghasilkan rekrutmen protein pensinyalan, dan akhirnya mengaktifkan faktor transkripsi NF-κB. Sinyal lokalisasi nuklir pada protein NF-κB memungkinkannya untuk diangkut melalui pori-pori nuklir dan ke dalam nukleus, di mana ia menstimulasi transkripsi gen target.
Kompartementalisasi memungkinkan sel untuk mencegah terjemahan mRNA yang tidak diiris. MRNA eukariotik mengandung intron yang harus dihilangkan sebelum diterjemahkan untuk menghasilkan protein fungsional. Penyambungan dilakukan di dalam nukleus sebelum mRNA dapat diakses oleh ribosom untuk diterjemahkan. Tanpa nukleus, ribosom akan menerjemahkan mRNA yang baru ditranskripsi (tidak diproses), menghasilkan protein yang cacat dan tidak berfungsi.
=== Ekspresi gen ===
Ekspresi gen pertama melibatkan transkripsi, di mana DNA digunakan sebagai templat untuk menghasilkan RNA. Dalam kasus gen yang mengkode protein, RNA yang dihasilkan dari proses ini adalah messenger RNA (mRNA), yang kemudian perlu diterjemahkan oleh ribosom untuk membentuk protein. Karena ribosom terletak di luar nukleus, mRNA yang dihasilkan perlu diekspor.
Karena nukleus adalah tempat transkripsi, nukleus juga mengandung berbagai protein yang dapat secara langsung memediasi transkripsi atau terlibat dalam pengaturan prosesnya. Protein ini termasuk helikase, yang melepaskan molekul DNA beruntai ganda untuk memfasilitasi akses ke sana, RNA polimerase, yang mengikat promotor DNA untuk mensintesis molekul RNA yang sedang tumbuh, topoisomerase, yang mengubah jumlah supercoiling dalam DNA, membantunya berputar dan bersantai, serta berbagai faktor transkripsi yang mengatur ekspresi.
=== Memproses pra-mRNA ===
Artikel utama: [[modifikasi pasca-transkripsi]]
Molekul mRNA yang baru disintesis dikenal sebagai [[transkrip primer]] atau pra-mRNA. Mereka harus menjalani modifikasi pasca transkripsional dalam nukleus sebelum diekspor ke sitoplasma; mRNA yang muncul dalam sitoplasma tanpa modifikasi ini terdegradasi daripada digunakan untuk terjemahan protein. Tiga modifikasi utama adalah 5 'capping, 3' polyadenylation, dan RNA splicing. Sementara di dalam nukleus, pre-mRNA dikaitkan dengan berbagai protein dalam kompleks yang dikenal sebagai partikel ribonukleoprotein heterogen (hnRNPs). Penambahan topi 5 'terjadi co-transkripsi dan merupakan langkah pertama dalam modifikasi pasca-transkripsi. Ekor poli-adenin 3 'hanya ditambahkan setelah transkripsi selesai.
Penyambungan RNA, yang dilakukan oleh kompleks yang disebut spliceosome, adalah proses di mana intron, atau wilayah DNA yang tidak mengkode protein, dikeluarkan dari pre-mRNA dan sisa ekson yang terhubung membentuk kembali satu molekul kontinu tunggal . Proses ini biasanya terjadi setelah 5 'capping dan 3' polyadenylation tetapi dapat dimulai sebelum sintesis selesai dalam transkrip dengan banyak ekson. [5] Banyak pra-mRNA, termasuk antibodi yang mengkode, dapat disambungkan dengan berbagai cara untuk menghasilkan mRNA dewasa yang berbeda yang menyandikan urutan protein yang berbeda. Proses ini dikenal sebagai splicing alternatif, dan memungkinkan produksi sejumlah besar protein dari jumlah DNA yang terbatas.
== Referensi ==
<references />
== Bacaan lanjutan ==
Baris 52 ⟶ 80:
* {{cite journal | author = Pennisi E.| title = Evolutionary biology. The birth of the nucleus | journal = Science | volume = 305 | issue =5685 | pages = 766–768 | year =2004 | id = PMID 15297641}}
* {{cite book
|url = https://archive.org/details/cellbiology0000poll
|publisher = Saunders
|date = 2004
| == Pranala luar ==
* (Indonesia) [https://www.pusatilmupengetahuan.com/inti-sel-nukleus/ Inti Sel (Nukleus) – Pengertian, Sejarah, Struktur Bagian, dan Fungsi]
* (Inggris) [[:en:Cell nucleus#Cell compartmentalization|Cell nucleus]]
{{Struktur sel}}
{{Authority control}}
[[Kategori:Organel]]
[[Kategori:Inti sel]]
| |||