BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada saat mengamati sel-sel epitel rongga mulut dengan pewarna eosin , maka kita

akan mengamati adanya bagian di tengah sel yang paling menyerap warna. Bagian

tersebut adalah inti sel atau nucleus.

Dalam inti, kita temukan materi genetik sel yaitu asam deoksiribonukleat

(DNA) .Dalam DNA ini ditandai pesan-pesan yang berperan untuk struktur dan fungsi

sel dan selanjutnya untuk seluruh organisme.

Inti mempunyai fungsi pengontrolan , dengan menghasilkann molekul – molekul

yang berisi informasi messenger RNA, ribosom RNA dan transfer RNA, yang

mempengaruhi sintesa protein dalam sitoplasma dan selanjutnya mempengaruhi hampir

seluruh aktivitas sel. Kecuali sejumlah kecil yang didapatkan dalam mitokondria, hampir

semua DNA sel terdapat dalam inti, yang tentu saja merupakan komponen dasar semua

sel-sel organisme. Hanya sedikit sel-sel matezoa yang berdiferensiasi penuh, eritrosit-

eritrosit mamalia dan beberapa jenis sel terminal, tidak mempunyai inti dan hilang

kemampuannya untuk mensintesa protein dan untuk pembelahan sel.

Didalam inti sel terdapat organel-organel inti, antara lain selubung inti, anak inti

(nukleolus), dan kromatin. Masing-masing organel tersebut memiliki struktur dan fungsi

yang berbeda-beda antara yang satu dengan yang lainnya.. Struktur/organel didalam

nukleus yang tidak sedang membelah ialah nukleolus (anak inti) yang merupakan tempat

komponen ribosom disintesis dan dirakit.

Untuk mengetahui lebih jelas tentang nukleolus (anak inti) , maka dalam makalah ini

akan membahas mengenai sejarah penemuan nukleolus, struktur dan fungsi nukleolus

(anak inti).

1.2 Tujuan

Berdasarkan uraian tersebut diatas, maka tujuan dari penulisan makalah ini adalah:

1. Mengetahui sejarah penemuan dan perkembangan teori tentang nukleolus (anak inti)

2. Mengetahui struktur nukleolus (anak inti) dalam sel

3. Mengetahui fungsi dari nukleolus (anak inti) dalam sel

BAB IIISI

2.1 Sejarah Penemuan Nukleolus (anak inti)

Sel merupakan unit terkecil dalam kehidupan organisme. Dalam hirarki organisasi

biologis , sel ini merupakan kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup. Sel

pertama kali ditemukan oleh Robert Hooke (1635-1705) pada sel-sel irisan gabus yang

berbentuk kamar-kamar kecil" seperti penjara sehingga disebut "cella" (kamar kecil).

Sejak ditemukan mikroskop oleh Antony Van Leewenhoek penelitian tentang sel

berkembang sangat pesat. Menjelang abad 20 banyak ditemukan berbagai struktur atau

brntukan didalam sel.

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. Penemuan nukleus ini bersamaan

dengan penemuan nukleolus sebagai salah satu organel yang terdapat dalam nukleus

Selanjutnya banyak penelitian – penelitian yang di lakukan untuk meneliti nukleus.

Tahun 1910 Koosel meneliti komposisi kimianya, tahun 1942 R. Fulgen dan H.

Rossenbeak menemukan cara mengetes DNA, J.D.Watson dan Crick menemukan

struktur DNA pada tahun 1953, tahun 1957 A.R.Todd menemukan adanya nukleotida

pada nukleus. Robert Brown menyatakan bahwa nukleus merupakan bagian yang penting

dari sel.

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.

2.2 Struktur Nukleolus

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%.

Berikut ini adalah gambar nukleus beserta organel-organel didalamnya

Gambar.1 Nukleus beserta organelnya

Gambar.2 Penampang melintang nukleus

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 :

1. 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.

2. 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.

3. 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. 

4. Nukleolus Kromatin

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

Penemuan autoradiografi sama seperti denagn penemuan mempergunakan

ribonuklease dan enzim cerna tripsin menunjukkan bahwa benang-benang dan butiran-

butiran terdiri atas ribonukleoprotein (RNP) yang kenyataan lebih lanjut menunjukkan

bahwa benang-benang ini adalah bahan pembentuk butitan-butiran. 

Penyebaran bentuk ini sama seperti jumlah relatif benang-benang dan butiran-

butiran adalah bervariasi dan tergantung pada jenis sel dan aktivitasnya dengan

memperhatikan sintesis protein. 

Beberapa nukleolus terutama terdiri atas daerah granular (butiran) di sebelah perifer

dengan komponen fibrilar (benang) terletak ke tengah, sedangkan pada jenis sel lain kita

tidak mungkin membedakan daerah fibrilar dan daerah granular karena komponen-

komponen ini saling bercampur pada tempat ini. Daerah demikian sering disebut

fibrogranular. 

Rupanya ada kecenderungan bahwa komponen granular terutama terdapat dalam sel-

sel yang giat melakukan sintesa protein, misalnya sel-sel kanker dari tumor tang cepat

tumbuh, sedangkan komponen fibrilar terutama banyak misalnya pada limfosit dan sel

otot polos dimana sintesa protein kurang aktif. Mungkin pada sel-sel ini terjadi

penurunan perubahan komponen fibrilar menjadi komponen granular.

Pada nukleolus yang baru saja terbentuk terutama terdiri atas komponen fibrilar.

Penemuan autoradiografi menunjukkan bahwa hal ini merupakan awal sintesa RNA

ribosom dan ini selanjutnya mendukung dugaan bahwa komponen fibrilar terdiri atas 45

s RNA , yang kemudian berubah menjadi granula (butiran).

Sebagian kromatin terdapat di sekitar nukleolus dan sebagian dalam nukleolus.

Kromatin sekitar nukleolus terdiri atas benang-benang dengan penampang sekitar 25 nm,

sedangkan kromatin dalam inti terdiri atas kelompok filamen-filamen dengan diameter 2

nm dan serat-serat dengan ketebalan yang bervariasi.

Dengan perbesaran yang kuat, serat-serat tampak terdiri atas filamen-filamen halus 2

nm melingkar. Analisa sitokimia filamen-filamen halus ini menunjukan bahwa filamen-

filamen ini merupakan DNA duble helix yang murni (bebas protein). Kromatin dalam

nukleolus hampir selalu berkaitan dengan komponen fibrilar. 

Selain ketiga komponen tersebut , nukleolus berisi matriks protein yang berbentuk

amorf atau filamen sampai granular. Matriks bersama-sama dengan filamen kromatin

merupakan daerah nukeolus yang kurang padat, yang bervariasi dalam ukuran dan

jumlahnya, tergantung pada jenis sel. 

Nukleolus merupakan bagian inti sel yang paling dominan dan adalah diantara

struktur subseluler yang diuraikan dengan mikroskopi (oleh Fontana pada tahun 1774).

Nukleolus tidak dipisahhkan dari bagian nukleoplasma oleh membran, tetapi pada

banyak sel,tepinya mempunyai hubungan dengan kromatin (kromatin perinukleus).

Tergantung pada keadaan fisiologi sel,nukleoli bervariasi dalam jumlah, dan ukuran.

Nukleolus terutama mengandung RNA dan protein.

Gambar 3. Sel Hidup Nukleolus

Pada sel hidup nukleolus tampak sangat refraktil berbentuk bulat atau oval. Dengan

mikroskop cahaya nukleolus biasanya terwarna jelas dengan zat warna basa, tetapi akan

tampak bervariasi tingkat basofil dan asidofilnya pada jenis sel yang berbeda. Terwarna

basofil karena berisi ribonukleoprotein (RNP). Nukleolus sering dilingkari cincin basofil

yang yang memberi reaksi Feulgen positif yang disebut kromatin sekeliling nukleolus,

yang dapat meluas ke substansi anak inti.

Ukuran anak inti bervariasi pada jenis sel yang berbeda dan juga pada jenis sel yang

sama selama keadaan fungsional yang berbeda. Khususnya nukleolus yang besar tampak

pada sel-sel yang aktif melakukan sintesis protein, misalnya pada sel-sel embrio dan sel-

sel kelenjar yang sedang mensintesa protein. Sebaliknya , nukleolus mungkin tidak

tampak dalam sel yang tidak mensintesa protein, misalnya spermatozoa. 

Jumlah nukleolus juga bervariasi. Nukleolus dibentuk pada kromosom tertentu pada

tempat yang disebut daerah penyusun nukleolus. Daerah ini sering dikenali dalam

masing-masing kromosom sebagai pengerutan yang disebut pengerutan sekunder (jenis

pengerutan yang lain juga terjadi ) untuk membedakan dari pengerutan primer. 

Jumlah seluruh daerah penyusun nukleolus ditentukan oleh berapa banyak anak inti

berada dalam spesies yang bersangkutan. Ada 10 dalam satuan kromosom manusia.

Namun pada kebanyakan sel , hanya terdapat 1-4 nukleolus, yang tergantung pada gen

yang inaktif dalam beberapa daerah penyusun nukleolus atau menjadi satunya sejumlah

daerah-daerah ini, yang selanjutnya bersama-sama membentuk nukleolus yang tunggal.

Hal ini telah diamati secara sinematografi pada sel-sel hidup.

Jika sel mengalami mitosis, nukleolus menghilang dan nantinya tampak lagi dalam

inti sel turunannya. Nukleolus kemudian muncul dalam kaitannya dengan daerah

penyusun nukleolus, yang mana keduanya saling berkaitan.

Nukleolus terbentuk pada saat terjadi proses transkripsi (sintesis RNA) didalam

nukleus. Jika proses transkripsi berhenti, nukleolus menghilang atau mengecil. Jadi

nukleolus bukan merupakan organel yang tetap , melainkan suatu tanda bahwa sel

sedang melakukan transkripsi untuk menghasilkan RNA.

Nukleolus mempunyai berbagai tempat dalam inti. Misalnya nukleolus mungkin

terletak dekat permukaan dalam selubung inti . Suatu nukleolus tunggal yang besar

biasanya terletak di tengah inti. Pada sel yang jarang mensintesa protein, mempunyai inti

kecil dengan kromatin yang padat dan jarang terlihat nukleolus, nukleolus mungkin

tertutup oleh masa kromatin, seperti misalnya pada limfosit.

Berlainan dengan ini, nukleolus yang besar dan berwarna jelas biasanya tampak

dalam inti yang besar dengan eukromatin pucat dan sangat aktif mensintesa protein ,

misalnya pada sel-sel kelenjar dan sel-sel saraf.

Dari hasil penelitian didapatkan bahwa anak inti tidak mempunyai membran.

Kandungan protein anak inti sangat tinggi dan juga mengandung banyak RNA walaupun

tidak lebih banyak dari bagian inti yang lain, dan ternyata anak inti tidak mengandung

DNA. Yang memiliki membran inti adalah nukleus

Gambar.4 merupakan struktur membran inti

2.3 Fungsi Nukleolus (anak inti)

Fungsi nukleolus menurut penelitian adalah sebagai tempat pembuatan protein yang akan digunakan untuk membuat ribosom dan juga sebagai tempat mengadakan sintesis RNA. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian tentang jumlah nukleolus pada sel-sel tertentu yang mendapatkan bahwa pada sel-sel yang sedang aktif membuat protein maka nukleolus akan tampak lebih besar. Dalam menjalankan fungsinya ini nukleolus dikontrol oleh bagian kromosom yang mengandung gen tertentu yang dinamakannucleolar organizer.

Fungsi nukleolus mempunyai hubungan dengan sintesis protein . Adalah jelas bahwa fungsi primer nukleolus adalah sebagian besar tRNA yang terdapat pada subunit kecil dan besar pada ribosom dan penumpukan rRNA dengan protein ribosom untuk membentuk partikel-partikel preribosom.

Nukleolus berfungsi sebagai tempat sintesis nukleoplasma dan RNA ribosom (rRNA). Jadi fungsi inti sel selain mengatur seluruh kegiatan sel juga sebagai pembawa faktor keturunan.

Jadi fungsi nukleolus adalah membentuk RNA ribosom dengan bantuan pusat organisasi inti. RNA ribosom dibentuk untuk pembentukan macam-macam molekul protein. Sel-sel yang lebih aktif membuat protein, seperti neuron dan sel kanker, memiliki banyak nukleolus yang besar-besar.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan dalam makalah ini, dapat diambil kesimpulan yaitu:

1. Nukleolus ditemukan oleh Robert Brown pada tahun 1831.

2. Nukleolus merupakan butiran bersifat asam yang terletak dalam inti sel.

3. Nukleolus terbentuk saat terjadi proses transkripsi (sintesis RNA ) di dalam nukleolus.

4. Jika dilihat dengan mikroskop elektron, akan tampak bagian-bagian penting

nukleolus, yaitu zona granular, zona fibrilar, zona amorf dan nukleolus kromati.

5. Fungsi nukleolus adalah sebagai tempat pembuatan protein yang akan digunakan

untuk pembuatan ribosom dan juga sebagai tempat mengadakan sintesis protein.