7/11/04 1

INTI

• ORGANISASI INTI

• KOMPOSISI KIMIA KHROMATIN

• STRUKTUR KIMIA MOLEKUL DNA DAN RNA

• HUBUNGAN KHROMATIN DAN KHROMOSOM

• TELOMER PADA KHROMOSOM

• SINTESIS PROTEIN

SUBOWO

7/11/04 2

STATUS INTI

INTERFASE MITOSIS

• SELUBUNG INTI

• NUKLEOLUS

• KHROMATIN

• KHROMOSOM

SUBOWO

7/11/04 3SUBOWO

STATUS INTI PADA BERBAGAI TAHAP SIKLUS PEMBELAHAN SEL

7/11/04 4

SELUBUNG INTI

MEMBRANA NUCLEARIS

• Dua membran plasma dipisahkan oleh spatium perinuclearis berisi bahan amorf.

• Lapisan luar ditempeli butir-butir ribosom (15 nm)

• Lapisan dalam : butir-butir khromatin

PORUS NUCLEARIS

• Diameter : 30 - 40 nm, tersebar dalam jarak 0,1 m - 0,2 m.

• Jumlah 3 000 - 4 000 pada seluruh pemukaan inti

• setiap lubang dilengkapi dengan annulus.

• Fungsi: hubungan timbal balik inti sitoplasma

SUBOWO

7/11/04 5

INTI

SUBOWO

7/11/04 6SUBOWO

STRUKTUR INTI

7/11/04 7

NUCLEOLUS

TIDAK DIBATASI MEMBRAN

GAMBARAN GELAP DIPISAHKAN OLEH GAMBARAN TERANG

• Gambaran gelap : Pars granulosa, Pars fibrosa , Pars amorfa

KOMPONEN:

• Mengandung DNA yang ditempati gena untuk rRNA dari beberapa khromosom (nucleolar organizer). Pembentukan rRNA dengan bantuan polimerase RNA I.

FUNGSI:

• Sintesis ribosom

• Sintesis rRNA

SUBOWO

7/11/04 8SUBOWO

NUCLEOLUS DALAM NUCLEUS

7/11/04 9SUBOWO

KUMPULAN PENGGAL-PENGGAL DNA MEMBENTUK NUCLEOLUS

7/11/04 10SUBOWO

PEMBENTUKAN RIBOSOM DAN rRNA

INTI

NUCLEOLUS

SEL

RIBOSOM

7/11/04 11

BUTIR KHROMATIN

STRUKTUR

• Heterokhromatin = condensed chromatin (berbentuk gulungan benang khromatin)

• Ekhromatin = extended chromatin (berbentuk benang halus)

• Kedua jenis khromatin terdiri atas benang DNA bersama nukleoprotein, membentuk benang khromatin

PENYEBARAN

• Khromatin perifer

• Pulau-pulau khromatin

• Khromatin terkait nukleolus

SUBOWO

7/11/04 12SUBOWO

STRUKTUR MEMEBRANA NUCLEARIS DAN DISTRIBUSI KHROMATIN

7/11/04 13SUBOWO

BENANG KHROMATIN DALAM TAHAP INTERFASE

7/11/04 14

KOMPOSISI KIMIA KHROMATIN

DNA : 16 %

RNA : 12 %

NUKLEOPROTEIN: 72 %

o PROTEIN HISTON

• HISTON H 1

• HISTON: H2A, H2B, H3 DAN H4

o PROTEIN NON-HISTON

• PROTAMIN

• BERBAGAI ENZIM

SUBOWO

7/11/04 15

DEOXI RIBO NUCLEIC ACID (DNA)

STRUKTUR DNA (CRICK DAN WATSON)

o Terdiri atas 2 rantai panjang untaian nukleotida yang dihubungkan melalui gugus basa membentuk heliks ganda

o molekul nukleotida terdiri atas 3 gugus:

•1) gugus basa: adenin (A), cytosin (C), guanin (G) dan thymin (T)

•2) gugus gula dalam bentuk deoksiribose

•3) gugus fosfat yang menghubungkan setiap nukleoitida menjadi untaian panjang

o Senyawa antara gugus basa + gugus gula = Nukleosid

• PANJANG SELURUH BENANG DNA:

o 1,7 X 8,5 cm yang harus dapat dimuat dalam inti sebesar : 3, 375 m3

SUBOWO

7/11/04 16SUBOWO

UNTAIAN NUKLEOTIDA

STRUKTUR KIMIA DNA

TAMPILAN DNA

DNA

7/11/04 17

STRUKTUR KIMIA DEOXY RIBO NUCLEIC ACID (DNA)

TERDIRI ATAS UNTAIAN GANDA NUCLEIC ACID

NUCLEIC ACID = RANGKAIAN NUKLEOTIDA MELALUI IKATAN FOSFODIESTER

NUKLEOTIDA = KESATUAN DASAR DNA / RNA

NUKLEOTIDA DNA TERDIRI ATAS:

• BASA PYRIMIDIN ( THYMIN, CYTOSIN)

• BASA PURIN ( ADENIN, GUANIN)

• GULA = PENTOSE (-D-DEOXYRIBOSE)

• FOSFAT

NUKLEOSIDA TERDIRI ATAS:

• BASA

• GULA

SUBOWO

7/11/04 18SUBOWO

SINTESIS DNA

PENAMBAHAN NUKLEOTIDA

7/11/04 19

RIBO NUCLEIC ACID (RNA)

RNA TERDIRI ATAS RANGKAIAN NUKLEOTIDA YANG TERSUSUN DARI:

• BASA PYRIMIDIN ( URACIL, CYTOSIN)

• BASA PURIN (ADENIN, GUANIN)

• GULA = PENTOSE (-D-RIBOSE)

• FOSFAT

UNTAIAN TUNGGAL NUCLEIC ACID

RNA SANGAT HETEROGEN

SUBOWO

7/11/04 20SUBOWO

UNTAIAN TUNGGAL

4 JENIS BASA RNA

UNTAIAN TUNGGAL

RNA

7/11/04 21

HETEROGENITAS RNA

mRNA (messenger RNA)

rRNA (ribosomal RNA)

tRNA (transfer RNA)

snRNA (small nuclear RNA) dalam SNURP

akan dibahas dalam sintesis protein

SUBOWO

7/11/04 22

PERBEDAAN MENDASAR STRUKTUR DNA DAN RNA

DNA RNA

GUGUS BASA THYMIN, CYTOSINADENIN, GUANIN

URACIL, CYTOSINADENIN, GUANIN

GUGUS GULA -D-2-DEOXYRIBOSE

-D-RIBOSE

JUMLAHUNTAIAN

GANDA TUNGGAL

SUBOWO

7/11/04 23

PENGEMASAN DNA DALAM INTI

MENGAPA DNA HARUS DIKEMAS ?

BEBERAPA FAKTA DNA:

• PANJANG KESELURUHAN SEKITAR 1,7 X 8,5 CM YANG MEMUAT 3 X 109 NUKLEOTIDA UNTUK DITEMPATI SEKITAR 3000 GENA (TIDAK SEMUA DNA BERFUNGSI SEBAGAI GENA)

• TIDAK SEMUA GENA DALAM INTI SEBUAH SEL DIBUTUHKAN UNTUK SINTESIS PROTEIN

• APABILA DIBUTUHKAN UNTUK SINTESIS PROTEIN DNA BER-ADA DALAM BENTUK TERENTANG

• AGAR TIDAK MENGGANGGU DAN KUSUT, GENA YANG TIDAK AKTIF HARUS DIGULUNG MENURUT SISTEM TERTENTU

• KEMASAN SEMPURNA BERUPA KHROMOSOM METAFASE

SUBOWO

7/11/04 24SUBOWO

BENANG KHROMATIN 30 nm

BENANG KHROMATIN TERURAI

30 nm

7/11/04 25SUBOWO

NUKLEOSOM

DNA

HISTON

DNA

HISTON H2A & H2B

HISTON H3 & H4

7/11/04 26SUBOWO

STRUKTUR BENANG KHROMATIN 30 nm

BENANG DNA

HISTONHISTON

UNTAIAN NUKLEOSOM MEMBENTUK BENANG KHROMATIN

7/11/04 27SUBOWO

BENANG KHROMATIN 30 nm

DAERAH BEBAS NUKLEOSOM

7/11/04 28SUBOWO

FUNGSI HISTON H1

MERANGKAI NUKLEOSOM

HISTON H1

7/11/04 29SUBOWO

DIKEMAS SEBAGAI GULUNGAN PADAT

BENANG KHROMATIN MENJADI BATANG

KHROMOSOM

KHROMOSOM

7/11/04 30SUBOWO

KHROMOSOM

7/11/04 31SUBOWO

KARIOTIPE (SUSUNAN KHROMOSOM)

12

3 4 5 67 8

9 10 11 12

22212019

181716

1513 14

Y

X

CENTROMERE

7/11/04 32SUBOWO

TINGKAT PENGEMASAN DNA DALAM SEL

TINGKAT PERTAMA – Pembentukan NUKLEOSOM :

– Butuh:• HISTON NUKLEOSOM ( 102 -135 Asam amino)

– yang meliputi histon H2A, H2B, H3 dan H4 dan 83 pasang nukleotida yang melingkari H2, H2B, H3 dan H4 sebagai inti nukleosom

• HISTON H1 ( 220 asam amino) – untuk mengikat setiap nukleosom

7/11/04 33SUBOWO

TINGKAT PENGEMASAN BERIKUT

TINGKAT KEDUA: – PEMBENTUKAN RANGKAIAN NUKLEOSOM

TERSUSUN SEPERTI UNTAIAN KALUNG MUTIARA,– SETIAP NUKLEOSOM DIHUBUNGKAN OLEH BENANG

DNA DENGAN DIAMETER 1 nm

TINGKAT KETIGA: – PEMADATAN UNTAIAN NUKLEOSOM SECARA PADAT

MEMBENTUK BENANG KHROMATIN DENGAN DIAMETER 30 nm

7/11/04 34SUBOWO

KEMASAN DNA SECARA BERTINGKAT

7/11/04 35

KEMASAN DNA PADA INTERFASE DAN MITOSIS

INTERFASE

• HANYA SEBAGIAN KECIL DARI UNTAIAN DNA YANG BERFUNGSI UNTUK SINTESIS PROTEIN

• DIBEDAKAN :

• CONDENSED CHROMATIN (DIKEMAS SECARA PADAT SEBAGAI BUTIR KHROMATIN)

• EXTENDED CHROMATIN ( H1 TIDAK TERIKAT ERAT)

MITOSIS

• SELURUH UNTAIAN DNA DIKEMAS SECARA PADAT MENJADI BATANG-BATANG KHROMOSOM KARENA TIDAK ADA SINTESIS PROTEIN

SUBOWO

7/11/04 36

KHROMOSOM JUMLAH:

• 23 PASANG YANG BERBEDA UKURAN DAN BENTUKNYA

BAGIAN-BAGIAN:

• SENTROMER

• TELOMER

• LENGAN KHROMOSOM

KARIOTIPE

• SUSUNAN KHROMOSOM YANG DIATUR BERDASARKAN BENTUK DAN UKURANNYA

• MEMUDAHKAN ANALISIS MENGENAI BENTUK DAN JUMLAHNYA.

SUBOWO

7/11/04 37SUBOWO

KHROMOSOM

SENTROMER

KHROMATID

7/11/04 38

SUBOWO

KARIOTIPE

7/11/04 39

TELOMER

LETAK

• UJUNG LENGAN-LENGAN KHROMOSOM

STRUKTUR

• TIDAK DITEMPATI OLEH GENA

• SUSUNAN NUKLEOTIDA (TTAGGG)n

FUNGSI

• MELINDUNGI KHROMOSOM AGAR TIDAK MENJADI PENDEK PADA SAAT REPLIKASI

• MUNGKIN BERKAITAN DENGAN DAYA TAHAN KHROMOSOM BERSANGKUTAN

SUBOWO

7/11/04 40

SUBOWO

TELOMER PADA UJUNG-UJUNG KHROMOSOM