Nukleolus – struktur, fungsi, peran pada sel hewan dan tumbuhan

Nukleolus adalah subdomain inti yang merakit subunit ribosom dalam sel eukariotik. Daerah pengatur nukleolus kromosom, yang mengandung gen untuk asam ribonukleat pra-ribosom (rRNA), berfungsi sebagai dasar untuk struktur nukleolus. Ini dibongkar pada awal mitosis, komponennya tersebar di berbagai bagian sel, dan perakitan kembali terjadi selama fase telofase dan awal G1. Perakitan ribosom dimulai dengan transkripsi pra-rRNA. Selama transkripsi, protein ribosomal dan non-ribosomal menempel pada rRNA.

Selanjutnya, ada modifikasi dan pembelahan pra-rRNA dan penggabungan lebih banyak protein ribosom dan 5S rRNA ke dalam kompleks pra-ribosom yang matang. Nukleolus juga mengandung protein dan RNA yang tidak terkait dengan perakitan ribosom dan sejumlah fungsi baru untuk nukleolus telah diidentifikasi. Ini termasuk perakitan partikel pengenalan sinyal, merasakan stres seluler, dan pengangkutan RNA messenger human immunodeficiency virus 1

Apa itu Nukleolus?

Nukleolus didefinisikan sebagai tubuh bundar yang terletak di dalam inti sel eukariotik. Itu tidak dikelilingi oleh membran tetapi duduk di nukleus. Nukleolus membuat subunit ribosom dari protein dan RNA ribosom, juga dikenal sebagai rRNA. Kemudian mengirimkan subunit ke seluruh sel di mana mereka bergabung menjadi ribosom lengkap. Ribosom membuat protein; oleh karena itu, nukleolus memainkan peran penting dalam membuat protein dalam sel.

Nukleolus merupakan struktur yang paling menonjol dalam inti sel. Ini adalah tempat transkripsi RNA ribosom (rRNA), pemrosesan pra-rRNA, dan perakitan subunit ribosom. Nukleolus adalah struktur dinamis yang berkumpul di sekitar kelompok gen rRNA yang berulang selama telofase akhir, bertahan sepanjang interfase, dan kemudian terurai saat sel memasuki mitosis. Karena perbedaan densitas antara nukleolus dan nukleoplasma di sekitarnya, nukleoplasma mudah terlihat baik dalam sel hidup maupun sel tetap yang dilihat dengan kontras fase atau optik kontras interferensi diferensial (DIC) (panel kiri atas).

Berkat munculnya teknologi protein fluoresen (FP), nukleolus juga dapat dideteksi dengan mikroskop fluoresensi dalam garis sel yang mengekspresikan protein nukleolar bertanda FP. Sebuah contoh ditunjukkan pada sisipan panel kiri atas, di mana PP1γ, protein fosfatase yang terakumulasi dalam nukleolus, ditandai dengan YFP dan diekspresikan secara stabil dalam sel HeLa.

Fungsi Nukleolus

  • Nukleolus, yang fungsi utamanya adalah untuk merakit ribosom, adalah struktur terbesar dalam inti sel.
  • Daerah pengatur Nukleus kromosom, yang menampung gen untuk pra-rRNA, adalah dasar untuk Nukleus.
  • Semua nukleolus aktif mengandung setidaknya dua komponen ultrastruktural, komponen fibrilar padat nukleolus yang mewakili kompleks pra-ribosom awal dan komponen granular yang mengandung partikel pra-ribosom yang lebih matang.
  • Kebanyakan nukleolus pada eukariota yang lebih tinggi juga mengandung pusat fibrilar, yang merupakan ekuivalen interfase dari daerah pengatur Nukleus.
  • Nukleus dibongkar pada awal mitosis dan mulai berkumpul kembali pada telofase.
  • Perakitan ribosom dimulai dengan transkripsi pra-rRNA oleh RNA polimerase I.
  • Protein ribosomal dan non-ribosomal dan RNA 5S berasosiasi dengan pra-rRNA selama dan setelah transkripsi.
  • Pra-rRNA dimodifikasi dan diproses menjadi rRNA dengan bantuan protein non-ribosom dan RNA nukleolar kecil.
  • Nukleus memiliki banyak fungsi lain termasuk perakitan partikel pengenalan sinyal, modifikasi RNA transfer, dan penginderaan stres seluler.

Peran Nukleolus Dalam Sel Hewan / Sel Tumbuhan

Nukleus adalah salah satu komponen terpenting dari inti sel dan merupakan substruktur yang paling mudah dikenali dalam inti sel eukariotik. Ini dapat dengan mudah ditentukan dengan mikroskop fase-kontras dan dengan penggunaan pewarna yang berbeda. Nukleolus, juga dikenal sebagai pabrik ribosom, terdiri dari protein, asam ribonukleat (RNA), dan asam deoksiribonukleat (DNA).

Fungsi Nukleus dapat digambarkan sebagai berikut: molekul prekursor RNA ribosom (rRNA) panjang ditranskripsi dari DNA, di nukleus, sedang diproses menjadi tiga RNA matang yang dikemas bersama dengan jenis protein tertentu untuk membuat ribosom kecil dan besar. subunit. Segera setelah subunit telah dirakit, ini kemudian akan diangkut keluar dari nukleolus untuk sitoplasma untuk digunakan dalam fungsi seperti sintesis protein, atau translasi. Nukleolus pada dasarnya bukanlah struktur statis. Ini akhirnya akan dibongkar selama mitosis dan akan berubah kembali pada fase G1 awal. Pembentukan komponen nukleus ini tidak menyebabkan ekspresi gen RNA atau rRNA ribosom, melainkan nukleolus yang dihasilkan sebenarnya merupakan hasil pemrosesan dan transkripsi rRNA.

Struktur Nukleus

Inti dari banyak sel eukariotik mengandung struktur yang disebut Nukleus. Karena nukleus adalah “otak” sel, nukleolus dapat secara longgar dianggap sebagai otak nukleus. Nukleolus menempati sekitar 25% dari volume nukleus.
Struktur ini terdiri dari protein dan asam ribonukleat (RNA). Fungsi utamanya adalah untuk menulis ulang RNA ribosom (rRNA) dan menggabungkannya dengan protein. Ini menghasilkan pembentukan ribosom yang tidak lengkap. Ada rantai tak terputus antara nukleoplasma dan bagian interior nukleolus, yang terjadi melalui sistem lintasan nukleolar. Bagian ini memungkinkan makromolekul dengan berat molekul hingga 2.000 kDa dengan mudah diedarkan ke seluruh nukleolus.
Karena hubungannya yang erat dengan materi kromosom sel dan perannya yang penting dalam memproduksi ribosom, nukleolus dianggap sebagai penyebab berbagai penyakit manusia yang berbeda.

Related Posts