Inti

pengantar

Inti sel atau nukleus adalah organel terbesar dalam sebuah sel dan terletak di dalam sitoplasma sel eukariotik. Inti sel bulat, dibatasi oleh membran ganda (selubung inti), berisi informasi genetik yang dikemas dalam kromatin, asam deoksiribonukleat (DNA). Sebagai penyimpan informasi genetik, inti sel sangat penting bagi faktor keturunan.

Fungsi inti sel

Semua sel manusia kecuali eritrosit memiliki inti yang DNA-nya berupa kromosom. Inti sel mengatur dan mengontrol semua proses yang terjadi di dalam sel. Misalnya instruksi untuk sintesis protein, transmisi informasi genetik, pembelahan sel dan berbagai proses metabolisme.

Selain menyimpan informasi genetik, penggandaan (Replikasi) DNA dan sintesis asam ribonukleat (RNA) dengan mentranskripsikan DNA (transkripsi), serta modifikasi RNA ini (pemrosesan) ke fungsi terpenting inti sel.

Selain DNA dalam inti sel, manusia juga memiliki DNA mitokondria di mitokondria, yang replikasinya sepenuhnya tidak bergantung pada nukleus. Informasi tentang banyak protein yang diperlukan untuk rantai pernapasan disimpan di sini.

Cari tahu lebih lanjut tentang topik ini: Respirasi seluler pada manusia

Ilustrasi inti sel

1. Inti sel -
   Inti
2. Membran inti luar
   (Amplop nuklir)
   Nukleolema
3. Membran inti bagian dalam
4. Sel-sel nuklir
   Nukleolus
5. Plasma nuklir
   Nukleoplasma
6. Benang DNA
7. Pori nuklir
8. Kromosom
9. sel
   Celulla
   A - inti
   B - sel

Anda dapat menemukan gambaran umum dari semua gambar dari Dr-Gumpert di bawah: gambar medis

Apakah zat nuklir itu?

Substansi inti adalah informasi genetik yang dikodekan di dalam inti atom. Ini juga dikenal sebagai DNA (asam deoksiribonukleat). Molekul DNA atau RNA pada gilirannya terdiri dari bahan pembangun kimia dasar, nukleotida, dan terdiri dari gula (deoksiribosa untuk DNA atau ribosa untuk RNA), residu fosfat asam dan basa. Basa disebut adenin, sitosin, guanin atau timin (atau urasil dalam kasus RNA). DNA unik karena urutan tetap dari empat basa, yang berbeda pada setiap orang.

DNA tidak dalam bentuk untai bebas, tetapi dibungkus protein khusus (histon), yang secara kolektif dikenal sebagai kromatin. Jika kromatin ini dikompresi lebih lanjut, akhirnya terbentuk kromosom, yang terlihat di bawah mikroskop dalam metafase mitosis. Oleh karena itu, sel-sel berbentuk batang adalah pembawa informasi genetik dan terlibat dalam pembelahan nukleus. Sel tubuh manusia normal memiliki 46 kromosom yang tersusun berpasangan (himpunan kromosom ganda atau diploid). 23 kromosom berasal dari ibu dan 23 kromosom dari ayah.

Pelajari lebih lanjut tentang DNA

Selanjutnya, nukleus mengandung nukleolus, yang terutama terlihat sebagai zona yang dipadatkan. Ini terdiri dari RNA ribosom (rRNA).

Baca lebih lanjut tentang topik tersebut Ribosom

Apa itu caryoplasma?

Karioplasma juga dikenal sebagai plasma inti atau nukleoplasma. Ini menggambarkan struktur yang terletak di dalam membran inti. Sebaliknya, ada juga sitoplasma yang dibatasi oleh membran sel luar (plasmalemm).

Baca juga: Plasma sel dalam tubuh manusia

Kedua kamar ini sebagian besar terdiri dari air dan berbagai zat tambahan. Perbedaan penting antara caryoplasma dan sitoplasma adalah konsentrasi elektrolit yang berbeda, seperti Cl- (klorida) dan Na + (natrium). Lingkungan khusus dalam karyoplasma ini mewakili lingkungan optimal untuk proses replikasi dan transkripsi Kromatin, yang mengandung materi genetik, dan nukleolus juga disimpan dalam karioplasma.

Ukuran inti

Inti sel eukariotik biasanya memiliki bentuk bulat dan diameter 5-16 µm. Nukleolus yang mencolok dapat dilihat dengan jelas di mikroskop cahaya dan memiliki diameter 2-6 µm. Secara umum, penampilan dan ukuran inti sel sangat bergantung pada jenis dan spesies sel.

Membran ganda inti sel

Inti sel dipisahkan dari sitoplasma oleh membran ganda. Membran ganda ini disebut selubung inti dan terdiri dari selaput inti bagian dalam dan bagian luar, dengan ruang perinuklear di antaranya. Kedua membran dihubungkan satu sama lain melalui pori-pori dan dengan demikian membentuk unit fisiologis (lihat bagian selanjutnya).

Secara umum, membran ganda selalu terdiri dari lapisan ganda lipid di mana berbagai protein tertanam.Protein ini dapat dimodifikasi dengan berbagai residu gula dan mengaktifkan fungsi biologis spesifik dari membran inti.

Seperti semua membran ganda, selubung inti memiliki sifat yang menyukai air (hidrofilik) serta menghindari air (hidrofobik) Porsi dan karena itu larut dalam lemak dan air (amfifilik). Dalam larutan encer, lipid polar dari membran ganda membentuk agregat dan disusun sedemikian rupa sehingga bagian hidrofilik menghadap ke air, sedangkan bagian hidrofobik dari lapisan ganda saling menempel. Struktur khusus ini menciptakan kondisi permeabilitas selektif dari membran ganda, yang berarti bahwa membran sel hanya dapat ditembus oleh zat tertentu.

Selain pertukaran zat yang diatur, selubung inti juga berfungsi untuk membatasi (Kompartementalisasi) dari inti sel dan membentuk penghalang fisiologis sehingga hanya zat tertentu yang dapat masuk dan keluar dari inti sel.

Baca lebih lanjut tentang topik ini: Membran sel

Untuk apa pori-pori inti dibutuhkan?

Pori-pori pada membran merupakan saluran kompleks dengan diameter 60 sampai 100 nm yang membentuk pembatas fisiologis antara nukleus dan sitoplasma. Mereka dibutuhkan untuk pengangkutan molekul tertentu ke atau dari inti sel.

Molekul-molekul ini termasuk, misalnya, mRNA, yang sangat penting dalam replikasi dan terjemahan selanjutnya. DNA pertama kali disalin di dalam inti sel sehingga mRNA dibuat. Salinan materi genetik ini meninggalkan inti sel melalui pori inti dan mencapai ribosom, tempat terjadinya translasi.

Fungsi inti sel

Dua proses biologis dasar terjadi dalam inti sel: di satu sisi, replikasi DNA dan, di sisi lain, transkripsi, yaitu transkripsi DNA menjadi RNA.

Selama pembelahan sel (mitosis), DNA menggandakan (replikasi). Hanya setelah seluruh informasi genetik digandakan, sel dapat membelah dan dengan demikian membentuk dasar untuk pertumbuhan dan pembaruan sel.

Selama transkripsi, salah satu dari dua untai DNA digunakan sebagai cetakan dan diubah menjadi urutan RNA pelengkap. Berbagai faktor transkripsi menentukan gen mana yang ditranskripsi. RNA yang dihasilkan dimodifikasi dalam banyak langkah selanjutnya. Produk akhir stabil yang dapat diekspor ke dalam sitoplasma dan akhirnya diterjemahkan menjadi blok pembangun protein disebut messenger RNA (mRNA).

Cari tahu lebih lanjut tentang ini: Tugas inti sel

Apa yang terjadi ketika inti sel membelah?

Pembelahan inti sel dipahami sebagai pembelahan inti sel, yang dapat terjadi dalam dua cara berbeda. Kedua jenis, mitosis dan meiosis, berbeda dalam prosesnya dan juga fungsinya. Bergantung pada jenis pembelahan nukleus yang telah terjadi, diperoleh sel anak yang berbeda.

Setelah mitosis berakhir, Anda memiliki dua sel anak yang identik dengan sel induk dan juga memiliki satu set kromosom diploid. Jenis pembelahan inti sel ini mendominasi dalam organisme manusia. Fungsinya adalah memperbarui semua sel, seperti sel kulit atau sel selaput lendir. Mitosis terjadi dalam beberapa fase, tetapi hanya ada satu divisi kromosom yang nyata.

Berbeda dengan ini, meiosis terdiri dari total dua divisi inti. Hasil dari meiosis yang lengkap adalah empat sel yang mengandung satu set kromosom haploid. Sel germinal ini diperlukan untuk reproduksi seksual dan oleh karena itu hanya ditemukan di organ genital.

Pada wanita, sel telurlah yang ada di ovarium sejak lahir. Pada organisme jantan, sperma diproduksi di testis dan siap untuk pembuahan.
Jika Anda lebih tertarik dengan topik ini, baca artikel kami berikutnya di bawah: Meiosis - hanya menjelaskan!

Ketika sel telur dan sperma menyatu selama pembuahan, dua set kromosom haploid membentuk sel dengan satu set diploid.

Baca lebih lanjut tentang topik ini: Pembelahan inti sel

Apa itu transfer inti sel?

Transfer nukleus (sinonim: transplantasi nukleus) adalah pengenalan inti ke dalam sel telur tanpa inti. Ini diproduksi secara artifisial sebelumnya, misalnya menggunakan radiasi UV. Sel telur yang sekarang berinti kemudian dapat dimasukkan ke dalam individu yang matang secara seksual dan dibawa ke istilah. Dengan cara ini, sel yang sebelumnya berinti menerima informasi genetik dan sebagai akibatnya berubah.

Prosedur ini merupakan jenis pembuahan aseksual dan pertama kali digunakan pada tahun 1968. Ada pendekatan terapeutik yang bertujuan untuk menghasilkan jaringan spesifik dari sel induk yang dapat digunakan untuk transplantasi. Selain itu, transfer inti sel somatik dapat digunakan untuk kloning. Namun, karena alasan etika, hal ini hanya diperbolehkan untuk hewan, meskipun juga kontroversial di sini, karena banyak hewan yang mati selama proses ini atau lahir sakit. Contoh paling terkenal adalah domba hasil kloning Dolly. Domba hasil kloning ini secara genetik identik dengan induknya.

Inti sel saraf

Sel saraf (neuron) adalah sel yang berdiferensiasi akhir. Berbeda dengan sel lain, mereka tidak bisa lagi membelah. Namun, neuron memiliki kemampuan untuk meregenerasi dan pengulangan tugas yang spesifik ("pelatihan otak") meningkatkan plastisitas otak.

Inti sel berada di badan sel (soma) sel saraf. Selubung inti mengandung mielin, zat yang terjadi secara khusus di sistem saraf, dan hanya memiliki kandungan protein yang lebih rendah daripada membran ganda lainnya.

Penerimaan dan transmisi informasi dalam bentuk impuls listrik (potensial aksi) adalah tugas neuron yang paling penting. Neurotransmitter adalah pembawa pesan kimiawi yang memungkinkan sel saraf untuk berkomunikasi satu sama lain. Sebagai pusat kendali neuron, inti sel terutama mengatur produksi berbagai zat pembawa pesan dan ekspresi reseptor masing-masing.

Dengan mengikat neurotransmitter ke reseptor yang sesuai, efek yang sesuai ditransfer ke sel saraf. Sangat penting bahwa tidak ada efek spesifik pemancar, tetapi hanya efek spesifik reseptor. Artinya, pengaruh zat pembawa pesan bergantung pada reseptornya.