Pengertian Nukleus dalam Sel, Fungsi, dan Strukturnya

Ilustrasi pengertian nukleus. Foto: unsplash.com.

Memahami pengertian nukleus menjadi salah satu indikator materi biologi yang dipelajari pada saat SMA. Nukleus merupakan salah satu bagian sel pada makhluk hidup yang memiliki fungsi penting, selain bagian membran sel dan sitoplasma.

Setiap bagian sel tersebut masing-masing memiliki struktur dan fungsi yang berbeda. Adapun pengertian nukleus, struktur, dan fungsinya dapat disimak pada artikel ini.

Pengertian Nukleus

Ilustrasi pengertian nukleus. Foto: pixabay.com.

Semua makhluk hidup seperti bakteri, manusia, dan hewan seperti gajah tersusun atas berbagai sel. Sel dari setiap makhluk hidup umumnya memiliki struktur dan fungsi yang sama.

Salah satu teknik yang digunakan untuk mempelajari suatu sel, yaitu menggunakan mikrosop cahaya. Dengan alat tersebut, para ilmuwan dapat mempelajari struktur berbagai sel.

Salah satu struktur sel yang paling penting adalah nukleus. Ini merupakan organel pertama yang diteliti oleh para ilmuwan. Dalam materi biologi, nukleus biasa dikenal sebagai inti sel.

Menyadur buku Fisiologi Manusia Edisi Revisi yang disusun oleh Dr. Umar, MS., dkk., nukleus adalah bagian yang berbentuk oval dan terletak di tengah sel. Bagian ini dikelilingi oleh suatu membran atau selaput berlapis ganda yang memisahkan inti sel lainnya.

Membran inti memiliki struktur yang mirip dengan membran sel. Bedanya, membran di nukleus memiliki pori-pori yang hanya bisa dilalui oleh substansi tertentu. Membran inti memiliki fungsi sebagai pelindung nukleus dan tempat pertukaran zat dalam sel.

Umumnya, bentuk nukleus seperti bola atau spherical dengan ukuran 8% dari total volume sel. Dalam sel hewan, bagian ini menjadi organel terbesar dengan rata-rata berdiameter 6 mikrometer.

Fungsi Nukleus

Ilustrasi fungsi nukleus. Foto: unsplash.com.

Nukleus memiliki materi genetik sel asam deoksiribonukleat atau yang disebut DNA dengan dua fungsi penting. Pertama, memberikan kode atau instruksi untuk mengarahkan sintesis berbagai protein struktural dan enzimatik spesifik di dalam sel.

Fungsi tersebut membuat nukleus secara tidak langsung mengatur sebagian besar aktivitas sel dan berfungsi sebagai pusat kontrol. Kedua, DNA berfungsi sebagai penghasil genetik yang memastikan bahwa sel anak persis seperti induknya.

Dua fungsi di atas membuat nukleus menjadi bagian yang sangat penting. Tanpa bagian ini, sebuah sel tak akan mampu memperbaiki diri apabila mengalami kerusakan dan tidak mampu berkembang biak.

Menyadur buku Biologi: Jilid 2 karya Diah Aryulina, nukleus menjadi juga tempat pembentukan RNA ribosomal atau salah satu bahan pembentuk ribosom dalam struktur sel makhluk hidup.

Fungsi nukleus lainnya, yakni mengendalikan proses berlangsungnya metabolisme di dalam sel. Nukleus juga mengendalikan informasi genetik dalam bentuk DNA.

Bagian ini juga mengatur kapan dan di mana ekspresi gen-gen tersebut harus dimulai, dijalankan, dan diakhiri, serta menjadi tempat terjadinya replikasi dan transkipsi DNA dalam sel makhluk hidup.

Baca Juga: Mengenal Sitoplasma: Berbentuk Cair Tempat Bagian-Bagian Sel Berada

Struktur Nukleus

Ilustrasi bagian-bagian nukleus. Foto: unsplash.com.

Nukleus tersusun atas protein, enzim dan bahan pembawa sifat gen atau asam deoksiribonukleat. Pada umumnya, setiap sel mengandung sebuah inti sel.

Namun, ada pula sel yang mempunyai nukleus lebih dari satu, seperti sel paramecium caudadatum yang mengandung dua nukleus. Dikutip dari buku Mudah dan Aktif Belajar Biologi terbitan Grafindo, setiap inti sel dalam makhluk hidup memiliki struktur berikut ini:

1. Membran Inti atau Dinding Inti

Setiap nukleus dalam sel dibungkus oleh selaput ganda tipis yang disebut dengan membran inti sel. Membran nukleus melindungi cairan yang mengisi inti sel.

Membran inti bentuknya tidak padat, memiliki pori dan lubang, sehingga dapat dilalui oleh zat yang akan melewati membran inti.

Selain itu, fungsi bagian ini membantu mempertahankan bentuk nukleus, terhubung dengan retikulum endoplasma, serta membantu mengatur aliran molekul yang masuk dan keluar.

Jenis inti sel yang menyintesis protein dengan level kecepatan rendah akan memiliki sedikit pori-pori inti. Sebaliknya, jika sel memiliki aktivitas protein tinggi, pori-pori inti akan lebih banyak terbuka.

2. Anak Inti Sel (nukleolus)

Dalam sebuah inti sel, nukleolus atau anak inti sel sering ditemukan lebih dari satu. Setiap inti sel terbentuk dari asam ribonukleat atau (RNA) dan protein.

Jadi, secara tidak langsung anak inti sel berperan dalam penyusunan protein pada makhluk hidup. Nukleolus juga membantu menyintesis ribosom dengan menyalin dan merakit sub-unit RNA ribosom.

Nantinya, sub-unit tersebut akan bergabung membentuk ribosom selama proses sintesis protein. Nukleolus akan menghilang ketika sel mengalami pembelahan dan terbentuk kembali setelah selesainya pembelahan.

3. Benang Kromatin

Benang kromatin terbentuk dari DNA dan protein. Pada saat sel akan membelah, benang-benang kromatin akan memendek, menebal, dan mudah menyerap zat tertentu.

Benang-benang ini disebut dengan kromosom yang berfungsi sebagai pembawa sifat. Dikutip dari buku Gizi Molekuler oleh Rahma Micho Widyanto, dkk., berdasarkan fungsinya, kromatin diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu heterokromatin dan eukromatin.

Heterokromatin adalah bentuk kromatin yang terkondensasi atau menguap, tidak aktif ketika terjadi transkripsi, dan ada di dekat membran inti.

Eukromatin adalah kromatin halus yang kurang terkondensasi dan mudah dijangkau oleh enzim yang terlibat transkripsi, replikasi, atau perbaikan DNA.

4. Nukleoplasma

Nukleoplasma adalah bagian inti sel yang memiliki bentuk semacam agar-agar dalam selubung inti. Bagian ini terdiri dari air dengan garam terlarut, enzim, dan molekul organik yang tersuspensi di dalam.

Nukleolus dan kromosom dikelilingi oleh neukloplasma dan berperan sebagai bantalan dan melindungi isi inti. Sama seperti membran inti sel, bagian ini juga mendukung nukleus mempertahankan bentuk nukleus.

Nukleoplasma juga menyediakan media untuk mengangkut molekul seperti enzim dan nukleotida (DNA dan RNA).

(IPT)