Embed Size (px)
Citation preview
NUKLEUS DAN RIBOSOM
Oleh Kelompok 2 :
Wahyu krisna Aji (15620087)
Camalia Viryal Nurjihan (15620097)
Nur Rohma Tria Ramadhani (15620098)
Membran Inti / Kompleks Pori Inti
Nukleolus
Lamina Inti
Kromatin
Nukleosom
Nukleoplasma
DNA
RNA
Nukleus
NUKLEUS
Nukleus memiliki peran yang sangat vital dalam kehidupan
sebuah sel. Peranan nucleus dalam hal ini adalah untuk mengatur
dan mengontrol segala aktifitas kehidupan sel serta membawa
informasi genetik yang diturunkan ke generasi berikutnya. Informasi
genetik ini disimpan dalam suatu molekul polinukleutida yang
disebut DNA (Deoxyribonucleic acid). DNA pada umumnya tersebar
di dalam nucleus sebagai matriks seperti benang yang disebut
kromatin. Ketika sel akan memulai membelah, kromatin akan
berkondensasi membentuk struktur yang lebih padat dan memendek
yang selanjutnya disebut kromosom.
Kromosom tersusun
atas molekul DNA
dan protein histon.
Struktur di dalam
nucleus yang
merupakan tempat
berkonsentrasinya
molekul DNA adalah
nucleolus (anak inti.).
Nukleus umumnya
merupakan organel
yang paling menonjol
dalam sel eukariot,
dengan diameter
sekitar 5 µm.
Selaput nukleus
(nuclear envelope),
menyelubungi nukleus,
memisahkan isinya dari
sitoplasma
+ Struktur dan letak nukleus pada sel hewan dan tumbuhan secara umum tidak berbeda
+ Posisi nukleus lebih permanen karena terikat filamen intermediet
Nukleus
Sel hewan Sel tumbuhan
NUKLEOLUS Nukleolus merupakan tempat berlangsungnya transkripsi gen
yang dari proses tersebut didapatkan molekul rRNA.
Nukleolus dibentuk dari konstriksi sekunder kromatin tertentu.
Fungsi nukleolus adalah membentuk subunit ribosom.
Di dalam nukleolus, protein-protein yang diimpor dari
sitoplasma dirakit dengan rRNA menjadi subunit ribosom
berukuran besar dan kecil kemudian keluar dari nukleus
melalui pori nukleus menuju sitoplasma.
Gambar nukleolus
KOMPONEN PEMBENTUK NUKLEOLUS
fibril kromatin-kromatin perinukleolus yang mengelilingi bagian perifer nukleolus, dan kromatin internukleolus di bagian dalam nukleolus.
fibril-fibril ribonukleoprotein-rRNA hasil transkripsi dan 78 macam protein ribosom yang ditransfer dari sitoplasma ke dalam inti dan bergabung dalam nukleolus.
Granular berdiameter 15 nm- merupakan subunit ribosom yang siap untuk ditransfer ke sitoplasma melalui pori inti.
MEMBRAN INTI/KOMPLEKS PORI INTI
Dalam mikroskop elekron menunjukkan bahwa membrane nucleus
memiliki 2 lapis membrane unit pararel yang dipisahkan oleh
celah sempit berukuran antar 40-70 nm yang disebut sisterna
perinukleus atau intermembran space. Bersama-sama, pasangan
membrane inti serta celah diantarnya merupakan selapu inti. Setipa
lapis membrane strukturnya sama dengan struktur membrane
organel yang lain, yaitu adanya pospolipd bilayer. Membrane luar
dari selaput inti berhubungan langsung dengan sistem membrane
sitoplasma yang dikenal dengan reticulum endoplasma.
Membrane sel inilah yang membedakan
antara sel eukaripotik dengan sel prokariotik,
dimana pada sel prokariotik tidak ada
membrane sel.
Melalui membrane sel inilah nucleus dapat
mengeluarkan berbagai macam RNA dan sub
unit ribosom ke sitoplasma.
berfungsi untuk memperlancar transportasi
zat antar-sitoplasma dengan nukleoplasma.
KOMPLEKS PORI INTI
Salut inti yang bermembran rangkap mempunyai banyak pori yang
berfungsi untuk memperlancar transportasi zat antar-sitoplasma
dengan nukleoplasma. Pori inti memiliki struktur yang komplesks,
sehingga pori ini dikenal sebagai Kompleks Pori Inti. Pada sel
hewan, setiap KPI mempunyai massa molekuler sekitar 124 juta
dalton dan tersusun atas lebih kurang 30 protein NPC yang berbeda,
yang disebut nukleoprotein, yang tersedia dalambanyak kopi dan
tersusun sedemikian rupa membentuk bangun simetri oktagonal.
Setiap pori inti dapat mengangkut hingga 500 makromolekul per
detik dan dapat mengangkut dua arah dalam waktu bersamaan.
Pori inti berperan sebagai saluran berisi air (water field channel)
dan mempunyai diameter efektif 9 nm dan panjang 15 nm,
sehingga molekul larut air yang kecil dapat berdifusi secara pasif.
molekul kecil (kurang dari 5000 dalton) dapat sampai ke dalam
nukleoplasma dengan sangat cepat (dalam beberapa detik).
Artinya, pori ini sangat permeabel untuk zat berukuran kecil
tersebut.
Pori ini begaris tengah rata-rata 70nm
Pori ini tidak terbuka namun dijembatani oleh sebuah
membrane kedap electron berupa difragma protein lapis-
tunggal
semua pori permeable terhadap beberapa molekul misalnya
mRNA, protein sitoplasma
Struktur ini lebih tipis dari membrane yang membentuk selaput
inti
Gambar Kompleks Pori Inti
Pori inti tersusun oleh empat blok protein struktural
1. subunit kolom yang membentuk dinding pori
2. subunit anular yang memanjang hingga ke tengah pori
3. subunit lumenal yang mengandung protein
transmembran yang menambatkan kompleks pori ke
membran inti
4. subunit cincin yang membentuk permukaan luar
maupun dalam pori inti
LAMINA INTI ketebalannya antara 80-300 nm Merupakan struktur protein yang berhubungan erat
dengan selaput inti di sisi sebelah dalam inti dari membran inti bagian dalam merupakan suatu jaringan subunit protein yang saling
terhubung Lamina inti ini memberikan bentuk dan stabilitas pada
salut inti yang ditautkan baik oleh perlekatan KPI maupun protein membran integral dari membran inti bagian dalam
Bersama dengan lamina, protein membran bagian dalam ini memberikan tautan struktural antara DNA dan salut inti
Pada sel vertebrata lamina inti yang terbentuk dari tiga polipeptida, sehingga disebut lamina polipeptida
Gambar Lamina Inti/Lamina Fibrosa
KROMATIN didalamnya terdapat DNA diameter kromatin adalah 20-30 nm Apabila kromatin diperlakukan dengan
deoksiribonukeat, akan terbentuk fragmen yang terdiri atas sekitar 200 pasang basa N, atau kelipatannya
Jika diuraikan lebih lanjut, fragmen terdiri atas sekitar 140 pasang basa N, kemudian tersisa oktamer histon yang resisten terhadap enzim
pada saat interfase tampak sebagai butir-butir yang tersebar pada seluruh inti tanpa adanya benang-benang kromosom
jika inti sel sedang bermitosis buti-butir kromatin tidak terlihat dan akan tampak benang-benang kromosom
Gambar Kromatin
NUKLEOSOM
terdiri atas oktamer histon (mengandung masing-masing dua molekul histon H2A, H2B, H3, H4) yang dililiti oleh sekitar 140 pasang basa N, histon H1, dan DNA penghubung (mengandung sekitar 60 pasang basa N)
Setiap molekul histon tersebut mengandung sekitar 102 sampai 135 asam amino
Merupakan subunit kromatin Mengandung sekitar 200 pasang basa N
NUKLEOPLASMA
substansi transparan semi solid (agak padat) terletak di dalam nukleus Komposisi tersusun dari asam, nukleat
(DNA & RNA), protein, dan garam-garam mineral
DNA
merupakan unit struktural gen
Bahan genetik dalam sel-sel hidup
terbentuk dari untaian panjang nukleotida
Setiap nukleotida terdiri atas satu gugus fosfat, satu gula
pentosa, dan satu basa N
Ciri khas struktur DNA adalah beruntai ganda dengan
pasangan basa N yang berkomplemen dan saling berpilin
bersifat antiparalel
berdiameter 2 nm struktur DNA itu adalah ulir (helix) beruntai ganda
dengan ikatan hidrogen intrauntai diantara basa-basa nukleotida pada tiap untai
Sifat-sifat sterik ulir itu menuntut bahwa diantara empat basa yang terdapat dalam DNA (Adenosisn (A), thymin (T), sitosin (C), dan guanin (G)); sebuah A pada satu rantai hanya dapat berpasangan dengan sebuah T pada rantai lain, sebuah C dengan G, dan sebaliknya
tiap rantai dalam molekul DNA itu memiliki arah
RNA mRNA
tRNA
rRNA
RIBOSOM(Organela yang aktif dalam proses metabolisme sel)
SEJARAH1930 Pertama kali dipelajari
1940 Isolasi awal
1950 Penelitian
1960 Pemisahan dan penyusunan
1970 Topografi morfologi
1980 Penelitian lanjut
Pernyataan ribosom dipelajari sebelum diteliti kebenarannya (1930) yang menyatakan bahwa ribosom terletak di sitoplasma
SUBUNIT BESAR
SUB UNIT KECIL
RIBOSOM
RIBOSOM
• merupakan organel yang tidak bermembran
• berbentuk bulat atau lonjong
• berdiameter 15-12 um
• Berfungsi sebagai tempat sintesa protein
Berdasarkan Letak
Ribosom Lekat/terikatRibosom terikat melekat pada sisi luar
retikulum endoplasma atau selaput nukleus. Ribosom Bebas.
Ribosom bebas berada terapung dalam sitosol.
FUNGSI RIBOSOM
Ribosom yang bebas berguna untuk sintesa protein yang digunakan untuk:
Bahan sel itu sendiri saat sel membelahDisimpan di sitoplasma (spt. Pada pembentukan hemoglobin dalam eritoblas)
BENTUK FISIK RIBOSOM PROKARIOT
Subunit 70S
Ribosom lengkap / utuh
Integritasnya tergantung konsentrasi ion Mg2+ > 2 mM
Bila konsentrasi sangat tinggi menjadi partikel 100S
Bila konsentrasi < 2 mM berubah menjadi subunit 30S dan 50S
Keutuhan partikel bergantung pada konsentrasi ion Mg2+
Keutuhan partikel bergantung pada konsentrasi Mg2+
Transformasi partikel berhubungan dengan peristiwa metabolisme dalam sel
Dalam keadaan tidak aktif akan berasosiasi menjadi subunit 30 S dan 50 S
Subunit 50S dan 30S
Bentuk irregular
Subunit 50S berbentuk bola dengan 3 tonjolan
Subunit 30S berbentuk seperti batang, berbelah menjadi dua
Ribosom mempunyai 2 tempat berikatan:
1. P-site(tempat P, tempat berikatan peptil-tRNA), tempat tRNA berhubungan dengan ujung rantai polipeptida yang sedang tumbuh
2. A-site(tempat A, tempat berikatan aminoasil-tRNA), tempat tRNA yang akan datang (baru) yang membawa satu asam amino
EUCARYOTIC RIBOSOMEIsolasi lebih susah daripada ribosom pada prokariotik
Ukuran lebih besar
Suka bergabung dengan sel bakteri
Sedimen monomer 80S
Sedimen subunit 40S dan 60S
Sintesis dan Pemrosesan rRNA Eukariot
Pada eukariot sintesis rRNA (sitosol) berlangsung di nukleolus (anak inti)
Tiga peristiwa yang merupakan ciri nukleolus:
1. Transkripsi gen-gen yang mengkode rRNA (rDNA)
2. Pemrosesan molekul pra rRNA
3. Perakitan subunit-subunit pra ribosom
RNA RIBOSOME
1. RNAs pada ribosom prokariotik
Subunit (large) 50S 5s; 23SSubunit (small) 30S 16S
2. RNAs pada ribosom eukariotikSubunit (large) 60S 5s; 5,8S; 28SSubunit (small) 40S 18S
3. RNAs pada kloroplas
Subunit (large) 4,5s; 5S; 23SSubunit (small) 16S
1. RNAs pada mitokondria
Subunit (large) 5s (tumb); 16-19S (hwn); 21-26S (lain)
Subunit (small) 12S – 13S (hewan)14S - 18S (lain)
Ribosom tikus
Ribosom babi
Ribosom manusia (plasma sel)
SINTESIS PROTEIN (TRANSLASI)
1. Aktivasi (pengatifan) asam amino
2. Pembentukan kompleks inisiasi antara mRNA dengan subunit ribosom
3. Inisiasi rantai polipeptida
4. Pemanjangan rantai polipeptida
5. Terminasi rantai dan pembebasan rantai polipeptida yang lengkap
6. Disosiasi kompleks mRNA dan ribosom
Tahap translasi protein
POLIRIBOSOM (POLISOM)Butir-butir ribosom yang tersusun berderet-deret dihubungkan oleh benang-benang halus substansi sel
Jumlah ribosom dalam poliribosom dapat memberikan informasi tentang ukuran molekul protein yang disintesis di tempat tersebut
Dalam eritroblas berkaitan dengan pembentukan hemoglobin
Topografi polisom pada membran organel
ありがとうございます
Terimakasih Banyak
Thank You Very Much
