Nukleus sel, atau nukleus, terdapat di setiap sel yang disebut eukariota (organisma hidup dengan nukleus). Ia dipisahkan dari sitoplasma, zat cair di dalam sel oleh membran, tetapi mampu selektif besar-besaran berpindah dengan sitoplasma melalui liang nuklear dalam membran nuklear. Inti, dengan yang terkandung kromatin (DNA ditambah yang lain protein, berfungsi sebagai pusat kawalan sel.
Apakah inti itu?
Inti adalah organel yang terdapat di (hampir) semua sel organisma yang lebih tinggi. Makhluk hidup dengan inti disebut eukariota. Inti bertindak sebagai pusat kawalan atau arahan sel dan mengandungi semua maklumat keturunan kecuali untuk maklumat keturunan untuk mitokondria, yang mempunyai DNA mereka sendiri. Maklumat genetik terdapat seperti yang disebut kromatin, yang terdiri daripada filamen heliks berganda dan tertentu protein. Semasa fasa pembahagian nukleus dan sel, filamen menyusunnya kromosom. Berbanding dengan sitoplasma, bahagian dalam sel, nukleus bulat biasanya dipisahkan oleh membran dua lapisan lipid. Oleh kerana inti mesti mampu selektif besar-besaran pemindahan dengan sitoplasma, membran nuklear diselingi dengan apa yang disebut liang nuklear melalui mana pemindahan massa selektif berlaku. Kira-kira di tengah-tengah inti adalah korpuskular nuklear (nukleolus), yang menyalin arahan untuk pemasangan protein dari gen sebagai apa yang disebut mRNA dan tRNA. MRNA dan tRNA hampir melalui liang nuklear ke ribosom dalam sitoplasma sebagai petunjuk untuk membina protein.
Anatomi dan struktur
Nukleus, yang biasanya berbentuk bulat, dipisahkan dari sitoplasma sel oleh membran nuklear. Pada mamalia, nukleus mencapai diameter 5 hingga 16 µm. Membran nuklear setebal 35 nm terdiri daripada dua lapisan lipid dan hampir tidak tertembus ke dalam air penyelesaian kerana sifat hidrofobiknya. The membran sel mengandungi kira-kira 2,000 liang nuklear di mana pertukaran bahan selektif, dua hala berlaku. Bahagian luar membran bergabung menjadi retikulum endoplasma kasar, sementara bahagian dalam membran dilapisi oleh lapisan mikrofilamen yang memberikan kestabilan pada membran dan membentuk batas yang jelas dengan kromatin. Chromatin adalah komponen utama dalaman nuklear dan terdiri daripada filamen kromatin yang tidak teratur yang mengandungi DNA dan protein lain dan menyusunnya menjadi spesifik spesies kromosom sebelum pembahagian nuklear dan sel. Kira-kira pusat nukleus adalah sel nuklear (nukleolus), yang terdiri daripada konglomerat RNA ribosom.
Fungsi dan tugas
Fungsi utama inti adalah untuk menyimpan maklumat genetik seluruh organisma dan untuk mengawal proses metabolisme sel, termasuk pembelahan nuklear dan sel semasa proses pertumbuhan. Pengendalian proses metabolik berlaku sesuai dengan petunjuk genetik yang tersedia untuk nukleus untuk tujuan ini. Maklumat genetik untuk seluruh organisma terletak di nukleus sel dalam bentuk filamen kromatin. Nukleus sel dari semua jenis tisu yang berlaku selalu mengandungi cetak biru organisma kecuali yang mitokondria, loji kuasa sel. The mitokondria mengandungi DNA mereka sendiri dan bebas dari pusat kawalan nukleus. Nukleus secara selektif dapat meniru atau menyalin urutan DNA dengan menggunakan sel nuklearnya dan mengangkutnya melalui liang nuklear ke sitoplasma, di mana dalam ribosom urutan RNA diubah menjadi urutan asid amino "nyata" untuk membina protein. Untuk mengawal tugas pembahagian sel, inti menyebabkan filamen kromatin berkumpul menjadi spesies spesifik kromosom sebelum pembahagian. Ini menjadikannya lebih mudah untuk menyebarkan DNA ke sel anak perempuan, dan gen dapat disatukan lebih baik kerana membran nuklear larut semasa fasa pembelahan, sehingga praktis tidak ada inti yang dapat dikenali. Setelah fasa pembahagian selesai, retikulum endoplasma kembali mengembangkan membran nuklear, dan struktur kromosom larut. Maklumat keturunan kini secara selektif tersedia untuk nukleus dalam bentuk filamen kromatin.
Penyakit dan gangguan
Kerosakan yang berasal dari nukleus boleh menyebabkan serius kesihatan masalah. Gejala spesifik boleh secara langsung atau tidak langsung berkaitan dengan kerosakan fungsi inti sel. Mitokondriopati, yang didasarkan pada kecacatan genetik keturunan tertentu, pada mulanya menampakkan dirinya pada kenyataan bahawa satu atau lebih protein dikodekan dalam nukleus sel, yang disalurkan ke mitokondria melalui liang nuklear, membawa kerosakan fungsi mitokondria. Mitokondriopati boleh membawa kepada masalah serius walaupun pada usia muda kerana bekalan tenaga melalui mitokondria terganggu. Ini kurang berfungsi sebenarnya dalam pengekodan dan lebih merupakan "arahan" yang salah oleh urutan DNA bermutasi. Kumpulan penyakit lain, yang dipicu oleh kecacatan genetik dan dikenali sebagai sindrom Hutchinson-Gilford (HGPS), disebabkan oleh fakta bahawa protein tertentu yang memberikan kestabilan pada membran nuklear dikodekan dengan salah. Ini membawa kepada ubah bentuk nukleus sel dengan akibat yang serius. Semua bentuk HGPS yang diketahui mencetuskan proses penuaan yang dipercepat, sehingga jangka hayat purata hanya sekitar 14 tahun. HGPS yang sangat jarang dicetuskan oleh gen kecacatan dan seterusnya menyebabkan kerosakan langsung membran nuklear. Kumpulan penyelidikan Jerman-Belgia menghubungkan sklerosis lateral amyotrophic (ALS) dan frontotemporal demensia (FTD) untuk kegagalan protein TDP-43, yang biasanya berperanan dalam pengekodan protein dalam inti. Pasukan penyelidik mendapati bahawa TD-43 disimpan di luar nukleus dan tidak lagi dapat memasuki nukleus melalui liang nuklear, menghalangnya daripada menjalankan fungsinya di sana.
