Itu nukleolus lokasinya terletak di dalam inti setiap sel. Nukleolus hadir selama produksi protein dalam nukleus, tetapi mereka terurai selama mitosis.
Para ilmuwan telah menemukan bahwa nukleolus memainkan peran yang menarik untuk siklus sel dan berpotensi untuk umur panjang manusia.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Nukleolus adalah sub-struktur inti setiap sel dan terutama bertanggung jawab untuk produksi protein. Pada interfase, nukleolus dapat terganggu, dan karena itu berfungsi sebagai pemeriksaan apakah mitosis dapat dilanjutkan atau tidak.
Apa itu Nukleolus?
Salah satu sub-struktur dari sel inti, nukleolus pertama kali ditemukan pada abad ke-18. Pada 1960-an, para ilmuwan menemukan fungsi utama nukleolus sebagai ribosom produsen.
Letak nukleolus terletak di dalam inti sel. Di bawah mikroskop, itu tampak seperti bintik gelap yang ditempatkan oleh nukleus. Nukleolus adalah struktur yang tidak memiliki membran. Nukleolus bisa besar atau kecil tergantung pada kebutuhan sel. Namun, itu adalah objek terbesar di dalam nukleus.
Berbagai bahan terdiri dari nukleolus. Ini termasuk bahan granular yang terbuat dari subunit ribosom, bagian fibrilar yang sebagian besar terbuat dari RNA ribosom (rRNA), protein untuk membuat fibril dan beberapa DNA juga.
Biasanya sel eukariotik memiliki satu nukleolus, tetapi ada pengecualian. Jumlah nukleolus adalah spesifik spesies. Pada manusia, bisa ada sebanyak 10 nukleolus setelah pembelahan sel. Namun, mereka akhirnya berubah menjadi nukleolus tunggal yang lebih besar.
Lokasi nukleolus penting karena beberapa fungsinya untuk nukleus. Ini terkait dengan kromosom, terbentuk di situs kromosom yang disebut _nucleolus organizer region_s atau NORs. Nukleolus dapat berubah bentuk atau terbongkar seluruhnya selama fase-fase yang berbeda siklus sel.
Apa Fungsi Nukleolus?
Nukleolus hadir untuk perakitan ribosom. Nukleolus berfungsi sebagai semacam pabrik ribosom, di mana transkripsi terjadi terus-menerus ketika dalam keadaan rakitan penuh.
Nukleolus berkumpul di sekitar bit DNA ribosom berulang (rDNA) di daerah pengatur nukleolus kromosom (NORs). Kemudian RNA polimerase I mentranskripsi pengulangan dan membuat pra-rRNA. Pra-rRNA itu maju, dan subunit yang dihasilkan yang dirakit oleh protein ribosom akhirnya menjadi ribosom. Protein ini, pada gilirannya, digunakan untuk berbagai fungsi dan bagian tubuh, mulai dari memberi sinyal, mengendalikan reaksi, membuat rambut, dan sebagainya.
Struktur nukleolar terikat pada tingkat RNA, karena pra-rRNA membuat protein yang berfungsi sebagai perancah untuk nukleolus. Ketika transkripsi rRNA berhenti, ini menyebabkan gangguan nukleolus. Gangguan nukleolus dapat menyebabkan gangguan siklus sel, kematian sel spontan (apoptosis) dan diferensiasi sel.
Nukleolus juga berfungsi sebagai pemeriksaan kualitas sel, dan dalam banyak hal dapat dianggap sebagai "otak" nukleus.
Protein nukleolar penting untuk langkah-langkah siklus sel, replikasi DNA dan perbaikan.
Amplop Nuklir Rusak dalam Mitosis
Ketika sel membelah, intinya harus rusak. Akhirnya dipasang kembali ketika proses selesai. Selubung nuklir rusak di awal mitosis, membuang sebagian besar isinya ke dalam sitoplasma.
Pada awal mitosis, nukleolus dibongkar. Ini karena penekanan transkripsi rRNA oleh cyclin-dependent kinase 1 (Cdk1). Cdk1 melakukan ini dengan memfosforilasi komponen transkripsi rRNA. Protein nukleolus kemudian pindah ke sitoplasma.
Langkah dalam mitosis di mana amplop nuklir rusak adalah akhir profase. Sisa-sisa selubung nukleus pada dasarnya ada sebagai vesikel pada titik ini. Namun, proses ini tidak terjadi pada beberapa ragi. Hal ini lazim pada organisme yang lebih tinggi.
Selain pemecahan selubung nukleus dan pembongkaran nukleolus, kromosom memadat. Kromosom menjadi padat dalam kesiapan untuk interfase sehingga tidak akan rusak saat disusun menjadi sel anak baru. DNA melilit erat pada kromosom pada saat itu, dan transkripsi berhenti sebagai hasilnya.
Setelah mitosis selesai, kromosom mengendur lagi, dan selubung inti berkumpul kembali di sekitar kromosom anak yang terpisah membentuk dua inti baru. Setelah kromosom dekondensasi, defosforilasi faktor transkripsi rRNA terjadi. Transkripsi RNA kemudian dimulai lagi, dan nukleolus dapat memulai pekerjaannya.
Untuk menghindari kerusakan DNA yang diteruskan ke sel anak, beberapa pos pemeriksaan ada dalam siklus sel. Para peneliti berpikir bahwa kerusakan DNA mungkin setidaknya sebagian disebabkan oleh penipisan transkripsi rRNA yang menyebabkan gangguan pada nukleolus.
Tentu saja, salah satu tujuan utama dari pos pemeriksaan ini juga untuk menjaga bahwa sel anak adalah salinan dari sel induk, dan memiliki jumlah kromosom yang benar.
Nukleolus Selama Interfase
Sel anak masuk interfase, yang terbuat dari beberapa langkah biokimia sebelum pembelahan sel.
Pada fase gap atau fase G1, sel membuat protein untuk replikasi DNA. Setelah ini, fase S menandai waktu replikasi kromosom. Ini menghasilkan dua kromatid saudara, menggandakan jumlah DNA dalam sel.
Itu fase G2 datang setelah fase S. Produksi protein ditingkatkan di G2, dan dari catatan khusus, mikrotubulus dibuat untuk mitosis.
Fase lain, G0, terjadi untuk sel yang tidak direplikasi. Mereka bisa tidak aktif atau menua, dan beberapa bisa masuk kembali ke fase G1 untuk membelah.
Setelah pembelahan sel, Cdk1 tidak lagi diperlukan, dan transkripsi RNA dapat dimulai lagi. Nukleolus hadir selama titik ini.
Selama interfase, nukleolus menjadi terganggu. Para peneliti berpikir hasil gangguan nukleolar ini sebagai respons terhadap stres pada sel, karena penekanan transkripsi rRNA melalui kerusakan DNA, hipoksia atau kekurangan nutrisi.
Para ilmuwan masih membahas berbagai peran nukleolus selama interfase. Nukleolus menampung enzim modifikasi pasca-translasi selama interfase.
Menjadi lebih jelas bahwa struktur nukleolus terkait dengan pengaturan kapan sel memasuki mitosis. Gangguan nukleolus menyebabkan mitosis tertunda.
Pentingnya Nukleolus dan Umur Panjang
Penemuan terbaru tampaknya telah mengungkapkan hubungan antara nukleolus dan penuaan. Fragmentasi nukleolus tampaknya menjadi kunci untuk memahami proses ini, serta kerusakan RNA ribosom.
Proses metabolisme juga tampaknya berperan dengan nukleolus. Karena nukleolus dapat beradaptasi dengan ketersediaan nutrisi dan merespons sinyal pertumbuhan, ketika nukleolus memiliki lebih sedikit akses ke sumber daya ini, ukurannya berkurang dan membuat lebih sedikit ribosom. Sel kemudian cenderung hidup lebih lama sebagai hasilnya, maka koneksi ke umur panjang.
Ketika nukleolus memiliki akses ke lebih banyak nutrisi, itu akan membuat lebih banyak ribosom, dan pada gilirannya akan tumbuh lebih besar. Tampaknya ada titik kritis di mana ini bisa menjadi masalah. Nukleolus yang lebih besar cenderung ditemukan pada individu dengan penyakit kronis dan kanker.
Para peneliti terus mempelajari pentingnya nukleolus dan cara kerjanya. Mempelajari proses kerja nukleolus dalam siklus sel dan konstruksi ribosom dapat membantu peneliti dalam menemukan pengobatan baru untuk mencegah penyakit kronis dan mungkin meningkatkan umur manusia.