Struktur dan fungsi nukleus

Nukleus biasanya ialah organel terbesar dalam sel dan bertindak sebagai pusat kawalannya, kerana ia menyimpan arahan genetik sel dan mengarahkan tingkah laku sel.

Hampir setiap sel eukariotik mempunyai satu nukleus. Ia disempadani oleh membran berganda dan menyimpan DNA yang membawa kod untuk setiap protein yang boleh dibuat sel, sebab itu sel yang kehilangan nukleusnya akan cepat berhenti berfungsi.

Sebaliknya, bakterium tiada nukleus sejati: DNAnya terletak bebas dalam sitoplasma.

Bahagian dan fungsi

Cara struktur sepadan fungsi

Setiap ciri nukleus sepadan dengan tugasnya menyimpan bahan genetik dan mengawal sel.

• Membran nukleus berganda, memisahkan DNA daripada sitoplasma, melindunginya daripada tindak balas dan enzim di luar.
• Liang nukleus, membenarkan pertukaran terpilih, membolehkan RNA pemesejan membawa kod genetik keluar ke ribosom sambil mengekalkan DNA itu sendiri di dalam.
• Kromatin yang boleh memadat, benang panjangnya tergulung ketat menjadi kromosom sebelum pembahagian, supaya bahan genetik dapat diagihkan dengan tepat antara sel baharu.
• Nukleolus, pengumpulan tumpat jentera penyusunan ribosom membolehkan sel menghasilkan ribosom yang diperlukannya untuk sintesis protein.
• Saiz besar dan kedudukan tengah, nukleus mudah dikenal pasti dan terletak di tempat ia boleh mengawal keseluruhan sel dengan menentukan protein mana yang dihasilkan.

Proses berkaitan

Nukleus ialah titik permulaan sintesis protein: satu gen dalam DNA disalin (ditranskripsi) menjadi RNA pemesejan, yang keluar melalui liang nukleus ke ribosom, tempat protein dipasang. Dengan mengawal gen mana yang ditranskripsi, nukleus mengawal protein mana yang dihasilkan sel, dan seterusnya mengawal struktur serta aktiviti sel.

Semasa mitosis, kromatin memadat menjadi kromosom yang disalin dan diagih sama rata, menghasilkan dua sel anak yang identik secara genetik untuk pertumbuhan dan pembaikan. Semasa meiosis, bilangan kromosom dikurangkan separuh untuk membentuk gamet, iaitu asas variasi dan pewarisan.

Ini mengaitkan nukleus terus dengan bab pembahagian sel dan genetik.

Kesilapan pelabelan biasa

Soalan contoh berserta jawapan

Soalan (gaya Kertas 2 Bahagian A): Rajah M menunjukkan nukleus sebuah sel. Struktur S ialah sempadan berganda dengan celahan kecil padanya, dan struktur T ialah jasad tumpat di dalamnya.

(a) Namakan S dan T. [2 markah] (b) Nyatakan fungsi celahan pada S. [1 markah] (c) Terangkan mengapa sel yang nukleusnya dikeluarkan cepat berhenti membuat enzim dan mati. [3 markah]

Jawapan contoh: (a) S ialah membran nukleus (selaput nukleus); T ialah nukleolus. (b) Celahan itu ialah liang nukleus; ia membenarkan RNA pemesejan keluar ke sitoplasma (dan molekul terpilih masuk).

(c) Nukleus mengandungi DNA / gen yang membawa kod untuk membuat protein (enzim). Tanpa nukleus, tiada RNA pemesejan boleh dibuat, jadi ribosom tidak dapat menyusun enzim dan tindak balas sel terhenti, lalu sel mati.

Nota pemarkahan: dalam bahagian (c), tiga markah untuk gen/DNA membawa kod, RNA pemesejan tidak lagi boleh dibuat, dan enzim/protein tidak lagi dihasilkan.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim