Perbedaan Sel Prokariotik dan Eukariotik

Sel prokariotik tidak memiliki membran inti dan organel bermembran, sedangkan sel eukariotik memiliki membran inti dan organel bermembran. Itu adalah perbedaan utama pada kedua jenis sel tersebut.

Penjelasan lebih rinci tentang perbedaan sel prokariotik dan eukariotik dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Penjelasan tabel di atas adalah sebagai berikut.

Organisme

Organisme yang termasuk prokariotik adalah bakteri dan arkhaea, sedangkan yang termasuk eukariotik adalah protista, fungi (jamur), tumbuhan, dan hewan.

Ukuran sel

Sel prokariotik berukuran lebih kecil dari sel eukariotik. Sel prokariotik berukuran sekitar 1-5 micrometer sedangkan sel eukariotik berukuran 10 - 100 micrometer (1000 micrometer sama dengan 1 millimeter).

Nukleus (inti sel)

Materi genetik prokariotik tidak terbungkus membran inti jadi tidak ada struktur nukleus, materi genetik prokariotik terkumpul pada satu bagian sel yang disebut nukleoid. Materi genetik eukariotik terbungkus membran inti jadi memiliki nukleus atau inti sel.

Kromosom

Sel prokariotik hanya memiliki kromosom tunggal sedangkan eukariotik dalam satu selnya memiliki banyak kromosom. Misalnya sel manusia yang memiliki 46 kromosom, kucing memiliki 38 kromosom, kuda 64 kromosom, dan kubis 18 kromosom. Spesies yang berbeda memiliki jumlah kromosom yang berbeda-beda pula.

Mitokondria

Sel prokariotik tidak memiliki mitokondria sedangkan sel eukariotik memiliki organel tersebut. Mitokondria merupakan organel yang berfungsi untuk produksi energi pada sel-sel eukariotik.

Kloroplas

Sel prokariotik tidak memiliki kloroplas sedangkan eukariotik memiliki kloroplas. Organel tersebut berfungsi untuk fotosintesis karena mengandung pigmen klorofil. Eukariotik yang memiliki kloroplas adalah alga dan tumbuhan.

Retikulum endoplasma

Sel prokariotik tidak memiliki retikulum endoplasma sedangkan eukariotik memiliki organel tersebut. Retikulum endoplasma adalah organel yang berfungsi untuk sintesis lipid, fosfolipid, dan steroid. Retikulum endoplasma bentuknya seperti jala yang saling sambung menyambung.

Kompleks golgi

Sel prokariotik tidak memiliki kompleks golgi atau badan golgi sedangkan eukariotik memiliki kompleks golgi. Organel tersebut berfungsi untuk membentuk kantung-kantung yang berperan dalam sekresi. Kopleks golgi bentuknya seperti kantong yang saling tumpuk menumpuk.

Mesosom

Mesosom hanya dimiliki prokariotik dan tidak dimiliki eukariotik. Mesosom merupakan lekukan ke dalam dari membran sel prokariotik dan berfungsi untuk menghasilkan energi bagi sel.

Baca juga : Bagian-Bagian Sel Prokariotik

Ribosom

Ribosom prokariotik tersusun atas sub-unit 50 S dan 30 S sedangkan pada eukariotik tersusun atas sub-unit 60 S dan 40 S. Ribosom berfungsi untuk sintesis protein atau membentuk protein.

Flagella

Prokariotik memiliki flagella dengan struktur sederhana dan tersusun atas protein flagellin, sedangkan eukariotik memiliki flagella dengan struktur kompleks yang tersusun atas protein tubulin. Flagella atau bulu cambuk adalah organel yang berfungsi sebagai alat gerak sel.

Pembelahan sel

Sel prokariotik memperbanyak diri dengan pembeahan biner, pembelahan ini menghasilkan 2 sel anak dari 1 sel induk. Sedangkan pada eukariotik pembelahan sel terjadi dengan mitosis pada sel-sel tubuh, dan meiosis pada sel-sel gamet. Mitosis menghasilkan 2 sel anak dengan materi genetik yang sama dengan sel induk, sedangkan meiosis menghasilkan 4 sel anak dengan jumlah materi genatik hanya separuh dari sel induk.

Organisasi sel

Semua prokariotik adalah sel tunggal sedangkan eukariotik ada yang sel tunggal, koloni sel, maupun sel banyak. Eukariotik yang bersel tunggal misalnya pada protista dan alga bersel satu, bentuk koloni sel misalnya pada ubur-ubur, dan banyak sel (multiseluler) pada fungi, hewan, dan tumbuhan.

Secara umum sel prokariotik memiliki struktur yang lebih sederhana dibandingkan sel eukariotik. Sel prokariotik dimiliki oleh organisme tingkat rendah.

Selain perbedaan-perbedaan di atas, masih ada lagi organel-organel kecil yang tidak dimiliki prokariotik namun dimiliki eukariotik seperti misalnya peroksisom, glioksisom, lisosom, dan endosom.

Perbedaan Dinding Sel Bakteri, Jamur, dan Tumbuhan

Bakteri, jamur, dan tumbuhan adalah makhluk hidup yang sel-selnya memiliki dinding sel (cell wall). Dinding sel pada ketiganya memiliki fungsi yang sama namun terbentuk atas molekul penyusun yang berbeda.

Perbedaan dinding sel bakteri, jamur dan tumbuhan adalah sebagai berikut.

• Dinding sel bakteri tersusun atas peptidoglikan
• Dinding sel jamur tersusun atas kitin
• Dinding sel tumbuhan tersusun atas selulosa, hemiselulosa, pektin dan diperkuat lignin

Dinding sel bakteri

Bakteri merupakan makhluk hidup bersel tunggal jadi dinding selnya hanya melindungi satu sel itu saja. Bakteri gram positif memiliki dinding sel yang lebih tebal dibandingakan bakteri gram negatif, sebagai gantinya bakteri gram negatif memiliki dua membran sel yang terletak di dalam dan di luar dinding sel.

Struktur mirip jala pada peptidoglikan

Dinding sel bakteri tersusun dari peptidoglikan yang merupakan polimer gula dan asam amino yang membentuk struktur mirip jala. Peptidoglikan menyusun sebanyak 90% berat kering bakteri gram positif dan 10% dari berat kering bakteri gram negatif.

Dinding sel jamur

Jamur sangat bervariasi ukuran tubuhnya, ada yang hanya bersel tunggal seperti Saccharomyces cerevisiae dan banyak yang berukuran besar seperti Pleurotus ostreatus (jamur tiram). Dinding sel jamur memberikan struktur kuat dan kokoh pada jamur hingga bisa berdiri tegak. Tingkat kekerasan jamur berbeda-beda tergantung jenis jamurnya, Pleurotus ostreatus memiliki tekstur yang agak lunak sedangkan Ganoderma lucidum (jamur lingzhi) memiliki tekstur yang keras seperti kayu.

Struktur kitin

Dinding sel jamur tersusun dari zat kitin, bahan yang sama pembentuk eksoskeleton arthropoda (udang, kumbang, semut dll). Kitin merupakan polimer N-asetilglukosamin yang merupakan turunan dari glukosa. 

Dinding sel tumbuhan

Dinding sel tumbuhan dibedakan menjadi dua macam yaitu dinding sel primer dan dinding sel sekunder. Dinding sel primer bersifat lentur yang memungkinkan jaringan muda untuk tumbuh membesar. Sedangkan dinding sel sekunder bersifat kaku dan tebal yang dimiliki oleh sel-sel yang sudah berhenti tumbuh.

Struktur selulosa

Sel-sel muda yang baru terbentuk umumnya hanya memiliki dinding sel primer saja, namun ketika sudah menjadi sel dewasa dan berhenti tumbuh akan muncul dinding sel sekunder di luar dinding sel primer. Xilem adalah saluran air dalam tubuh tumbuhan yang tersusun atas sel-sel mati yang hanya menyisakan dinding selnya saja.

Dinding sel tumbuhan tersusun atas selulosa, hemiselulosa, pektin, dan diperkuat dengan lignin (beberapa tumbuhan juga memiliki suberin dan kutin). Dinding sel tumbuhan memiliki struktur sangat kuat hingga mampu menopang jaringan tumbuhan hingga tumbuh mencapai puluhan meter.

Bagian-Bagian Sel Prokariotik

Sel prokariotik adalah jenis sel yang tidak memiliki membran inti dan organel bermembran, sel ini dimiliki oleh bakteri dan arkhaea.

Ciri utama sel ini adalah tidak memiliki membran inti dan organel bermembran. Yang dimaksud membran inti adalah membran yang membungkus DNA sehingga tercipta organel nukleus atau inti sel. Karena tidak memiliki membran inti maka DNA prokariotik tidak terbungkus sehingga sel ini tidak memiliki nukleus. Sedangkan organel bermembran antara lain kompleks golgi dan retikulum endoplasma.

Bagian-bagian sel prokariotik adalah sebagai berikut.

• Fimbria : merupakan struktur yang digunakan untuk menempel pada permukaan, fimbria akan memperluas permukaan sel sehingga memudahkan sel menempel pada benda-benda.
• Nukleoid : merupakan wilayah dimana terdapat DNA atau materi genetik sel, DNA tidak terbungkus oleh membran plasma namun hanya mengelompok pada suatu bagian tertentu.
• Ribosom : merupakan organel yang berfungsi dalam sintesis/ pembentukan protein, organel ini dimiliki oleh semua jenis sel.
• Membran plasma : merupakan membran yang membungkus sitoplasma dan merupakan bagian yang mengatur molekul-molekul yang keluar dan masuk sel.
• Dinding sel : merupakan  bagian yang terletak di luar membran plasma, bersifat keras dan melindungi sel dari gangguan fisik. Dinding sel prokariotik tersusun dari bahan peptidoglikan.
• Kapsul : merupakan struktur mirip jeli yang membungkus sel dan terdapat di luar dinding sel, tidak semua sel prokariotik memiliki kapsul.
• Flagela : merupakan bulu panjang yang digunakan sel untuk bergerak, bulu ini akan bergetar seperti cambuk untuk mendorong sel bergerak maju.

Sel prokariotik memiliki struktur yang lebih sederhana dibandingkan sel eukariotik.

Perbedaan sel prokariotik dan eukariotik dapat dibaca pada artikel berikut: Perbedaan Sel Prokariotik dan Eukariotik

Bagian yang cukup unik pada sel prokariotik adalah adanya kapsul yang membungkus sel tersebut. Kapsul ini memberikan perlindungan khusus pada sel sehingga tidak mudah mati.

Kapsul bakteri tersusun atas polisakarida dan molekul-molekul tertentu yang berbeda antara bakteri satu dan lainnya. Kapsul membuat bakteri sulit ditelan melalui proses fagositosis sehingga sulit diatasi oleh sistem imun tubuh, diperlukan antibodi khusus kapsul untuk mengtasi bakteri tersebut.

Kapsul ini juga yang menyebabkan beberapa bakteri sulit dibasmi dengan antibiotik. Umumnya bakteri berkapsul lebih tahan terhadap antibiotik dibandingkan bakteri tanpa kapsul.

Contoh bakteri berkapsul adalah Neisseria meningitis yang menjadi penyebab penyakit meningitis atau radang pada selaput pelindung otak dan sumsum tulang belakang. 

Percobaan Mengamati Sel Tumbuhan

Percobaan ini dapat dilakukan untuk siswa SMP dan SMA karena caranya sangat mudah dan bahannya juga sederhana. Siswa akan mengamati sel tumbuhan dari selaput bawang merah. Dengan mengamati sel secara langsung siswa akan lebih memahami materi sel yang disampaikan guru di dalam kelas.

Sel bawnag merah diamati menggunakan mikroskop

Berikut ini adalah bahan dan cara kerja untuk praktikum mengamati sel tumbuhan.

Tujuan : 

Mengamati sel tumbuhan

Alat dan Bahan :

• Bawang merah
• Larutan iodium
• Pisau
• Jarum pentul
• Pipet tetes
• Kertas tisu
• Objek gelas
• Gelas penutup
• Mikroskop

Cara Kerja :

1. Sayatlah bawang dengan menggunakan pisau. Ambillah bagian tipis yang transparan dari permukaan dalam bawang dengan menggunakan jarum pentul.
2. Berilah 1 tetes air pada objek gelas dengan pipet. Letakkan potongan bawang tadi pada tetesan air, kemudian tutuplah dengan gelas penutup. Air yang merembes pada objek gelas diisap dengan menggunakan kertas tisu.
3. Amatilah di bawah mikroskop dengan perbesaran 10 x 10 hingga sel nampak jelas, kemudian amati dengan perbesaran 10 x 40 hingga sel nampak jelas.
4. Ambillah objek gelas dari mikroskop tadi, kemudian berilah 1 tetes larutan iodium pada salah satu sisi objek gelas. Cairan yang merembes pada objek gelas diisap dengan menggunakan kertas tisu.
5. Amatilah kembali preparat di bawah mikroskop dengan perbesaran 10 x 10 dan perbesaran 10 x 40.
6. Gambarlah hasil pengamatan dan berilah keterangan pada bagian-bagian sel yang dapat diamati.
7. Konsultasikan hasil pengamatan dengan teman satu kelompok dan guru.

Bagian-bagian yanag akan terlihat dalam praktikum ini adalah dinding sel dan inti sel (nukleus), sedangkan organel-organel lain tidak akan nampak. Organel-orgenel lain memerlukan pewarnaan khusus agar nampak dalam pengamatan menggunakan mikroskop.

Pemberian laurtan iodium berguna untuk mewarnai amilum/ pati dalam sel tumbuhan. Iodium akan bereaksi dengan amilum menghasilkan warna biru. Bagian-bagian yang berwarna biru dalam sel tumbuhan yang telah diberi iodium berarti mengandung amilum.

Iodium digunakan agar sel-sel bawang merah menjadi berwarna dan lebih mudah diamati. Ketika diamati tanpa bantuan iodium, sel bawang putih nampak bening sulit dilihat. Namun ketika sudah diberi iodium dan akhirnya berubah warna menjadi biru, sel-sel tersebut menjadi lebih mudah diamati bagian-bagiannya.

Pembelahan Mitosis dan Meiosis

Sel-sel penyusun tubuh akan membelah diri untuk memperbanyak diri, sel-sel ini membelah melalui 2 metode yaitu pembelahan mitosis dan meiosis. Pembelahan mitosis terjadi pada sel-sel tubuh yang berguna untuk pertumbuhan dan mengganti sel-sel yang rusak. Sedangkan pembelahan meiosis terjadi pada sel-sel gamet (sel kelamin) yang berguna untuk membentuk sperma dan ovum.

(Dalam artikel ini saya akan sering menggunakan istilah sel induk dan sel anak. Sel induk adalah sel awal yang akan membelah sedangkan sel anak adalah sel-sel yang dihasilkan setelah sel induk membelah)

Perbedaan mendasar antara mitosis dan meiosis adalah sebagai berikut.

Mitosis

• Terjadi pada sel-sel tubuh
• Sel anak memiliki jumlah kromosom yang sama dengan sel induk
• Jumlah sel anak yang dihasilkan 2
• Berguna untuk pertumbuhan dan mengganti sel-sel yang rusak

Meiosis

• Terjadi pada sel-sel gamet
• Sel anak memiliki jumlah kromosom separuh dari kromosom sel induk
• Jumlah sel anak yang dihasilkan 4
• Berguna untuk membentuk sel-sel gamet (sperma dan ovum)

Baik pembelahan mitosis dan meiosis terjadi melalui empat tahapan yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Namun dalam mitosis sempurna hanya terjadi sekali siklus pembelahan, sedangkan pada sekali meiosis yang sempurna terjadi 2 siklus pembelahan.

Pembelahan mitosis

Sel-sel pada anak yang sedang dalam masa pertumbuhan atau sel-sel dari jaringan yang luka akan sangat gencar melakukan pembelahan mitosis untuk menghasilkan sel-sel baru. Proses mitosis adalah sebagai berikut.

(Patut diperhatikan bahwa sebelum mitosis DNA dalam sel akan mengganda terlebih dahulu selama interfase, yaitu tahap sebelum sel mulai melakukan pembelahan. Karena efek penggandaan ini maka nantinya akan terbentuk kromosom saudari yaitu 2 kromosom yang identik baik bentuk dan sifat yang dibawanya. Sel manusia memiliki 46 kromosom, sebelum sel membelah, 46 kromosom tersebut akan digandakan terlebih dahulu hingga menjadi 92 baru setelah itu sel membelah dan membagi rata kromosomnya)

Pembelahan mitosis

Profase
Tahap profase ditandai dengan menebalnya benang kromatin yang telah mengganda menjadi kromosom, kemudian diikuti dengan anak inti (nikleolus) yang menghilang. Tebentuk benang spindel yang terikat pada sentriol, kemudian sentriol ini akan bergerak menuju arah yang berlawanan (ada 2 sentriol). Dilanjutkan dengan membran inti yang mulai menghilang dan benang spindel mengikat kromosom saudari (kromosom hasil penggandaan) yang masih menyatu pada bagian sentromer.

Metafase
Kromosom saudari ditarik oleh benang spindel hingga terletak tepat di bidang ekuator atau di tengah sel.

Anafase
Kromosom saudari terpisah karena tarikan dari dua arah yang berlawanan, kemudian masing-masing kromosom mulai ditarik menuju kutub masing-masing.

Telofase
Kromosom yang telah sampai di kutub maisng-masing akan terurai menjadi benang kromatin kembali. Setelah itu terbentuk kembali anak inti dan membran inti dan diakhiri dengan pembelahan sitoplasma (sitokinesis).
-------------------------------------------------

Pembelahan meiosis

Sel-sel meiosis terjadi untuk membentuk sperma dan ovum atau sel gamet yang berguna untuk perkembangbiakan. Meiosis yang sempurna terjadi melalui dua siklus hingga nantinya ada profase 1 dan 2, metafase 1 dan 2, anafase 1 dan 2, serta telofase 1 dan 2. Proses meiosis adalah sebagai berikut.

(Perlu diingat bahwa sebelum pembelahan meiosis, DNA juga akan mengganda terlebih dahulu sehingga nantinya terbentuk kromosom saudari)

Pembelahan meiosis

Meiosis 1 

Profase 1
Diawali dengan menebalnya benang kromatin sehingga terbentuk kromosom. Kemudian kromosom homolog (kromosom dengan dentuk dan ukuran sama) akan saling menempel sehingga terbentuk tetrad. Ingat bahwa masing-masing kromosom telah menganda sehingga terbentuk kromosom saudari yang masih menempel..dua buah kromosom yang menempel dan masing-masing membawa saudarinya itulah yang disebut tetrad). Karena letak lengan-lengan kromosom yang sangat berdekatan dapat terjadi perpindahan ruas lengan kromosom yang disebut dengan proses pindah silang. Anak inti dan membran inti menghilang dan benang spindel mengikat kromosom di bagian sentromer.

Metafase 1
Kromosom mulai ditarik menuju arah yang berlawanan dan terletak di bidang equator.

Anafase 1
Kromosom homolog ditarik benang spindel dan terpisah menuju kutub masing-masing namun masing-masing masih membawa kromosom saudari bersamanya.

Telofase 1
Kromosom sampai di kutubnya masing-masing, mulai terbentuk membran inti dan terjadi pembelahan sitoplasma.

Sampai di sini sel gamet telah menyelesaikan satu siklus dan terbentu 2 sel anak, yang kemudian akan dilanjutkan dengan siklus yang kedua.

Meiosis 2

Profase 2
Membran inti menghilang kembali, benang spindel mengikat kromosom saudari dan sentriol bergerak menuju arah yang berlawanan.

Metafase 2
Kromosom yang ditarik dari dua arah berlawanan berada di bidang equator.

Anafase 2
Kromosom saudari terpisah dan mulai tertarik menuju kutubnya masing-masing.

Telofase 2
Kromosom sampai di kutub masing-masing kemudian mulai memudar membentuk kromatin kembali. Diikuti dengan munculnya membran inti dan anak inti dan terjadi pembelahan sitoplasma.

Di akhir pembelahan meiosis terbentu 4 sel anak dengan jumlah kromosom separuh dari sel induk.

Struktur dan Fungsi Vakuola Tumbuhan

Vakuola, orgenel khusus yang terdapat pada sel tumbuhan. Keberlangsungan sel tumbuhan begitu dipengaruhi oleh orgenel terbesar yang dimiliki sel ini. Tumbuhan memiliki vakuola yang berfungsi sebagai pembentuk tekanan turgor sel, tempat menyimpan bahan tertentu, tempat sampah, dan tempat degradasi organel lain. Sel hewan juga memiliki vakuola namun dengan ukuran yang jauh lebih kecil dari vakuola sel tumbuhan.

Vakuola umumnya berukuran besar hingga hampir memenuhi seluruh isi sitoplasma pada sel tumbuhan yang telah dewasa. Organel ini dibungkus oleh suatu membran tunggal yang disebut tonoplas. Di dalam tonoplas terdapat cairan yang umumnya disebut dengan getah sel. Getah ini sebagian besar tersusun atas air dan zat-zat terlarut lain tergantung jenis tumbuhannya.

Sel yang masih muda umumnya akan memiliki banyak vakuola yang berukuran kecil. Seiring dengan berkembangan sel tersebut, vakuola-vakuola tadi akan bersatu membentuk vakuola tunggal yang berukuran besar. Vakuola terbentuk dari retikulum endoplasma (RE) yang menjulur membentuk saluran-saluran kecil yang disebut provakuola. Saluran kecil ini akan saling menyatu sehingga terbentuk organel yang berbentuk mirip bola, setelah itu vakuola-vakuola kecil yang telah terbentuk akan bersatu membentuk vakuola yang lebih besar.

Vakuola pada sel tumbuhan

Retikulum endoplasma adalah organel dengan membran ganda, namun vakuola hanya memiliki selapis membran saja.  Hal ini disebabkan karena aktivitas enzim hidrolitik dalam vakuola yang akan mencerna membran dalam dari vakuola baru yang terbentuk. Karena adanya enzim hidrolitik inilah vakuola berperan dalam degradasi (penghancuran) organel-organel sel yang telah tua dan rusak. Fungsinya hampir mirip dengan lisosom pada sel hewan.

Tekanan air dalam vakuola menyebabkan munculnya istilah tekanan turgor yang membuat sel tumbuhan tetap kokoh. Tekanan turgor yang tinggi menyebabkan sel tegang, sedangkan tekanan turgor yang rendah menyebabkan sel menjadi kendur. Tekanan turgor yang rendah menyebaban jaringan tumbuhan layu seperti pada kasus tumbuhan yang kurang mendapat air.

Vakuola menjadi tempat menyimpan berbagai bahan tertentu seperti kristal kalsium oksalat dan pigmen tumbuhan. Apabila kita mengamati sel-sel daun bayam, akan nampak adanya kristal kalsium oksalat yang disimpan dalam vakuola, walaupun vakuola tersebut tidak begitu nampak dengan metode pengamatan mikroskop biasa. Pigmen tumbuhan seperti kelompok antosianin larut dalam air dan disimpan dalam vakuola, pigmen inilah yang menyebabkan daun dan buah dapat berwarna biru, merah, atau ungu. Beberapa tumbuhan memiliki vakuola yang mengandung zat asam seperti jeruk nipis. Adanya zat asam inilah yang menyebabkan jeruk nipis berasa asam ketika dimakan.

Vakuola juga menjadi tempat sampahnya sel tumbuhan. Hasil-hasil metabolisme sekunder tumbuhan seperti nikotin dan alkaloid akan dibuang dalam vakuola agar tidak menjadi racun yang membahayakan sel itu sendiri. Beberapa sel dewasa tidak memiliki vakuola dan organel sel lainnya karena berperan sebagai penyokong dan transportasi zat, misalnya pada sklerenkim dan jaringan xilem.

Struktur dan Fungsi Nukleus (Inti Sel)

Nukleus atau inti sel merupakan organel paling mencolok yang terdapat di dalam sel. Nukleus dapat ditemukan pada sel eukariotik dan berfungsi sebagai pengatur aktivitas sel. Nukleus dapat dilihat dengan mudah menggunakan mikroskop cahaya tanpa bantuan pewarna kimia. Setiap sel memiliki satu nukleus kecuali jenis-jenis jamur tertentu yang kadang memiliki lebih dari satu nukleus dalam selnya.

Nukleus sebagai organel pengatur memiliki fungsi sebagai berikut (1) Menjadi tempat menyimpan materi genetik berupa DNA, dan (2) Mengatur aktivitas sel dengan cara menentukan jenis dan waktu sinesis protein tertentu. Protein-protein seperti enzim dan hormon yang berperan dalam metabolisme tubuh diproduksi dengan perintah yang datang dari nukleus. Perintah ini muncul dalam bentuk mRNA (RNA messenger) yang dihasilkan oleh nukleus.

Struktur nukleus

DNA dalam nukleus tersusun atas benang-benang halus yang disebut kromatin. Terdapat 2 macam kromatin, dimana kromatin yang kurang padat disebut eukromatin sedangkan kromatin yang padat disebut heterokromatin. Benang halus kromatin akan memadat dan berkumpul membentuk struktur lebih besar yang disebut kromosom ketika sel akan membelah diri. Gen-gen penentu sifat makhluk hidup terletak pada tempat khusus di kromosom yang disebut lokus gen. Tiap jenis makhluk hidup memiliki jumlah kromosom yang khas dengan gen-gen yang berbeda-beda. Tiap sel manusia mengandung 46 kromosom, kubis 20 kromosom, bunga matahari 34 kromosom, dan jenis paku Ophioglossum mengandung 1250 kromosom.

Sel tubuh atau sel somatik mengandung 2 set kromosom sehingga disebut diploid, sedangkan sel kelamin atau sel gamet hanya mengandung 1 set kromosom sehingga disebut haploid.

Di dalam nukleus terdapat organel nukleolus atau anak inti. Tiap nukleus umumnya memiliki 2 nukleolus, namun kedua organel kecil ini bersatu sehingga nampak seperti tunggal. Nukleolus berfungsi dalam sintesis rRNA (RNA ribosom) yang digunakan untuk membentuk ribosom.

Pada sel eukariotik nukleus memiliki membran ganda (2 lapis) yang disebut selubung nukleus. Pada membran tersebut terdapat pori-pori kecil dengan diameter antara 30 - 100 nanometer. Pori kecil ini berfungsi sebagai jalur keluar masuknya molekul-molekul dari dan ke dalam nukleus. Beberapa pori juga menyambung dengan organel retikulum endoplasma sehingga molekul yang dikeluarkan nukleus dapat langsung masuk retikulum endoplasma.