Diperlukan untuk tumbuh, regenerasi, dan reproduksi · PROFASE : Benang-benang kromatin memadat...
Transcript of Diperlukan untuk tumbuh, regenerasi, dan reproduksi · PROFASE : Benang-benang kromatin memadat...
PROKARIOTA :
Tidak ada stadium siklus sel, duplikasi kromosom dan distribusinya ke sel generasi berikutnya dilakukan melalui asosiasi kromosom dengan membran sel pada waktu segmentasi sel.
EUKARIOTA:
Tiap fase merupakan satu periode siklus sel. Pengaturan siklus sel dipengaruhi oleh growth factor sehingga pembelahan dan proliferasi sel disesuaikan dengan kebutuhan fisiologi
Satu siklus sel terdiri dari beberapa fase yang sangat terkoordinasi antara satu fase dengan fase yang lain :
- pertumbuhan sel
- Replikasi DNA
- Duplikasi kromosom dan distribusinya ke sel baru
- Pembelahan sel/sitokinesis/cleavage
Fase Siklus Sel 1. Mitosis 2. Interfase
INTERFASE :
Interval antara akhir
mitosis hingga dimulai
mitosis berikutnya.
95% waktu siklus sel.
Bervariasi pada setiap
jenis sel.
Dipengaruhi oleh
faktor eksternal :
hormon dan growth
factor
INTERFASE
Terdiri dari 3 tahapan yaitu:
Fase S (sintesis) Tahap terjadinya replikasi DNA
Fase G (gap) Tahap pertumbuhan bagi sel.
Fase G1, sel eukariot mendapatkan sinyal untuk tumbuh,
antara sitokinesis dan sintesis.
Fase G2, pertumbuhan sel eukariot antara sintesis dan
mitosis.
Tahap2 Pada Pembelahan Mitosis : Kariokinesis : pembelahan materi
hereditas (dalam inti) Profase Metafase Anafase
Telofase
Membran nukleus terlihat jelas Di dalam nukleus terlihat kromatin yang berstruktur halus seperti jala & kelak akan menjadi kromosom Terlihat 1 atau lebih bulatan kecil Nukleolus Di dalam sitoplasma terlihat bulatan Sentrosoma & didalamnya terdapat titik Sentriol
G2 INTERFASE
Pembelahan Sel Eukaryotik ( Mitosis )
PROFASE :
Benang-benang kromatin memadat
Transkripsi DNA melambat atau
terhenti sama sekali
Pada sel hewan nukleoli menghilang,
sedang pada sel tumbuhan nukleoli
bisa menghilang atau tetap ada selama
proses pembelahan
Inisiasi pembentukan benang-benang
spindel (mikrotubula) diawali dengan
migrasi sentriol ke kutub yang
berlawanan
Pada sentriol muncul mikrotubulus
pendek struktur aster
Membran nukleus menghilang
METAFASE :
Beberapa mikrotubulus spindel
melekat pada sentromer di
kromosom
Migrasi kromosom ke bidang
equator
Metafase :
Spiralisasi kromosom semakin sempurna sehingga kromosom menjadi pendek & terlihat tebal
Terdapat 3 proses kegiatan :
1. Distribusi
Kromosom menyebar ke perifer 2. Kongregasi Kromosom bergerak & berkumpul di
ekuatorial (kinetochor menempel pada dinding kromatid)
3. Orientasi Kinetochor melekatkan diri pada benang
spindel
Stadium terbaik untuk menghitung & analisis kromosom
kinetokor
Sentromer/kinetokor membelah menjadi 2
Kromatid tunggal bergerak ke kutub berlawanan akibat tarikan benang2 spindel
Mikrotubula
nonkinetokor
TELOFASE :
Pembentukan kembali nukleoli,
menghilangnya benang spindel
dan mulainya transkripsi DNA
Pembentukan kembali membran
nukleus
Proses sitokinesis 2 buah sel
baru
Kromatid tunggal sampai di kutub masing2
Membran inti terbentuk kembali di sekitar kromatin, nukleus, nukleolus mulai tampak
Kromatid terurai kembali menjadi panjang & tipis membentuk kromatin halus
Sitokinesis berlangsung sehingga dihasilkan 2 sel anak yang identik
Pada sel hewan, terbentuk alur pembelahan pd permukaan sel ◦ Dalam membran plasma
mikrofilamen membentuk cincin
◦ Filamen aktin berinteraksi dg miosin kontraksi cincin alur pembelahan semakin dalam sel mjd dua
Arah pembelahan
Arah pembelahan
Kontraksi cincin mikrofilamen
Sel anak
Vesicles containing cell wall material
Cell plate forming
Cell plate Daughter cells
Wall of parent cell
Daughter nucleus
Cell wall New cell wall
Pada tumbuhan, pemisahan sel
diawali dengan terbentuknya
papan sel
Dinding sel dibentuk pada saat
sitokinesis
Pada sitokinesis, vesikula-
vesikula yang berasal dari
badan Golgi bergerak ke
daerah yang sudah ditentukan
untuk mengalami sitokinesis.
Pergerakan vesikula dibantu
oleh mikrotubul.
Vesikula-vesikula tersebut
akan berfusi dan membentuk
dinding sel
Siklus Hidup Manusia
MEIOSIS FERTILISASI
Haploid gametes (n = 23)
Egg cell
Sperm cell
Diploid zygote
(2n = 46)
Multicellular diploid adults
(2n = 46)
Mitosis & perkembangan
MEIOSIS I: Pemisahan kromosom homolog
INTERPHASE PROPHASE I METAPHASE I ANAPHASE I
Centrosomes (dengan Pasangan sentriol)
Selubung nukleus
Chromatin
Tempat pindah silang (kiasmata)
Gelendong
Sister chromatids
Tetrad
Mikrotubula melekat pada kinetokor
Pelat Metaphase
Sentromer (dengan kinetokor)
Kromatid nersaudara Tetap melekat
Kromosom homolog berpisah
MEIOSIS II: Pemisahan kromatid saudara
TELOPHASE I AND CYTOKINESIS PROPHASE II METAPHASE II ANAPHASE II
Arah pembelahan
Kromatid saudara memisah
TELOPHASE II AND CYTOKINESIS
Sel anak yg haploid terbentuk
MITOSIS MEIOSIS
SEL INDUK (sebelum replikasi kromosom)
Tempat pindah silang
MEIOSIS I
PROPHASE I Tetrad terbentuk melalui sinapsis kromosom homolog
PROPHASE
Kromosom Terduplikasi (dgn Kromatid saudara)
METAPHASE
Replikasi kromosom
Replikasi kromosom
2n = 4
ANAPHASE TELOPHASE
Kromosom berbaris di pelat metafase
Tetrad berbaris pada pelat metafase
METAPHASE I
ANAPHASE I TELOPHASE I
Kromatid saudara memisah selama anafase
Kromosom homolog memisah selama anafase I, kromatid saudara tetap bersama
Tidak ada replikasi kromosomal lanjutan : kromatid saudara memisah selama anafase II
2n 2n
Sel anak hasil mitosis
Sel anak hasil meiosis II
MEIOSIS II
Sel anak hasil
meiosis I
Haploid n = 2
n n n n
Perbandingan mitosis dan meiosis (1)
Kejadian Mitosis Meiosis
Replikasi DNA
Terjadi selama interfase sebelum pembelahan dimulai
Terjadi sekali, selama interfase sebelum meiosis I dimulai
Jumlah pembelahan
Satu : profase, metafase, anafase, telofase
Dua : masing-masing termasuk profase, metafase, anafase, telofase
Sinapsis kromosom homolog
Tidak terjadi Selama profase I, kromosom homolog bergabung sepanjang tubuhnya, membentuk tetrad (4 kromatid); sinapsis dihubungkan dg pindah silang antar kromatid bukan saudara
Protein di dalam sel akan mengendalikan siklus sel Sinyal akan mempengaruhi
‘critical checkpoints’ untuk menentukan apakah sel akan masuk ke dalam siklus sel dan membelah
Sistem pengontrol menentukan apakah sel terus melangsungkan siklusnya atau keluar dari siklus untuk masuk ke Go
Pass G1 checkpoint if:
• cell size is adequate
• nutrients are available
• growth factors (signals from
other cells) are present
Pass M checkpoint if:
• all chromosomes
attach to mitotic spindle
Pass G2 checkpoint if:
• cell size is adequate
• chromosome replication is
successful
Cell Cycle Control
Pengikatan faktor tumbuh ke reseptor yang spesifik pada membran sel umumnya dibutuhkan untuk pembelahan sel
Growth factor
Cell cycle control system
Plasma membrane
Receptor protein
Signal transduction pathway
G1 checkpoint Relay proteins
Pada interfase diatur oleh 2 protein utama :
1. Siklin (cyclin) : berikatan dgn Cdk membentuk kompleks Cdk-siklin
Mengontrol fosforilasi protein target tertentu dalam siklus sel
2. Cdk (Cyclin dependent protein kinases) : Protein aktif jika difosforilasi Siklin mitotic/siklin B :berikatan dengan Cdk
selama G2 & diperlukan sel untuk dapat masuk mitosis
Komplek Siklin M-Cdk MPF (maturation promoting factor)
Siklin G1 : berikatan dgn Cdk selama G1 & diperlukan sel untuk dapat masuk ke fase S
Pengaturan siklus sel dgn cara : fosforilasi & defosforilasi MPF
Terdapat faktor eksternal dan internal yang menentukan siklus sel ◦ Internal : sinyal yg keluar dari kinetokor yg belum
melekat pada gelendong (APC : Anaphase promoting complex)
◦ Eksternal : faktor pertumbuahan PDGF (platelet derived growth factor)
Gangguan pada siklus sel dapat menyebabkan sel masuk ke dalam tahapan kematian sel secara terprogram (Apoptosis)
Dalam kondisi normal, apoptosis dan proliferasi sel harus berada dalam kondisi seimbang
Terganggunya sistem pengontrolan siklus sel dapat menyebabkan sel tidak keluar dari siklus dan tidak berdiferensiasi dan terjadi proliferasi sel terus menerus sehingga terbentuk kanker
Tumor
Glandular tissue
1 2 3 Tumor tumbuh dari satu sel kanker tunggal
Sel kanker menyerang jaringan di sekitarnya
Pembuluh limfa
Sel kanker menyebar melalui pembuluh limfa dan pembuluh darah ke bagian tubuh lainnya
Metastasis