Makalah PBL Blok 3
-
Upload
eldiana-lepa -
Category
Documents
-
view
254 -
download
0
description
Transcript of Makalah PBL Blok 3
Pertumbuhan Sel yang Tidak Normal Mengakibatkan Kanker
Gregorius William Liu
102013426
Universitas Kristen Krida Wacana
Jl. Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat 11510, Tlp : 021-5666952
Email : [email protected]
Pendahuluan
Sel merupakan unit terkecil kehidupan yang dapat hidup dan penyusun utama semua
makhluk hidup. Sel melakukan semua aktivitas kehidupan, salah satu aktivitas yang
dilakukan sel yaitu berkembang biak dengan cara membelah. Pembelahan sel adalah suatu
proses dimana material seluler dibagi kedalam dua sel anak. Pada organisme tersebut, yang
umumnya dimulai dari satu sel tunggal. Pembelahan sel juga merupakan suatu proses dimana
jaringan-jaringan yang telah rusak diganti dan diperbaiki.1
Pertumbuhan dan perkembangan sel tidak lepas dari siklus kehidupan yang dialami
sel untuk tetap bertahan hidup. Siklus in mengatur pertumbuhan sel dengan meregulasi waktu
pembelahan dan mengatur perkembangan sel denan mengatur jumlah ekspresi atau translasi
gen pada masing-masing sel yang menentukan diferensiasinya. 1
Dalam melaksanakan aktivitasnya, sel membutuhkan hubungan dengan dirinya
maupun dengan sel lain. Hubungan antara sel disebut komunikasi sel, dimana komunikasi sel
bertujuan untuk memenuhi kebutuhan sel dengan lingkungan luar maupun dengan sesama sel
untuk mendapatkan zat-zat kebutuhan hidupnya sekaligus untuk pembuangan sisa-sisa
metabolisme. 1
Isi
Siklus Sel
Siklus sel adalah fungsi sel yang paling mendasar berupa duplikasi akurat sejumlah
besar DNA didalam kromosom, dan kemudian memisahkan hasil duplikasi tersebut hingga
terjadi dua sel baru yang identik. Proses ini berlangsung terus-menerus dan berulang.
Pertumbuhan dan perkembangan sel tidak lepas dari siklus kehidupan yang dialami sel untuk
tetap bertahan hidup. Siklus ini mengatur pertumbuhan sel dengan meregulasi waktu
pembelahan dan mengatur perkembangan sel dengan mengatur jumlah ekspresi atau translasi
gen pada masing-masing sel yang menentukan diferensiasinya. 2
Fase pada siklus sel yang pertama yaitu fase S (sintesis) merupakan tahap terjadinya
replikasi DNA. Pada umumnya, sel tubuh manusia membutuhkan waktu sekitar 8 jam untuk
menyelesaikan tahap ini. Hasil replikasi kromosom yang telah utuh, segera dipilah bersama
dengan dua nuklei masing-masing guna proses mitosis fase M. Pada fasa M memerlukan
waktu kurang lebih 1 jam. Tahap ini dimana terjadi pembelahan sel (baik pembelahan biner
atau pembentukan tunas). Pada mitosis sel membelah dirinya membentuk dua sel anak yang
terpisah. Dalam fasa M terjadi beberapa jenjang fase. Fase ketiga yaitu fase G (gap), tahap
pertumbuhan bagi sel. Pada fase ini terbagi lagi menjadi 3 fase. Fase G0 sel yang baru saja
mengalami pembelahan berada dalam keadaan diam atau sel tidak melakukan pertumbuhan
maupun perkembangan. Kondisi ini sangat bergantung pada sinyal atau rangsangan baik dari
luar atau dalam sel. Umum terjadi dan beberapa tidak melanjutkan pertumbuhan (dorman)
dan mati. Fase G1 sel eukariot mendapatkan sinyal untuk tumbuh, antara sitokenesis dan
sintesis. Fase G2 pertumbuhan sel eukariot antara sintesis dan mitosis. Semua fase tersebut
berlangsung dengan urutan S > G2 > M > G0 > G1 > kembali ke S. Dalam konteks mitosis,
fase G dan S disebut sebagai interfase. 2
Gambar 1. Siklus Sel
Mitosis
Mitosis adalah proses pembagian genom yang telah digandakan oleh sel ke dua sel
identik yang dihasilkan oleh pembelahan sel. Mitosis umumnya diikuti sitokinesis yang
membagi sitoplasma dan membran sel. Proses ini menghasilkan dua sel anak yang identik,
yang memiliki distribusi organel dan komponen sel yang nyaris sama. Mitosis dan sitokenesis
merupakan fasa mitosis (fase M) pada siklus sel, di mana sel awal terbagi menjadi dua sel
anakan yang memiliki genetik yang sama dengan sel awal. 3
Mitosis adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang
teratur, yaitu Profase-Metafase-Anafase-Telofase. Antara tahap telofase ke tahap profase
berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinarnakan Interfase (tahap ini tidak termasuk
tahap pembelahan sel). Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti.
Interfase terdiri dari fase G1 yaitu sel akan aktif tumbuh. Pertumbuhan sel ditandai oleh
betambahnya sitoplasma, organela dan sintesis bahan-bahan yang dibutuhkan untuk fase S.
Fase S yaitu terjadi replikasi (perbanyakan jumlah DNA dan sintesis), fase ini sangat
menentukan mitosis akan terulang atau tidak. Fase G2 pada fase ini benang-benang gelendong
disintesis dan jumlah DNA sudah berlipat. Interfase ini adalah periode pertumbuhan , ketika
sintesis protein terjadi. Pada akhir interfase, kromosom tereplikasi dalam persiapan untuk
mitosis, pada keadaan ini kromosom dalam bentuk kromatin. 3
Pada profase kromatin menjadi kromosom dengan jalan berpilin-pilinya sehingga kian
pendek dan kian tebal. Kromatin yang semula berupa jala yang halus sekali dan sukar terlihat
dibawah mikroskop cahaya. Setelah menjadi kromosom besar-besar dan tampak jelas,
kromosom muncul sudah rangkap dua disebut kromatid. Nukleolus mula-mula membesar,
Gambar 2. Interfase
kemudian menghilang. Sentrosom membelah jadi dua, pergi kekutub bersebrangan inti. Tiap
sentrosom terdiri dari sepasang sentriol yang tegak lurus sesama. Sentriol membentuk serat
gelendong antara mereka, dari kutub ke kutub. Serat gelendong ini terutama terdiri dari
mikrotubul, diantaranya terdapat mikrofilamen. Selaput menipis dan akhirnya hilang. Pada
akhir profase, selubung inti dan anak inti telah menghilang. 3
Pada metafase serat gelendong terbentuk sempurna antara kutub. Kromosom
menggantungkan pada serat gelendong melalui sentromernya, dan semua bergerak kebidang
ekuator. Kromatid ditarik sepanjang jalur mikrotubul, gerakan akan berhenti bila semua
pasangan kromatid mencapai ekuator sel. 1
Gambar 3. Profase
Gambar 4. Metafase
Pada anafase sentromer mengganda, sehingga setiap kromatid memilki sentromer
sendiri-sendiri. Kromatid yang berasal dari satu kromosom kemudian berpisah dan pindah
kekutub bersebrangan. Sementara itu, sel sendiri memanjang menurut poros serat gelendong.
Bergeraknya kromatid ke kutub bersebrangan inti diduga oleh peranan mikrotubul dan
mikrofilamen yang memendek dan memanjang. Mikrotubul yang menggantung kromosom
memendek, sedangkan yang menghubungkan kedua kutub memanjang, mengakibatkan sel
jadi ikut pula memanjang. 4
Selama awal telofase, kromosom mulai merenggang, menjadi massa kromatin sekali
lagi. Fragmen selubung inti yang asli terpasang kembali disekitar masing-masing kromatin
yang ada. Sebuah anak inti muncul kembali di dalam setiap inti. Diluar inti sel, serat-serar
gelendong mulai terpecah. Pada akhir telofase sebagian besar mikrotubul terpasang kembali
membentuk sitoskeleton. Sepanjang seluruh proses mitosis, sentriol anakan telah tumbuh
hingga pada akhir telofase, dan sentriol dewasa muncul pada setiap kutub. 4
Gambar 5. Anafase
Gambar 6. Telofase
Mitosis terjadi hanya pada sel eukariot. Pada organisme multisel, sel somatik
mengalami mitosis, sedangkan sel kelamin (yang akan menjadi sperma pada jantan atau sel
telur pada betina) membelah diri melalui proses yang berbeda yang disebut meiosis. Sel
prokariot yang tidak memiliki nukleus menjalani pembelahan yang disebut pembelahan biner. 4
Meiosis
Meiosis adalah salah satu cara sel untuk mengalami pembelahan. Ciri pembelahan
secara meiosis adalah terjadi di sel kelamin, jumlah sel anaknya 4, jumlah kromosen 1/2
induknya, pembelahan terjadi 2 kali. 4
Meiosis hanya terjadi pada fase reproduksi seksual atau pada jaringan nuftah. Pada
meiosis, terjadi perpasangan dari kromosom homolog serta terjadi pengurangan jumlah
kromosom induk terhadap sel anak. Disamping itu, pada meiosis terjadi dua kali periode
pembelahan sel, yaitu pembelahan meiosis I dan pembelahan meiosis II. Istirahat antara
kedua tahap meiosis disebut interkinesis. 4
Pada profase I terjadi 5 proses, diantaranya leptoten yaitu proses dimana kromatin
berpilin menjadi kromosom. Zigoten adalah proses dimana kromosom homolog
menggandeng, yang homolog disebelah induk betina sedangkan yang disebelah lain dari
induk jantan. Pada beberapa tempat terjadi persilangan diantara kromosom homolog tersebut.
Pakiten adalah proses dimana kromosom homolog menggandeng rapat sepanjang lengannya,
dari pangkal ke ujung kromosom homolog yang membentuk tetrad. Diploten adalah proses
dimana tiap kromosom membelah longitudinal sehingga menjadi 2 kromatid. Diakinesis
adalah proses dimana kromatid mencapai pilinan maksimal sehingga menjadi pilinan yang
besar juga. Kromosom homolog merenggang. Nukleolus hilang, selaput inti hancur, sentriol
mengganda dan tiap pasang pergi ke kutub bersebrangan inti. 3
Pada metafase I selaput inti hilang sama sekali dan antara kedua pasang sentriol
terbentuk serat gelendong, yang terdiri dari mikrotubul dan mikrofilamen. Kromosom, sambil
tetap menggandeng antara yang homolog bergerak ke bidang ekuator. 4
Pada anafase I sel memanjang dari kutub ke kutub, kromosom homolog berpisah,
masing-masing pindah ke kutub berseberangan, tetapi kromatidnya belum berpisah.
Pada telofase I terbentuk selaput inti, sentriol yang sepasang berada di pinggir luar
selaput inti. Terjadi sitokenesis sehingga sel induk menjadi dua sel anak. Gametosit I pada
akhir meiosis I menjadi gametosit II. 4
Pada profase II masanya sangat pendek. Selaput inti hilang, sentriol mengganda dan
pergi ke kutub berseberangan inti. Kromatid tiap kromosom belum terpisah, karena sentromer
masih satu. Kromatid berarti tidak lagi mengganda untuk kedua kalinya pada meiosis II.
Pada metafase II serat gelendong terbentuk antara pasangan sentriol. Kromosom yang
terdiri dari sepasang kromatid menggantung pada serat gelendong melalui sentromer, pindah
ke bidang ekuator.
Pada anafase II sel memanjang dari kutub ke kutub menurut poros serat gelendong.
Sentromer pasangan tiap kromatid membelah sehingga kromatid kembarannya lepas, masing-
masing berpisah dan bergerak ke kutub berseberangan. 4
Pada telofase II kromatid terbuka kembali pilinannya, terlepas-lepas, sehingga
menjadi jala halus yang disebut kromatin. Selaput inti terbentuk. Nukleolus muncul, melekat
Gambar 7. Meiosis
pada kromatin. Terjadi sitokenesis, sehingga dari dua gametosit II terbentuk 4 gametid.
Masing masing mengandung kromosom setengah dari sel induk, yaitu dari 2n pada gametosit
I menjadi 1n pada gametid.
Dengan proses tranformasi gametid nanti akan menjadi gamet, sel benih matang.
Meiosis menghasilkan gamet yang mengandung bahan genesis yang setengah dari bahan
genetis gametogonium dan bervariasi, karena terjadi pindah silang pada profase I. 3
Komunikasi Sel
1. Pensinyalan Parakrin
Parakrin merupakan tipe komunikasi sel jarak lokal yang tidak memerlukan kontak
langsung dengan sel target, dan molekul-molekul pesan mencapai sel target dengan cepat
melalui proses difusi. Pada pensinyalan parakrin molekul pesan dari sel penyekresi akan
dilepaskan oleh sebuah sel target melalui proses difusi yakni berpindahnya suatu zat dalam
pelarut dari bagian yang berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Molekul
pesan yang diberikan akan ditangkap atau diterima oleh sel target, karna pada saat molekul
pesan dari sel penyekresi akan di sampaikan ke sel target, molekul pesan itu telah diubah
menjadi bentuk yang dapat menimbulkan respon dari sel target. Molekul pesan dari sel
penyekresihanya berpengaruh terhadap sel terget yang berada di sekitarnya saja tidak ke sel
yang bukan sel target. 3
2. Pensinyalan Sinaptik
Sinaptik merupakan tipe komunikasi sel jarak lokal yang terspesialisasi pada sel saraf. Sel
saraf akan melepas molekul neurotransmitter ke dalam sinapsis antar sel lain. Pada
pensinyalan sinaptik yang terspesialisasi pada sel saraf ini sel saraf akan menghasilkan sinyal
kimiawi, neurotransmiter, yang berdifusi ke sel target tunggal yang hampir menyentuh sel
pertama. Sinyal listrik yang dihantarkan di sepanjang saraf memicu sekresi molekul
neurotransmiter ke dalam sinapsis, ruang sempit di antara sel saraf dan sel targetnya (sering
berupa sel saraf lainnya). 3
3. Pensinyalan Endokrin(Long Distance)
Pensinyalan endokrin merupakan contoh komunikasi antar sel jarak jauh karena sel signal
terletak dilokasi yang relatif jauh dari sel target. Dalam signal ini molekul signalnya adalah
hormon. Molekul signal dapat sampai ke sel target karena ditransfor melalui darah atau cairan
ektraseluler lainnya. Signalling endokrin misalnya terjadi pada siklus reproduksi wanita.
Hormon yang terlibat dapat berupa peptida atau steroid. Hormonpeptida misalnya FSH,
LH,follicle stimulating hormon, Lutenizing Hormon, Chorionic Gonadotropin. Sedangkan
hormon teroid misalnya estrogen dan progesterone.3
Tahapan Pensinyalan Sel
Tahapan pensinyalan sel dimulai dari penerimaan (reseption) sinyal merupakan
pendeteksian sinyal yang datang dari luar sel oleh sel target. Sinyal kimiawi terdektersi
apabila sinyal itu terikat pada protein seluler, biasanya pada permukaan sel yang
bersangkutan. 4
Pengikatan molekul sinyal mengubah protein reseptor, dengan demikian mengawali
proses transduksi. Tahap transduksi ini mengubah sinyal menjadi suatu bentuk yang dapat
menimbulkan respons seluler spesifik. Pengikatan epinefrin ke bagian luar protein reseptor
dalam membran plasma sel hati berlangsung melalui serangkaian langkah untuk
mengaktifkan glikogen fosforilase. Transduksi ini kadang-kadang terjadi dalam satu langkah,
tetapi lebih sering membutuhkan suatu urutan perubahan dalam sederetan molekul yang
berbeda. Molekul di sepanjang jalur itu sering disebut molekul relai. 4
Pada tahap ketiga pensinyalan sel, sinyal yang ditransduksi akhirnya memicu respons
seluler spesifik. Respons ini dapat berupa hampir seluruh akrtivitas seluler seperti katalisis
oleh suatu enzim (seperti glikogen fosforilase), penyusunan ulang sitoskeleton, atau
pengaktifan gen spesifik didalam nucleus. Proses pensinyalan sel membantuk memastikan
bahwa aktivitas penting seperti ini terjadi pada sel yang benar, pada waktu yang tepat, dan
pada koordinasi yang sesuai dengan sel lain dalam organisme bersangkutan. 4
Adaptasi Sel
1. Metaplasia adalah bentuk adaptasi terjadinya perubahan sel matus jenis tertentu
menjadi sel matur jenis lain. Epitel torak endoserviks daerah perbatasan dengan epitel
skuamosa, adalah contoh yang serinh diutarakan disamping epitel bronkus perokok.
Sel dalam proses metaplastik polarisasai pertumbuhan sel reserve, sehingga
menimbulkan keadaan yang disebut displasia, dengan 3 tahapan yaitu: Ringan,
Sedang, Berat. Bila jejas atau iritans dapat diatasi, seluruh bentuk adaptasi dan
displasi dapat pulih menjadi normal kembali. Tetapi apabila keadaan displasi berat
tidak ditanggulangi, akan terjadi perubahan ganas intra-epitelial atau in
situ(karsinoma tahap dini). 4
2. Displasia merupakan kondisi premaligna yang ditandai dengan meningkatnya
pertumbuhan sel, adanya sel-sel atipik dan perubahan diferensiasi. Tahap awal yang
ringan dari diplasia biasanya riversibel jika rangsang awal dihilangkan. Displasiaberat
akan terus berlanjut kearah perkembangan neoplasma ganas kecuali jika mendapat
pengobatan yang adekuat. 4
Displasia dapat disebabkan oleh iritasi dalam jangka waktu lama pada jaringan,
disertai radang menahun, atau terkena bahan-bahan karsinogenik.
Pada jaringan yang terkena, displasia dapat terlihat ciri-ciri seperti adanya
peningkatan pertumbuhan, seperti misalnya peningkatan penonjolan jaringan (contoh,
meningkatnya jaringan epitel) dan meningkatnya jumlah mitosis. Adanya sel-sel yang
atipik, disertai pleomorfik (variasi pada ukuran dan bentuk sel dan nukleusnya),
tingginya rasio nukleus/sitoplasma dan meningkatnya DNA nucleus (dikenali dengan
hiperkromatik, yaitu nuklei yang terwarnai lebih gelap).
Displasia dapat terjadi pada jaringan yang telah mengalami metaplasia (contoh :
displasia yang terjadi pada metaplasia skuamosa bronkus perokok). Displasia dapat
juga terjadi tanpa adanya metaplasia, contohnya pada epitel skuamosa serviks uteri,
epitel kelenjar ventrikulus atau hati. Displasia dapat bertahan bertahun-tahun sebelum
berkembang menjadi neoplasma ganas ; sifat alamia ini dapat dipakai untuk
kepentingan pencegahan pada populasi yang mempunyai resiko tinggi untuk
terjadinya tumor. 4
3. Hiperplasia, dapat disebabkan oleh adanya stimulus atau keadaan kekurangan sekret
atau produksi sel terkait. Keadaan ini hanya dapat terjadi pada populasi labil(dalam
keadaan siklus sel periodik,seperti sel lapis epidermis, sel darah) atau sel stabil(dalam
keadaan tertentu masih mampu berproliperasi, misalnya sel hati, sel epitel kelenjar,
sel otot polos dinding uterus), dan tidak terjadi pada sel permanen(sel otot skelet, sel
saraf, sel otot jantung). Proses hiperplasi yang tidak terkontrol dapat mengalami
transpormasi kearah pertumbuhan terus menerus, tidak terkoordinir, tidak berguna,
bersifat paristik atas jaringan atau organ baik setempat maupun secara metabolik
sistemik, disebut neoplasma. 5
4. Atrofi yaitu suatu pengecilan ukuran sel bagian tubuh yang pernah berkembang
sempurna dengan ukuran normal, dapat bersifat baik fisiologik maupun patologik,
umum atau lokal. Contohnya yaitu pada proses menjadi tua (aging), secara fisiologik
seluruh bagian tubuh tampak mengecil secara bertahap, tanpa memberi gejala klinik
yang drastis, kecuali yang berhubungan dengan penurunan aktifitas seksual dapat
disertai gangguan emosional cukup serius pada individ tertentu. 5
Adanya penurunan aktifitas endokrin dengan cakupan pengaruh atas baik target sel
maupun target organ yang berbeda, merupakan contoh atrofi umum dan lokal yang
bersifat fisiologik (degenerasi senilis) atau patologik (disebabkan keadaan patologik,
melisut pasca peradangan atau sebagai akibat pemakaian preparat hormonal tanpa
kontrol sehingga timbul feed back mechanism keadaan kurus kering sebagai akibat
kurang makan berkepanjangan dapat menimbulkan kelainan patologik yang disebut
marasmus (defisiensi cukup), emasiasi atau inanisi (menderita penyakit kronik berat,
fungsi pencernaan melemah atau nafsu makan hilang).
5. Hipertrofi yaitu ukuran sel jaringan atau organ yang menjadi lebih besar dari pada
ukuran normalnya. Keadaan inipun dapat bersifat fisiologik dan patologik, umum atau
lokal. Kedaan atrofi yang selalu diikuti penurunan fungsi bagian yang terkena,
hipertrofi dapat memberi variasi fungsional yaitu : meningkat, normal, atau menurun.
Hal ini dilandasi apa sebenarnya yang menimbulkan keadaan hipertofi. 5
Misalnya perbesaran ukuran organ terutama disebabkan oleh proliferasi sel unsur
stroma atau substansi antar sel, sel parenkim dapat terdesak, sehingga fungsi organ
akan menurun. Keadaan ini disebut pula sebagai pseudo hipertrofi. Bila yang menjadi
banyak atau membesar sel parenkim akan timbul peningkatan fungsi. Hipertrofi yang
murni adalah yang terjadi pada jaringan yang terdiri atas sel permanen misalnya otot
skelet pada jaringan yang terdiri atas sel permanen misalnya otot skelat pada
binaragawan atau muskulus gastroknemius pada tukang becak, karena dipicu atau
distimulus oleh peningkatan fungsi. 5
Kesimpulan
Sel merupakan unit paling dasar dalam melaksanakan proses kehidupan, dimana
kumpulan dari sel sel yang saling berinteraksi menjadi sebuah proses kehidupan. Sel dalam
menjalankan aktivitasnya melakukan pembelahan untuk bisa memperbanyak diri.
Pembelahan sel adalah suatu proses dimana material seluler dibagi kedalam dua sel anak.
Pada organisme tersebut, yang umumnya dimulai dari satu sel tunggal serta merupakan suatu
proses dimana jaringan-jaringan yang telah rusak diganti dan diperbaiki. Dalam proses
kehidupan selain membelah diri dibutuhkan suatu hubungan yang dilakukan oleh sel terhadap
sel lain maupun terhadap dirinya sendiri. Maka dari itu perlu adanya komunikasi sel.
Sementara itu pembelahan abnormal yaitu berupa atropi, hipertropi, metaplasia, dysplasia dan
yang mana menyebakan kanker apabila telah mencapai taraf yang ganas.
Daftar Pustaka
1. Campbell NA, Reece JB, Mitchell LG. Biologi. Edisi ke-5. Jakarta: EGC; 2002.
2. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC; 2004.
3. Suwasno H. Biologi Sel. Jakarta: Rajawali Pers, 2006.
4. Aryulina D. Biologi 3. Jakarta: Erlangga, 2006.
5. Sarjadi. Patologi Umum dan Sistematik. Jakarta : EGC ; 1999
6. Robbins SL, Kumar VK. Neoplasia dalam patologi dasar . Edisi ke-7. Philadelphia:
Saunders ; 2003.