Cell Division Kuliah 2010

25
CELL DIVISION CELL DIVISION CARA sel menggandakan DIRI CARA sel menggandakan DIRI SEHINGGA SETIAP SEL anak SEHINGGA SETIAP SEL anak MENERIMA salinan yang identik MENERIMA salinan yang identik dari BAHAN GENETIK sel tersebut dari BAHAN GENETIK sel tersebut

description

kuliah

Transcript of Cell Division Kuliah 2010

Page 1: Cell Division Kuliah 2010

CELL DIVISIONCELL DIVISION CARA sel menggandakan DIRI CARA sel menggandakan DIRI

SEHINGGA SETIAP SEL anak SEHINGGA SETIAP SEL anak MENERIMA salinan yang identik MENERIMA salinan yang identik dari BAHAN GENETIK sel tersebutdari BAHAN GENETIK sel tersebut

Page 2: Cell Division Kuliah 2010

2 WAYS OF DIVISION:2 WAYS OF DIVISION:• MITOSIS:MITOSIS:

padapada sel somatik (tubuh) diploidsel somatik (tubuh) diploid memastikan identitas genetik sel memastikan identitas genetik sel anak samaanak sama

MOTHER CELL DAUGHTER CEL MOTHER CELL DAUGHTER CEL (2N) (2N)(2N) (2N)• MEIOSIS: MEIOSIS: menghasilkan sel-sel germinal haploid menghasilkan sel-sel germinal haploid (sperma dan telur) dan memastikan baik (sperma dan telur) dan memastikan baik uniseluler dan multiseluler eucaryotes, uniseluler dan multiseluler eucaryotes, kontinuitas genetik antar generasikontinuitas genetik antar generasi

GAMETOGONIUM GAMETGAMETOGONIUM GAMET (2N) (N)(2N) (N)

Page 3: Cell Division Kuliah 2010

CELL CYCLECELL CYCLE Terjadi pada jaringan Terjadi pada jaringan

MERISTEMATIS MERISTEMATIS Antara INTERPHASE and DIVISION Antara INTERPHASE and DIVISION

(MITOSIS)(MITOSIS) M= MITOSIS G= GAPM= MITOSIS G= GAP S = SINTHESISS = SINTHESIS Umumnya berlangsung selama sekitar Umumnya berlangsung selama sekitar

20 - 24 jam 20 - 24 jam .. Dalam tubuh manusia, siklus sel dapat Dalam tubuh manusia, siklus sel dapat

relativ pendek atau bisa lebih lama, relativ pendek atau bisa lebih lama, exp. Hepatosit hati yang membelah exp. Hepatosit hati yang membelah hanya sekali atau dua kali setahunhanya sekali atau dua kali setahun

Page 4: Cell Division Kuliah 2010

There are 4 phases : Prophase Metaphase Interphase Anaphase Telophase

Page 5: Cell Division Kuliah 2010

Selama mitosis atau fase M,chromosomes Selama mitosis atau fase M,chromosomes berkondensasi,membentuk spindle berkondensasi,membentuk spindle mitotic,dan kromosom terpisah ke kutub mitotic,dan kromosom terpisah ke kutub yang berlawananyang berlawanan

Terjadinya pembelahan inti dinamakan Terjadinya pembelahan inti dinamakan KARYOKINESIS.KARYOKINESIS.

Setelah kromosom berkumkul ke spindle Setelah kromosom berkumkul ke spindle kutub yang berlainan,maka sel akan kutub yang berlainan,maka sel akan membelah sendiri menjadi dua sel anak membelah sendiri menjadi dua sel anak oleh suatu proses yang disebut oleh suatu proses yang disebut CYTOKINESIS.CYTOKINESIS.

Page 6: Cell Division Kuliah 2010

•peristiwa fase M umumnya terjadi dalam waktu 1 sampai 2 jam.sisa dari siklus sel dikenal sebagai  Interphasa .

INTERPHASE•Dibagi menjadi periode duplikasi DNA (fase S ) •Interval antara akhir tahap M dan  awal fase S, disebut fase G1 (singkatan G  untuk gap). •Dan periade antara akhir phase S dan Mitosis, disebut fase G2

Page 7: Cell Division Kuliah 2010

•Fase G1 adalah periode dari pertumbuhan sel, sedangkan G2 adalah ketika sel sedang mempersiapkan untuk mitosis .•Lamanya waktu dibutuhkan oleh S, G2, dan M fase  relatif konstan, variasi dalam panjang  siklus sel umumnya terbatas pada durasi fase G1 .•Dalam beberapa sel-sel seperti pembelahan yang cepat pada sel embrionic awal, G1 hampir tidak ada .•Pada sel lainnya, G1 mungkin begitu lama sehingga memberi kesan  bahwa sel-sel telah benar-benar berhenti bersiklus. .

Page 8: Cell Division Kuliah 2010

•Lamanya G1 adalah 30 -40% dari waktu   siklus sel Ada sintesis RNA (transkripsi) dan sin-  tesis protein (translasi), membuat proto plasma baru.•Event duplikasi materi genetik, bahan sitoplasma   dan organels.•Membesarnya inti dan sitoplasma .

•Lama fase S adalah 30 - 40% dari waktu   siklus sel.

Page 9: Cell Division Kuliah 2010

terjadi sintesis DNA (replikasi), membuat bahan genetik baru dengan DNA yang sama • Lama G2 adalah 10 - 20% dari waktu siklus sel - Persiapan pembelahan cytoplasma. - Penyelsaian sintesis material dalam periode G1 hingga seluruh materi sitoplasma dan materi organel menjadi diploid -Periode G2 segera diikuti dengan mitosis.

Page 10: Cell Division Kuliah 2010

PROPHASE: - kromatin yang digandakan selama fase S     perlahan berkondensasi jadi kromosom.  - Pada manusia jumlah kromosom diploid adalah 46.  - Kromosom mitosis terdiri dari 2 kromatid     yang terhubung di suatu tempat disebut sebagai     sentromer.  - Di permukaan sentromer adalah 2 kinetochores,    yang terhubung dengan masing-masing kromatid.  - The mikrotubulus sitoplasma dipecah guna      persiapan sel untuk mereorganisasi      mikrotubulus sel sebagai alat mitosis

Page 11: Cell Division Kuliah 2010

• Metaphase -Mitosis: karyokinesis segera diikuti oleh sitokinesis. - aktivitas Biosintesis menurun.

•Regulator penting untuk siklus sel  adalah 2 protein disebut siklin dan cyclin DEPENDENT kinase (cdks).  enzim CDK tidak aktif sampai mereka mengikat sebuah protein yang spesifik dari turunan senyawa cyclin.

Page 12: Cell Division Kuliah 2010

-Dimulai disasembles instan selubung inti -Pembentukan mikrotubulus membuat aparatus gelendong   kontak dengan dan menjadi melekat pada   kinetochores kromosom terkondensasi. - Awal metafase kromosom tersebar scr sembarang di sekitar spindle mitosis - Kromosom mulai menjalani serangkaian    pergerakan sehingga semua kromosom berada di bidang ekuator dari spindle.

Page 13: Cell Division Kuliah 2010

ANAPHASE: - kromatid sister terpisah.  - Permulaan anafase adalah waktu di mana    sentromer terbagi menjadi dua.  - kromatid memulai bermigrasi atau bersegregasi     menuju kutub spindle yang berlawanan .  - protein yang membentuk kinetokor mengandung pergerakan     ATPase yang aktiv yang memungkinkan pergerakan  kromosom sepanjang spindle mikrotubulus .  - Jika sel diobati dengan obat anti tumor yang menghambat breakdown spindle mikrotubulus , maka  segregasi kromosom anafase akan terblokir.

Page 14: Cell Division Kuliah 2010

TELOPHASE:-Diidentifikasi sebagai periode ketika kromatid sister  telah menyelesaikan segregasi menuju spindle kutub yang berlawanan. •peristiwa lain yang terjadi selama telofase adalah   pembentukan kembali selubung inti sekitar setiap set  kromosom, kondensasi kromosomke kromatin, menghilangnya mitosis-aparatus dan sitokinesis. .-Sitokinesis disebabkan oleh cincin kontraktil dari  aktin mikrofilamen yang mengelilingi korteks dari   sel yang membelah di area permukaan atas sel tsb

Page 15: Cell Division Kuliah 2010

Daerah dimana terdapat metafase Daerah dimana terdapat metafase plate pd kromosom plate pd kromosom telah terorganisir.telah terorganisir.

Hasil akhir dari mitosis adalah 2 sel Hasil akhir dari mitosis adalah 2 sel progeni yang  komposisi genetiknya progeni yang  komposisi genetiknya identik dengan sel induknya. identik dengan sel induknya.

Page 16: Cell Division Kuliah 2010
Page 17: Cell Division Kuliah 2010

REPLICATION :REPLICATION : Duplikasi sel. Duplikasi sel. Terjadi pada sel muda:Terjadi pada sel muda:

        - Embrio sel.        - Embrio sel.        - Germinal sel.        - Germinal sel.        - Cap sel regenerasi, darah kelenjar         - Cap sel regenerasi, darah kelenjar padapada          pemulihan tekstur organ.           pemulihan tekstur organ.

Replikasi DNA dan dari duplikasi diikuti Replikasi DNA dan dari duplikasi diikuti oleh  inti dan sel. oleh  inti dan sel.

Molekul younger DNA persisnya adalah Molekul younger DNA persisnya adalah mothermotherDNA DNA

Diperlukan enzim polimerase. Diperlukan enzim polimerase.

Page 18: Cell Division Kuliah 2010

Transkripsi: Transkripsi: Terjadi pada sel secara keseluruhan. Terjadi pada sel secara keseluruhan. Pada sel embrio ---- pada sel secara Pada sel embrio ---- pada sel secara

keseluruhan.keseluruhan. Pada sel dewasa ---- pada kelenjar dan saraf.Pada sel dewasa ---- pada kelenjar dan saraf. Printing RNA ---- untuk sintesis protein Printing RNA ---- untuk sintesis protein

DIFERENSIASI SELDIFERENSIASI SEL:: Proses dimana sel mengalami perubahan padaProses dimana sel mengalami perubahan pada

 struktur, fungsi dan perilakunya. struktur, fungsi dan perilakunya. Terjadi pada periode embrio.Terjadi pada periode embrio. Terjadi pengkhususan dalam hal aktifitas Terjadi pengkhususan dalam hal aktifitas

Page 19: Cell Division Kuliah 2010

Mother sel: pluripotenMother sel: pluripotenYoung sel: unipoten.Young sel: unipoten.

Pluripotent: multipotencial.Pluripotent: multipotencial.Unipotent: Potensi tunggal.Unipotent: Potensi tunggal.        dengan diferensiasi dengan diferensiasi kekhususan:kekhususan:intra seluler dan ekstra seluler. intra seluler dan ekstra seluler.

Page 20: Cell Division Kuliah 2010

DEDIFFERENTIATIONDEDIFFERENTIATION:: tekstur Organ dewasa yang telah tekstur Organ dewasa yang telah

berdiferensiasiberdiferensiasi  bisa mitosis lagi.  bisa mitosis lagi.

  Namun sel tersebut pasti unipotent.Namun sel tersebut pasti unipotent. Organ dengan diferensiasi tinggi sulit untukOrgan dengan diferensiasi tinggi sulit untuk

  berdiferensiasi lagi: sel miokard dan   berdiferensiasi lagi: sel miokard dan neuronneuron   sel.   sel.

Organ dengan diferensiasi yang rendah bisa Organ dengan diferensiasi yang rendah bisa dapat  berdiferensiasi lagi: hepar, ren dan dapat  berdiferensiasi lagi: hepar, ren dan sel pankreas.sel pankreas.

Page 21: Cell Division Kuliah 2010

DEDIFERENTIATIONDEDIFERENTIATION diperlukan untuk : diperlukan untuk :   Pemulihan.Pemulihan.   mengganti sel organ yg hilang.mengganti sel organ yg hilang.

Populasi SELPopulasi SEL:: Diberi nama tekstur sel organ.Diberi nama tekstur sel organ. 3 jenis populasi sel:3 jenis populasi sel:

     1.       1.  Populasi StationaryPopulasi Stationary . .           - Sel tidak dapat mitosis lagi.           - Sel tidak dapat mitosis lagi.           - Tidak memiliki kemampuan            - Tidak memiliki kemampuan dediferentiation.dediferentiation.           - Contoh sel neuron.           - Contoh sel neuron.

Page 22: Cell Division Kuliah 2010

2.  2.  Populasi EkspansifPopulasi Ekspansif            - mitosis sel, melalui sel dewasa           - mitosis sel, melalui sel dewasa           - Pada pemulihan           - Pada pemulihan           - Contoh: hepar, pankreas, ren,            - Contoh: hepar, pankreas, ren, kelenjar tiroidkelenjar tiroid             kelenjar adrenal.             kelenjar adrenal.  3.    3.  populasi Renewal (Perpanjangan)populasi Renewal (Perpanjangan)         - Sel bermitosis terus menerus        - Sel bermitosis terus menerus        - perlu utk substitusi Sel dlm waktu         - perlu utk substitusi Sel dlm waktu yang sing kat yang sing kat         - Contoh: kulit, mukosa usus, testis.        - Contoh: kulit, mukosa usus, testis.        - microfilament actine dan   myocin         - microfilament actine dan   myocin pad sel ototpad sel otot

Page 23: Cell Division Kuliah 2010

Pada kelenjar sekresi enzim : endoplasmaPada kelenjar sekresi enzim : endoplasma  retikulu  retikulu

Pada sel germinal: retikulum endoplasmaPada sel germinal: retikulum endoplasma Pada saraf tertentu : panjang dan halusPada saraf tertentu : panjang dan halus

DIFFERENTIATION:Zygote intradifferentiation Blastula differentiation of cell population

Page 24: Cell Division Kuliah 2010

GastrulaGastrula diferensiasi menjadi 3 lapisan embrional diferensiasi menjadi 3 lapisan embrional            ecto - meso - dan endoderm ecto - meso - dan endodermTubulationTubulation 3 lapisan germ (embrional) 3 lapisan germ (embrional) berdiferensiasi     berdiferensiasi     

menuju :menuju :                    - Lapisan ectodermal: - lap. epidermis                     - Lapisan ectodermal: - lap. epidermis                                                     - Lap. saraf                                                    - Lap. saraf                    - Lapisan mesodermal:                    - Lapisan mesodermal: - Rongga visceral                                        - Rongga visceral                                        

            - Saluran2- Saluran2                    - Lapisan Endodermal : saluran                     - Lapisan Endodermal : saluran pencernaanpencernaan

Organogenesis:Organogenesis:   - diferensiasi Khusus    - diferensiasi Khusus    - Pada seluruh tekstur organ sepenuhnya    - Pada seluruh tekstur organ sepenuhnya

Page 25: Cell Division Kuliah 2010

-Diferensiasi: - tabung saraf: otak dan indera-Diferensiasi: - tabung saraf: otak dan indera                  - Tabung endodermal: saluran                   - Tabung endodermal: saluran pencernaan,pencernaan,                                                   saluran pernafasan                                                   saluran pernafasan

Faktor DiferensiasiFaktor Diferensiasi : :1. Faktor intrinsik: - inti: chromatine1. Faktor intrinsik: - inti: chromatine                             - Sitoplasma: enzim, elektrolit,                             - Sitoplasma: enzim, elektrolit,                                 komposisi organela                                 komposisi organela2.  faktor Ekstrinsik : Faktor ekstraseluler: gravitasi,2.  faktor Ekstrinsik : Faktor ekstraseluler: gravitasi,                                 pH, suhu, hormon                                 pH, suhu, hormon