Pembelahan Sel Normal dan Abnormal dalam Tubuh Manusia

Anggraini Hertanti

102012440

Fakultas Kedokteran Umum

Universitas Kristen Krida Wacana

Jl. Terusan Arjuna No.6 Kebon Jeruk, Jakarta Barat

Email: Anggrainy_eny@yahoo.co.id

Pendahuluan

Kita tahu bahwa seiring berjalannya waktu dari janin hingga dewasa tubuh kita

mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan adalah bertambah besarnya

ukuran dan struktur sel, sedangkan perkembangan adalah bertambah banyaknya jumlah sel.

Sel-sel yang tumbuh dan berkembang meliputi sel seluruh organ tubuh, seperti organ dalam

(hati, paru-paru, ginjal, usus, dan kelenjar), alat gerak (tangan dan kaki), sampai ke susunan

saraf yang berpusat di otak.1 Dengan berkembang dan bertumbuhnya tubuh manusia itu

berarti sel-sel yang ada dalam tubuh terus-menerus memperbanyak diri melalui pembelahan

sel. Hal ini membuktikan bahwa pembelahan sel sangat penting bagi tubuh kita. Tetapi

bagaimana proses pembelahan sel itu sendiri? Dengan adanya makalah ini kita akan

membahas lebih lanjut bagaimana proses pembelahan sel pada tubuh manusia.

Struktur dan Fungsi Sel

Sel adalah unit kehidupan struktural dan fungsional terkecil dari tubuh. Sebagaian

besar reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan, berlangsung dalam sel. Sel memiliki

bentuk yang berbeda, bentuk dasar dari sel adalah bulat, seperti sel darah, sel lemak, dan sel

telur. Bentuk sferikal, biasanya berubah karena spesialisasi sel berdasarkan fungsinya,

contoh: sebuah sel saraf berbentuk seperti bintang dengna prosesus yang panjang dan sel otot

polos berbentuk seperti spindel. Penggepengan, terjadi karena kontak dengan permukaan.

Bentuk permukaan sel terjadi akibat tekanan dari banyak permukaan.1

Ukuran sel tubuh manusia adalah sel mikroskopik yang berdiameter 10µm–30. Fungsi

dari sel adalah mempertahankan suatu membran plasma diantara sitoplasma dan lingkungan

ekstraselular. Semua zat yang masuk atau keluar sel harus melewati membran plasma. Sel

yang berisi materi hereditas membawa instruksi dalam bentuk kode untuk proses sintesis

sebagian besar komponen selular. Sel melakukan aktifitas metabolik yang dikatalis reaksi

kimia sehingga terjadi proses sintesis dan penguraian molekul organik.

Komponen se terdiri dari badan sel memiliki empat bagian dasar yaitu membran

plasma, sitoplasma yang merupakan protoplasma sel, berbagai organel sitoplasma dan

nukleus yang merupakan tempat materi genetik berada. Membran plasma dari sel

memisahkan bagian interior sel dari lingkangan ekstraselular.

Struktur

Membran plasma tersusun dari lapisan ganda molekul lipid dengan beberapa protein

globular yang tertanam didalamnya. Tebal lapisan ini sekitar 6-10nm.

a. Fosfolipid adalah lipid yang paling sering ditemukan dalam membran. Lipid lainnya

adalah kolesterol dan likolipid yang merupakan gabungan karbohidrat dan lipid. Molekul

ini disusun dalam dua lapisan ganda. Bagian kepala molekul berupa fosfatpolar yang

dapat larut dalam air mengarah pada dua permukaan. Bagian ekor molekul berupa asam

lemak nonpolar yang tidak dapat larut dalam air mengarah kepusat lapisan ganda.

b. Protein dibagi dalam beberapa bagian

Protein integral membentuk mayoritas protein membran, protein ini menembus dan

tertanam dalam lapisan ganda.

Protein perifer terikat longgar pada permukaan membran dan dapat dengan mudah

terlepas dari membran tersebut

Karbohidrat juga berkaitan dengan molekul lipid atau protein. Glikolipid dan

glikoprotein dapat memberikan sisi pengenal permukaan untuk interaksi antar sel,

seperti mempertahankan sel-sel darah merah agar tetap terpisah.1

Fungsi membran plasma.

Selain fungsi sisi reseptor dan komunikasi sel membran plasma juga berfungsi

sebagai suatu membran permeabel yang selektif untuk mengatur aliran zat kedalam dan

keluar sel.

Komponen sitoplasma

1. Organel adalah komponen tetap sitoplasma

Mitokondria

Mitokondria ditemukan pada hampir semua sel, tetapi tidak dalam sel darah merah.

Organel ini merupakan pabrik energi sel pada eukriotik. Mitokonria tampak seperti

batang atau filmen yang bergerak dengan konstan dalam sebuah sel hidup. Setiap

mitokondria terdiri dari membran terluar halus dan membran terdalam yang

membentuk lipatan disebut krista. Krista menonjol menyerupai rak ke dalam

mitokondria dan menambah bidang permukaan membran bagian dalam. Ruang antar

krista tersebut dipenuhi matriks yang berisi protein, DNA, RNA, dan ribosom.

Berfungsi sebagai pembangkit tenaga sel karena fungsi terpentingnya adalah

memproduksi energi dalam bentuk ATP. Energi tersebut dihasilkan dari pengurai

nutrien seperti glukosa, asam amino, dan asam lemak. Enzim dibutuhkan untuk

melepas energi secara kimia, terlokalosasi dalam matriks mitokondrial dan partikel

kecil pada krista.1

Ribosom

Struktur ribosom adalah granula kecil berwarna hitam (berdiameter 25nm), yang

tersusun dari RNA, ribosomal dan hampir 80 jenis protein. Ribosom ditemukan sebagai

granula individual atau dalam kelompok disebut poliribosom. Ribosom bisa bebas

dalam sitoplasma atau melekat pada membran RE.

Berfungsi, ribosom merupakan tempat sintesis protein. Ribosom bebas terlibat

dalam sintesis protein untuk dipakai sel itu sendiri, misalnya dalam pembaharuan enzim

dan membran. Ribosom yang berikatan merupakan tempat berlangsungnya sintesis

protein yang merupakan produk sekretori yang akan dikeluarkan sel.

Retikulum endoplasma

Struktur, RE tersusun dari jaring-jaring rongga (sisterna) datar yang dilapisi

membran, yang menyambung membran plasma dan membran nuklear. Ada dua jenis

RE yaitu RE kasar (granular), yang membrannya memiliki ribosom, dan RE halus

(agranular) yang tidak memiliki ribosom. Dalam sel yang memiliki kedua tersebut, RE

kasar dan halusnya saling bersambungan.

Berfungsi, RE merupakan tempat utama sintesis produk sel dan juga berperan

dalam transpor dan penyimpananya. RE kasar menonjol dalam sel yang khusus untuk

sekresi protein seperti enzim pencernaan. RE halus banyak terdapat dalam sel, beberapa

kelenjar endokrin yang menyintesis hormon dan dalam sel hati, tempat RE terlibat

dalam sintesis lipid dan kolesterol serta pemecah glikogen. Pada sel otot, RE halus

disebut Retikulum Sarkoplasma dan turut berperan dalam proses kontraksi.

Badan golgi

Struktur, mengandung 6-7 kantong datar yang terikat membran atau sisterna,

masing-masing bentuknya agak melekuk. Kantong tersebut tersusun seperti mangkuk

terbalik. Permukaan konveks susunan menghadap ke RE dan nukleus; permukaan

konkaf menghadap ke permukaan eksternal sel. Biasanya ada banyak vesikel transpor

di sisi perifer tonjolan dan ada sedikit penebalan vakuola yang berukuran lebih besar

pada salah satu kutub.

Berfungsi, merupakan tempat akumulasi, konsentrasi, pembungkusan dan

modifikasi kimia produk sekretori yang disintesis dalam RE kasar. Dan memproses

protein yang berfungsi secara intraselular, seperti enzim lisosom.

Lisosom

Ditemukan pada sel kecuali sel-sel darah merah dan sel kulit yang telah

terkeratinisasi sempurna pada permukaan tubuh. Struktur, lisosom adalah vesikel kecil

yang terikat membran, mengandung hampir 50 jenis enzim hidrolitik, yang mampu

menguraikan hampir semua jenis makromolekul (protein, lipid, karbohidrat, asam

nukleat, dl).

Berfungsi untuk pencernaan intraselular, yang memegang peranan dalam proses

normal dan patologis. Sel fagositik yang membahayakan (bakteri, toksin) dimakan oleh

lisosom. Agens tersebut akan melebur dengan lisosom primer untuk membentuk

lisosom sekunder yang kemudian dicerna. Berperan dalam pertumbuhan dan perbaikan

selular normal dengna cara memindahkan komponen selular yang sudah rusak atau

berlebihan.

Peroksisom (mikrobodi)

Struktur, merupakan organel kecil, sferikal yang terikat pada membran serta

mengandung enzim destruktif. Berfungsi, melindungi sel dari pengaruh hidrogen

perioksida yang merusak dan metabolisme lipid.

Nukleus

Merupakan organel terbesar. Terdapat dalam semua anggota sel tubuh kecuali pada

sel darah merah yang matang, yang kehilangan intinya saat berkembang. Struktur,

membran nuklear disusun atas membran ganda yang dipisah oleh ruang perinuklear.

Membran dalam halus, sedangkan membran luar biasanya mengandung ribosom dan

menyatu dengan RE. Membran dalam dan luar bergabung dalam interval jarak yang

tidak beraturan di sekitar nukleus untuk membentuk pori-pori nuklear, sehingga

memungkinkan terjadinya pertukaran zat antara nukleus dan sitoplasma.

Kromatin terlihat seperti gumpalan tidak beraturan atau granula basofilik kuat atau

benda berwarna biru yang menyebar ke seluruh nukleus. Nukleoplasma merupakan

matriks yang menyelubungi kromatin.Matriks ini tersusun atas protein, metabolit, dan

ion. Nukleolus merupakan struktur sferikal yang tersusun atas RNA dan protein. Pada

sel yang tidak mensintesis protein misalnya spermatozoa, tidak ditemukan nukleolus.

Berfungsi, Nukleus sangat penting untuk keseluruhan aktifitas selular.

Mengandung materi genetik sel (DNA) yang mengkode informasi untuk mengontrol

sintesis protein dan reproduksi sel, dua fungsi sel yang sangat penting.

Pembelahan Sel

Kita mengetahui bahwa organ tubuh kita tersusun oleh bagian-bagian terkecil yang

disebut sel. Setiap sel dapat memperbanyak diri dengan membentuk sel-sel baru melalui

proses yang disebut pembelahan sel atau reproduksi sel. Pembelahan sel adalah urutan

lengkap proses yang terjadi di dalam sel sehingga sebuah sel akan memproduksi dirinya

sendiri. Pembelahan sel memungkinkan suatu organisme multiseluler, termasuk manusia,

dapat tumbuh dan berkembang dari satu sel tunggal.2

Oleh karena itu, terjadilah proses pertumbuhan pada mahkluk hidup. Pembelahan sel

juga berlangsung pada sel kelamin atau gamet yang bertanggung jawab dalam proses

perkawinan antar individu. Setelah dewasa, kelenjar kelamin pada tubuh manusia membelah

dan membentuk sel-sel kelamin. Menurut sifat dan letak terjadinya pembelahan, pembelahan

sel dibagi menjadi dua, yaitu mitosis dan meiosis. Mitosis adalah proses pembelahan sel

somatik (sel tubuh), sementara meiosis adalah proses pembelahan sel gamet (sel kelamin)

yang berupa sperma dan ovum.1

1. Mitosis

Mitosis adalah tahapan penting dalam siklus kehidupan sel. Mitosis adalah proses

pembelahan nukleus (inti sel), biasanya diikuti oleh pembelahan sitoplasma (sitokinesis),

ditandai oleh sel tubuh (somatik) yang mereplikasi dirinya sendiri.4 Dalam mitosis 2 sel anak

yang secara genetik identik dihasilkan dari satu sel tunggal. Dapat diartikan bahwa mitosis

adalah pembelahan sel tubuh yang memperbanyak sel itu sendiri dengan memastikan bahwa

setiap sel anak menerima jumlah yang sama dengan sel induk. Mitosis menghasilkan sel

duplikat yang sama seperti sel induk dan bertujuan untuk pertumbuhan, perbaikan, serta

reproduksi aseksual.5 Dengan begitu jika ada bagian tubuh yang terluka atau rusak maka sel

akan melakukan pembelahan sel atau reproduksi sel untuk memperbaiki sel-sel yang rusak

tersebut.

Pembelahan sel secara mitosis meliputi empat fase, yaitu profase, metafase, anafase, dan

telofase. Sebenarnya, pembelahan mitosis hanyalah sebagian kecil dari siklus sel. Siklus sel

yaitu peristiwa pertumbuhan dalam sel yang diikuti reproduksi sel secara berulang-ulang

mengikuti suatu ritme tertentu.1 Siklus sel terdiri dari fase pembelahan mitosis (M) dan

periode pertumbuhan yang disebut interfase. Interfase merupakan bagian terbesar dari siklus

sel. Interfase terdiri dari tiga sub fase, yaitu fase G1 (pertumbuhan primer), fase S (sintesis) ,

dan fase G2 (pertumbuhan sekunder)

Interfase

Interfase adalah peride pertumbuhan sel saat DNA di dalam nukleus bereplikasi.4 Dapat

tikatakan bahwa pada tahap interfase, sel dalam keadaan tidak aktif membelah. Pada akhir

interfase, kromosom tereplikasi daam persiapan untuk mitosis. Seperti yang sdah disebutkan

diatas. Interfase merupakan bagian terbesar dari siklus sel. Interfase membutuhkan waktu

sekitar 90% dari seluruh waktu reproduksi sel. Terdapat tiga standar interfase: G1, S, dan G2.

Tahap keempat, Go adalah tahap istitrahat khusus. Pada tahap ini, G berfungsi sebagai gap,

yaitu mengacu pada waktu yang dihabiskan sel untuk memeriksa dan meninjau kembali

langkah sebelumnya.

G1 adalah tahap persiapan sel untuk replikasi DNA dengan mensintesis protein baru dan

mengaktifkan komponen sitoskeletal. Pada fase ini, sel akan aktif tumbuh. Pertumbuhan sel

ditandai oleh bertambahnya sitoplasma, organela dan sintesis bahan-bahan yang dibutuhkan

untuk fase S.

S adalah tahap selanjutnya, yang ditandai dengan terjadinya replikasi (duplikasi) DNA.

Setiap kromosom kemudian berisi dua dobel heliks DNA identik yang disebut kromatid,

menyatu pada sentromer.

G2 merupakan tahap ketiga sebelum pembelahan sel, dan pada tahap ini sel kembali

mensintesis protein yang dipersiapkan untuk pembelahan. Pada fase ini bentuk benang-

benang gelendong (spindel) disintesis dan jumlah DNA sudah berlipat.

Go merupakan tahap istirahat ketika sel yang pada tahap G1 tidak melakukan replikasi

DNA, dapat terhenti sementara. Sel yang baru saja mengalami pembelahan berada dalam

keadaan diam. Umum terjadi beberapa melakukan pertumbuhan (dorman) dan mati.1

Profase

Kromosom menebal menjadi pilinan yang kuat dan besar. Kromosom berisi dua

kromatid yang disatukan oleh sentromer. Kemudian pasangan sentriol berpisah dan mulai

bergerak ke sisi nukleus yang berlawanan. Setelah sampai di sisi nukleus sentriol membentuk

benang spindel mitosis polar. Setelah itu nukleus melebur dan membran nuklear menghilang

sehingga memungkinkan spindel masuk ke nukleus. Mikrotubulus pendek yang muncul dari

kinctochorea struktur pada sentromer, sekarang dapat berinteraksi dengan benang spindel

polar, menyebabkan kromosom bergerak dengan cepat. Lalu mikrotubulus lain menyebar ke

luar sentriol untuk membentuk aster.1

Metafase

Kromosom (pasangan kromatid) berbaris pada bidang metafase atau bidang ekuator sel

disebut demikian karena posisinya bersilangan dari satu sel ke sisi lainnya pada spindel.

Setelah itu sentromer pada semua kromosom saling berikatan. Kemudian kinetochore

memisah dan kromatid bergerak menjauh.1

Anafase

Akibat perubahan panjang mikrotubulus di tempat perlekatannya, pasangan kromatid

(sekarang dianggap sebagai satu kromosom) bergerak dari bidang ekuator ke setiab kutub.

Kemudian akhir anafase ditandai dengan adanya dua set kromosom lengkap yang berkumpul

pada kedua kutub sel. Organel sitoplasma sebelumnnya telah bereplikasi, juga tersebar

merata di kedua kutub.2

Telofase

Dua nuklei kembali terbentuk di sekitar kromosom. Kromosom kemudian terurai dan

melebur. Membran nuklear dan nukleolus terbentuk kembali. Setelah itu proses sitokinesis

adalah pembelahan sitoplasma. Alur pembelahan yang berada tepat di pertengahan antara

kedua mass kromosom, mulai membelah sitoplasma berlanjut di sekitar sel dan membelah sel

tersebut menjadi dua sel terpisah.

2. Meiosis

Meiosis adalah proses sel benih pada ovarium (oosit primer) atau testis (spermatosit

primer) menghasilan sel telur atau sperma yang matang.7 Makhluk hidup yang sejenis

mempunyai jumlah kromosom yang sama pada setiap sel. Manusia mempunyai 46

kromosom, kecuali pada sel reproduksi atau sel kelaminnya. Sel kelamin pada manusia hanya

mempunyai setengah jumlah kromosom sel tubuh lainnya, yaitu 23 kromosom. Jumlah

setengah kromosom (haploid) ini diperlukan untuk menjaga agar jumlah kromosom anak

tetap 46. Kita telah mengetahui bahwa anak terbentuk dari perpaduan antara sel kelamin

betina (sel telur) dan sel kelamin jantan (sperma). Perpaduan kedua sel kelamin yang masing-

masing memiliki 23 kromosom ini akan menghasilkan sel anak (calon janin) yang

mempunyai 46 kromosom. Oleh sebab itu, pembelahan meiosis sangat berpengaruh dalam

perkembangan makhluk hidup.2

Pada dasarnya tahap pembelahan meiosis siklus sel yang terjadi serupa dengan

pembelahan mitosis yang diaawali oleh interfase kemudian proses pembelahan itu sendiri.

Hanya saja, pada meiosis terdiri dari dua pembelahan nuklear dan selular, disebut meiosis I

dan meiosis II yang menghasilkan empat sel.8 Masing-masing pembelahan meiosis terdiri

dari tahap-tahap yang sama, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Istirahat antara

kedua tahap meiosis disebut interkinesis.

Meiosis I

Tahap pada meiosis I meliputi interfase, profase I, metafase I, anafase I, telofase I, dan

sitokinesis I.

Interfase

Pada Interfase, sel berada pada tahap persiapan untuk mengadakan pembelahan.

Perisapannya berupa penggandaan DNA dari satu salinan menjadi dua salinan (sama seperti

pada interfase mitosis). Selama interfase sebelum pembelahan meiosis pertama, setiap

kromosom bereplikasi untuk membentuk kromatid yang diikat sentromer sama seperti

meiosis.1,2

Profase I

Profase I merupakan tahap terpanjang dibandingkan tahapan lainnya. Hal ini dikarenakan

profase I mempunyai lima tahap yaitu leptoten, zigoten, pakiten, diploten, dan diakinesis.

Pada tahap leptoten, kromatin berubah menjadi kromosom yang mengalami kondensasi dan

terlihat sebagai benang tunggal yang panjang. Pada tahap zigoten, sentrosom membelah

menjadi dua, kemudian bergerak menuju kutub yang berlawanan. Kromosom homolog yang

berasal dari gamet kedua orang tua termasuk bagan bagian kromomer saling berdekatan dan

berpasangan, atau disebut melakukan sinapsis. Pada tahap pakiten tiap kromosom melakukan

penggandaan atau replikasi menjadi dua kromatis dengan sentromer yang masih tetap

menyatu dan belum membelah. Tiap kromosom yang berpasangan mengandung empat

kromatid disebut tetrad atau bivalen.2

Pada tahap diploten kromosom homolog terlihat saling menjauhi. Saat kromosom

homolog menjauh, terjadi perlekatan berbentuk X pada suatu tempat tertentu di kromosom

yang disebut (jamak: kiasmata). Kiasma merupaan bentuk persilangan dua dari empat

kromatid suatu kromosom dengan pasangan kromosom homolognya. Kiasma juga merupakan

tempat terjadinya peristiwa pindah silang (crossing over) pada kromosom. Pada tahap

diakinesi terbentuk benang-benang spindel dari pergerakan dua sentriol (hasil pembelahan)

ke arah kutub yang berlawanan. Diakinesis diakhiri dengan menghilangnya nukleolus dan

membran nukleolus serta tetrad mulai bergerak ke bidang ekuator.2

Metafase I

Pada tahap metafase pasangan kromosom homolog, masing-masing dengan dua pasang

kromatid yang akan disatukan sentromer, berbaris pada bidang ekuator. Kedua kromatid

dalam satu kromosom pada setiap pasangan homolog menghadap ke kutub sel yang sama.

Sehingga kromososm homolognya menghadap kutub yang berlawanan. Benang-benang

spindel darinsalah satu kutub melekat pada sentromer setiap kromosom. Kemudian sentromer

tidak membelah seperti yang terjadi pada metafase I pembelahan mitosis.2

Anafase I

Pada tahap anafase setiap kromosom (terdiri dari dua kromatid) ditarik ke salah satu

kutub. Dengan demikian, satu kelompok kromosom haploid telah tersusun di setiap kutub.2

Telofase I

Seperti dalam pembelahan mitosis, telofase membalik peristiwa yang terjadi dalam

profase. Kromosom melebur, membran nuklear kembali terbentuk, nukleolus kembali muncul

dan spindel terurai. Kemudian sitokinesis terjadi dan kedua sel terpisah.2

Interkinesis

Interkinesis adalah tahap di antara dua pembelahan meiosis. Pada tahap interkinesis tidak

terjadi perbanyakan (replikasi) DNA. Hasil pembelahan meiosis I menghasilkan dua sel

anakan yang haploid (karena kini sel anakan mengandung setengah pasang kromosom

homolog). Tetapi perlu diingat bahwa kromosom tersebut masih berisi sepasang kromatid,

yang berarti kandungan DNA-nya masih rangkap (2c). Tujuan meiosis II adalah membagi

kedua salinan tersebut pada sel anakan yang baru.2

Meiosis II

Pada tahap meiosis II proses yang terjadi serupa dengan tahap pada mitosis. Peristiwa

profase II sama dengan peristiwa pada profase mitosis. Senteriol memisah bergerak ke kutub

yang berlawanan dan mikrotubulus dari setiap sentromer melekat pada benang dari sentriol di

kutub yang berlawanan. Tahap metafase II kromatid berbaris pada bidang equator sel

kemudian kromatid tersusun berpasangan, bukan dalam bentuk tetrad seperti metafase I,

disebut dyad. Pada tahap anafase II sentromer membelah dan kromatid yang terpisah menjadi

kromosom. Kemudian yang terpisah pada anafase II bukanlah kromatid berpasangan.

Berlawanan dengan kromatid pada pembelahan mitosis, kromatid tersebut secara genetik

tidak identik akibat persilangan atau kombinasi ulang. Dan terakhir telofase II membran

nuklear terbentuk kembali, kromosom melebur, dan terjadi sitokinesis. Setiap sel baru berisi

satu dari setiap jenis kromosom. Jumlah kromosom adalah haploid.2

Perbedaan Mitosis dan Meiosis

Perbedaan mitosis dan meiosis dalam pembelahan sel sebenarnya cukup jelas karena

keduannya memiliki fungsi dan cara yang berbeda dalam prosesnya. Untuk lebih jelasnya

kita dapat melihat tabel dibawah ini.

Tabel 1. Perbedaan antara Meiosis dan Mitosis10

Sifat Mitosis Meiosis

Jumlah pembelahan inti Satu Dua

Jumlah total sel saat

selesai pembelahan

Dua Empat

Jumlah kromosom (n) 2n dengan jumlah sama seperti

jumlah kromosom sel induk

(manusia 46)

1n, setengah jumlah sel

induk (manusia 23)

Jenis sel Sel tubuh (somatik) Sel-sel germinal pada

testis dan ovarium

Kejadian pada manusia Seumur hidup Setelah pubertas

Fungsi Pemeliharaan dan perbaikan

sel, pertumbuhan;

menghasilkan sel-sel yang

identintik secara genetik

Produksi sel telur dan sel

sperma; mungkin terjadi

rekombinasi genetik

Pembelahan Sel Abnormal

Kadang-kadang dalam keadaan tertentu, sel kehilangan kemampuan untuk

menanggapi faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan. Seperti sebuah sel yang akan

terus membelah secara tidak terkendali. Pembelahan sel secara tidak terkendali ini dikenal

dengan nama pembelahan sel abnormal. Sel yang diciptakan oleh pembelahan sel yang

abnormal juga mengalami pembelahan yang tidak teratur. Akhirnya masa padat dari sel-sel

abnormal atau tumor terbentuk. Tumor tidak selalu mengancam nyawa. Beberapa tumor yang

disebut tumor jinak, cukup sering terjadi. Salah satu contoh dari tumor jinak adalah kutil.

Meskipun kutil sangat mengganggu, mereka tidak berbahaya. Tumor jinak biasanya tidak

mengancam tuan rumahnya. Sel-sel tumor tumbuh disau bagian tubuh, dan tidak menyerang

jaringan lain.3

Komunikasi Sel

Berhasilnya sel-sel itu membelah tidak terhindar dari terjadinya komunikasi sel satu

dengan sel yang lainnya. Komunikasi sel adalah hubungan / interaksi antara satu sel dgn sel

yg lain ataupun antara sel dgn lingkungannya. Tujuannya adalah agar setiap organ ditubuh

kita dapat menjalankan tugasnya dengan baik sehingga dapat menjaga kelangsungan hidup

seseorang. Sinya-sinyal antar sel jauh lebih sederhana daripada bentuk-bentuk pesan yang

biasanya dirubah oleh manusia. Pada komunikasi khas antar sel, sel pemberi sinyal

menghasilkan tipe khusus dari molekul sinyal yang dapat dideteksi oleh sel target. Sel target

memiliki protein reseptor yang mampu mengenali dan berespon secara spesifik terhadap

molekul sinyal. Transduksi sinyal dimulai ketika protein reseptor pada sel target menerima

sinyal ekstraselular yang baru masuk dan merubahnya menjadi sinyal intraselular yang

memerintah perilaku sel. Terdapat empat bentuk pensinyalan sel, yaitu sinyal parakrin, sinyal

autokrin, sinyal endokrin, sinyal sinaptik.

Sinyal Parakrin merupakan tipe komunikasi sel jarak dekat, dan molekul pesan

disekitarnya disampaikan melalui proses difusi. Tipe lain dari pensinyalan jarak dekat yang

lebih terspesialisasi terjadi pada sistem saraf. Selain parakrin ada juga autokrin yaitu

komunikasi sel dengan dirinya sendiri yang berarti reseptor pada sel yang sama.

Sinyal Autokrin adalah variasi sinyal parakrin, namun molekul sinyal yang dihasilkan

dipakai oleh sel itu sendiri karena mempunyai reseptor untuk sinyal yang dihasilkannya.

Mekanisme ini digunakan oelh sekelompok sel untuk menjalankan fungsinya secara

bersamaan.3

Sinyal Endokrin, molekul sinyalnya disebut hormon. Hormon dilepaskan kedalam

aliran darah, dalam kadar yang rendah akan beraksi pada sel target yang tersebar diseluruh

tubuh. Sel target memiliki reseptor dengan daya ikat tinggi sehingga dapat menarik hormon

dari aliran rendah. Sinyal hormon umumnya bersifat menahun, dalam artian akan bekerja

dalam jangka waktu yang lama.3

Sinyal Sinaptik, merupakan kombinasi sinyal parakrin dan endokrin. Neurotransmiter

dilepaskan kedalam celah sinaps yang berjarak hanya beberapa nanometer dari membran sel

pascasinaps. Namun ada juga yang membentuk sinyal jarak jauh karena akson yang

menghubungkan sel sebelum dan pascasinaps berjarak beberapa sentimeter. Pada umumnya

reseptor neurotransmiter mempunyai daya ikat yang rendah dibandingkan dengan reseptor

untuk hormon. Dicelah sinaps, konsentrasi neurotransmiter harus sangat tinggi, dan sinyalnya

beraksi dalam waktu singkat karena segera diakhiri dengan cepat oleh hidrolisis atau

ditangkap kembali oleh prasinaps.3

Transportasi Sel

Transportasi sel dibagi menjadi dua cara yaitu transport aktif dan transport pasif.

Transportasi pasif adalah perpindahan zat-zat mengikuti aliran perbedaan konsentrasi.

Transportasi pasif berlangsung melalui proses difusi, dialisis, difusi terfasilitasi, filtrasi dan

osmosis. Transportasi aktif adalah perpindahan zat-zat melawan aliran perbedaan konsentrasi

dan memerlukan energi. Transportasi aktif berlangsung melalui proses Transport aktif,

endositosis, dan eksositosis.4

Difusi

Difusi merupakan perpindahan molekul-molekul suatu zat dari bagian yang

berkonsentrasi tinggi menuju bagian yang berkonsentrasi rendah atau gerakan “downhill”

(turun bukit). Difusi dapat berlangsung dalam suatu cairan, gas, atau zat padat melalui

membran hidup atau membran tak hidup yang permeabel untuk molekul tersebut. Difusi

terbagi dalam beberapa macam, yaitu:

1. Difusi dalam cairan

Difusi dalam cairan adalah gerakan partikel zat terlarut dan pelarut ke semua arah

melalui suatu larutan, atau dua arah melalui membran yang permeabel.5

2. Difusi saring

Difusi saring adalah pergerakan partikel dari area berkonsentrasi tinggi menuju ke

area yang berkonsentrasi lebih rendah yaitu sejalan dengan gradien konsentrasinya

sendiri. Partikel-partikel yang bergerak lebih banyak ke satu arah dibandingkan arah

lainnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi difusi saring adalah gradien konsentrasi

yang tinggi, Berat molekul rendah, dan peningkatan suhu.4

3. Difusi setara

Difusi setara terjadi setelah ekuilibrium tercapai, yaitu setelah difusi saring zat

terlarut ke suatu arah dan pelarut (solven) ke arah yang berlawanan mengakibatkan

hillangnya gradien konsentrasi. Jumlah partikel yang berdifusi ke satu arah setara

dengan yang berdifusi ke arah lainnya.4

Difusi terfasilitasi

Difusi terfasilitasi disebut difusi diperantai carrier. Difusi terfasilitasi adalah suatu

bentuk transport pasif, meningkatkan laju difusi dengan menggunakan protein pembawa.

Difusi terfasilitasi tidak mengeluarkan energi karena molekul yang menurunkan gradien

konsentrasinya. Masing-masing jenis protein pembawa adalah bentuk untuk mengenali, atau

terikat dengannya satu jenis molekul. Ketika molekul glukosa terikat pada permukaan protein

pembawanya, protein akan mulai merubah bentuknya. Kemudian satu pori-pori atau lubang

mulai terbentuk pada sisi ikatan. Lubang ini nantinya akan menjadi suatu saluran yang dapat

dilewati molekul glukosa. Setelah glukosa masuk ke dalam sel, protein pembbawa akan

kembali ke bentuk aslinya dan melakukannya ke glukosa yang lainnya. Protein pembawa

memiliki kekhususan dengan selektif dalam membedakan molekul-molekul yang

berhubungan erat. Difuusi terfasilitasi dapat dihambat oleh molekul inhibitor kompetitif atau

non kompetitif yang sangat menyerupai molekul zat terlarut.4,5

Dialisis

Dialisis adalah pemisahan zat terlarut kristaloid yang berdiameter kurang dari 1nm

dengan berdifusi melalui membran yang permeabel untuk partikel tersebut, tetapi tidak

permeabel untuk partikel zat terlarut koloid. Prinsip dialisis dipakai dalam ginjal

artifisial(buatan).5

Osmosis

Osmosis adalah difusi saring molekul air melalui membran permeabel selektif atau

semipermeabel. Proses osmosis tidak membutuhkan energi dari sel oleh karena dihasilkan

dari energi kinetik molekul molekul yang bergerak. Suatu larutan dikatakan hipotonik jika

mengandung konsentrasi yang lebih rendah dari bahan terlarut atau larutan dibandingkan

suatu larutan yang ada sebelumnya. Sedangkan dikatakan hipertonik jika mengandung larutan

dengan konsentrasi lebih tinggi dibandingkan larutan pembandingnya. Molekul air cenderung

bergerak ke larutan hipertonik. Larutan dikatakan isotonik jika memiliki konsentrasi yang

sama dengan konsentrasi partikel yang tidak dapat berdifusi.4,5

Filtrasi

Filtrasi adalah kekuatan gerakan air dan molekul yang dapat berdifusi melewati

membran plasma akibat tekanan mekanik atau tekanan cairan yang tinggi, misalnya tekanan

hidrostatik atau tekanan darah. Tekanan darah menyebabkan terjadinya filtrasi yang melewati

pembuluh darah khusus di ginjal sebagai langkah awal produksi urin.5

Transport aktif

Transport aktif terjadi apabila sel secara aktif memindahkan zat-zat melalui membran

sel dengan menggunakan energi metabolik. Transport aktif digunakan untuk menggerakan

ion atau molekul melawan gradien konsentrasinya (uphill) dri area berkonsentrasi rendah ke

area konsentrasi tinggi.5 Transport aktif melibatkan mekanisme diperantai carrier. Carrier

tersebut adalah protein integral yang disebut pompa. Energi yang digunakan dalam transport

aktif adalah pemecahan ATP menjadi Adenosin difosfat(ADP).4,5 Contoh dari transport aktif

adalah pompa ion natrium/kalium dan pompa kalsium. Transport aktif juga terjadi pada

kotransport. Kotransport sendiri adalah gabungan antara difusi dan transport aktif. Pada

kotransport, suatu transport protein khusus dapat memasangkan transport aktif suatu zat

melawan gradien konsentrasinya sendiri dengan difusi pasif zat kedua. Salah satu contonhnya

adalah kotransport natrium dalam ginjal.4

Eksositosis

Eksoitosis merupakan mekanisme transport molekul keluar dari sel dengan cara

membentuk vesikula. Eksositosis terjadi apabila molekul-molekul berukuran besar tidak

dapat ditransportasi melalui mekanisme transport aktif. Suatu sel akan membentuk vesikula

apabila akan mengeluarkan suatu molekul. Vesikula akan melingkupi molekul yang akan

dibawa keluar dan bergerak menuju membran sel. Setelah melekat dengan membran sel,

molekul yang dibawa vesikula akan keluar dari dalam sel. Contoh proses eksositosis adalah

pelepasan produk dari sel-sel sekretori dan pelepasan transmitter kimia dari sel-sel saraf di

ujung saraf.4

Endositosis

Endositosis merupakan mekanisme masuknya molekul berukuran besar ke dalam sel

dengan bantuan vesikula. Mekanismenya, suatu sel akan membentuk vesikula dengam cara

menjulurkan bagian luar membran sel. Bagian luar sel tersebut akan mengurung atau

menangkap molekul yang akan dibawa masuk. Kemudian, vesikula akan menelan molekul

tersebut sehingga masuk ke dalam sel. Terdapat tiga jenis endositosis yaitu fagositosis,

pinositosis, dan endositosis yang diperantai reseptor. Pada fagositosis, sel menelan suatu

partikel dengan pseudopod yang membalut disekeliling partikel tersebut dan

membungkuusnya di dalam kantong berlapis membran yang cukup besar untuk digolongkan

sebagai vakuola. Partikel itu dicerna setelah vakuola bergabung dengan lisosom yang

mengandung enzim hidrolitik. Pada pinositosis, sel meneguk tetesan flluida ekstraseluler

dalam vesikula kecil. Karena adalah satu atau seluruh zat terlarut yang larut dalam tetesan

tersebut dimasukkan ke dalam sel, pinositosis tidak bersifat spesifik dalam substansi yang

ditransportnya. Endositosis diperantai reseptor mengacu pada proses pengikatan molekul

reseptor dipermukaan sel dengan zat tertentu yang disebut ligan. Protein reseptor biasanya

mengelompok dalam daerah membran yang disebut lubang terlapisi, yang sisi

sitoplasmiknyya dilapisi oleh lapisan protein samar. Protein pelapis ini mungkin membantu

memperdalam lubang dan membentuk vesikula. Endositosis yang diperantai reseptor

memungkinkan sel dapat memperoleh substansi spesifik dalam jumlah yang melimpah,

sekalipun substansi itu mungkin saja konsentrasinya tidak tinggi dalam fluida ekstraseluler.4,5

Kesimpulan

Pertumbuhan adalah bertambah besarnya ukuran dan struktur sel, sedangkan

perkembangan adalah bertambah banyaknya jumlah sel. Sel-sel yang tumbuh dan

berkembang meliputi sel seluruh organ tubuh, seperti organ dalam (hati, paru-paru, ginjal,

usus, dan kelenjar), alat gerak (tangan dan kaki), sampai ke susunan saraf yang berpusat di

otak. Dengan demikian sel juga dapat dikatakan penyusun organ tubuh manusia. Sel itu

sendiri dapat memperbanyak dirinya dengan reproduksi atau yang kita sebut dengan

pembelahan sel. Pembelahan sel itu sendiri terbagi atas dua yaitu sel tubuh (somatik) yang

disebut mitosis dan sel kelamin atau gamet yang disebut meiosis. Pembelahan mitosis

berfungsi perbaikan dan pertumbuhan sedangkan sel kelamin atau gamet berfungsi untuk

menghasilkan sel telur dan sel sprema. Baik mitosis dan meiosis mempunyai fungsi masing-

masing untuk pertumbuhan dan perkembangan tubuh manusia. Jadi dapat dikatakan bahwa

pertumbuhan dan perkembangan tubuh manusia terjadi melalui proses pembelahan sel.

Daftar Pustaka

1. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC;

2004.h.34-52.

2. James J, Baker C, Swain H. Prinsip-prinsip sains untuk keperawatan. Jakarta: Penerbit

Erlangga; 2011.h.88-90.

3. Kliegman B, Nelson A. Ilmu kesehatan anak Nelson. Edisi 15 (1). Jakarta: Penerbit Buku

Kedokteran EGC; 2000.h.391.

4. Corwin JE. Buku saku patofisiologi. Edisi 3. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC;

2009.h.43-6.

5. Suryo. Genetika Manusia. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press, 2008.h.57, 60-3.