PEMBELAHAN SEL DAN SEL PUNCASiti Hildani Thaib, dr., M.KesBagian Biologi Kedokteran dan AndrologiFakultas Kedokteran UNSRI

SASARAN PEMBELAJARANAgar mahasiswa mengtahui dan memahami tentang :Proses pembelahan sel, macam pembelahan sel, pertumbuhan sel abnormal dan sel punca,Hubungan pembelahan sel, pertumbuhan sel abnormal dan sel punca dengan masalah kesehatan dan kedokteran.

MATERI PEMBELAJARANPendahuluanSiklus pembelahan selMitosisMeiosisPertumbuhan sel AbnormalSel Punca

1. PENDAHULUAN Fungsi Pembelahan sel :

Untuk memperbanyak diri.Untuk melestarikan jenisnya.Untuk mengurangi jumlah kromosom bagi pembelahan meiosis.

1. PENDAHULUAN Macam pembelahan selAmitosisMitosisMeiosisMitosis dan Meiosis ada siklus pembelahan sel

1. PENDAHULUAN

Amitosis (pembelahan langsung), adalah pembelahan tanpa disertai fase-fase pembelahan atau tanpa pembelahan biner.

Go, G1, S, G2, MI= INTERFASEM= MITOSIS / MEIOSIS2. SIKLUS PEMBELAHAN SEL

Siklus Sel*

2. SIKLUS PEMBELAHAN SELGo, G1, S, G2

2.1. KONTROL SIKLUS PEMBELAHAN SELSuatu mekanisme kontrol molekuler mengatur siklus pembelahan sel,The cell Cycle check point,The cell cycle clock,Pengaruh internal dan external membantu pengaturan siklus pembelahan sel,Sel sel cancer terjadi karena keluar dari kontrol siklus pembelahan sel.

3.MITOSISMitosis, adalah pembelahan sel yang disertai pemunculan benang gelondong mitosis dan disertai fase-fase atau tahap-tahap pembelahan.Mitosis, adalah proses pembagian genome yang telah digandakan oleh sel ke dua sel identik yang dihasilkan oleh pembelahan sel.

3. MITOSISMengalami satu kali pembelahan.Menghasilkan dua sel anak yang identik dengan sel induknya.Jumlah kromosom sel anak bersifat diploid atau 2n.Terjadi pada sel tubuh atau sel somatik.Hanya terjadi pada sel eukariotik.

3. MITOSISFungsinya :Menjaga agar faktor genetik tetap.Mengganti sel yang mati/rusak.Reproduksi (pada organisme uniseluler) dan pertumbuhan (pada organisme multiseluler).

3.1. PROSES MITOSIS

3. MITOSIS Profase

Metafase

Anafase

Telofase

3.2. TAHAP-TAHAP MITOSIS

INTERFASE

Merupakan fase terpanjang dalam siklus sel yakni 90% dari siklus atau disebut fase istirahat.Terdiri dari 4 fase, yaitu G0, G1, S, dan G2.Terjadi pada pembelahan mitosis ataupun meiosis.

SIKLUS PEMBELAHAN SEL

4 FASE INTERFASE :Gap 0 (G0), adalah waktu dimana sel akan meninggalkan siklusnya dan berhenti melakukan pembelahan. Fase ini mengkin merupakan periode istirahat sementara atau untuk selamanya. Gap 1 (G1), sel melakukan transkripsi atau mencetak RNA, tRNA, mRNA, makro molekul, dan beberapa jenis protein.Fase sintesis (S), sel melakukan replikasi (penggandaan molekul RNA) dan pembentukan DNA sehingga dihasilkan RNA baru dengan susunan yang sama dengan DNA asal.Gap 2 (G2), tahap akhir interfase yang ditandai penyusunan sitoplasma berupa organel dan makromoekul (pembelahan organela dimana sel belum membelah).

2. PROFASESelaput inti atau karioteka serta nukleolus yang terdapat dalam inti sel menghilang.Benang-benang kromatin didalam nukleus memendek, menebal, dan mudah menyerap zat warna, yang nantinya disebut dengan kromosom, dan nampak jelas dalam nukleus.Kromosom membelah menjadi 2 benang baru yang masing-masing disebut kromatid, dan terdapat bagian tertentu dari kedua kromatid yang saling berlekatan, disebut sentromer.Kromatid menebal, memendek dan menyebar memenuhi inti.

Membran inti mengalami degenerasi dan hilang (belum sempurna).Pada sel hewan, bersamaan dengan pembentukan kromatid, sentromer membelah. Masing-masing belahan (sentrosom) bergerak ke arah kutub yang berlawanan.Dari setiap sentrosom,terbentuk benang-benang spindel, sehingga terbentuk gelondong pembelahan yang menyerupai suatu pancaran bintang yang disebut aster.Benang-benang spindel yang keluar dari sentriol pada setiap kutub sel memegang tiap kromosom tepat pada sentromernya.

3. FASE FASE MITOSIS

3. FASE FASE MITOSIS

PREPROFASEPROFASE

PrometafaseMetafase

3. METAFASEKromosom yang telah membelah menjadi dua kromatid yang memanjang dan sentromernya mengatur diri di bidang pembelahan atau bidang ekuatorial.Sentromer membelah diri, setiap kromosom mempunyai satu sentromer.Terdapat gelondong pembelahan (benang-benang spindel) yang menghubungkan sentromer dengan kutub pembelahan.

3. FASE FASE MITOSIS

4. ANAFASEMasing-masing kromatid yang berpasangan terpisah bersama sentromernya.Spindel memendek, setiap kromatid bergerak menuju kutub yang berbeda.Peristiwa berpisahnya kutub-kutub dipengaruhi oleh enzim dincin.

5. TELOFASEMembran nukleus terbentuk disekeliling kromosom pada tiap kutub dan kromosom memanjang.Terbentuk dua inti pada kutub yang berlawanan.Aster hilang, terjadi penebalan sitoplasma yang diikuti dengan pembagian sitoplasma (sitokinesis).

4. MEIOSISMeiosis, adalah pembelahan sel yang menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromosom setengah dari kromosom sel induk.Pembelahan meiosis sangat penting bagi organisme yang berkembang biak secara seksual, yaitu proses pembentukan gamet (gametogenesis).

4. MEIOSISMengalami dua kali pembelahan.Menghasilkan empat sel anak yang berbeda dengan sel induknya.Jumlah kromosom sel anak bersifat haploid atau n yang disebut gamet.Terjadi pada organ reproduksi atau sel gamet.

4. MEIOSISFungsinya :Memelihara jumlah kromosom makhluk hidup.Adanya pindah silang menyediakan kesempatan untuk terjadinya pertukaran gen yang menimbulkan variasi genetik.

4.1. TAHAP-TAHAP MEIOSISPROFASE 1MEIOSIS 1MEIOSIS 2

PROFASE 1Laptoten / LaptonemaBenang-benang kromatin memendek dan menebal sehingga mudah menyerap zat warna (terbentuk kromosom), pembelahan sentriol.Zigoten / ZigonemaMembran inti lenyap.Sentrosom membelah menjadi dua dan bergerak ke arah kutub yang berlawanan.Kromosom homolog berpasangan (bivalen), peristiwa ini disebut sinapsis.

Pakiten / PakinemaTiap kromosom membelah menjadi dua kromatid, peristiwa ini disebut duplikasi kromosom.Pada setiap kelompok sinapsis terdapat 4 kromatid yang berasal dari satu kromosom, disebut tetrad.Sentromer masih menyatu dan belum membelah.

Diploten / DiplonemaDua kromosom homolog yang berpasangan memisahkan diri (pindah silang, perpindahan kromosom bertukar pasangan).

Diakinesis

Dua sentriol hasil pembelahan sentrosom sampai pada kutub yang berlawanan.Terbentuk gelondong pembelahan atau spindel dari sentriol.Membran inti / karioteka dan nukleus mulai menghilang.

METAFASE 1Inti lenyapMikrotubula membentuk spindel diantara dua sentriol pada kutub yang berlawanan.Kromosom homolog berderet pada bidang ekuator.

ANAFASE 1

Kromosom homolog berpisah dan tertarik menuju kutub yang berlawanan tanpa pemisahan sentromer.Terjadi reduksi jumlah kromosom.

TELOFASE 1Benang-benang kromatin sampai pada kutub masing-masing.Tiap benang kromatid memanjang dan menjadi lebih halus, sehingga terbentuk benang-benang kromatin kembali.Benang-benang gelondong menghilang, karioteka dan nukleolus terbentuk kembali.Terbentuk selaput plasma pemisah di bidang ekuator atau bidang pembelahan.Terbentuk 2 sel baru yang haploid.

MEIOSIS I

Pindah Silang (CROSSING OVER)

Terjadi saat profase IPertukaran DNA antaradua nonsister-kromatidpada kromosom yang Homolog

Setelah telofase 1, pembelahan meiosis dilanjutkan dengan :Profase 2Kromosom tidak membelah diri (meduplikasi)Metafase 22 kromatid dalam 1 sentromer berjajar di bidang ekuator sel.Anafase 2Telofase 2 (dihasilkan 4 sel anak yang haploid)Secara umum, ke-4 proses diatas sama seperti proses yang terjadi dalam siklus mitosis, kecuali pada profase 2 dan metafase 2.

MEIOSIS IMEIOSIS II

BEDA MITOSIS DAN MEIOSIS

5. PERTUMBUHAN ABNORMAL SEL

5.1. Istilah istilah pertumbuhan abnormal selHyperplasia, Dysplasia, Neoplasma, Anaplasia, Benign tumor, Malignant cancer, Remisi.

5.2. DEFINISI KANKERCancer : a malignant tumor arising from epithelial cells.Carcinoma : a malignant epithelial tumor which tends to spread locally, and generally throughout the body, destroying normal tissues as it progress and eventually proving fatal. It is most common after middle age.Tumor ?Carcinogenesis is a process in which external agents (carcinogens) cause mutation in oncogens and tumor suppressor genes leading to cancer

5.3 Penyebab kankerCarcinogen, Virus, genetik

CARCINOGEN KIMIAWISumber : Tembakau, limbah beracun (B3), unsur diet, carinogen industri,Gene yang mengatur metabolisme obat dan bahan kimiawi dari luar tubuh adalah Cytochrome P450 (CYP), Enzim Aryl hydrocarbon hydroxylase (AHH) menghasilkan protein utk metabolime Polycyclic Hydrocarbon pada asap rokok,Gene CYP1A1 m gene CYP2D6> kanker paru,Homozyote x heterozygote

KANKER KARENA VIRUSKANKER KARENA VIRUS: VIRUS BERUSAHA SUPAYA TIDAK TERJADI APOPTOSISTUGAS :Cari Macam macam virus penyebab kanker pada manusia pada seluruh sistem organ tubuh.

DASAR GENETIKA KANKERKerusakan reparasi DNAGene Penekan TumorPeran Mutasi Sel 1 allele protooncogen> oncogenTranslokasi khromosom

Ciri ciri sel kankerTak terkontrol, Immortal,angiogenesis, metastasis

6. STEM CELLS(SEL PUNCA)

Stem cellStem cells adalah sel utama yang ada pada makhluk multiseluler yang memiliki kemampuan untik memperbaharui dirinya sendiri melalui pembelahan sel dan dapat berdiferensiasi menjadi banyak macam sel.

Riset stem cell manusia dirintis oleh Canadian scientists Ernest A. McCulloch and James E. Till in the 1960s.

Pluripotent, embryonic stem cells originate as inner mass cells with in a blastocyst. The stem cells can become any tissue in the body, excluding a placenta. Only the morula's cells are totipotent, able to become all tissues and a placenta.

Pluripotent, embryonic stem cells originate as inner mass cells with in a blastocyst. The stem cells can become any tissue in the body, excluding a placenta. Only the morula's cells are totipotent, able to become all tissues and a placenta.morula

Kategori Stem cellAda 3 katagori stem cells pada mammalia: embryonic stem cells, derived from blastocysts,adult stem cells, which are found in adult tissues,cord blood stem cells, which are found in the umbilical cord.

MACAM STEM CELLS Ada 4 macam Stem cellTotipotentPluripotent,Multi potent,Unipotent

Totipotent Stem cellTotipotent stem cells can differentiate into any cell type in the body plus the placenta, which nourishes the embryo. A fertilized egg is a type of totipotent stem cell. Cells produced in the first few divisions of the fertilized egg are also totipotent.

Pluripotent Stem cellPluripotent stem cells are descendants of the totipotent stem cells of the embryo. These cells, which develop about four days after fertilization, can differentiate into any cell type, except for totipotent stem cells and the cells of the placenta.

Multipotent Stem cellMultipotent stem cells are descendents of pluripotent stem cells and antecedents of specialized cells in particular tissues, ex. :Hematopoietic stem cells, which are found primarily in the bone marrow, give rise to all of the cells found in the blood, including red blood cells, white blood cells, and platelets. neural stem cells, which can differentiate into nerve cells and neural support cells called glia.

Progenitor Stem cellProgenitor cells (or unipotent stem cells) can produce only one cell type. For example, erythroid progenitor cells differentiate into only red blood cells.

Stem cell division and differentiation. A - stem cell; B - progenitor cell; C - differentiated cell; 1 - symmetric stem cell division; 2 - asymmetric stem cell division; 3 - progenitor division; 4 - terminal differentiation

When a stem cell divides, it creates a stem cell that's specialized one that can create cells that perform specific functions, such as blood cells. It also creates an exact replica of itself.

NeuronMusclecellPancreatic Islet Petri DishStem CellsDifferent chemicals / molecules are added to the stem cells to make them become specific types of cells. Growth factorsChemical cues

Donor EggSkin CellNeedleNucleus(DNA)Nucleus(DNA)NeedleChemicals and Growth FactorsDividing cellsNeuronMuscle cellPancreatic IsletStem CellsSomatic Cell Nuclear Transfer or Therapeutic Cloning

Blastocyst -Stem CellsPipetteStem CellsBlueprint cellsStem CellsPetri DishBlueprint cellsTo make stem cells into nerve cellsThe stem cells are treated with factors to cause them to differentiate into particular cell typesStem cells differentiated into neurons

SUMBER STEM CELL:

NoJaringanPotensi1.Blood, Bone NarrowPluripotent hematopoetic stem cells can regenerate blood and immune system2.Placental cord bloodNave pluripotent hematopoetic stem cells can be transplanted into non-HLA matched recepients.3.Placental tissue and fatPossible totipotent stem cells ; range of tissues types uncertain4Any adult cellIn theory, with reprogramming and dedifferentiation, can be made into totipotent stem cell, as in cloning5.Embryonic stem cellsTotipoten stem cells, all tissue type

MANFAAT STEM SEL

**