Tentir Pembelahan & Siklus Sel

15
Tentir K.7 Pembelahan Sel dan Siklus Sel (Bu Zetty) Pembelahan sel adalah proses perbanyakan Sel / Proliferasi sel Pembelahan sel dibagi menjadi : 1. Amitosis yaitu Pembelahan yang tidak melewati tahap – tahap pembelahan lanjut. e.g Amoeba. 2. Mitosis Yaitu Pembelahan sel induk yang menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromosom yang sama dengan induknya, terjadi pada sel – sel somatis (sel tubuh). Sel anakan bersifat diploid (2n). 3. Meiosis Yaitu Pembelahan sel induk yang menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromosom 1 2 kali sel induknya, terjadi pada sel – sel germinal (sel kelamin). Sel anakan bersifat haploid (n) Tujuan Pembelahan Sel 1. Menambah jumlah sel 2. Pertumbuhan & Perkembangan - Pertumbuhan Pertambahan jumlah sel - Perkembangan Pematangan fungsi fisiologis sel 3. Proses regenerasi sel 4. Membentuk individu baru yang bersel tunggal Fase – fase siklus sel :

description

Kedokteran

Transcript of Tentir Pembelahan & Siklus Sel

Page 1: Tentir Pembelahan & Siklus Sel

Tentir K.7 Pembelahan Sel dan Siklus Sel (Bu Zetty)

Pembelahan sel adalah proses perbanyakan Sel / Proliferasi sel

Pembelahan sel dibagi menjadi :1. Amitosis

yaitu Pembelahan yang tidak melewati tahap – tahap pembelahan lanjut. e.g Amoeba.

2. MitosisYaitu Pembelahan sel induk yang menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromosom yang sama dengan induknya, terjadi pada sel – sel somatis (sel tubuh). Sel anakan bersifat diploid (2n).

3. MeiosisYaitu Pembelahan sel induk yang menghasilkan sel

anakan dengan jumlah kromosom 12

kali sel induknya,

terjadi pada sel – sel germinal (sel kelamin). Sel anakan bersifat haploid (n)

Tujuan Pembelahan Sel1. Menambah jumlah sel2. Pertumbuhan & Perkembangan

- Pertumbuhan Pertambahan jumlah sel- Perkembangan Pematangan fungsi fisiologis sel

3. Proses regenerasi sel4. Membentuk individu baru yang bersel tunggal

Fase – fase siklus sel :

Page 2: Tentir Pembelahan & Siklus Sel

Interfase Mencakup sekitar 90% dari siklus sel. Interfase dibagi menjadi beberapa subfase, yaitu :1. G1

Sel dalam keadaan aktif melakukan biosintesis pertumbuhan sel selain replikasi DNA. Pertumbuhan sel (organel dipersiapkan).

2. SReplikasi DNA

3. G2

Mempersiapkan perangkat untuk mitosis dan Biosintesis Histon dan Tubulin

Mitosis Berlangsung di sel somatis Untuk memperbanyak jumlah sel Untuk regenerasi sel Mitosis dibagi menjadi beberapa fase yaitu :

1. Profase2. Metafase3. Anafase4. Telofase

Page 3: Tentir Pembelahan & Siklus Sel

Tahap – tahap Pembelahan Mitosis

G2 Interfase

Selaput nukleus (nuclear envelope) membatasi nukleus.

Nukleus itu mengandung satu atau lebih nukleolus.

Dua sentrosom telah terbentuk melalui replikasi sentrosom tunggal.

Pada sel hewan, setiap sentrosom memiliki dua sentriol.

Kromosom yang diduplikasi selama fase S, tidak bisa dilihat secara

individual karena belum terkondensasi.

Profase

Serat – serat kromatin menjadi terkumpar lebih rapat, terkondensasi menjadi kromosom diskret.

Nukleolus lenyap. Setiap kromosom terduplikasi tampak sebagai

dua kromatid saudara identik yang tersambung pada sentromernya dan sepanjang lengannya oleh kohesin (kohesi kromatid saudara).

Gelendong mitotik mulai terbentuk. Gelendong ini terdiri atas sentrosom dan mikrotubulus yang menjulur dari sentrosom. Susunan radial mikrotubulus – mikrotubulus yang lebih

pendek dan menjulur dari sentrosom disebut aster.

Sentrosom – sentrosom bergerak saling menjauhi, didorong oleh mikrotubulus yang memanjang diantaranya.

Prometafase

Selaput nukleus terfragmentasi. Mikrotubulus yang menjulur dari masing –

masing sentrosom kini dapat memasuki wilayah nukleus.

Kromosom semakin menjadi terkondensasi. Masing – masing dari kedua kromatid pada

setiap kromosom kini memiliki kinetokor, struktur protein terspesialisasi yang terletak pada sentromer.

Page 4: Tentir Pembelahan & Siklus Sel

Beberapa mikrotubulus melekat pada kinetokor menjadi mikrotubulus kinetokor; mikrotubulus ini menarik – narik kromosom maju – mundur.

Mikrotubulus nonkinetokor berinterkasi dengan sejenisnya yang berasal dari kutub

yang sama.

Metafase

Metafase merupakan tahap mitosis yang paling lama, seringkali berlangsung sekitar 20 menit.

Sentrosom kini berada pada kutub – kutub sel yang bersebrangan.

Kromosom berjajar pada lempeng metafase, bidang khayal yang berada di pertengahan jarak antara kutub

gelendong. Sentromer – sentromer kromosom berada di lempeng metafase.

Untuk setiap kromosom, kinetokor kromatid saudara melekat ke mikrotubulus kinetokor yang berasal dari kutub yang bersebrangan.

Anafase

Anafase merupakan tahap mitosis yang paling pendek, seringkali berlangsung hanya beberapa menit.

Anafase ini dimulai ketika protein kohesin terbelah. Ini memungkinkan kedua kromatid saudara dari setiap pasangan memisah secara tiba – tiba. Setiap kromatid pu menjadi satu kromosom yang utuh.

Kedua kromosom anakan yang terbebas mulai bergerak menuju ujung – ujung sel yang berlawanan saat mikrotubulus

kinetokor memendek. Karena mikrotubulus ini melekat ke wilayah sentromer, kromosom bergerak ke sentromer terlebih dahulu.

Sel memanjang saat mikrotubulus nonkinetokor memanjang.

Pada akhir anafase, kedua ujung sel memiliki koleksi kromosom yang sama dan lengkap.

Telofase

Dua nukleus anakan terbentuk dalam sel. Selaput nukleus muncul dari fragmen – fragmen

selaput nukleus sel induk dan bagian – bagian lain dari sistem endomembran.

Nukleolus muncul kembali. Kromosom menjadi kurang terkondensasi. Mitosis, pembelahan satu nukleus menjadi dua

nukleus yang identik secara genetik sekarang sudah selesai.

Page 5: Tentir Pembelahan & Siklus Sel

Sitokenesis Pembelahan sitoplasma biasanya sudah berlangsung cukup jauh pada akhir telofase, sehingga kedua sel anakan muncul tak lama setelah mitosis berakhir.

Pada sel hewan, sitokenesis melibatkan pembentukan lekukan penyibakan, yang membagi sel menjadi dua.

MEIOSIS I

Meiosis Berlangsung di sel germinal, pembentukan sel kelamin

(gametogenesis) Proses Spermiogenesis dan Oogenesis

Terjadi reduksi kromosom menjadi 12

dari induknya

Tujuan : Mempertahankan jumlah kromosom dari generasi ke generasi.

Fase Meosis dibagi menjadi :o Meiosis I

- Profase I

1. Leptoten2. Zygoten

3. Pakiten 4. Diploten 5. Diakenesis

- Metafase I

- Anafase I

- Telofase I

o Meiosis II

- Profase II

- Metafase II

- Anafase II

- Telofase II

Meiosis II

Page 6: Tentir Pembelahan & Siklus Sel

Meiosis 11. Profase I

A. Leptoten

Kromatin menebal membentuk kromosom.

B. Zygoten

Kromosom yang homolog mulai berpasangan, kedua sentriol bergerak menuju ke kutub yang berlawanan.

C. Pakiten

Tiap kromosom menebal dan mengganda menjadi dua kromatida dengan satu sentromer.

D. Diploten

Kromatida membesar dan memendek, bergandengan yang homolog dan menjadi rapat.

E. Diakenesis

Ditandai dengan adanya pindah silang (crossing over) dari bagian kromosom yang telah

mengalami duplikasi. Hal ini hanya terjadi pada meiosis saja, yang dapat mengakibatkan terjadinya rekombinasi gen. nucleolus dan dinding inti menghilang. Sentriol berpisah menuju kutub yang berawanan, terbentuk serat gelendong diantara dua kutub.

2. Metafase 1

Pada tahap ini, tetrad menempatkan dirinya pada

Page 7: Tentir Pembelahan & Siklus Sel

bidang ekuator. Membrane inti sudah tidak tampak lagi dan sentromer terikat oleh spindel pembelahan.

3. Anafase I

Pada tahap ini, spindel pembelahan memendek dan menarik belahan tetrad (diad) ke kutub sel berlawanan sehingga kromosom homolog dipisahkan. Kromosom hasil crossing over yang bergerak ke kutub sel membawa materi genetic yang berbeda.

4. Telofase I

Pada tahap ini, membran sel membentuk sekat sehingga terbentuk dua sel anak yang bersifat haploid, tetapi setiap kromosom masih mengandung dua kromatid (sister cromatid) yang terhubung melalui sentromer.

Meiosis II

1. Profase II

a. Benang – benang kromatin berubah kembali menjadi kromosom.

b. Kromosom yang terdiri dari 2 kromatida tidak mengalami duplikasi lagi.

c. Nukleolus dan dinding inti menghilang.

d. Sentriol berpisah menuju kutub yang berlawanan.

e. Serat – serat gelendong terbentuk diantara 2 kutub pembelahan.

2. Metafase II

Kromosom ke bidang ekuator menggantung pada serat gelendong melalui sentromernya.

3. Anafase II

Kromatida berpisah dari homolognya, dan bergerak menuju ke kutub yang berlawanan.

4. Telofase II

a. Kromosom berubah menjadi benang – benang kromatin kembali.

b. Nukleolus dan dinding inti terbentuk kembali.

c. Serat – serat gelendong menghilang dan terbentuk sentrosom kembali.

Sistem Kontrol Siklus Sel Siklus sel diregulasi pada titik – titik

pemeriksaan tertentu oleh sinyal internal maupun eksternal.

Titik pemeriksaan (Checkpoint) pada siklus sel adalah titik kontrol saat sinyal berhenti dan sinyal maju terus dapat meregulasi siklus.

Titik pemeriksaan G1 disebut titik restriksi, merupakan titik yang paling penting.

Jika sel menerima sinyal maju-terus maka sel akan menyelesaikan

Page 8: Tentir Pembelahan & Siklus Sel

fase G1, S, G2 dan M dan akan membelah

Jika sel tidak menerima sinyal maju-terus, sel akan keluar dari siklus, beralih ke kondisi tak membelah yang disebut fase G0.

Protein kinase adalah enzim yang mengaktivasi atau menginaktivasi protein lain dengan cara memfosforilasinya. Berfungsi memberikan sinyal maju-terus pada titik pemeriksaan G1 dan G2.

Terdapat protein kinase dalam bentuk inaktif dan harus melekat pada siklin agar aktif. Kinase ini disebut kinase bergantung-siklin atau cyclin-dependent kinase (Cdk).

Puncak aktivitas siklin menunjukkan puncak aktivitas MPF (Maturation-Promoting Factor)/ Faktor pendorong kedewasaan atau biasa disebut M-phase promoting factor karena memicu lewatnya sel melalui titik

pemeriksaan G2 untuk memasuki fase M.

Keterangan :

1. Sintesis siklin bermula pada fase S akhir dan melewati G2. Karena

5

1

4 3 2

Page 9: Tentir Pembelahan & Siklus Sel

terlindung dari degradasi selama tahap ini, siklin terakumulasi.

2. Molekul siklin yang terakumulasi bergabung dengan molekul Cdk hasil siklus-ulang memproduksi molekul MPF yang cukup agar sel melewati titik pemeriksaan G2 dan menginisiasi peristiwa mitosis.

3. MPF mendorong mitosis denga cara memfosforilasi berbagai protein. Aktivitas MPF memuncak selama metafase.

4. Saat anafase, komponen siklin dari MPF didegradasi, mengakhiri fase M. Sel memasuki fase G2.

5. Selama G1, kondisi – kondisi dalam sel mendukung degradasi siklin, dan komponen Cdk, dari MPF memasuki siklus kembali.

A. Spermatogenesisadalah proses pembentukan dan pematangan sperma.- Terjadi di tubulus semeniferus- Berlangsung sejak pubertas- Sitoplasma terbagi rata sehingga

menghasilkan 4 sel sperma yang fungsional.- Terdapat spermatogonium A dan B yang salah

satunya akan mengalami spermatogenesis

sedangkan yang lainnya akan berfungsi sebagai cadangan (stem cell).

- Proses perubahan spermatid menjadi spermatozoa disebut spermiogenesis.

Page 10: Tentir Pembelahan & Siklus Sel

B. Oogenesisadalah proses pembentukan dan pematangan sel telur (ovum)- Terjadi di ovarium.- Berlangsung sejak di rahim ibu sampai tahap

meosis I, kemudian prosesnya dilanjutkan setelah pubertas.

- Sitoplasma tidak terbagi rata.a. Sitoplasma yang lebih banyak akan

menghasilkan Ovum yang fungsional.b. Sitoplasma yang sedikit akan

menghasilkan 3 badan polar (Polar Body).Sehingga proses oogenesis menghasilkan 1 Ovum dan 3 Badan Polar.

- Dipengaruhi oleh kerja hormon FSH, LH, Esterogen, dan Progesteron.

Page 11: Tentir Pembelahan & Siklus Sel

Kelainan 1. Pada siklus sel

a. Proliferasi yang abnormal e.g. sel kanker2. Pada interfase

a. Bila melewati fase S dapat menyebabkan sel yang

dihasilkan berukuran 12

dari ukuran normal

3. Pada Mitosisa. Poliploidi, tidak terjadi sitokenesis

Organisme memiliki lebih dari dua set kromosom dalam semua sel somatik.

b. Non disjunction (Gagal berpisah)c. Mitosis yang tak terkendali

Aberasi Kromosom1. Euploidi

Perubahan pada semua set kromosome.g. poliploidi, triploidi (3n), tetraploidi (4n).

2. AneuploidiPerubahan pada set kromosom, penambahan pada jumlah tertentu dan perubahan pada struktur kromosom. Jumlah

a. Monosomi (2n-1)b. Trisomi (2n+1)

Struktura. Delesi

Menghilangkan sebuah segmen kromosom.

Page 12: Tentir Pembelahan & Siklus Sel

b. DuplikasiMengakibatkan sebuah segmen berulang.

c. InversiMembalik sebuah segmen dalam kromosom.

d. TranslokasiMemindahkan segmen dari satu kromosom ke kromosom non homolog.