MAKALAH

Replikasi DNA dan Abnormalitasnya pada

Pertumbuhan Sel Tumor

Diajukan oleh:

Eliya Damayanti

I1A111203

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURATFAKULTAS KEDOKTERAN

PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKATBANJARBARU

Desember, 2011

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan pada Tuhan Yang

Maha Esa karena berkat dan anugerah-Nya pula makalah

biologi kesehatan yang berjudul Replikasi DNA dan

abnormalitasnya pada sel tumor ini dapat terselesaikan

dengan baik.

Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas dalam

mata kuliah biologi kesehatan program studi kesehatan

masyarakat. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan

terima kasih kepada semua pihak atas sumbangan pikiran

dan bantuan yang telah diberikan.

Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari

kesempurnaan, akan tetapi penulis berharap makalah ini

bermanfaat bagi para pembaca serta penulis.

Banjarbaru, Desember 2011

Penulis

vi

DAFTAR ISI

Halama

n

HALAMAN JUDUL ................................. i

KATA

PENGANTAR .............................................

............................................... ii

DAFTAR ISI .................................... iii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah 1

B. Tujuan Penelitian 4

BAB II ISI

A. Tuberkulosis 5

B. Obat Tradisional yang Berkhasiat

Antituberkulosis … 8

C. Ekstraksi 13

BAB VI PENUTUP

A.

Simpulan ..............................................

............................ 35

B.

Saran .................................................

............................... 35

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Penemuan struktur dobel helix DNA setengah abad

yang lalu menunjukkan mekanisme untuk duplikasinya

yaitu oleh mekanisme duplikasi semikonservatif dari

sekuens nukleotida pada dua untaian DNA. Segera setelah

itu ,langkah fundamental berikutnya yang terjadi yaitu

elusidasi dari mekanisme replikasi DNA telah ditemukan

setelah dapat diisolasinya enzim DNA polimerase.

Kemudain setelah beberapa tahun kemudian mekanisme

dasar dari replikasi DNA dan komponen enzim

penggeraknya telah diketahui ,kebanyakan melalui

pendekatan genetika dan secara biokimia in vitro

DNA sebagai materi genetik pada sebagian besar

organisme harus dapat menjalankan tiga macam fungsi

pokok berikut ini.

1. DNA harus mampu menyimpan informasi genetik dan

dengan tepat dapat meneruskan informasi tersebut dari

tetua kepada keturunannya, dari generasi ke generasi.

Fungsi ini merupakan fungsi genotipik, yang

dilaksanakan melalui replikasi. Inilah materi yang akan

dibahas di dalam bab ini.

2. DNA harus mengatur perkembangan fenotipe organisme.

Artinya, materi genetik harus mengarahkan pertumbuhan

dan diferensiasi organisme mulai dari zigot hingga

individu dewasa. Fungsi ini merupakan fungsi fenotipik,

yang dilaksanakan melalui ekspresi gen.

3. DNA sewaktu-waktu harus dapat mengalami perubahan

sehingga organisme yang bersangkutan akan mampu

beradaptasi dengan kondisi lingkungan yang berubah.

Tanpa perubahan semacam ini, evolusi tidak akan pernah

berlangsung. Fungsi ini merupakan fungsi evolusioner,

yang dilaksanakan melalui peristiwa mutasi.

Replikasi adalah proses duplikasi DNA secara

akurat. Genom manusia pada satu sel terdiri sekitar 3

milyar dan pada saat replikasi harus diduplikasi secara

akurat (persis tidak boleh ada yang salah). Replikasi

adalah transmisi vertical (dari sel induk ke sel anak

supaya informasi genetik yang diturunkan sama dengan

sel induk). Replikasi hanya terjadi pada fase S (pada

mamalia), Replikasi terjadi sebelum sel membelah dan

selesai sebelum fase M.

Kanker merupakan penyakit sel yang dicirikan

dengan perubahan mekanisme yang mengatur proliferasi

(pembelahan) dan diferensiasi sel, sehingga sel

tersebut mengalami kelainan kromosom (mutasi) yang

menyebabkan siklus sel berlangsung terus menerus (sel

terus berproliferasi namun tidak berdiferensiasi).

Sel kanker memiliki karakteristik sebagai berikut:

1. Sel kanker mampu mencukupi kebutuhan sinyal

pertumbuhannya sendiri. Sinyal pertumbuhan

diperlukan agar sel dapat terus membelah. Berbeda

dari sel normal, sel kanker dapat tetap dan terus

tumbuh.

2. Tidak sensitif terhadap sinyal antipertumbuhan.

Sel kanker tidak merespon adanya sinyal yang dapat

menghentikan terjadinya pertumbuhan dan pembelahan

sel. Dengan demikian, sel kanker dapat terus

membelah.

3. Sel kanker mampu menghindar dari mekanisme

apoptosis. Apoptosis merupakan program bunuh diri

sel ketika sel tersebut mengalami kerusakan, baik

struktural maupun fungsional, yang tidak dapat

ditolerir lagi. Namun sel kanker dapat menghindar

dari kematian dengan mengeblok jalur terjadinya

apoptosis di dalam sel.

4. Sel kanker memiliki potensi tak terbatas untuk

mengadakan replikasi.

5. Sel kanker mampu menginduksi angiogenesis untuk

mencukupi kebutuhannya akan oksigen dan nutrisi.

Pada tahap perkembangan tumor yang

hiperproliferatif, sel-sel tumor akan

mengekspresikan protein proangiogenik sehingga

akan terbentuk cabang baru pada pembuluh darah

yang menuju sel kanker yang kemudian akan

mensuplai kebutuhan nutrisi dan oksigen dari sel

kanker.

6. Sel kanker mampu menginvasi jaringan di sekitarnya

dan membentuk anak sebar .

B. Tujuan

Untuk mengetahui mekanisme replikasi DNA secara

normal dan abnormalitas pada replikasi dan struktur

atau mekanisme genetik lainnya yang terjadi pada

pertumbuhan sel tumor/kanker.

BAB II

ISI

A. Pengertian Replikasi DNA

Replikasi DNA adalah proses penggandaan molekul

DNA untai ganda. Pada sel, replikasi DNA terjadi

sebelum pembelahan sel. Prokariota terus-menerus

melakukan replikasi DNA. Pada eukariota, waktu

terjadinya replikasi DNA sangatlah diatur, yaitu pada

fase S daur sel, sebelum mitosis atau meiosis I.

Penggandaan tersebut memanfaatkan enzim DNA polimerase

yang membantu pembentukan ikatan antara nukleotida-

nukleotida penyusun polimer DNA. Proses replikasi DNA

dapat pula dilakukan in vitro dalam proses yang disebut

reaksi berantai polimerase (PCR)

Replikasi adalah proses duplikasi DNA secara

akurat. Genom manusia pada satu sel terdiri sekitar 3

milyar dan pada saat replikasi harus diduplikasi secara

akurat (persis tidak boleh ada yang salah). Replikasi

adalah transmisi vertical (dari sel induk ke sel anak

supaya informasi genetik yang diturunkan sama dengan

sel induk). Replikasi hanya terjadi pada fase S (pada

mamalia), Replikasi terjadi sebelum sel membelah dan

selesai sebelum fase M.

Proses replikasi pertama kali di mulai ketika

enzyme Helicase memutus ikatan kimia yang paling lemah

diantara dua rantai polinukleotida. Untaian DNA diputus

tepat di tengah memisahkan pasangan-pasangan basa.

Rantai polinukleotida yang baru dipisahkan menjadi

rantai tunggal akan menjadi rantai dasar (template)

untuk membentuk dua untai rantai DNA baru.

Di dalam sel-sel nucleus, terdapat banyak

nukleotida-nukleotida bebas. Basa-basanya akan

berikatan dangan basa-basa yang ada di dalam rantai

dasar (template), yang berdasarkan aturan Chargaff,

akan berpasangan hanya dengan basa lain yang merupakan

pasangannya. Misalnya, katakanlah di dalam rantai

dasar(template) terdapat basa Guanine (G),maka basa

Cytosinlah (C) yang terikat padanya. Proses

terbentuknya ikatan basa-basa ini dibantu oleh enzyme

yang disebut enzyme DNA Polymerase III. Enzyme ini

hanya bekerja dari ujung 5’ ke ujung 3’ dari rantai

DNA. Hal ini terjadi juga pada rantai dasar (template)

yang lainnya. Hanya saja sedikit berbeda prosesnya

dengan rantai dasar yang pertama.

Karena proses replikasi oleh enzyme polymerase III

hanya berlangsung dari ujung 5’ ke ujung 3’, maka pada

rantai dasar (template) ke dua dibutuhkan peran RNA

primase yang membuat RNA Primer sebagai jembatan awal

bagi enzyme polymerase III bekerja. Selanjutnya dengan

bantuan DNA polymerase I  dan DNA ligase akan diperoleh

sebuah rantai DNA baru dari rantai dasar (template) ke

dua.

Proses ini terjadi berulang ribuan kali untuk

menciptakan dua molekul DNA yang persis sama dengan

molekul DNA asal. Sehingga saat mitosis terjadi, sel

saudaranya akan menerima molekul DNA yang betul-betul

sama. Jika terjadi sesuatu yang salah dalam replikasi

DNA, mutasi-pun terjadi. Kesalahan mutasi akan

menyebabkan protein dalam DNA memiliki urutan asam

amino yang salah, misalnya susunan basa yang berubah

atau hilangnya basa tertentu.

Perbedaan Replikasi DNA dan Trankripsi DNA yaitu

enzim yang berperan dalam proses transkripsi dan

replikasi berbeda Pada proses transkripsi, enzim yang

berperan RNA polymerase. Transkripsi DNA : terjadi pada

saat akan terjadi sintesis protein (ekspresi gen); yang

dipakai cetakan hanya salah satu untai DNA(3’-5’)

replikasi DNA : sebelum fase mitosis (fase S) dalam

siklus sel; kedua untai induk dipakai sebagai cetakan

untuk di replikasi.

Ada tiga cara teoretis replikasi DNA yang pernah

diusulkan, yaitu konservatif, semikonservatif, dan

dispersif. Pada replikasi konservatif seluruh tangga

berpilin DNA awal tetap dipertahankan dan akan

mengarahkan pembentukan tangga berpilin baru. Pada

replikasi semikonservatif tangga berpilin mengalami

pembukaan terlebih dahulu sehingga kedua untai

polinukleotida akan saling terpisah. Namun, masing-

masing untai ini tetap dipertahankan dan akan bertindak

sebagai cetakan (template) bagi pembentukan untai

polinukleotida baru. Sementara itu, pada replikasi

dispersif kedua untai polinukleotida mengalami

fragmentasi di sejumlah tempat. Kemudian, fragmen-

fragmen polinukleotida yang terbentuk akan menjadi

cetakan bagi fragmen nukleotida baru sehingga fragmen

lama dan baru akan dijumpai berselang-seling di dalam

tangga berpilin yang baru.

Replikasi terjadi dengan proses semikonservatif

karena semua DNA double helix. Hasil replikasi DNA

double strand. Kedua DNA parental strand bisa menjadi

template yang berfungsi sebagai cetakan untuk proses

replikasi: Semikonservaative process. Primer strand :

Pada 3’ dia akan melepaskan 2P dipakai sebagai energy

untuk menempelkan, tetapi pada 5’ P tidak bisa dilepas

karena ketiga P dibutuhkan sehigga tidak ada energy

sehingga tidak pernah terjadi sintesis dari 3’-5’,

tetapi dari 5’-3’, jadi yang menambah selalu ujung 3’

DNA polymerase

Pada proses replikasi DNA terdapat enzim sentral, yaitu

DNA polymerase. Pada proses replikasi, DNA polymerase

hanya bisa menempel pada gugus OH (hidroksil) dimana

gugus OH hanya ada pada ujung 3’ sedangkan ujung 5’

adalah ujung fosfat. (ciri utama DNA polymerase). Ciri

kedua: DNA polymerase tidak bisa mensintesis/

menempelkan DNA ke pasangan-nya kalau tidak ada primer

(lokomotif). Sifat dari DNA polymerase dia hanya bisa

mensintesis DNA dari arah 5’-3’ sehingga pertumbuhan

dari 5’-3’ karena penambahan pada ujung 3’, dimana pada

ujung 3’ ada ujung hidroksil. Ciri lain DNA polymerase:

membutuhkan primer, tidak bisa mensintesis DNA tanpa

adanya primer, primer yang dipakai adalah RNA (sekitar

4-5 basa dan dilanjutkan DNA). DNA yang dibutuhkan

adalah DNA primase untuk meletakkan RNA pada tempatnya.

DNA primase untuk mensintesis RNA sebagai lokomotif (4-

5 basa). Bila lokomotif sudah jadi maka akan di-take

over oleh DNA polymerase, dan yang ditambahkan adalah

DNA.

B. Mekanisme Replikasi DNA

Setiap molekul DNA yang melakukan replikasi

sebagai suatu satuan tunggal dinamakan replikon.

Dimulainya (inisiasi) replikasi DNA terjadi di suatu

tempat tertentu di dalam molekul DNA yang dinamakan

titik awal replikasi atau origin of replication (ori). Contoh

pada plasmid (prokariot), terdapat proses replikasi

yang dimulai pada replication origin dan mengembang

sampai dihasilkan 2 plasmid yang sama persis. Tetapi

pada eukariot (mamalia) lebih kompleks tetapi tetap

membutuhkan replication origin. Proses inisiasi ini

ditandai oleh saling memisahnya kedua untai DNA, yang

masing-masing akan berperan sebagai cetakan bagi

pembentukan untai DNA baru sehingga akan diperoleh

suatu gambaran yang disebut sebagai garpu replikasi.

Biasanya, inisiasi replikasi DNA baik pada prokariot

maupun eukariot, terjadi dua arah (bidireksional).

Dalam hal ini dua garpu replikasi akan bergerak melebar

dari ori menuju dua arah yang berlawanan hingga

tercapai suatu ujung (terminus). Pada eukariot, selain

terjadi replikasi dua arah, ori dapat ditemukan di

beberapa tempat.

Pada mamalia ada beberapa replication origin

(replication bubble) yang akan bergabung satu sama

lain. DNA harus terbuka dahulu baru bisa digandakan.

Origin replication disebut sebagai unique sequence yang

merupakan pertanda sebagai tempat proses/titik mulai

terjadinya replikasi, dimana ada protein tertentu yang

akan mengenali sequence. Pada bakteri (prokariot) hanya

butuh satu titik ORI (origin of replication) sedangkan

pada mamalia (eukariot) butuh beberapa ORI karena kalau

hanya 1 ORI akan butuh waktu 3 minggu untuk mereplikasi

3 milyard DNA. Sehingga pada mamalia ada 30.000 titik

ORI yang bekerja secara bersamaan sehingga fase S untuk

replikasi hanya butuh beberapa jam saja.

Saat awal akan di mulainya repliaksi, pada G1

akhir ORC mengenali sequence ACS, kemudian ada molekul

lain, juga helikase yang membentuk pre-replicative

complex (pre-RC). selanjutnya pada fase S degradasi

fosporilasi ORC, degradasi fosforilasi Cdc6 maka

terbentuk bubble replication. Helikase membuka pilinan,

topoisomerase yang memotong pada titik tertentu. secara

singkat dalam siklus sel : Pada fase G2/M sudah ada 2

copy. Pada fase G1 persiapan, S proses replikasi, G2/M

sudah selesai

C. Replikasi pada kedua untai DNA

Proses replikasi DNA yang kita bicarakan di atas

sebenarnya barulah proses yang terjadi pada salah satu

untai DNA. Untai DNA tersebut sering dinamakan untai

pengarah (leading strand). Sintesis DNA baru pada untai

pengarah ini berlangsung secara kontinyu dari ujung 5’

ke ujung 3’ atau bergerak di sepanjang untai pengarah

dari ujung 3’ ke ujung 5’. Pada untai DNA pasangannya

ternyata juga terjadi sintesis DNA baru dari ujung 5’

ke ujung 3’ atau bergerak di sepanjang untai DNA

cetakannya ini dari ujung 3’ ke ujung 5’. Namun,

sintesis DNA pada untai yang satu ini tidak berjalan

kontinyu sehingga menghasilkan fragmen terputus-putus,

yang masing-masing mempunyai arah 5’→ 3’. Terjadinya

sintesis DNA yang tidak kontinyu sebenarnya disebabkan

oleh sifat enzim DNA polimerase yang hanya dapat

menyintesis DNA dari arah 5’ ke 3’ serta

ketidakmampuannya untuk melakukan inisiasi sintesis

DNA.

Untai DNA yang menjadi cetakan bagi sintesis DNA

tidak kontinyu itu disebut untai tertinggal (lagging

strand). Sementara itu, fragmen-fragmen DNA yang

dihasilkan dari sintesis yang tidak kontinyu dinamakan

fragmen Okazaki, sesuai dengan nama penemunya. Fragmen-

fragmen Okazaki akan disatukan menjadi sebuah untai DNA

yang utuh dengan bantuan enzim DNA ligase.

D. Replikasi DNA eukariot

Pada eukariot replikasi DNA hanya terjadi pada

fase S di dalam interfase. Untuk memasuki fase S

diperlukan regulasi oleh sistem protein kompleks yang

disebut siklin dan kinase tergantung siklin atau cyclin-

dependent protein kinases (CDKs), yang berturut-turut akan

diaktivasi oleh sinyal pertumbuhan yang mencapai

permukaan sel. Beberapa CDKs akan melakukan fosforilasi

dan mengaktifkan protein-protein yang diperlukan untuk

inisiasi pada masing-masing ori. Berhubung dengan

kompleksitas struktur kromatin, garpu replikasi pada

eukariot bergerak hanya dengan kecepatan 50 pb tiap

detik. Sebelum melakukan penyalinan, DNA harus

dilepaskan dari nukleosom pada garpu replikasi sehingga

gerakan garpu replikasi akan diperlambat menjadi

sekitar 50 pb tiap detik. Dengan kecepatan seperti ini

diperlukan waktu sekitar 30 hari untuk menyalin molekul

DNA kromosom pada kebanyakan mamalia. Sederetan sekuens

tandem yang terdiri atas 20 hingga 50 replikon

mengalami inisiasi secara serempak pada waktu tertentu

selama fase S. Deretan yang mengalami inisasi paling

awal adalah eukomatin, sedangkan deretan yang agak

lambat adalah heterokromatin. DNA sentromir dan telomir

bereplikasi paling lambat. Pola semacam ini

mencerminkan aksesibilitas struktur kromatin yang

berbeda-beda terhadap faktor inisiasi.Seperti halnya pada prokariot, satu atau beberapa

DNA helikase dan protein pengikat untai tunggal atau

single-stranded binding protein (Ssb) yang disebut dengan

protein replikasi A atau replication protein A (RP-A)

diperlukan untuk memisahkan kedua untai DNA.

Selanjutnya, tiga DNA polimerase yang berbeda terlibat

dalam elongasi. Untai pengarah dan masing-masing

fragmen untai tertinggal diinisiasi oleh RNA primer

dengan bantuan aktivitas primase yang merupakan bagian

integral enzim DNA polimerase. Enzim ini akan

meneruskan elongasi replikasi tetapi kemudian segera

digantikan oleh DNA polimerase pada untai pengarah dan

DNA polimerase pada untai tertinggal. Baik DNA

polimerase maupun mempunyai fungsi penyuntingan.

Kemampuan DNA polimerase untuk menyintesis DNA yang

panjang disebabkan oleh adanya antigen perbanyakan

nuklear sel atau proliferating cell nuclear antigen (PCNA), yang

fungsinya setara dengan subunit holoenzim DNA

polimerase III pada E. coli. Selain terjadi penggandaan

DNA, kandungan histon di dalam sel juga mengalami

penggandaan selama fase S. Mesin replikasi yang terdiri

atas semua enzim dan DNA yang berkaitan dengan garpu

replikasi akan diimobilisasi di dalam matriks nuklear.

Mesin-mesin tersebut dapat divisualisasikan menggunakan

mikroskop dengan melabeli DNA yang sedang bereplikasi.

Pelabelan dilakukan menggunakan analog timidin, yaitu

bromodeoksiuridin (BUdR), dan visualisasi DNA yang

dilabeli tersebut dilakukan dengan imunofloresensi

menggunakan antibodi yang mengenali BUdR. Ujung

kromosom linier tidak dapat direplikasi sepenuhnya

karena tidak ada DNA yang dapat menggantikan RNA primer

yang dibuang dari ujung 5’ untai tertinggal. Dengan

demikian, informasi genetik dapat hilang dari DNA.

Untuk mengatasi hal ini, ujung kromosom eukariot

(telomir) mengandung beratus-ratus sekuens repetitif

sederhana yang tidak berisi informasi genetik dengan

ujung 3’ melampaui ujung 5’. Enzim telomerase

mengandung molekul RNA pendek, yang sebagian sekuensnya

komplementer dengan sekuens repetitif tersebut. RNA ini

akan bertindak sebagai cetakan (templat) bagi

penambahan sekuens repetitif pada ujung 3’. Hal yang

menarik adalah bahwa aktivitas telomerase mengalami

penekanan di dalam sel-sel somatis pada organisme

multiseluler, yang lambat laun akan menyebabkan

pemendekan kromosom pada tiap generasi sel. Ketika

pemendekan mencapai DNA yang membawa informasi

genetik, sel-sel akan menjadi layu dan mati. Fenomena

ini diduga sangat penting di dalam proses penuaan sel.

Selain itu, kemampuan penggandaan yang tidak terkendali

pada kebanyakan sel kanker juga berkaitan dengan

reaktivasi enzim telomerase.

E. Abnormalitas siklus sel pada tumor/kanker

Kanker merupakan penyakit sel yang dicirikan

dengan perubahan mekanisme yang mengatur proliferasi

(pembelahan) dan diferensiasi sel, sehingga sel

tersebut mengalami kelainan kromosom (mutasi) yang

menyebabkan siklus sel berlangsung terus menerus (sel

terus berproliferasi namun tidak berdiferensiasi).

Siklus sel adalah suatu proses pertumbuhan sel

yang teratur untuk berduplikasi (menggandakan diri) dan

menurunkan informasi genetik dari satu generasi sel ke

generasi sel yang berikutnya. Selama proses ini

berjalan, DNA harus digandakan secara tepat dan salinan

kromosom harus dibagikan tepat sama jumlah pada kedua

sel anak yang terbentuk.

Kanker akan muncul bila DNA sel normal mengalami

kerusakan sehingga menyebabkan mutasi genetik. Kalau

tidak segera dikoreksi, perbanyakan sel yang DNA-nya

rusak tersebut berpotensi menghasilkan sel kanker.

Padahal perbanyakan sel dimaksudkan untuk memulihkan

sel-sel yang aus atau rusak.

Pembentukan kanker itu melalui empat tahap. Pada

tahap inisiasi, terjadi perusakan DNA atau mutasi, yang

mengatur penggandaan sel oleh senyawa penyebab kanker

(karsinogen). Selanjutnya, terjadi peningkatan

penggandaan sel yang abnormal akibat proses inisiasi.

Fase ini dinamakan tahap promosi.

Munculnya sel-sel kanker ganas yang diikuti dengan

perubahan genetik yang nyata menandai perkembangan

tahap progresi. Pada tahap metatasis (stadium empat),

sel kanker melakukan ekspansi ke jaringan lain melalui

pembuluh darah atau pembuluh limfe. Sel ekspansif itu

akan membentuk tumor sekunder di jaringan yang

ditulari.

Sambil menyerang sel-sel normal disekitarnya,

kanker juga memproduksi racun dam melepas sel-sel

kanker dari induknya yang pecah. Racun dan sel-sel

kanker ini akan menyebar bersama aliran darah. Karena

itu, kerap ditemukan juga kanker yang tumbuh di tempat

lain sebagai hasil metastasisnya. Pada kanker yang

parah, sering terjadi pendarahan.

Kanker dapat timbul karena terjadi mutasi pada sel

normal yang disebabkan oleh pengaruh radiasi, virus,

hormon dan bahan kimia karsinogen. Satu kali proses

mutasi yang terjadi pada DNA belum dapat menimbulkan

kanker, tetapi dibutuhkan ribuan mutasi lagi yang

terletak pada gen yang tidak sama. Apabila terjadi

banyak mutasi pada DNA, maka sel mulai mengalami

perubahan sifat secara perlahan-lahan. Sel yang

bermutasi tersebut mulai membelah diri (proliferasi)

dan membentuk grup tertentu (klonal) di lokasi tertentu

dalam tubuh yang dapat membahayakan jaringan sehat.

Tahap dimana sel kanker membentuk klonal inilah yang

dinamakan tahap promosi kanker.

Menurut di paola (2006) penyebab aktivitas sel

tumor itu dipengaruhi pada awal mekanisme replikasi

atau tempat pada DNA sebagai awal repliaksi (ori)

setelah diteliti dengan menggunakan PCR didapatkan pada

asal sequence dari replikasi yang berada pada

kromosom 20p dan 36 p lah yang menunjukkan peningkatan

aktivitas dari suatu sel tumor atau sel yang

bertransformasi sehingga bertanggung jawab sebagai

penyebab replikasi autonom atau di luar kontrol yang

menyebabkan pertumbuhan sel kanker tersebut.

Promosi ini akan diikuti proliferasi (pembelahan

diri sel kanker menjadi banyak) yang kemudian satu atau

lebih sel bisa memisahkan diri dari kelompok utamanya

untuk berpindah ke tempat lain (metastasis). Untuk

memenuhi kebutuhan kelompok sel tersebut, dibentuklah

pembuluh darah baru (neoangiogenesis) yang sebenarnya

tidak diperlukan oleh jaringan sehat. Sehingga,

terbentuklah kanker sebagai jaringan baru dalam tubuh.

Dalam keadaan normal, sel hanya akan membelah diri

bila badan membutuhkan, misalnya ada sel-sel yang perlu

diganti karena mati atau rusak. Sedangkan sel kanker

akan membelah diri meskipun tidak diperlukan, sehingga

terjadi sel-sel baru yang berlebihan yang tidak

memiliki daya atur. Jika berhenti membelah, sel kanker

melakukannya pada sembarang titik dalam siklusnya,

bukan pada checkpoint normal saja. Di samping itu, sel

kanker dapat terus membelah secara tidak terbatas jika

sel tersebut diberi pasokan nutrient secara terus-

menerus. Sel kanker memiliki beberapa ciri khusus yang

membedakannya dengan sel normal. Sel kanker tidak

mempunyai kontrol pertumbuhan dan daya lekat sel kanker

berkurang atau bahkan tidak ada. Ketidak normalan sel

kanker tersebut disebabkan oleh hilangnya mekanisme DNA

repair dalam sel. Dengan tidak adanya kemampuan koreksi

DNA sebelum sel tersebut membelah, sel menganggap

dirinya layak untuk direplikasi. Checkpoint yang

merupakan titik pengontrolan yang kritis di mana siklus

berhenti dan sinyal terus dapat mengatur siklus sel,

sudah tidak memiliki peranan lagi. Sehingga, walaupun

sel membawa abnormalitas di dalamnya, tetapi sel tetap

akan melewati fase-fase dalam siklus sel secara

keseluruhan kemudian membelah. Sifat sel kanker berbeda

dari sel tubuh normal karena mitosis sel kanker lebih

cepat, tidak normal dan tidak terkendali. Sel itu

kemungkinan membuat faktor pertumbuhannya sendiri atau

memiliki abnormalitas pada jalur persinyalan yang

menghantarkan sinyal faktor pertumbuhan ke sistem

pengontrolan siklus sel tersebut. Dengan regulasi sel

seperti itu, proliferasi menjadi tidak terkendali

hingga sel kanker berhasil membentuk klonal (kelompok).

Dari klonal tersebut, terdapat kemungkinan akan ada sel

yang lepas dari induknya dan mencoba hidup di jaringan

lain. Sehingga dapat terbentuk kanker sekunder yang

dalam bahasa sehari-hari sering disebut kanker anakan.

Kondisi-kondisi yang dapat menyebabkan perubahan

sel normal menjadi sel kanker adalah hiperplasia,

displasia, dan neoplasia. Hiperplasia adalah keadaan

saat sel normal dalam jaringan bertumbuh dalam jumlah

yang berlebihan. Displasia merupakan kondisi ketika sel

berkembang tidak normal dan pada umumnya terlihat

adanya perubahan pada nukleusnya. Pada tahapan ini

ukuran nukleus bervariasi, aktivitas mitosis meningkat,

dan tidak ada ciri khas sitoplasma yang berhubungan

dengan diferensiasi sel pada jaringan. Neoplasia

merupakan kondisi sel pada jaringan yang sudah

berproliferasi secara tidak normal dan memiliki sifat

invasif.

Pertumbuhan yang tidak terkendali tersebut

disebabkan kerusakan DNA, menyebabkan mutasi di gen

vital yang mengontrol pembelahan sel. Beberapa mutasi

mungkin dibutuhkan untuk mengubah sel normal menjadi

sel kanker. Mutasi-mutasi tersebut sering diakibatkan

agen kimia maupun fisik yang disebut karsinogen. Mutasi

dapat terjadi secara spontan (diperoleh) ataupun

diwariskan (mutasi germline).

Kelainan siklus sel, antara lain terjadi saat:

Perpindahan fasa G1 menuju fasa S.

Siklus sel terjadi tanpa disertai dengan aktivasi

faktor transkripsi. Pencerap hormon tiroid beta1

(TRbeta1) merupakan faktor transkripsi yang

diaktivasi oleh hormon T3 dan berfungsi sebagai

supresor tumor dan gangguan gen THRB yang sering

ditemukan pada kanker.

Siklus sel terjadi dengan kerusakan DNA yang tidak

terpulihkan.

Translokasi posisi kromosom yang sering ditemukan

pada kanker sel darah putih seperti leukimia atau

limfoma, atau hilangnya sebagian DNA pada domain

tertentu pada kromosom. Pada leukimia mielogenus

kronis, 95% penderita mengalami translokasi

kromosom 9 dan 22, yang disebut kromosom

filadelfia.

Karsinogenesis pada manusia adalah sebuah proses

berjenjang sebagai akibat paparan karsinogen yang

sering dijumpai dalam lingkungan, sepanjang hidup, baik

melalui konsumsi, maupun infeksi. Terdapat empat

jenjang karsinogenesis:

inisiasi tumor

promosi tumor

konversi malignan

progresi tumor

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Replikasi DNA adalah proses penggandaan molekul

DNA untai ganda. Pada sel, replikasi DNA terjadi

sebelum pembelahan sel. Prokariota terus-menerus

melakukan replikasi DNA. Pada eukariota, waktu

terjadinya replikasi DNA sangatlah diatur, yaitu pada

fase S daur sel, sebelum mitosis atau meiosis I.

Penggandaan tersebut memanfaatkan enzim DNA polimerase

yang membantu pembentukan ikatan antara nukleotida-

nukleotida penyusun polimer DNA

Kanker akan muncul bila DNA sel normal mengalami

kerusakan sehingga menyebabkan mutasi genetik. Kalau

tidak segera dikoreksi, perbanyakan sel yang DNA-nya

rusak tersebut berpotensi menghasilkan sel kanker.

Padahal perbanyakan sel dimaksudkan untuk memulihkan

sel-sel yang aus atau rusak.

B. Saran

Sebaiknya lebih dipelajari lagi tentang replikasi

sel makhluk hidup secara mendalam terutama pada fase-

fase atau proses yang dapat menyebabkan pertumbuhan sel

tumor/kanker yang tidak terkendali, agar dapat

diketahui dan dicegah faktor pemicunya maupun dapat

dicari pengobatan yang efektifnya

DAFTAR PUSTAKA

1. Domenic Di Paola, Gerald B. Price and Maria Zannis-Hadjopoulos. Differentially Active Origins of DNAReplication in Tumor versus Normal Cells. Cancer Res2006;66:5094-5103.

2. John F. X. Diffley Quality control in the initiationof eukaryotic DNA replication. Phil. Trans. R. Soc.B 2011 366, 3545-3553.

3. Jingya Sun1 and Daochun Kong. DNA replicationorigins, ORC/DNA interaction, and assembly of pre-replication complex in eukaryotes. Acta BiochimBiophys Sin 2010, 42: 433–439

4. Iordanka A, Ivanova1, Sudhir J. A. D’Souza1 and LinaDagnino1. Signalling In The Epidermis: The E2f CellCycle Regulatory Pathway In Epidermal Morphogenesis,Regeneration And Transformation. Int. J. Biol. Sci. 2005:1:87-95.

5. Jennifer W. Sekowski, Linda H. Malkas, LaurenSchnaper, et al. Human Breast Cancer Cells Containan Error-prone DNA Replication Apparatus1. Cancerresearch 1998.:58. 3259-3263.

6. Daniela S. Dimitrova and Ronald Berezney. Thespatio-temporal organization of DNA replicationsites is identical in primary, immortalized andtransformed mammalian cells. Journal of Cell Science.2002: 115; 4037-4051.

7. Vadim O. Chagin, Jeffrey H. Stear and M. CristinaCardoso. Organization of DNA Replication. Cold SpringHarb Perspect Biol. 2010 2: 1-7

8. Anonymous. Replikasi DNA. Wikipedia tanpa tahun(online), (http://en.wikipedia.org/wiki/Replikasi DNA, diakses17 Desember 2011).

9. Anonymous. Kanker. Wikipedia tanpa tahun (online),(http://en.wikipedia.org/wiki/Kanker DNA, diakses 17 Desember2011).

10. Oliver J. Kayes,1,4 Marco Loddo,1,3 Nimish Patelet al. DNA Replication Licensing Factors andAneuploidy Are Linked to Tumor Cell Cycle State andClinical Outcome in Penile Carcinoma Clin Cancer Res2009;15:7335-7344.

11. Vero´nica Rodrı´guez-Bravo, Sandra Guaita-Esteruelas, Noelia Salvador, et al. Different S/MCheckpoint Responses of Tumor and Non–Tumor Cell

Lines to DNA Replication Inhibition. Cancer Res2007;67:11648-11656.

12. Susanto, A.H. Bahan Ajar Biologi Molekuler:Fakultas Biologi UNSOED. Purwokerto. 2004.

13. Susanto, A.H. Bahan Ajar Genetika Dasar, FakultasBiologi UNSOED. Purwokerto.2002.