SIKLUS SEL Mursal ghazali 2012
SIKLUS SEL
Mursal ghazali2012
Sel mengalami siklus: periode yang diperlukan atau dialami sel hasil pembelahan sebelumnya sampai terbentuk sel generasi berikutnya.
Diperlukan untuk tumbuh, regenerasi, dan reproduksi
PERAN UTAMA PEMBELAHAN SEL
Distribusi kumpulan kromosom yang identik ke sel anak
PROKARIOTA :
Tidak ada stadium siklus sel, duplikasi kromosom dan distribusinya ke sel generasi berikutnya dilakukan melalui asosiasi kromosom dengan membran sel pada waktu segmentasi sel.
EUKARIOTA:
Tiap fase merupakan satu periode siklus sel. Pengaturan siklus sel dipengaruhi oleh growth factor sehingga pembelahan dan proliferasi sel disesuaikan dengan kebutuhan fisiologi
Satu siklus sel terdiri dari beberapa fase yang sangat terkoordinasi antara satu fase dengan fase yang lain :
- pertumbuhan sel
- Replikasi DNA
- Duplikasi kromosom dan distribusinya
ke sel baru
- Pembelahan sel/sitokinesis/cleavage
Fase Siklus Sel 1. Mitosis2. Interfase
INTERFASE :Interval antara akhir mitosis hingga dimulai mitosis berikutnya. 95% waktu siklus sel.Bervariasi pada setiap jenis sel.Dipengaruhi oleh faktor eksternal : hormon dan growth factor
INTERFASETerdiri dari 3 tahapan yaitu:
Fase S (sintesis) Tahap terjadinya replikasi DNA
Fase G (gap) Tahap pertumbuhan bagi sel. Fase G1, sel eukariot mendapatkan
sinyal untuk tumbuh, antara sitokinesis dan sintesis.
Fase G2, pertumbuhan sel eukariot antara sintesis dan mitosis.
Tahap2 Pada Pembelahan Mitosis : Kariokinesis : pembelahan materi hereditas (dalam inti)
Profase Metafase Anafase
Sitokinesis : pembelahan sitoplasma Telofase
Kariokinesis
Membran nukleus terlihat jelas Di dalam nukleus terlihat kromatin yang berstruktur halus seperti jala & kelak akan menjadi kromosom Terlihat 1 atau lebih bulatan kecil Nukleolus Di dalam sitoplasma terlihat bulatan Sentrosoma & didalamnya terdapat titik Sentriol
G2 INTERFASE
Pembelahan Sel Eukaryotik ( Mitosis )
PROFASE :
Benang-benang kromatin memadat
Transkripsi DNA melambat atau terhenti sama sekali
Pada sel hewan nukleoli menghilang, sedang pada sel tumbuhan nukleoli bisa menghilang atau tetap ada selama proses pembelahan
Inisiasi pembentukan benang-benang spindel (mikrotubula) diawali dengan
migrasi sentriol ke kutub yang berlawanan
Pada sentriol muncul mikrotubulus pendek struktur aster
Membran nukleus menghilang
METAFASE :
Beberapa mikrotubulus spindel melekat pada sentromer di kromosom
Migrasi kromosom ke bidang equator
Metafase :
Spiralisasi kromosom semakin sempurna sehingga kromosom menjadi pendek & terlihat tebal
Terdapat 3 proses kegiatan : 1. Distribusi Kromosom menyebar ke perifer 2. Kongregasi Kromosom bergerak & berkumpul
di ekuatorial (kinetochor menempel pada dinding kromatid)
3. Orientasi Kinetochor melekatkan diri pada
benang spindel
Stadium terbaik untuk menghitung & analisis kromosom
kinetokor
ANAFASE :
Tiap pasangan kromosom memisah dan bergerak ke kutub yang berlawanan
Sentromer/kinetokor membelah menjadi 2
Kromatid tunggal bergerak ke kutub berlawanan akibat tarikan benang2 spindel
Mikrotubula nonkinetokor
TELOFASE :
Pembentukan kembali nukleoli, menghilangnya benang spindel dan mulainya transkripsi DNA
Pembentukan kembali membran nukleus
Proses sitokinesis 2 buah sel baru
Kromatid tunggal sampai di kutub masing2
Membran inti terbentuk kembali di sekitar kromatin, nukleus, nukleolus mulai tampak
Kromatid terurai kembali menjadi panjang & tipis membentuk kromatin halus
Sitokinesis berlangsung sehingga dihasilkan 2 sel anak yang identik
Pada sel hewan, terbentuk alur pembelahan pd permukaan sel◦ Dalam membran plasma
mikrofilamen membentuk cincin
◦ Filamen aktin berinteraksi dg miosin kontraksi cincin alur pembelahan semakin dalam sel mjd dua
Perbedaan sitokinesis pada sel hewan & tumbuhan
Arah pembelahan
Arah pembelahan
Kontraksi cincin mikrofilamen
Sel anak
Vesicles containingcell wall material
Cell plateforming
Cell plate Daughtercells
Wall ofparent cell
Daughternucleus
Cell wall New cell wall
Pada tumbuhan, pemisahan sel diawali dengan terbentuknya papan sel
Dinding sel dibentuk pada saatsitokinesis
Pada sitokinesis, vesikula-vesikula yang berasal dari badan Golgi bergerak ke daerah yang sudah ditentukan untuk mengalami sitokinesis. Pergerakan vesikula dibantu oleh mikrotubul.
Vesikula-vesikula tersebut akan berfusi dan membentuk dinding sel
PEMBELAHAN MEIOSIS
Siklus Hidup Manusia
MEIOSIS FERTILISASI
Haploid gametes (n = 23)
Egg cell
Sperm cell
Diploidzygote
(2n = 46)Multicellular
diploid adults (2n = 46)
Mitosis & perkembangan
MEIOSIS I: Pemisahan kromosom homolog
INTERPHASE PROPHASE I METAPHASE I ANAPHASE I
Centrosomes (dengan Pasangan sentriol)
Selubungnukleus
Chromatin
Tempat pindah silang(kiasmata)
Gelendong
Sisterchromatids
Tetrad
Mikrotubula melekat pada kinetokor
Pelat Metaphase
Sentromer (dengan kinetokor)
Kromatid nersaudaraTetap melekat
Kromosom homolog berpisah
MEIOSIS II: Pemisahan kromatid saudara
TELOPHASE IAND CYTOKINESIS PROPHASE II METAPHASE II ANAPHASE II
Arahpembelahan
Kromatid saudara memisah
TELOPHASE IIAND CYTOKINESIS
Sel anak yg haploid terbentuk
MITOSIS MEIOSIS
SEL INDUK(sebelum replikasi kromosom)
Tempat pindah silang
MEIOSIS I
PROPHASE ITetrad terbentuk melalui sinapsis kromosom homolog
PROPHASE
Kromosom Terduplikasi (dgnKromatid saudara)
METAPHASE
Replikasi kromosom
Replikasi kromosom
2n = 4
ANAPHASETELOPHASE
Kromosom berbaris di pelat metafase
Tetrad berbaris pada pelat metafase
METAPHASE I
ANAPHASE ITELOPHASE I
Kromatid saudara memisah selama anafase
Kromosom homolog memisah selama anafase I, kromatid saudara tetap bersama
Tidak ada replikasi kromosomal lanjutan : kromatid saudara memisah selama anafase II
2n 2n
Sel anak hasil mitosis
Sel anak hasil meiosis II
MEIOSIS II
Sel anak hasil
meiosis I
Haploidn = 2
n n n n
Perbandingan mitosis dan meiosis (1)
Kejadian Mitosis Meiosis
Replikasi DNA
Terjadi selama interfase sebelum pembelahan dimulai
Terjadi sekali, selama interfase sebelum meiosis I dimulai
Jumlah pembelahan
Satu : profase, metafase, anafase, telofase
Dua : masing-masing termasuk profase, metafase, anafase, telofase
Sinapsis kromosom homolog
Tidak terjadi Selama profase I, kromosom homolog bergabung sepanjang tubuhnya, membentuk tetrad (4 kromatid); sinapsis dihubungkan dg pindah silang antar kromatid bukan saudara
PENGATURAN SIKLUS SEL
Protein di dalam sel akan mengendalikan siklus sel Sinyal akan mempengaruhi
‘critical checkpoints’ untuk menentukan apakah sel akan masuk ke dalam siklus sel dan membelah
Sistem pengontrol menentukan apakah sel terus melangsungkan siklusnya atau keluar dari siklus untuk masuk ke Go
Faktor tumbuh merupakan signal untuk sistem pengendalian siklus sel
Pass G1 checkpoint if:• cell size is adequate• nutrients are available• growth factors (signals fromother cells) are present
Pass M checkpoint if:• all chromosomesattach to mitotic spindle
Pass G2 checkpoint if:• cell size is adequate• chromosome replication issuccessful
Cell Cycle Control
Pengikatan faktor tumbuh ke reseptor yang spesifik pada membran sel umumnya dibutuhkan untuk pembelahan sel
Growth factor
Cell cyclecontrolsystem
Plasma membrane
Receptorprotein
Signal transduction pathway
G1 checkpointRelayproteins
Pada interfase diatur oleh 2 protein utama :1. Siklin (cyclin) : berikatan dgn Cdk membentuk
kompleks Cdk-siklin Mengontrol fosforilasi protein target tertentu dalam siklus sel
2. Cdk (Cyclin dependent protein kinases) : Protein aktif jika difosforilasi
Siklin mitotic/siklin B :berikatan dengan Cdk selama G2 & diperlukan sel untuk dapat masuk mitosis
Komplek Siklin M-Cdk MPF (maturation promoting factor)
Siklin G1 : berikatan dgn Cdk selama G1 & diperlukan sel untuk dapat masuk ke fase S
Pengaturan siklus sel dgn cara : fosforilasi & defosforilasi MPF
Sistem Kontrol selama Siklus Sel (1)
Sistem Kontrol selama Siklus Sel (2)
Terdapat faktor eksternal dan internal yang menentukan siklus sel◦ Internal : sinyal yg keluar dari kinetokor yg belum
melekat pada gelendong (APC : Anaphase promoting complex)
◦ Eksternal : faktor pertumbuahan PDGF (platelet derived growth factor)
Gangguan pada siklus sel dapat menyebabkan sel masuk ke dalam tahapan kematian sel secara terprogram (Apoptosis)
Dalam kondisi normal, apoptosis dan proliferasi sel harus berada dalam kondisi seimbang
Terganggunya sistem pengontrolan siklus sel dapat menyebabkan sel tidak keluar dari siklus dan tidak berdiferensiasi dan terjadi proliferasi sel terus menerus sehingga terbentuk kanker
Tumor
Glandulartissue
1 2 3Tumor tumbuh dari satu sel kanker tunggal
Sel kanker menyerang jaringan di sekitarnya
Pembuluh limfa
Sel kanker menyebar melalui pembuluh limfa dan pembuluh darah ke bagian tubuh lainnya
Metastasis
See You……..