Reproduksi Sel 2

REPRODUKSI SELdr Husnul KhatimahBgn Biologi Kedokteran FK.UNLAM

PENDAHULUANSel mempunyai kemampuan bereproduksi dengan cara menduplikasi kandungannya kemudian membelah

Mekanisme pembelahan sel : MITOSISPola pembelahan yg bertanggung jawab u pertumbuhan & pemeliharaan massa tubuh pada sebagian besar sel-sel eukaryota & memelihara populasi pd organisme sel tunggalMEIOSISPembelahan terbatas pada eukaryota yang bereproduksi secara seksual dan mempunyai sedikitnya jumlah kromosom diploid

SIKLUS SELSiklus reproduksi sel atau seri pengulangan tahapan duplikasi sel dan kandungannya yang kemudian membelah menjadi dua

Normal cell proliferation is modulated by cell cycle regulation.

SIKLUS SEL Strategi Umum Siklus SelLama siklus bervariasi antar sel berbedaembrio lalat > siklus sel terpendek : 8 menitsel hati mammalia > siklus sel terpanjang : > 1 tahunTahapan Siklus SelINTERFASEWaktu total bervariasi; manusia 18 24 jam; tergantung spesies, jaringan, suhu, faktor-faktor lain

Subfase G1Inti dan sitoplasma membesar ke arah ukuran matangKromatin sangat terentang > dengan mikr.cahaya tidak dapat dibedakan sebagai kromosom yang nyataTerjadi sintesis RNA dan protein, terutama enzim u replikasi DNA, protein u memulai pembelahan inti, protein apparatus mitotikus dan tubulinTahap yang sangat bervariasi jangka waktunyaSel somatik yang telah terdiferensiasi dan tidak membelah ada pada tahap G1 (co. sel neuron), beberapa ahli menyebut pada titik Go

Subfase SMerupakan 35 40% siklus interfaseAwal tahap S terjd peningkatan sintesis DNA polimeraseTerjadi pembesaran sel 2 kali lipatReplikasi DNASintesa protein kromosomal histon dan non histon

Subfase G2Merupakan 10 20% siklus interfaseDNA baru dilengkapi dengan protein kromosomal menjadi kompleks, secara tepatSintesis RNA & protein yang masih kurang untuk kemajuan seluruh mitosis

FASE M (fase pembelahan)Terjadi 3 peristiwa unik :1. Kondensasi kromosom2.Pembentukan apparatus mitotikus3.Cincin kontraktil

Melibatkan 2 tahap pembelahan :1. Pembelahan inti (kariokinesis)2. Pembelahan sitoplasma (sitokinesis)

Subfase Pembelahan (4 fase kariokinesis):ProfaseMetafaseAnafaseTelofaseCytokinesis

Profase (pro : sebelum) Serabut kromatin panjang melipat (dikondensasi) menjd struktur tebal (kromatid) m.c kromosom :2 sister kromatid Nukleolus mengecil lalu menghilang (pengurangan bertahap transkripsi RNA)sintesa protein lalu lintas vesikel antar RE & kompleks Golgi Penyusunan apparatus mitotikus pada 2 kutub

PROFASE

Metafase (meta : antara)Selubung inti rusak : selubung intivesikula tidak dapat dibedakan dari cisternae RE kasarPelekatan kinetokor pada mikrotubuli sehingga kromosom melekat pd spindel mikrotubulKromosom bergerak ke titik tengah spindel

Anafase (ana : bagian a. belakang)Kromatid di dorong ke kutub berseberangan oleh benang-benang mikrotubul, semua kromatid bergerak dg kecepatan sama

Pada saat kromatid mencapai kutub, mikrotubul kinetokor memendek dan mikrotubul polar memanjang shg 2 kutub menjauh

Pergerakan anafase belum dimengerti secara mendalam tetapi melibatkan kompleks yang saling mempengaruhi antara mikrotubul kinetokor, penggerak mikrotubul, serta penyesuaian dalam keseimbangan antara subunit tubulin dan mikrotubul yang dirakit

The major forces that separate daughter chromosomes at anaphase in mammalian cells

TelofaseKromatin dikondensasi menjadi bentuk memanjang (kromosom interfase)RE sekeliling massa kromatidvesikulamemanjang dan bergabung mengelilingi kromatidselubung inti kontinyuTranskripsi RNA, anak inti tampak kembaliMikrotubul kinetokor menghilang, tetapi mikrotubul polar tetap memanjangSintesa protein meningkat sehingga endositosis dan eksositosis meningkat

TELOFASE

CytokinesisDimulai selama anafase, ditandai dengan adanya lekukan pada membran plasma kmd memanjang sekeliling sel lekukan terjadi pada bidang yang dibentuk oleh titik tengah benang-benang mikrotubul. Mikrotubul akan memanjang dan tetap pada daerah ini sampai memisahkan sitoplasma & dua sel anak membentuk membran plasma yg sempurna

Kekuatan membelah sitoplasma dilakukan oleh cincin kontraktil di bawah membran plasma

The contractile ring

Cytokinesis

Perubahan Siklus SelSiklus sel tertahan selama interfase > GoKultur sel > siklus sel tertahan jika : nutrisi dikurangi, diberi inhibitor RNA a/ inhibitor sintesa protein, ruang kultur terbatas (penghambatan kepadatan sel). Penghambatan kepadatan selrespon normal selsel tumor gagal mhadirkan kepadatan sel sel terus membelahSiklus sel pada pkembangan awal embrionik hewan setelah fertilisasi waktu sangat cepat, fase G1 & G2 dikurangi, waktu dr fase M ke fase M lain 8 60

Faktor yg dapat memodifikasi siklus sel:Protein reseptor pd membran plasmaYang menyalurkan signal ke sitoplasma u melakukan pembelahan selHormon steroidPerubahan transport ion yg melewati membran plasmaPerubahan pHPerubahan konsentrasi molekul-molekul dasar

MEIOSISPembelahan menekankan reduksi jumlah kromosom jd : terbatas pd organisme yg memp kromosom diploidMelibatkan dua proses (penting) perkembangan dan kelangsungan hidup organisme yg bereproduksi seksuala. mekanisme rekombinasi: info genetik dicampur mjd kombinasi barub. sintesis RNA & protein yg diperlukan > diferensiasi gamet & perkembangan tahap awal embrio

Interfase PremeiosisMempunyai tahap G1, S, dan G2Replikasi DNA sangat jelas (kromosom lebih meregang) dibandingkan premitotik S pada spesies yg samaDuplikasi protein kromosomal & penyusunan protein & molekul lain yg diperlukan u pembelahan selInti tumbuh & volume mjd lebih besar daripada sel somatik

FASE PEMBELAHAN MEIOSISMEIOSIS PROFASE IKromosom berpasangan > rekomendasiSintesa RNA & proteinKompleks: tergantung ciri, struktur umum & aktifitas kromosom LEPTOTEN (leptos : tipis)Awal kondensasi kromosom (kromatin memendek-menebal)Sister kromatid sangat dekat> kromosom spt benang tunggalStlh kromosom mulai kondensasi, puncak kromosom dilekatkan pd selubung intiPola kondensasi lengan kromosom mjd kromatin dikemas mjd seri massa sperical (kromomer) shg tampak spt seri untaian mata kalung berukuran tak teratur

ZYGOTEN (zygon : Y)Kromosom berpasangan (kecuali kromosom seks) mjd dua kopi pasangan homolog (dari parental laki&perempuan).Pasangan mengandung gen yg sama & urutannya sama, membentuk Y pasangan disebut sinapsisKomplek sinaptonemal,tdpt ruang antar sinapsis yg memungkinkan kromosom mendekat bersama & menstabilkan kromosom stlh berpasangan

PACHYTEN (pachus : tebal)Kromosom homolog berpasangan lengkap membentuk tetrad (4 kromatid) atau bivalenRekombinasi genetik : kromatid dr kromosom berseberangan bertukar segmen membentuk kombinasi alel baru

Chromosome synapsis and desynapsis during the different stages of meiotic prophase I

Synapsis

DIPLOTEN (diplos : double)Sister kromatid menebal shg kromososm tampak doublePemisahan homolog melebar, kromosom tidaklagi melekat pd selubung intiDua dr kromatid kromosom homolog saling silang tjd crossover atau chiasmaSintesis RNA meningkat, sintesis ribosom, protein, lemak, dan komponen sitoplasma lain jg meningkat.

DIAKINESIS (dia : across; kinesis : pergerakan)Kromosom dikondensasi, dikemas mjd batang pendekSemua transkripsi RNA berhenti, anak inti menghilangKromosom sangat komplek, chiasmata digerakan secara lateral ke ujung kromosom

KEJADIAN PENTING MEIOSIS PROFASE IKONDENSASI KROMOSOMSINAPSISREKOMBINASISINTESIS SEBAGIAN BESAR ATAU SEMUA RNA, PROTEIN LEMAK, & KARBOHIDRAT YG PERLU U DIFERENSIASI GAMET DAN TAHAP AWAL PERKEMBANGAN EMBRIOAkhir profase I sentriol melengkapi replikasinya dan bermigrasi dalam aster ke sisi berseberangan

*Figure 20-11. Comparison of the mechanisms of chromosome alignment (atmetaphase) and separation (at anaphase) in meiotic division I and meioticdivision II.

PERBEDAAN MITOSIS DAN MEIOSIStjd pd sel somatik individusetiap siklus penggandaan DNA diikuti satu pembelahan, jumlah kromosom anak diploid & sama dg DNA sel induksintesis DNA tjd pd fase S diikuti fase G2 sblm mulai pembelahansemua kromosom bersft bebasberlangsung agak cepatbahan genetiknya konstan

pd sel germinalsuatu penggandaan DNA diikuti o 2 pembelahan,jumlah kromosom anak sel haploid & mengandung separuh jumlah DNA sel induktdpt sintesis premeiosis yg jauh lbh lama, fase G2 pendek atau tdk ada kromosom homolog scr mekanis lebih lamatdpt keanekaragaman genetik