Siklus Pembelahan Sel

PEMBELAHAN

SEL

SIKLUS SEL

G1(gap 1): periode setelah mitosis, gen-gen aktif berekspresi

S (sintesis): fase sintesis DNA (replikasi), kromosom dua kromatid

G2 (gap 2): setelah S, terjadi aktifitas gen-gen untuk mengontrol pembentukan protein/ enzim untuk persiapan pembelahan

M : fase pembelahan sel G0: fase istirahat/dormant

Siklus Sel

Regulasi Siklus Sel

Berbeda-beda pada beberapa jenis sel yang berbeda

Beberapa sel membelah cepat, sel lain membutuhkan waktu yang lebih lama

Sel kanker pembelahan cepat, sel anak akan terus membelah sebelum dewasa secara fungsional

Pembelahan sel prokaryotik Pembelahan biner

Rod-Shaped Bacterium, hemorrhagic E. coli, strain 0157:H7 (division) (SEM x22,810).

Pembelahan sel eukaryotik

Ukuran sel lebih besar dari prokaryotik

Lebih banyak mengandung DNA Lebih rumit Replikasi segregasi cytokinesis

Pembelahan Sel

Mitosis: pembelahan pada sel somatik yang menghasilkan sel anakan yang sama dengan sel induk.

Meiosis: pembelahan reduksi yang memisahkan kromosom-kromosom yang homolog. Terjadi pada proses gametogenesis.

Mitosis

Profase Prometafa

se Metafase Anafase Telofase

Interfase

Tahap interfase merupakan tahap persiapan yang esensial untuk pembelahan sel karena pada tahap ini kromosom direplikasi.

Saat pembelahan sel, kromatin dikemas sangat padat/kompak sehingga tampak sebagai kromosom. Selama interfase, kromatin tidak terlalu terkondensasi untuk ekspresi informasi genetik

Profase

Kromatin dalam nukleus mulai terkondensasi dan terlihat sebagai kromosom.

Nukleolus menghilang Sentrosom mulai bergerak ke

ujung nukleus yang berlawanan dan suatu benang mikrotubul mulai memanjang pada sentromer untuk membentuk benang mitosis (mitotic spindle)

The events of Prophase

Prometafase

Profase akhir atau prometafase, dimulai dengan penghancuran membran inti menjadi vesikel-vesikel membran kecil (seperti RE)

Selama periode ini kromosom terus berkondensasi serta berangsur-angsur memendek dan menebal hingga siap untuk bermitosis

Mikrotubul kinetochore terlihat dan menempel pada mikrotubul polar, kromosom mulai bergerak

Metafase

Mikrotubul meluas menuju setiap ujung yang berlawanan dan membentuk spindle pole atau mitotic center. Pada sel hewan, setiap spindle pole mengandung sepasang sentriole.

Benang mitosis memposisikan kromosom berjajar pada bagian tengah sel (disebut keping metafase). Pengaturan ini memastikan bahwa setiap sel anak menerima satu salinan kromosom.

Tahap-tahap anafase

Anafase terbagi menjadi dua proses, yaitu : Anafase A (anafase awal) : Pasangan

kromosom pada keping metafase terpisah dan kromatid bergerak menuju spindle poles pada sisi sel yang berlawanan karena terjadi pemendekan mikrotubul kinetochore (gambar (a) dan (b)).

Anafase B (anafase akhir) : Saat kromosom sudah bermigrasi ke spindle pole, mikrotubul kinetochore mulai menghilang sementara mikrotubul polar terus memanjang untuk pemisahan lebih lanjut spindel pole (gambar (c) sampai (f))

Telofase

Membran inti mulai terbentuk kembali di sekeliling kromosom. Nukleolus muncul dan kromosom mulai menghilang. Saat telofase selesai dan membran sel baru sedang terbentuk, pembentukan nukleus sudah hampir selesai.

Langkah akhir telofase melibatkan inisiasi pembelahan membran plasma pada setiap anak sel untuk membentuk dua sel yang terpisah pada fase pembelahan sel berikutnya (sitokinesis)

Sitokinesis

Proses sitokinesis dimulai sejak anafase akhir dengan mulai terbentuknya cincin kontraktil di bawah membran plasma yang paralel terhadap keping metafase. cincin ini perlahan akan mengecil & menyebabkan pelipatan membran plasma ke arah dalam hingga sel terbagi dua

G2 OF INTERPHASE PROPHASE PROMETAPHASE

Centrosomes(with centriole pairs) Chromatin

(duplicated)

Early mitoticspindle

AsterCentromere

Fragmentsof nuclearenvelope

Kinetochore

Nucleolus Nuclearenvelope

Plasmamembrane

Chromosome, consistingof two sister chromatids

Kinetochore microtubule Figure 12.6

Nonkinetochoremicrotubules

Centrosome at one spindle pole

Daughter chromosomes

METAPHASE ANAPHASE TELOPHASE AND CYTOKINESIS

Spindle

Metaphaseplate Nucleolus

forming

Cleavagefurrow

Nuclear envelopeforming

Figure 12.6

• The mitotic spindle– mikrotubul yang mengontrol pergerakan kromosom

selama mitosis

• Spindle muncul dari sentromer– spindle microtubules – asters

• Perakitan spindle microtubules dimulai dari sentrosom - microtubule organizing center

• Sentrosom bereplikasi membentuk dua sentrosom yang bermigrasi ke kutub yang berlawanan, dan spindle microtubules tumbuh dari sentrosom

• Aster (a radial array of short microtubules) muncul dari tiap sentrosom

Spindle

Spindle memiliki struktur seperti web terbuat dari microtubule . Sangat penting pada mitosis karena mengatur kromosom untuk berada pada posisi yang benar

Mitotic center

Microtubule

A cell at metaphase

a spindle

• Some spindle microtubules– Berikatan dengan kinetochores chromosomes

CentrosomeAster

Sisterchromatids

MetaphasePlate

Kinetochores

Overlappingnonkinetochoremicrotubules

Kinetochores microtubules

Centrosome

ChromosomesMicrotubules 0.5 µm

1 µm

Figure 12.7

Chromosomes attached to spindle during nuclear division

Two kinds of microtubules

Kinetochore microtubules : berikatan dengan kinetochores chromosomes dan menggerakkan kromosom ke daerah metafase Nonkinetochores: overlap satu sama lain tetapi tidak berikatan dengan kromosom

1 µm

Meiosis

2 tahap: Meiosis I dan Meiosis IIMeiosis I: profase I, metafase I, anafase I, telofase I

Meiosis II: profase II, metafase II, anafase II, telofase II

Pindah Silang

Terjadi saat profase I Pertukaran DNA

antara dua nonsister-kromatid pada kromosom yang homolog

Meiosis I

Meiosis II

Mitosis vs Meiosis

Mitosis Meiosis

Kromosom homolog tidak bersinapsis

Kromosom homolog bersinapsis

Tidak terjadi pertukaran genetik antara kromosom-kromosom yang homolog

terjadi pertukaran genetik (pindah silang) antara kromosom-kromosom yang homolog

Dihasilkan 2 sel anakan per siklus Dihasilkan 4 sel anakan per siklus

Jumlah kromosom sel anakan sama dengan jumlah kromosom sel induk

Jumlah kromosom sel anakan setengah jumlah kromosom sel induk

Kandungan genetik sel-sel anakan identik dengan sel induk

Kandungan genetik sel-sel anakan berbeda satu sama lain dan berbeda dengan sel induk

A comparison of mitosis and meiosis

A comparison of mitosis and meiosis: summary