Diperlukan untuk tumbuh, regenerasi, dan reproduksi

Diperlukan untuk tumbuh, regenerasi, dan reproduksi

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

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 Fase Siklus Sel 1. Mitosis 2. Interfase

INTERFASE Terdiri dari 3 tahapan yaitu: Fase S (sintesis) Tahap terjadinya replikasi DNA Fase G (gap) Tahap pertumbuhan bagi sel. Fase G 1, sel eukariot mendapatkan sinyal untuk tumbuh, antara sitokinesis dan sintesis. Fase G 2, pertumbuhan sel eukariot antara sintesis dan mitosis.

Tahap 2 Pada Pembelahan Mitosis : Kariokinesis : pembelahan materi hereditas (dalam inti) Profase Metafase Anafase Telofase

Kariokinesis

Pembelahan Sel Eukaryotik ( Mitosis ) G 2 INTERFASE 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

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 : kinetokor 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

ANAFASE : Tiap pasangan kromosom memisah dan bergerak ke kutub yang berlawanan

Sentromer/kinetokor membelah menjadi 2 Mikrotubula nonkinetokor Kromatid tunggal bergerak ke kutub berlawanan akibat tarikan benang 2 spindel

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 masing 2 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 Arah pembelahan Arah pembelahan Kontraksi cincin mikrofilamen Sel anak

Pada tumbuhan, pemisahan sel diawali dengan terbentuknya papan sel Cell plate forming Wall of parent cell Daughter nucleus Dinding sel dibentuk pada saat sitokinesis Pada sitokinesis, vesikulavesikula 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 Cell wall New cell wall Vesicles containing cell wall material Cell plate Daughter cells

Siklus Hidup Manusia Haploid gametes (n = 23) Egg cell MEIOSIS Sperm cell FERTILISASI Multicellular diploid adults (2n = 46) Diploid zygote (2n = 46) Mitosis & perkembangan

MEIOSIS I: Pemisahan kromosom homolog INTERPHASE PROPHASE I METAPHASE I ANAPHASE I Centrosomes (dengan Pasangan sentriol) Tempat pindah silang (kiasmata) Gelendong Mikrotubula melekat pada kinetokor Pelat Metaphase Kromatid nersaudara Tetap melekat Selubung nukleus Chromatin Sister chromatids Tetrad Sentromer (dengan kinetokor) Kromosom homolog berpisah

MEIOSIS II: Pemisahan kromatid saudara TELOPHASE I AND CYTOKINESIS PROPHASE II METAPHASE II ANAPHASE II TELOPHASE II AND CYTOKINESIS Arah pembelahan Kromatid saudara memisah Sel anak yg haploid terbentuk

MITOSIS MEIOSIS SEL INDUK (sebelum replikasi kromosom) Tempat pindah silang MEIOSIS I PROPHASE Kromosom Terduplikasi (dgn Kromatid saudara) Replikasi kromosom 2n = 4 Replikasi kromosom PROPHASE I Tetrad terbentuk melalui sinapsis kromosom homolog METAPHASE Kromosom berbaris di pelat metafase Tetrad berbaris pada pelat metafase METAPHASE I ANAPHASE TELOPHASE 2n Sel anak hasil mitosis Kromatid saudara memisah selama anafase 2n Kromosom homolog memisah selama anafase I, kromatid saudara tetap bersama Tidak ada replikasi kromosomal lanjutan : kromatid saudara memisah selama anafase II Sel anak hasil meiosis I n n n n Sel anak hasil meiosis II ANAPHASE I TELOPHASE I Haploid n = 2 MEIOSIS II

Perbandingan mitosis dan meiosis (1) Kejadian Mitosis Meiosis Replikasi DNA Jumlah pembelahan Sinapsis kromosom homolog Terjadi selama interfase sebelum pembelahan dimulai Satu : profase, metafase, anafase, telofase Terjadi sekali, selama interfase sebelum meiosis I dimulai Dua : masing-masing termasuk profase, metafase, anafase, telofase Tidak terjadi Selama profase I, kromosom homolog bergabung sepanjang tubuhnya, membentuk tetrad (4 kromatid); sinapsis dihubungkan dg pindah silang antar kromatid bukan saudara

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

Cell Cycle Control Pass G1 checkpoint if: cell size is adequate nutrients are available growth factors (signals from other cells) are present Pass M checkpoint if: all chromosomes attach to mitotic spindle Pass G2 checkpoint if: cell size is adequate chromosome replication is successful

Pengikatan faktor tumbuh ke reseptor yang spesifik pada membran sel umumnya dibutuhkan untuk pembelahan sel Growth factor Plasma membrane Receptor protein Relay proteins G 1 checkpoint Signal transduction pathway Cell cycle control system

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

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

Pembuluh limfa Tumor Glandular tissue Metastasis 1 Tumor tumbuh 2 Sel kanker menyerang dari satu sel jaringan di sekitarnya 3 kanker tunggal Sel kanker menyebar melalui pembuluh limfa dan pembuluh darah ke bagian tubuh lainnya