1

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Siklus sel merupakan serangkaian kejadian dengan urutan tertentu berupa

duplikasi kromosom sel dan organel didalamnya yang mengarah ke pembelahan

sel. Pada eukariotik (sel bernukleus), proses perbanyakan atau sintesis bahan

genetik terjadi sebelum berlangsungnya proses pembelahan sel, mitosis atau

meiosis.

Sel yang mempunyai kemampuan membelah adalah sel "muda" atau sel

immature yang belum memiliki fungsi tertentu. Pada kondisi lingkungan yang

mendukung sel akan memasuki siklus sel dan menghasilkan 2 sel identik. Sel

yang tidak lagi membelah akan keluar dari siklus dan berdeferensiasi menjadi sel

yang mature dengan struktur dan fungsi tertentu.

Pada dasarnya siklus sel terdapat 2 fase utama yaitu fase S (DNA

sintesis) dan fase M (Mitosis). Pada fase S terjadi duplikasi kromosom, organele

dan protein interseluler dan pada fase M terjadi pemisahan kromosom dan

pembelahan sel. Sebagian besar sel memerlukan waktu ekstra untuk proses

sintesis sehingga pada siklus sel terdapat ekstra fase Gap yaitu Gap 1 antara fase

M dan fase S serta Gap 2 antara fase S dan Mitosis. Hal ini mendasari

pembagian fase menjadi 4 fase yaitu Fase G1, Fase S, Fase G2 (ketiganya

disebut Interfase) dan fase M (mitosis dan sitokinesis). Interfase adalah fase

istirahat, sel ini sebenarnya sangat aktif secara biokimia walaupun terlihat tidak

ada perubahan morfologi (waktu lama, 23 jam dalam 1 siklus 24 jam). M phase

1

2

(mitosis) merupakan inti dari siklus sel dan secara morfologi terjadi perubahan

yang jelas teramati berupa kromosom yang tertarik ke kutub, sitogenesis dan

akhirnya sel terbagi menjadi dua (waktu cepat, 1 jam dalam 1 siklus 24 jam).

Fase Gi dan G2 bukan hanya sebagai ekstra waktu proses sintesis namun

juga berperan sebagai ekstra waktu bagi sel untuk memonitor kondisi lingkungan

internal dan eksternal sebelum masuk ke fase S dan M. Jika kondisi lingkungan

tidak mendukung maka sel berhenti berprogress pada G1 dan bahkan memasuki

kondisi resting state pada Go (G zero). Go ini dapat berlangsung selama berhari-

hari, bertahun-tahun atau sampai sel mati. Jika kondisi lingkungan mendukung

dan terdapat sinyal untuk tumbuh maka sel akan memulai proses pada suatu titik

akhir G1 yang disebut titik "Start". Setelah melalui titik ini sel akan mulai masuk

fase S ditandai dengan Replikasi DNA yang terus berlangsung bahkan walau

signal pertumbuhan dan pembelahan sudah tidak ada.

Pada sel Eukariotik sistem kontrol terhadap siklus sel yang memicu

progresifitas siklus terletak pada sistem checkpoints. Sistem checkponts terdiri

dari 3 bagian utama yaitu 1) Start atau G1 Checkpoints (pada akhir G1,

menenyukan sel masuk ke siklus memulai duplikasi kromosom, paling penting),

2) G2/M Checkpoints (sel memulai mitosis, ditandai kromosom bergerak ke

kutub pada tahap metafase), 3) Metafase Anafase Transition (sel menuju mitosis

dan sitokinesis lengkap). Bila terdapat masalah di dalam dan diluar sel maka

sistem kontrol tadi mengeblok atau menghentikan proses sehingga siklus

berhenti dahulu sampai masalah teratasi.

3

Komponen utama dari sistem kontrol siklus sel adalah enzim cyclin

dependent kinases (Cdks) yang aktivitasnya meningkat atau menurun pada tiap

fase siklus sel. Perubahan aktivitas ini dipengaruhi enzim dan protein lain yang

berperan sebagai pengatur yaitu cyclins (terkait ekspresi cyclin dan degradasi

cyclin). Cdks harus berikatan dengan cyclin membentuk kompleks cyclin-Cdk

agar bisa aktif memungkinkan progresifitas siklus sel. Terdapat 4 macam cyclin

yang dinamakan sesuai dengan fase siklus sel saat enzim tersebut berikatan

dengan Cdk yaitu 1) G1/S Cyclin mengaktivasi Cdk pada akhir G1, memicu

progresi melewati titik Start, masuk ke siklus sel, kadar menurun pada fase S, 2)

S-cyclin, terikat Cdk sesaat setelah titik Start, menstimulasi duplikasi kromosom,

tetap tinggi selama mitosis, 3) M-cyclin, terikat Cdk pada menstimulasi progress

ke proses mitosis pada G2/M checkpoints, 4) G1-cyclin membantu aktivitas

G1/S cyclin.

B. Tujuan Penulisan

1. Untuk mengetahui apa itu siklus sel dan peristiwa apa saja yang terjadi

selama siklus sel

2. Untuk mengetahui komponen apa saja yang terdapat pada sistem kontrol

siklus sel

3. Untuk mengetahui mekanisme kontrol intraseluler pada peristiwa siklus sel

C. Manfaat Penulisan

Makalah ini diharapkan dapat menjadi sumber informasi bagi mahasiswa

dalam pembelajaran mata kuliah Biologi Sel.