Download - Makalah Kasus e d9
Proses Mitosis Melibatkan Regenerasi Sel Dalam Penyembuhan Luka
Siti Azliyana Azura binti Adzhar, Albertus Varian Limandau, Taridha Vania Christhy Emmanuella Sibarani, Anggi stefanus gultom, Jessica Tiffani Novaria Sinaga, Mawar
Makmaker, Elisabeth Janice Rusli, Amelinda Mannuela Santoso, Thomas Aquinas Michi Alviyanto, Muhammad Syafiq Sohaimi.
Kelompok D9
Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
Alamat korespondensi Alamat Jl.Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat 11510
Telp. (021) 5657867
Abstrak
Pertumbuhan dan perkembangan pada tubuh manusia terjadi karena adanya
reproduksi sel. Reproduksi sel dapat terjadi karena peristiwa pembelahan sel. Pembelahan sel
ini diawali dengan adanya pembelahan dalam beberapa tahap pembelahan. Pembelahan sel
dibedakan menjadi dua macam yaitu pembelahan sel secara langsung dan pembelahan sel
secara tidak langsung. Proses pembelahan secara langsung disebut juga pembelahan amitosis
atau pembelahan biner. Pembelahan biner merupakan proses pembelahan dari 1 sel menjadi 2
sel tanpa melalui fase-fase atau tahap-tahap pembelahan sel. Setiap terjadi pembelahan biner
satu sel akan membelah menjadi dua sel yang identik. Dua sel ini akan membelah lagi
menjadi empat, dan akan begitu seterusnya. Pembelahan biner dimulai dengan pembelahan
inti sel menjadi duam kemudian diikuti pembelahan sitoplasma. Proses pembelahan secara
tidak langsung merupakan proses pembelahan yang melalaui tahapan-tahapan tertentu. Setiap
pembelahan ditandai dengan penampakan kromosom yang berbeda-beda. Proses pembelahan
secara tidak langsung terbagi dua yaitu pembelahan mitosis dan pembelahan meiosis.
Pembelahan Mitosis adalah peristiwa pembelahan sel yang terjadi pada sel-sel somatis
(sangat aktif pada jaringan meristem) yang menghasilkan dua sel anak yang memiliki
genotip sama dan identik dengan sel induknya. Sedangkan Pembelahan Meiosis, terjadi
pada sel-sel germinal (gamet) dengan hasil akhir empat buah sel anak yang haploid dengan
komposisi genotip yang mungkin berbeda dengan sel induknya.
Kata kunci : pembelahan sel, pembelahan amitosis, pembelahan mitosis, pembelahan meiosis.
D9Page 1
Abstract
Growth and development in the human body occurs because of cell reproduction.
Reproductive cells may occur due to the events of cell division. Cell division begins with the
division in several stages of division. Cell division is divided into two kinds of cell division
directly and indirectly cell division. The division process called cleavage directly amitosis or
binary fission. Binary fission is the division of one cell into two cells without going through
the phases or stages of cell division. Each binary fission occurs one cell will split into two
identical cells. Two of these cells will divide into four, and so on will. Binary fission begins
with a cell nucleus division followed duam cytoplasmic cleavage. The division process
implicit in the division process that melalaui certain stages. Each division is marked by the
appearance of different chromosomes. The process of indirect division is two mitotic and
meiotic division. Cleavage Mitosis is the cell division events that occur in somatic cells (very
active in meristem tissue) resulting in two daughter cells have the same genotype identical to
the parent cell. While the division Meiosis, occurs in the germ cells (gametes) with the final
result four haploid daughter cells with different possible genotype composition as the parent
cell.
Keywords: cell division, amitosis cleavage, cleavage mitosis, meiosis.
BAB I
PENDAHULUAN
Teori mengenai asal usul kehidupan manusia di dunia ini seringkali menjadi persoalan
dalam kalangan bijak pandai. Keadaan ini berterusan sehinggalah pada tahun 1665, seorang
ilmuwan Inggeris, Robert Hooke, menjalankan penelitian pada suatu irisan gabus yang telah
memberi persepsi baru kepada dunia sains. Dua abad kemudian, Matthias Schleiden dan
Theodor Schwann pula muncul dengan teori sel sebagai unit kehidupan. A.I.Oparin dan
J.B.S. Haldane kemudiannya menyatakan bahwa kehidupan pertama harus ada oleh karena
senyawa-senyawa organik, sehinggalah Stanley Milley akhirnya melakukan percobaan untuk
membuktikan kebenaran teori Oparin dan Haldane itu.
Sel berasal dari kata cellula yang bermaksud ruang kecil.1 Sel merupakan struktur
terendah yang mampu melakukan semua aktivitas kehidupan serta menjadi unit penyusun
semua makhluk hidup. Dalam erti kata lain, semua bentuk kehidupan tersusun dari sel.
D9Page 2
Namun begitu, sel-sel pada organisme multiseluler tidak akan bertahan lama jika masing-
masing berdiri sendiri. Sel yang sama dikelompokkan menjadi jaringan, yang membangun
organ dan kemudian sistem organ yang membentuk tubuh organisme tersebut. Sementara itu,
sel sendiri tersusun atas komponen-komponen yang disebut organel yang mempunyai peran
masing-masing bagi menjamin kelangsungan hidup sel seterusnya kepada seluruh organism.
Gambar 1: Organisasi sel2
Sel terbahagi kepada dua tipe, yaitu sel eukariotik dan prokariotik. Sel prokariotik
adalah sel yang tidak memiliki nukleus. Materi genetiknya (DNA) terkonsentrasi pada suatu
daerah yang disebut nukleoid, dan tidak ada yang membran yang memisahkan daerah
nukleoid ini dengan bagian sel lainnya. Sedangkan sel eukariota adalah sel yang memiliki
nukleus sesungguhnya yang dibungkus oleh selubung nukleus. Yang termasuk kedalam
golongan sel eukariotik adalah makhluk tingkat tinggi seperti golongan protista, fungi,
tumbuhan, hewan, dan manusia.
Gambar 2: Tipe sel3
Justeru, makalah ini akan membahaskan tentang proses pembelahan sel serta
fungsinya kepada tubuh manusia. Selain itu, makalah turut membahaskan tentang proses
komunikasi sel bagi menjelaskan bagaimana sel berinteraksi antara satu sama lain sehingga
membawa kepada terjadinya sesuatu respon.
D9Page 3
BAB IIISI
2.1. PEMBAHASAN SKENARIO
Skenario E:
Seorang laki-laki 45 tahun, datang ke poliklinik karena daerah pipi kiri di samping cuping
hidung ada luka yang tidak sembuh-sembuh lebih dari 2 bulan. Luka makin lama makin
melebar dan dalam. Sudah diobati dengan obat luka tapi tidak ada perbaikan.
2.1.1 Identifikasi istilah yang tidak diketahui
Cuping hidung = bagian hidung pada kanan kiri lubang hidung.4
2.1.2 Rumusan Masalah
1. Seorang laki-laki berusia 45 tahun mengalami luka yang tidak sembuh-sembuh lebih dari 2
bulan meskipun sudah diobati.
2.1.3 Analisis Masalah
2.1.4 Hipotesis
1. Tidak terjadi regenerasi sel pada daerah luka.
2.1.5 Menentukan sasaran pembelajaran
1. Pembelahan sel
2. Mitosis
3. Regenerasi sel
3.Komunikasi sel
D9Page 4
Luka yang tidak sembuh
Pembelahan sel Komunikasi sel
Pensinyalan
Mitosis – regenerasi sel
2.2 ISI PEMBAHASAN
2.2.1 Siklus Sel
Siklus sel merupakan suatu putaran hidup bagi sesebuah sel daripada melakukan persiapan
untuk membelah sehinggalah sampainya waktu untuk sel itu membelah.Ia juga merupakan
siklus pertumbuhan sel, proses replikasi bahan-bahan genetik di dalam sel dan pembelahan
nuklear serta sitoplasmik.5Siklus sel seperti yang ditunjukkan di dalam Gambar 3 terbagi
kepada dua bagian besar yaitu interfase yang merupakan tiada pembelahan sel yang berlaku
dan mitosis yang merupakan fasa pembelahan sel aktif.
Interfase terdapatnya fase G1, fase sintesis Deoxyribonucleic acid (DNA) dan fase G-
2.Interfase merupakan suatu saat di mana sel menambahkan berat serta saiznya, mereplikasi
DNA dan melakukan aktivitas sel yang normal.Panjang interfase tergantung kepada tugas sel
tersebut. Contohnya, pada sel hati di mana sel-sel hati akan membelah sekali setiap satu atau
dua tahun dikarenakan fase G1 yang dipanjangkan. Sesetengah sel seperti sel saraf atau sel
otot tidak akan membelah lagi dan kekal dalam kondisi yang tidak mungkin akan
membelah.Fase S terletak di antara G1 dan G2. Pada fase S, DNA akan disintesis untuk
menggandakan jumlahnya sebelum melakukan pembelahan. Pada saat ini, DNA akan terurai
dan proses replikasi DNA berlangsung. Ini membolehkan protein-protein baru dapat
dihasilkan. Selain menghasilkan protein yang mencukupi untuk dua sel baru, DNA juga akan
diduplikasi agar dua sel baru memiliki struktur dan jumlah bahan genetikyang sama.Pada fase
G2, organel-organel dan protein-protein mengganda agar ianya mencukupi untuk dibagikan
kepada dua sel baru. Setelah kesemua bahan-bahan di dalam sel mencukupi, barulah sel itu
masuk ke fase pembelahan sel.3
Setiap perkembangan sel daripada satu fase ke fase lainnya adalah tergantung kepada
beberapa sinyal kimia yang mengawal aktivitasnya.Pengontrol kimia ini merupakan protein-
protein kecil yang dipanggil cyclins. Protein ini akan terbentuk dan melekat pada enzim yang
dikenali sebagai cyclin-dependent kinase (CDKs). CDKs inilah yang akan menjadi sinyal
kepada sel untuk bergerak ke fase seterusnya di dalam siklus sel.7
D9Page 5
Gambar 3: Menunjukkan ringkasan siklus sel. 7
Fase Siklus Sel Huraian
Fase S Fase S adalah fase sintesis. Ia merupakan tahap terjadinya replikasi DNA.
Pada umumnya, sel tubuh manusia membutuhkan waktu sekitar lapan jam
unutk menyelesaikan tahap ini. Hasil replikasi kromosom yang telah utuh,
segera dipilah bersama dengan dua nuklei masing-masing menggunakan
proses mitosis pada fasa M.
Fase M Fase M ialah fasa mitosis. Waktu interval fase ini kurang lebih satu jam.
Pada tahap ini terjadinya beberapa jenjang fase yaitu; profase, metafase,
anafase dan telofase. Pada mitosis, sel membelah dirinya membentuk dua
sel anak yang terpisah.
Fase G Fase g adalah fase gap. Ia merupakan fase pertumbuhan sel. Bilangan sel
pada waktu ini tidak bertambah. Tetapi, saiz sel sahaja yang bertambah. Ia
terbahagi kepada fase G1,G2 dan G0.
G1 Sel eukariot mendapatkan sinyal untuk tumbuh. Terjadi antara
proses sitokinesis dan sintesis.
G2 Pertumbuhan sel eukariot antara proses sintesis dan mitosis.
G0 Terjadi pada sel yang baru menjalani pembelahan. Sel berada
dalam keadaan diam atau sel tidak melakukan pertumbuhan
maupun pengembangan. Kondisi ini bergantung pada ransangan
atau sinyal dari luar atau dalam sel. Terjadi pada sel dewasa.
Setelah beberapa lama, sel tidak melanjutkan pembesaran dan akan
mati.
Tabel 1: menerangkan fase-fase dalam siklus sel 8
D9Page 6
2.2.2 Pembelahan Sel.
Pada akhir interfase, sel sudah mempunyai cukup sitoplasma, oraganel dan DNA untuk
menbentuk dua sel baru. Fase seterusnya adalah saat pembelahan sel di mana sel akan
berkongsi DNA danisi sitoplasmanya kepada setiap sel barunya yang selepas ini akan
berfungsi dengan sendirinya. Pada saat sel membelah, terdapat dua bagian yang dinamakan
pembelahan nuklear dan pembelahan sitoplasmik. DNA akan membagi dua pada saat
pembelahan nuklear dan diiukuti oleh pembagian sitoplasma pada saat pembelahan
sitoplasmik. Pembelahan sel berlaku secara kontinyu di mana satu sel yang memiliki dua kali
ganda isi dalamnya daripada jumlah biasa membelah menjadi dua sel. Terdapat dua jenis
pembelahan sel yaitu mitosis dan meiosis.Proses pembelahan nuklear sel ini dibagi kepada 4
fase berdasarkan pergerakan kromosom dan perbedaan struktur lain di dalam sel.6
2.2.3 Mitosis
Mitosis adalah suatu proses penghasilan dua sel baru yang setiap sel mengandungi bahan
gentika yang sama antara satu sama lain dan juga sama dengan sel induknya. Di dalam tubuh
manusia, mitosis penting untuk pertumbuhan badan.Kepentingan utama mitosis adalah dapat
menjamin konsistensi genetik karena setiap sel baru yang dihasilkan adalah sama identiti
genetiknya dengan sel induk.5 Seperti yang kita tahu, manusia mempunyai 46 kromosom.
Jadi, setiap sel tubuh manusia yang melakukan mitosis, jumlah kromosomnya pada sel yang
baru kekal sama yaitu 46 kromosom. Jika dibandingkan jumlah kromosom dengan orang tua,
teman sejawat dan pelancong, jumlah kromosom masih sama yaitu 46. Dan hanya manusia
yang memiliki 46 kromosom.Inilah contoh yang dapat dilihat dalam menjelaskan konsistensi
genetik.Selain itu, ia juga penting untuk perkembangan organ-organ tubuh. Mitosis juga
membolehkan perbaikan sel-sel yang rusak atau mati diganti kepada sel yang sehat.Dengan
adanya mitosis, tubuh manusia dapat membesar dan organ-organ di dalam tubuh juga dapat
berkembang dan berfungsi dengan baik dan dianggap organ yang matang.Luka-luka pada
kulit juga dapat disembuhkan dengan adanya mitosis.Seperti yang kita tahu, bayi mempunyai
organ yang kecil sesuai saiznya. Sekiranya tiada proses mitosis, saiz organ dan tubuh
manusia kekal seperti saiz bayi.
Kebanyakan sel pada organ tubuh manusia mengalami mitosis seperti kuku, rambut,
kulit, tulang dan jantung.Mitosis tidak berlaku secara berterusan sampai manusia itu tua.Pada
sesetengah sel seperti pada sel hepar, mitosis terhenti pabila hepar itu matang dan sesuai
D9Page 7
dengan umur manusia. Namun, pabila adanya sinyal seperti berlaku kerusakan pada sel
tersebut yang mengarahkan pembelahan sel berlaku, mitosis akan berfungsi kembali.Terdapat
4 fase dalam mitosis yang berlangsung secara berterusan tanpa henti dan tanpa sinyal kimia
yang mengarahkan.Fase-fase dalam mitosis adalah profase, metafase, anafase dan telofase.
1.Profase
Ketika terjadinya profase, kromosom memadat, memendek, dan menebal dengan setiap
kromosom terbentuk menjadi dua untai yang dikenali sebagai kromatid.Sekiranya tidak
berlaku sebarang mutasi ketika saat replikasi DNA, kedua-dua untai kromatid ini adalah
identik.Kedua kromosom ini tercantum pada satu titik yang dikenali sebagai sentromer.Pada
saat profase juga, mikrotubul di dalam sitoplasma membentuk struktur 3 dimensi yang
dipanggil gelendung. Sentriol akan bergerak ke kutub berlawanan sel tersebut dan
membentuk dua punca gelendung. Gelendung-gelendung yang terbentuk akan memanjang
dan menjadikan dirinya sebagai serat gelendung. Posisi yang paling luas antara serat
gelendung disebut ekuator. Pabila membran nuklear mulai menghilang, ia menandakan akhir
profase dan sel akan melangkah ke fase seterusnya.9
2 Metafase
Pabila membrane nuklear hilang dari pandangan, metafase bermula. Pada fase ini, kromosom
akan menyusun dirinya pada ekuator. Sentromer pada kromosom akan melekat pada
gelendung serat di ekuator. Pabila kesemua kromosom berada pada ekuator dan sentromernya
melekat pada serat gelendung, berakhirlah metafase dan sel siap untuk melangkah ke fase
yang selanjutnya.9
3. Anafase
Pada fase ini, dapat kelihatan sentromer pada kromosom membelah kepada dua. Gelendung
serat yang melekat dengan sentromer tadi akan memendek dan membawa setengah dari
kromosom yang dipanggil kromatid, ke kutub yang berlawanan. Pada waktu yang sama,
gelendung yang tidak melekat pada sentomer akan memanjang dan menolak kedua-dua ujung
sel menyebabkan saiz sel membesar dari saiz normal sel. Pabila kromatid tiba di ujung kutub
masing-masing, gelendung serat memecah dan menghilang.Ini menandankan akhir anafase
dan sel bersedia untuk ke fase terakhir dalam mitosis.9
D9Page 8
4. Telofase
Fase terakhir dalam mitosis ini terjadi pabila kromatid mengurai kembali seperti saat sebelum
masuk fase profase yaitu dalam bentuk kromatin.Pada fase ini juga, membran nuklear mulai
membentuk kembali. Justru, dua set informasi genetik dilindungi dalam nukleus yang
berbeda. Setelah berlangsungnya telofase, berakhirlah proses pembelahan nuklear dan
diteruskan lagi dengan pembelahan sitoplasmik yang dikenali dengan sitokinesis. Pada saat
sitokinesis, filamen protein terbentuk di tengah-tengah sel dan ianya mengecut sehingga
terputusnya membran sel menjadi dua. Akhirnya, terbentuklah dua sel baru yang memiliki
informasi gentik yang sama.9
Fase Mitosis Keterangan
Profase • Membran inti mulai hilang
• Nukleolus (anak inti) mulai hilang
• Kromosom terlihat tebal dan panjang (terdiri dari 2 kromatid)
• Di sitoplasma terdapat sentriol yang membelah menjadi 2 dan bergerak ke arah
kutub yang berlawanan, terbentuk benang spindel (mikrotubul)
Metafase • Kromosom mengadakan spiralisasi sehingga menjadi pendek
• Ada 3 kegiatan: Proses kongregasi (kromosom bergerak menuju bidang
ekuatorial), proses distribusi (kromosom menyebar ke tepi), proses orientasi
(kromosom melekatkan diri dengan benang spindel pada sentromer/ kinetokor)
Anafase • Sentromer/ kinetokor membelah menjadi 2
• Kromatid ditarik oleh benang spindel ke kutub berlawanan
Telofase • Kromatid tunggal sampai di kutub kembali menjadi benang kromatin,
membentuk dinding inti kembali
• Sitokinesis berlangsung sehingga terjadi dua anak sel yang identik (furrowing).
Tabel 2: Menerangkan mengenai fase-fase yang terdapat dalam mitosis10
D9Page 9
Gambar 4: Menerangkan fase mitosis11
Proliferasi atau perbanyakan sel dirangsang oleh:
1. Intrinsic growth factor, injury, sel mati, deformasi jarinfgan.
2.Mediator biokimia
3. Stressor mekanis di sekitar luka dapat merangsang atau menghambat
Yang terpenting dalam kontrol pengaturan adalah induksi sel istirahat (Go) yang
masuk siklus sel.
Di dalam kasus ini, luka di daerah pipi kiri dan cuping hidung tidak sembuh-sembuh karena
tidak terjadi proses mitosis untuk menggantikan sel kulit yang luka untuk membentuk sel
kulit yang baru. Untuk memperbaiki luka, epitel tepi luka yang terdiri dari sel basal terlepas
D9Page 10
dari dasarnya dan berpindah mengisi permukaan luka. Tempatnya kemudian diisi oleh sel
baru yang terbentuk dari proses mitosis.
2.2.4. Regenerasi sel
Regenerasi sel adalah fitur biologis dari semua organisme hidup dari bakteri ke tanaman dan
amfibi untuk mamalia. Ini adalah tindakan pembaharuan, pertumbuhan, atau restorasi sel
yang terlibat dalam pematangan, penyembuhan luka, perbaikan jaringan, dan fungsi biologis
yang sama. Manusia memiliki kemampuan regenerasi sel terbatas tertentu yang
memungkinkan untuk penggantian jaringan usang atau rusak.12
Pada manusia, regenerasi sel menyajikan proses yang sedikit berbeda dari hewan. Sel induk,
bahan bangunan seluler generik yang memungkinkan embrio untuk akhirnya membentuk
organ tertentu, jaringan, dan pelengkap, yang hadir hanya dalam vitro. Setelah sel
berkembang menjadi sel matang, mereka tidak dapat kembali lagi ke sel induk, seperti yang
terlihat pada reptil dan amfibi tertentu.
Tubuh manusia memiliki kemampuan untuk melakukan perbaikan sendiri secara alami atau
self healing dengan proses regenarasi sel (perbaikan sel). Mekanisme regenerasi sel
dikendalikan oleh kode genetika kromosom yang terdapat pada inti sel. Seiring dengan makin
banyaknya perbaikan sel yang menjadi normal kembali, maka metabolisme sel-sel organ
meningkat, fungsinya organpun juga meningkat diikuti dengan berkurangnya gejala klinis
yang secara bertahap akan menghilang.
Sementara terbatas, regenerasi sel pada manusia memainkan peran penting dalam
pembangunan, penyembuhan, dan perbaikan jaringan. Sel-sel pada manusia secara alami
meninggal pada tingkat miliaran per hari karena baik nekrosis, kematian sel akibat kerusakan
atau cedera, atau melalui apoptosis. Apoptosis adalah suatu bentuk kematian sel terprogram
yang memungkinkan sel untuk fragmen atau mati sebagai bagian dari proses biokimia yang
normal yang terlibat dalam pengembangan, pertumbuhan, dan penuaan. Tanpa beberapa
bentuk regenerasi sel, nekrosis dan apoptosis pada akhirnya akan mengakibatkan kehancuran
seluruh organ dan daerah jaringan. Sebaliknya, regenerasi sel memungkinkan tubuh untuk
menumbuhkan sel-sel baru untuk menggantikan yang mati, sekarat, atau ada kerusakan sel
dengan memisahkan sel sehat tunggal menjadi dua sel terpisah.
D9Page 11
Meskipun manusia mempertahankan kemampuan untuk meregenerasi sel berdasarkan kondisi
tertentu, kemampuan untuk sepenuhnya meregenerasi seluruh struktur terbatas ke jaringan
dan organ-organ tertentu seperti hati dan kulit.12 Demikian juga, kulit dapat tumbuh kembali
untuk menutupi area yang luas kerusakan, asalkan ada persentase yang cukup dari sisa kulit
untuk mereplikasi sel-sel baru.
Di dalam kasus ini, sel kulit pada luka di cuping hidung dan daerah pipi kiri tidak sembuh
karena sisa kulit tidak dapat mereplikasi sel-sel baru. Hal ini karena regenerasi tidak berlaku
di mana regenerasi sel memungkinkan tubuh untuk menumbuhkan sel-sel baru untuk
menggantikan yang mati, sekarat, atau ada kerusakan sel dengan memisahkan sel sehat
tunggal menjadi dua sel terpisah.
Faktor-faktor yang menghambat regenerasi sel ialah tingginya penumpukan bahan toksin
pada sel-sel jaringan organ tubuh yang berasal dari sampah (sisa) metabolisme, pembusukan
di usus besar,zat aditif (perasa, pengawet,pewarna), polutan (pestisida, limbah pabrik, asap
mobil, asap pabrik, asap rokok), obat-obatan. Hal ini akibat pola hidup tidak sehat yaitu:12
a. Stres yang tinggi, meningkatkan sampah metabolisme; sementara kesempatan sel-sel
organ untuk pemulihan berkurang.
b. Kurang olah raga, berakibat penurunan kelancaran aliran darah dan persyarafan.
c. Pola makan yang tidak sehat antara lain:
- Banyak konsumsi zat aditif (perasa, pengawet dan pewarna)
- Buang air yang lambat karena kurang serat (kurang sayur dan buah)
- Banyak mengkonsumsi daging dan unggas yang sulit dicerna, meningkatkan
pembusukan di usus besar.
d. Polusi udara (asap pabrik, asap rokok, asap mobil) dan polusi air (pestisida dan
limbah pabrik)
Pemasukan nutrisi essensial untuk regenerasi sel yang menurun karena pemanasan yang
tinggi sehingga mengalami denaturasi terutama bahan-bahan yang diperlukan untuk sintesa
protein.
D9Page 12
Upaya untuk memacu regenerasi sel dapat dilakukan antara lain:
1. Menekan serendah-rendahnya pemasukan toksin dengan mengubah pola makan yang
sehat yaitu:
• Mengunyah makanan sampai lembut
• Komposisi makanan: sayur 60%, buah 20%, karbohidrat 10%, protein 10%.
• Hindari daging dan unggas dan menggantikannya dengan ikan, tempe, tahu
• Hindari zat aditif
• Minum, 2 liter/hari
2. Menurunkan stress, meditasi spiritual dan refreshing
3. Melancarkan aliran darah dengan berolah raga rutin
4. Mencukupi nutrisi essensial untuk sel
5. Mengkonsumsi suplemen yang mengandung zat aktif atau bahan-bahan yang dapat
memacu regenerasi sel.
2.2.5 Komunikasi sel
Umumnya komunikasi dilakukan untuk memediasi perkawinan atau ‘mating’. Dengan
perkembangan organisme multiseluler, kelompok sel yang berbeda memiliki fungsi yang
berbeda dan menjadi penting bagi sel untuk mengkomunikasikan banyak aspek hidupnya.
Beberapa kelompok sel juga berperan dalam memgontrol tingkah laku kelompok sel lain.
Ekstraseluler
Sinyal komunikasi ekstraselular, umumnya meliputi 6 tahapan: sintesis, pelepasan molekul
isyarat, transpor isyarat menuju sel target, deteksi molekul isyarat oleh protein sistem khusus,
D9Page 13
perubahan pada metabolisme, fungsi dan perkembangan selular, peluruhan molekul isyarat
yang seringkali disertai dengan terhentinya respon selular.
Pada eukariota, transduksi ekstraselular terjadi oleh sekresi molekul tertentu yang
diklasifikasikan menjadi tiga bagian endokrin, parakrin, dan autokrin berdasarkan jarak
tempuh isyarat.
Intraseluler
Terdapat tiga tipe pensinyalan intaseluler:
Parakrin – Sel mengsekresikan substansi yang mempengaruhi sel lain di sekitarnya
Sinaptik – Pensinyalan pada sel saraf dimana sel saraf melepaskan molekul
neurotransmitter ke sinapsis
Endokrin/Hormonal – Sel di satu bagian tubuh mengirimkan hormon melalui aliran
darah untuk mempengaruhi bagian lain
Melihat pembagian tipe diatas, jelas bahwa tipe pensinyalan didefinisikan juga berdasarkan
jarak antara sel yang sel yang menghasilkan dengan sel target.
Pensinyalan Endokrin
Sistem endokrin adalah sekumpulan kelenjar dan organ yang
memproduksi dan mengatur hormone dalam aliran darah untuk mengawal
banyak fungsi tubuh. Sistem ini tumpang tindih dengan sistem saraf dan
eksokrin dan tanggungjawabnya meliputi metabolisme, pertumbuhan dan
perkembangan seksual.13
Pada organism intraselular, gaya yang paling umum dari komunikasi melibatkan penyiaran
sinyal ke seluruh tubuh melalui sekresinya ke dalam aliran darah. Molekul sinyal digunakan
dengan cara ini yang disebut hormone, dan pada hewan, sel-sel yang menghasilkan hormone
disebut sel endokrin. Sebagai contoh, bagian dari pankreas yang merupakan kelenjar
endokrin yang menghasilkan hormone insulin, yang mengatur pengambilan glukosa di sel
pada seluruh tubuh.
D9Page 14
Gambar 6: Laluan Hormone Dalam Pembuluh Darah14
Pensinyalan Parakrin
Parakrin, merupakan tipe komunikasi sel jarak dekat, tidak membutuhkan
kontak langsung dengan sel target, dan molekul pesan mencapai sel
target disekitarnya melalui proses difusi.
Gambar 7: Parakrin15
Pensinyalan Sinapsis
Pensinyalan saraf (neuronal) merupakan salah satu dari komunikasi sel.
Seperti sel endokrin, neuron dapat menyampaikan pesan melalui jarak
jauh, tetapi pesannya tidak disebarkan secara meluas. Pesan dari neuron
dikirimkan dengan cepat dan secara khusus untuk sel target individu
melalui jalur khusus. Neuron mengirimkan impuls saraf dengan cepat
sepanjang akson dalam bentuk listrik. Saat mencapai terminal akson,
sinyal-sinyal listrik ini diubah menjadi bentuk kimia. Setiap impuls listrik
D9Page 15
merangsang terminal saraf untuk melepaskan sebuah detak sinyal kimia
ekstraselular yang disebut neurotransmitter.
Gambar 8: Pensinyalan Sinapsis16
Transduksi sinyal melalui reseptor permukaan
Ketika sebuah ligan yang tidak permeable terhadap membrane (misal hormone peptida)
berikatan dengan reseptor, maka akan mengaktifkan reseptor tersebut. Aktivasi ini biasanya
melibatkan perubahan formasi protein. Perubahan ini memiliki implikasi yang berbeda
tergantung pada ligan dan reseptor. Misalnya dapat menyebabkan reseptor/ligan berikatan
dengan protein lain (misalnya enzim) menyebabkan kompleks reseptor teraktivasi. Kompleks
reseptor yang teraktivasi selanjutnya mengaktifkan efektor (enzim) yang mengakibatkan
perubahan fisiologi sel. Atau dapat langsung mengakibatkan aktivasi faktor transkripsi yang
mengatur aktivitas gen.
Tipe reseptor permukaan
Terdapat beberapa tipe reseptor permukaan yaitu:
Reseptor yang berhubungan dengan ion channel
Resptor yang berkaitan dengan G-Protein
Reseptor yang berhubungan dengan tirosin kinase
Reseptor yang berhubungan dengan ion channel
Pada tipe ini reseptor adalah sebuah ion channel. Ligan berikatan pada reseptor dan membuka
channel. Akibatnya ion mengalir ke dalam sel, berikatan dengan berbagai protein dan
mengaktifkan berbagai protein.
D9Page 16
G-Protein Coupled Receptor (GPCR)
Reseptor ini juga disebut G-Protein Linked Receptor (GPLR). Pada tipe ini reseptor
menggunakan G protein sebagai intermediet. Ligan berikatan dengan reseptor membentuk
Ligand/Receptor complex binds G protein. G protein diaktifkan dan berikatan dengan efektor
(dapat berupa enzim). Selanjutnya enzim menjadi aktif.
G Proteins dan Siklus G protein
G protein berada pada membrane sel dan memediasi fungsi G protein linked receptors
(GPCRs). G protein merupakan heterotrimeric karena terdiri dari tiga subunit yang berbeda.
Subunit-subunit tersebut adalah α, β, γ. Subunit α merupakan komponen enzimatik. Subunit
ini mengikat GTP dan menghidrolisisnya menjadi GDP. Subunit β dan γ tetap berikatan satu
sama lain dan berasosiasi dengan subunit α saat berikatan dengan GDP.
Tipe G protein reseptor bersambung ini berupa protein membrane yang bekerjasama dengan
protein G dan protein lainnya, biasanya sebuah enzim (atau disebut juga efektor). Jika tidak
ada molekul sinyal ekstraseluler spesifik untuk reseptor, protein berada dalam keadaan tidak
aktif. Protein G inaktif memiliki satu molekul GDP yang terikat padanya. Jika molekul sinyal
terikat pada reseptor, reseptor akan berubah bentuk sehingga reseptor ini mengikat dan
mengaktifkan G protein. Satu molekul GTP menggantikan GDP pada protein G. Protein G
aktif mengikat dan mengaktifkan enzim dan memicu langkah selanjutnya dalam jalur dan
menghasilkan respon sel. Protein G kemudian mengkatalis hidrolisis GTP dan
melepaskannya dari enzim, sehingga siap digunakan kembali.
Reseptor tirosin kinase
Reseptor untuk faktor pertumbuhan sering berupa reseptor tirosin kinase yaitu salah satu
kelas reseptor membrane plasma yang dicirikan dengan adanya aktivitas enzimatik. Bagian
dari protein reseptor pada sisi sitoplasmik membrane berfungsi sebagai enzim yang disebut
tirosin kinase yang mengkatalisis transfer gugus fosfat dari ATP ke asam amino tirosin pada
protein substrat. Reseptor tirosin kinase merupakan reseptor membrane yang melekatkan
fosfat ke protein tirosin.
Sebelum molekul sinyal terikat, reseptor merupakan polipeptida tunggal. Pengikatan molekul
sinyal pada reseptor tidak mengakibatkan perubahan konformasi untuk mengaktifkan sisi
sitoplasmik secara langsung. Aktivasi terjadi karena pengikatan ligan menyebabkan dua
D9Page 17
polipeptida mengumpul membentuk dimer. Pengumpulan ini mengaktifkan tirosin kinase dari
kedua polipeptida yang kemudian memfosforilasi tirosin pada ekor polipeptida lainnya
Pada umumnya proses isyarat selular terdiri dari tiga tahap yaitu:
1. Transduksi; menimbulkan perubahan konformasi pada sistem yang menyebabkan
interaksi antara sistem dengan molekul intraselular. Transduksi juga dapat
menyebabkan perubahan konformasi/struktural pada protein selular lainnya, misalnya
aktivasi enzim.
2. Sistem; mirip dengan mekanisme reaksi kimiawi antara enzim dengan substrat yang
membentuk kompleks enzim-substrat, seperti analogi kunci dan gembok. Molekul
ligan yang biasanya bersifat hidrofilik hanya dikenali oleh satu sistem protein yang
terikat dengan membran sel.
3. Respon; berupa aktivitas selular, sebagai katalisis enzim atau penyusunan kembali
sitoskeleton atau aktivitas gen yang bersifat spesifik.
BAB III
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
Dari pembahasan di atas, dapat kita temukan hasil jawaban dari pertanyaan dari beberapa
siswa tersebut. Pertumbuhan yang dialami oleh manusia seperti pertumbuhan kuku, rambut,
dan anggota tubuh yang lain dikarenakan adanya pembelahan sel yang terjadi secara terus
menerus sehingga menyebabkan pertumbuhan pada anggota tubuh kita.
Pembelahan sel ada 2 macam yaitu mitosis dan meiosis, berdasarkan pembahasan kita dapat
mengetahui perbedaan di antara keduanya dimana pembelahan mitosis terjadi pada sel-sel
somatis, sedangkan pembehalahan secara meiosis terjadi pada sel-sel kelamin manusia. Jadi
pertumbuhan panjang rambut, kuku, dan anggota tubuh yang lain itu disebabkan oleh adanya
pembelahan sel secara mitosis, bukan meiosis meskipun tubuh kita juga melakukan
pembelahan sel secara meiosis secara terus menerus.
D9Page 18
Selain itu kita juga dapat memahami apa yang dimaksud dengan sel tubuh. Dimana
sel merupakan satuan struktur tubuh kita yang paling kecil dan apabila pertumbuhannya
terjadi secara terus menerus tentu saja tubuh kita juga akan bertumbuh dengan sendirinya.
3.2 DAFTAR PUSTAKA
1. Pengertian sel. Diunduh dari http://www.biologi-sel.com/2012/12/pengertian-sel.html pada
tanggal 13 Desember 2013.
2. Cellular education. Boiestate. Diunduh dari
http://edtech2.boisestate.edu/pattymcginnis/506/Cell_Site/506_cellular_organization.html
pada tanggal 13 Desember 2013.
3. .Eukaryotes. Diunduh dari http://www.bacterialphylogeny.com/eukaryotes.html pada tanggal
13 Desember 2013.
4. Diunduh dari http://id.wiktionary.org/wiki/cuping_hidung pada tanggal 13 Desember 2013.
5. Mark L. Definition of cell cycle. Diunduh dari
http://groups.molbiosci.northwestern.edu/holmgren/Glossary/Definitions/Def-C/
cell_cycle.html. 13 Desember 2013.
6. University of York Science Education Group Staff, Nuffield Curriculum Centre Staff. Salters
Nuffield advanced biology AS student book.United Kingdom: Pearson Education; 2008; pg
31-52.
7. Ann F. Biology AS student book. United Kingdom: Pearson Education; 2008; pg 24-44.
8. O.M David. The cell cycle: principles of control. New Science Press,;2007. Page 5-20.
9. McLafferty E, Hendry C, Farley A. Genetics, mitosis and meiosis. Nursing Standard 2012
Aug;26(48):35-42.
10. R.C.C Elizabeth. All about mitosis and meiosis. Rachell Cracchiolo; 2008. Page 8-25.
11. Siklus dan pambelahan sel. Diunduh dari http://www.biologi-sel.com/2012/06/siklus-dan-
pembelahan-sel.html pada tanggal 13 Desember 2013.
12. Regenerasi sel dan peran. Diunduh dari http://www.sridianti.com/pengertian-regenerasi-sel-
dan-peran.html pada tanggal 13 Desember 2013.
13. Diunduh dari http://kamuskesehatan.com/arti/sistem-endokrin/ pada tanggal 13 Desember
2013.
14. Diunduh dari http://www.sciencelearn.org.nz/Contexts/Digestion-
Chemistry/SciMedia/Images/Hormone-action pada tanggal 13 Desember 2013.
15. Diunduh dari http://www.edyounet.de/lernmodule/schueler/hormone/hormone/parakrin.html
pada tanggal 13 Desember 2013.
16. Diunduh dari http://www.yourdictionary.com//synapse pada tanggal 13 Desember 2013.
D9Page 19