Beberapa Unsur Sel yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan serta Kelainan-Kelainan di DalamnyaAdriel Jezreel Pokatong, Marisa Theana Tabaleku, Jesita, Roy Nimrod Ludji Tuka, Selvi Gunawan, Aqim M Haris, Afifah Nur Utami, Dicky Alawy RahmanMahasiswa Fakultas Kedokteran, Universitas Kristen Krida Wacana, Jakarta, Indonesia

AbstrakSel adalah satuan penyusun terkecil makhluk hidup. Walaupun sangat kecil, sel merupakan unsur yang sangat penting dalam kehidupan. Dari sel ini, tinjauan pustaka ini akan membahas dan menguraikan tentang tiga unsur, yaitu pembelahan yang terjadi pada sel, komunikasi diantara sel, dan juga bagian membran sel dari sel. Secara singkat pertama, sel memiliki 2 tahapan pembelahan yaitu pembelahan mitosis dan pembelahan meiosis. Dimana tahap pembelahan mitosis berpengaruh dalam pertambahan sel. Sedangkan tahap pembelahan meiosis berpengaruh dalam menghasilkan sel kelamin. Keduanya sama-sama memiliki pengaruh besar terhadap pertumbuhan dan perkembangan suatu makhluk hidup. Kedua, sel juga pastinya tidak bisa berdiri sendiri tanpa adanya komunikasi antar sel seperti halnya manusia. Komunikasi antar sel berperan penting untuk pengaturan dan pengendalian kegiatan sel, jaringan, organ tubuh, dan untuk mempertahankan homeostasis. Dalam tubuh manusia terdapat dua jenis komunikasi antar sel, yaitu:wired system(komunikasi melalui saraf atau listrik) dannon-wired system(komunikasi kimiawi). Dan yang terakhir, sel juga memiliki membran sel. Membran sel adalah batas terluar dari sel-sel individual dan organel-organel. Membran plasma bersifat selektif permeabel, artinya molekul tertentu diijinkan masuk dan keluar melalui transportasi melewati membran sel. Komponen penyusun membran adalah fosfolipid, protein, oligosakarida, glikolipid dan kolesterol. Kerja membran tentunya tidak terlepas dari pengaruh komponen kimiawi dalam sel lainnya, yakni enzim. Dalam seperti pada sel eritrosit, enzim glukosa 6 fosfat dehidrogenase (G6PD) berperan dalam proses pembentukan dan perombakan sel darah merah. Enzim ini menghasilkan glutation tereduksi (GSH) untuk melindungi sel dari stres oksidatif yang dapat mengakibatkan kerusakan pada sel darah merah (mudah pecah atau hemolisis).Kata kunci: Sel, Komunikasi, Mitosis, Meiosis, G6PD

AbstractThe cell is the smallest unit of a living creature editor. Although very small, the cell is a very important element in life. From these cells, this literature review will discuss and analyze the three elements, namely fission that occurs in the cell, communication between cells , and also the plasma membrane of the cell. In the first short, cells have two stages of division namely mitosis division stage and meiosis division stage. The mitosis division stage is influential in increasing the cell by numbers. While on the other hand, the meiosis division stage is influential in producing sex cells. Both have a huge influence on the growth and development of a living being. Second, the cells would not be able to stand on its own without any communication between cells like human. Communication between cells played an important role for regulation and control activities of cells, tissues, organs, and to maintain homeostasis. In the human body there are two types of communication between cells, namely: wired systems (communication through the nerves or electricity) and non- wired systems (chemical communication). Finally, the cells also have a plasma membrane. Plasma membrane is the outer limits of individual cells and organelles. Plasma membranes are selectively permeable, meaning certain molecules are allowed in and out through the transport through the plasma membrane. Compiler components of the membrane are phospholipids, proteins, oligosaccharides, glycolipids and cholesterol. Work membranes certainly not free from the influence of chemical components in other cells, in example, enzymes. In cells such as erythrocytes, the enzyme glucose 6 Phosphate Dehydrogenase (G6PD) plays a role in the formation and dismantling of red blood cells. This enzyme produces irreducible glutathione (GSH) to protect cells from oxidative stress which can result in damage to red blood cells (easily broken or hemolysis).Keywords: Cells, Communications, Mitosis, Meiosis, G6PD

PendahuluanSel berasal dari kata cella yang berarti ruangan berukuran kecil, maka sel merupakan unit (kesatuan, zahrah) terkecil dari makhluk hidup, yang dapat melaksanakan kehidupan. Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel.1 Dan untuk meneruskan kehidupan, sel memiliki 2 tahap pembelahan yaitu tahap pembelahan mitosis dan tahap pembelahan meiosis. Melalui pembelahan-pembelahan ini, suatu makhluk hidup dapat bertumbuh dan berkembang. Adapula pada sel, komunikasi adalah hal penting. Sel melakukan komunikasi antar sel untuk melakukan tugasnya. Komunikasi antar seldiperlukan untuk mengatur pengembangan dan pengorganisasiannya menjadi jaringan, mengawasi pertumbuhan danpembelahannya serta mengkoordinasikan aktivitasnya.2 Terakhir ada juga membrane sel dari sel. Seperti semua membran biologis, membran plasma memiliki permeabilitas selektif, yakni membran ini memungkinkan beberapa substansi dapat melintasinya dengan lebih mudah daripada substansi yang lainnya.3Tinjauan pustaka ini dikhususkan untuk memperdalam tiga unsur tersebut. Dengan membahas dan menguraikan ketiga unsur, diharapkan akan didapatkan informasi yang diperlukan dalam menungkap fakta-fakta dalam kasus-kasus yang terkait.Tahap pembelahan mitosisMitosis adalah tipe pembelahan dimana suatu sel dengan 46 kromosom menghasilkan 2 sel anakan yang juga memiliki 46 kromosom.4 Satu sel induk membelah diri menjadi dua sel anakan dan sel anakan ini mewarisi sifat sel induknya. Jika sel induk memiliki 2n kromosom, maka setiap sel anakan juga emiliki 2n kromosom. Jumlah 2n ini disebut juga kromosom diploid. (Lihat Gambar 1)Gambar 1 Fase-fase Mitosis4

Pembelahan mitosis terjadi selama pertumbuhan dan reproduksi secara aseksual. Pada manusia dan hewan, pembelahan mitosis terjadi pada sel meristem somatik (sel tubuh) muda yang mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Sebagai contoh, sel telur yang telah dibuahi sperma akan membelah beberapa kali secara mitosis untuk membentuk embrio. Sel-sel pada embrio ini terus-menerus membelah secara mitosis dan akhirnya terbentuk bayi. Pertumbuhan manusia dari bayi hingga dewasa juga melalui mekanisme pembelahan sel secara mitosis.5 Pembelahan sel secara mitosis meliputi sejumlah tahapan tertentu. Sebenarnya, pembelahan mitosis hanyalah sebagian kecil dari siklus sel. Siklus sel terdiri dari fase pembelahan mitosis (M) dan periode pertumbuhan yang disebut interfase. Interfase merupakan bagian terbesar dari siklus sel. Interfase terdiri dari tiga sub fase, yaitu fase G1 (pertumbuhan primer), fase S (sintesis) , dan fase G2 (pertumbuhan sekunder ).Pembelahan mitosis merupakan pembelahan yang menghasilkan sel-sel tubuh (sel somatik). Secara garis besar, pembelahan sel secara mitosis terdiri dari fase istirahat (interfase), fase pembelahan inti sel (kariokinesis), dan fase pembelahan sitoplasma (sitokinesis).1. Interfase (Fase Istirahat)Pada tahap ini, sel dianggap sedang istirahat dan tidak melakukan pembelahan. Namun, interfase merupakan tahap yang penting untuk mempersiapkan pembelahan atau melakukan metabolisme sel. Pada interfase, tingkah laku kromosom tidak tampak karena berbentuk benang-benang kromatin yang halus. Walaupun begitu, sel anak yang baru terbentuk sudah melakukan metabolisme. Sel perlu tumbuh dan melakukan berbagai sintesis sebelum memasuki proses pembelahan berikutnya. Pada saat interfase, sel mengalami subfase berikut.a. Fase Pertumbuhan Primer (Growth 1 disingkat G1)Sel yang baru terbentuk mengalami pertumbuhan tahap pertama. Pada subfase ini, sel-sel belum mengadakan replikasi DNA yang masih bersifat 2n (diploid). Sementara organel-organel yang ada di dalam sel, seperti mitokondria, retikulum endoplasma, kompleks golgi, dan organel lainnya memperbanyak diri guna menunjang kehidupan sel.b. Fase Sintesis (S)Pada subfase ini, sel melakukan sintesis materi genetik. Materi genetik adalah bahan-bahan yang akan diwariskan kepada keturunannya, yaitu DNA. DNA dalam inti sel mengalami replikasi (penggandaan jumlah salinan). Jadi, subfase sintesis (penyusunan) menghasilkan 2 salinan DNA.

c. Fase Pertumbuhan Sekunder (Growth 2 disingkat G2)Setelah DNA mengalami replikasi, subfase berikutnya adalah pertumbuhan sekunder (G2). Pada subfase ini, sel memperbanyak organel-organel yang dimilikinya. Ini bertujuan agar organel-organel tersebut dapat diwariskan kepada setiap sel turunannya. Pada subfase ini, replikasi DNA telah selesai dan sel bersiap-siap mengadakan pembelahan secara mitosis. Selain itu, inti sel (nukleus) telah terbentuk dengan jelas dan terbungkus membran inti.Pada subfase ini, inti sel mempunyai satu atau lebih nukleolus (membran inti sel). Di luar inti terdapat dua sentrosom yang terbentuk oleh replikasi sentrosom pada tahap sebelumnya. Sentrosom mengalami perpanjangan menyebar secara radial yang isebut aster (bintang). Pada sentrosom terdapat sepasang sentriol yang berfungsi menentukan orientasi pembelahan sel. Walaupun kromosom telah diduplikasi pada fase S, namun pada fase G2, kromosom belum dapat dibedakan secara individual karena masih berupa benang-benang kromatin.Setelah ketiga tahapan interfase dilalui, sel telah siap menjalani pembelahan. Seperti fase interfase, pembelahan ini juga terdiri dari beberapa fase. Pembelahan MitosisSecara garis besar, fase pembelahan mitosis terbagi menjadi dua fase, yaitu fase pembelahan inti (kariokinesis) dan fase pembelahan sitoplasma (sitokinesis). Kariokinesis adalah fase pembelahan inti sel. Secara rinci, fase kariokinesis dibagi menjadi empat subfase, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase.5a. ProfasePada permulaan profase, di dalam nukleus mulai terbentuk kromosom , yaitu benang-benang rapat dan padat yang terbentuk akibat menggulungnya kromatin. Pada fase ini, kromosom dapat dilihat menggunakan mikroskop. Selanjutnya, nukleolus menghilang dan terjadi duplikasi kromosom (kromosom membelah dan memanjang) menghasilkan 2 kromosom anakan yang disebut kromatid. Kedua kromatid tersebut bersifat identik sehingga disebut kromatid kembar (sister chromatid), yang bersatu atau dihubungkan oleh sentromer pada lekukan kromosom. Sentromer merupakan bagian kromosom yang menyempit, tampak lebih terang dan membagi kromosom menjadi 2 lengan.Pada akhir profase, di dalam sitoplasma mulai terbentuk gelendong pembelahan (spindel) yang berasal dari mikrotubulus. Mikrotubulus tersebut memanjang, seolah-olah mendorong dua sentrosom di sepanjang permukaan inti sel (nukleus). Akibatnya, sentrosom saling menjauh.b. MetafaseTahap awal metafase (prometafase) ditandai dengan semakin memadatnya kromosom (kromosom ini terdiri dari 2 kromatid) dan terpecahnya membran inti (membran nukleus). Hal ini menyebabkan mikrotubulus dapat menembus inti sel dan melekat pada struktur khusus di daerah sentromer setiap kromatid, disebut kinetokor . Oleh karena itu, kinetokor ini berfungsi sebagai tempat bergantung bagi kromosom. Sebagian mikrotubulus yang melekat pada kinetokor disebut mikrotubulus kinetokor, sedangkan mikrotubulus yang tidak memperoleh kinetokor disebut mikrotubulus non kinetokor. Sementara itu, mikrotubulus non kinetokor berinteraksi dengan mikrotubulus lain dari kutub sel yang berlawanan. Pada metafase, kromosom tampak jelas.Pada tahap metafase sesungguhnya, sentrosom telah berada pada kutub sel. Dinding inti sel menghilang. Sementara itu, kromosom menempatkan diri pada bidang pembelahan yang disebut bidang metafase. Bidang ini merupakan bidang khayal yang terletak tepat di tengah sel, seperti garis katulistiwa bumi sehingga disebut juga bidang ekuator. Pada bidang ini, sentromer dari seluruh kromosom terletak pada satu baris yang tegak lurus dengan gelendong pembelahan. Kinetokor pada setiap kromatid menghadap pada kutub yang berlainan. Dengan letak kromosom berada di bidang pembelahan, maka pembagian jumlah informasi DNA yang akan diberikan kepada sel anakan yang baru, benar-benar rata dan sama jumlahnya. Tahapan ini merupakan akhir dari metafase.c. AnafaseSetelah berakhirnya tahap metafase, pembelahan sel berlanjut pada tahap anafase. Tahap anafase ditandai dengan berpisahnya kromatid saudara pada bagian sentromer kromosom. Gerak kromatid ini disebabkan tarikan benang mikrotubulus yang berasal dari sentriol pada kutub sel. Telah diketahui bahwa mikrotubulus melekat pada sentromer. Hal ini menyebabkan sentromer tertarik terlebih dahulu. Akibatnya, sentromer berada di depan dan bagian lengan kromatid berada di belakang. Struktur ini seperti huruf V. Gerakan ini menempuh jarak sekitar 1m (10-6 meter) tiap menit. Pada saat bersamaan, mikrotubulus non kinetokor semakin memanjang sehingga jarak kedua kutub sel semakin jauh. Selanjutnya, masing-masing kromatid bergerak ke arah kutub yang berlawanan dan berfungsi sebagai kromosom lengkap, dengan sifat keturunan yang sama (identik). Untuk menjalankan tugasnya ini, mikrotubulus telah mengalami peruraian pada bagian kinetokornya.Salah satu perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan adalah ada tidaknya sentriol. Pada sel tumbuhan, peran sentriol digantikan oleh kromosom sehingga arah pembelahan tetap menuju ke kutub sel. Pada sel hewan, sentriol pada kutub sel merupakan arah yang dituju oleh gerakan kromatid saat pembelahan.d. TelofasePada tahap telofase ini, inti sel anakan terbentuk kembali dari fragmen-fragmen nukleus. Bentuk selnya memanjang akibat peran mikrotubulus non kinetokor. Benang-benang kromatin mulai longgar. Dengan demikian, fase kariokinesis yang menghasilkan dua inti sel anak yang identik secara genetik telah berakhir, namun dua inti sel masih berada dalam satu sel.Agar kedua inti terpisah menjadi sel baru, perlu adanya pembelahan sitoplasma yang disebut sitokinesis. Sitokinesis terjadi, segera setelah telofase selesai. Pada fase sitokinesis terjadi pembelahan sitoplasma diikuti pembentukan sekat sel baru, sehingga terbentuk dua sel anakan.Pada sel hewan, sitokinesis ditandai dengan pembentukan alur pembelahan melalui pelekukan permukaan sel di sekitar bekas bidang ekuator. Di sepanjang alur melingkar, terdapat mikrofi lamen yang terdiri dari protein aktin dan miosin. Protein tersebut berperan dalam kontraksi otot atau pergerakan sel yang lain. Kontraksi ini semakin ke dalam sehingga menjepit sel dan membagi isi sel menjadi 2 bagian yang sama.Berbeda dengan sel hewan, sel tumbuhan mempunyai dinding sel yang keras. Oleh karena itu, pada sitokinensis tidak terbentuk alur pembelahan. Sitokinesis terjadi dengan pembentukan pelat sel (cell plate) yang terbentuk oleh vesikula di sekitar bidang ekuator. Vesikula-vesikula yang dibentuk oleh badan golgi tersebut saling bergabung. Penggabungan juga terjadi dengan membran plasma diikuti terbentuknya dinding sel yang baru oleh materi dinding sel yang dibawa oleh vesikula.Tahap pembelahan meiosisMeiosis adalah tipe pembelahan sel yang dimana gamet diploid pendahulu menghasilkan gamet-gamet haploid. Hasil meiosis ini memiliki 23 kromosom bukan 46 kromosom yang biasanya hadir dalam sel somatik.4 Ini terjadi pada sel kelamin. Makhluk hidup yang sejenis mempunyai jumlah kromosom yang sama pada setiap sel. Misalnya, manusia mempunyai 46 kromosom, kecuali pada sel reproduksi atau sel kelaminnya. Sel kelamin pada manusia hanya mempunyai setengah jumlah kromosom sel tubuh lainnya, yaitu 23 kromosom. Jumlah setengah kromosom (haploid) ini diperlukan untuk menjaga agar jumlah kromosom anak tetap 46. Dimana anak terbentuk dari perpaduan antara sel kelamin betina (sel telur) dan sel kelamin jantan (sperma). Perpaduan kedua sel kelamin yang masing-masing memiliki 23 kromosom ini akan menghasilkan sel anak (calon janin) yang mempunyai 46 kromosom. Oleh sebab itu, pembelahan meiosis sangat berpengaruh dalam perkembangan makhluk hidup.Pembelahan meiosis disebut juga pembelahan reduksi, yaitu pengurangan jumlah kromosom pada sel-sel kelamin (sel gamet jantan dan sel gamet betina). Sel gamet jantan pada hewan (mamalia) dibentuk di dalam testis dan gamet betinanya dibentuk di dalam ovarium. Gamet jantan pada tumbuhan dibentuk di dalam organ reproduktif berupa benang sari, sedangkan gamet betinanya dibentuk di dalam putik. Sel kelamin betina pada hewan berupa sel telur, sedangkan pada tumbuhan berupa putik.5 Pada dasarnya, tahap pembelahan meiosis serupa dengan pembelahan mitosis. Hanya saja, pada meiosis terjadi dua kali pembelahan, yaitu meiosis I dan meiosis II. (Lihat Gambar 2)Gambar 2 Pembelahan Meiosis4

Masing-masing pembelahan meiosis terdiri dari tahap-tahap yang sama, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase.1). Tahap Meiosis ISeperti halnya pembelahan mitosis, sebelum mengalami pembelahan meiosis, sel kelamin perlu mempersiapkan diri. Fase persiapan ini disebut tahap interfase. Pada tahap ini, sel melakukan persiapan berupa penggandaan DNA dari satu salinan menjadi dua salinan (seperti interfase pada mitosis). Tingkah laku kromosom masih belum jelas terlihat karena masih berbentuk benang-benang halus (kromatin) sebagaimana interfase pada mitosis. Selain itu, sentrosom juga bereplikasi menjadi dua (masing-masing dengan 2 sentriol), seperti tampak pada gambar di samping. Sentriol berperan dalam menentukan arah pembelahan sel.Setelah terbentuk salinan DNA, barulah sel mengalami tahap pembelahan meiosis I yang diikuti tahap meiosis II. Tahap meiosis I terdiri atas profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I, serta sitokinesis I. Bagaimanakah ciri-ciri setiap fase pembelahan tersebut? Berikut akan dibahas fase-fase meiosis I pada sel hewan dengan 4 kromosom diploid (2n = 2).a. Profase IPada tahap meiosis I, profase I merupakan fase terpanjang atau terlama dibandingkan fase lainnya bahkan lebih lama daripada tahap profase pada pembelahan mitosis. Profase I dapat berlangsung dalam beberapa hari. Biasanya, profase I membutuhkan waktu sekitar 90% dari keseluruhan waktu yang dibutuhkan dalam pembelahan meiosis. Tahapan ini terdiri dari lima subfase, yaitu leptoten, zigoten, pakiten, diploten, dan diakinesis.1) LeptotenSubfase leptoten ditandai adanya benang-benang kromatin yang memendek dan menebal. Pada subfase ini mulai terbentuk sebagai kromosom homolog.5 Kromosom pertama menjadi kelihatan dibawah cahaya mikroskop seperti benang-benang tipis. Sister chromatids tidak bisa ditentukan.4

2) ZigotenKromosom homolog saling berdekatan atau berpasangan menurut panjangnya. Peristiwa ini disebut sinapsis. Kromosom homolog yang berpasangan ini disebut bivalen (terdiri dari 2 kromosom homolog).3) PakitenKromatid antara kromosom homolog satu dengan kromosom homolog yang lain disebut sebagai kromatid bukan saudara (nonsister chromatids). Dengan demikian, pada setiap kelompok sinapsis terdapat 4 kromatid (1 pasang kromatid saudara dan 1 pasang kromatid bukan saudara). Empat kromatid yang membentuk pasangan sinapsis ini disebut tetrad.4) DiplotenSetiap bivalen mengandung empat kromatid yang tetap berkaitan atau berpasangan di suatu titik yang disebut kiasma (tunggal). Apabila titik-titik perlekatan tersebut lebih dari satu disebut chiasmata. Proses perlekatan atau persilangan kromatid-kromatid disebut pindah silang (crossing over). Pada proses pindah silang, dimungkinkan terjadinya pertukaran materi genetik (DNA) dari homolog satu ke homolog lainnya. Pindah silang inilah yang memengaruhi variasi genetik sel anakan.5) DiakinesisPada subfase ini terbentuk benang-benang spindel pembelahan (gelendong mikrotubulus). Sementara itu, membran inti sel atau karioteka dan nukleolus mulai lenyap.Profase I diakhiri dengan terbentuknya tetrad yang membentuk dua pasang kromosom homolog. Perhatikan lagi Setelah profase I berakhir, kromosom mulai bergerak ke bidang metafase.b. Metafase IPada metafase I, kromatid hasil duplikasi kromosom homolog berjajar berhadap-hadapan di sepanjang daerah ekuatorial inti (bidang metafase I). Membran inti mulai menghilang. Mikrotubulus kinetokor dari salah satu kutub melekat pada satu kromosom di setiap pasangan. Sementara mikrotubulus dari kutub berlawanan melekat pada pasangan homolognya. Dalam hal ini, kromosom masih bersifat diploid.c. Anafase ISetelah tahap metafase I selesai, gelendong mikrotubulus mulai menarik kromosom homolog sehingga pasangan kromosom homolog terpisah dan masing-masing menuju ke kutub yang berlawanan. Peristiwa ini mengawali tahap anafase I. Namun, kromatid saudara masih terikat pada sentromernya dan bergerak sebagai satu unit tunggal. Inilah perbedaan antara anafase pada mitosis dan meiosis. Pada mitosis, mikrotubulus memisahkan kromatid yang bergerak ke arah berlawanan.d. Telofase IPada telofase, setiap kromosom homolog telah mencapai kutub-kutub yang berlawanan. Ini berarti setiap kutub mempunyai satu set kromosom haploid. Akan tetapi, setiap kromosom tetap mempunyai dua kromatid kembar. Pada fase ini, membran inti muncul kembali. Peristiwa ini kemudian diikuti tahap selanjutnya, yaitu sitokinesis.e. SitokinesisSitokinesis merupakan proses pembelahan sitoplasma. Tahap sitokinesis terjadi secara simultan dengan telofase. Artinya, terjadi secara bersama-sama. Tahap ini merupakan tahap di antara dua pembelahan meiosis. Alur pembelahan atau pelat sel mulai terbentuk . Pada tahap ini tidak terjadi perbanyakan (replikasi) DNA. Hasil pembelahan meiosis I menghasilkan dua sel haploid yang mengandung setengah jumlah kromosom homolog. Meskipun demikian, kromosom tersebut masih berupa kromatid saudara (kandungan DNAnya masih rangkap). Untuk menghasilkan sel anakan yang mempunyai kromosom haploid diperlukan proses pembelahan selanjutnya, yaitu meiosis II. Jarak waktu antara meiosis I dengan meiosis II disebut dengan interkinesis .Jadi, tujuan meiosis II adalah membagi kedua salinan DNA pada sel anakan yang baru hasil dari meiosis I. Meiosis II terjadi pada tahap-tahap yang serupa seperti meiosis I.

2. Tahap Meiosis IITahap meiosis II juga terdiri dari profase, metafase, anafase, dan telofase. Tahap ini merupakan kelanjutan dari tahap meiosis I. Masing-masing sel anakan hasil pembelahan meiosis I akan membelah lagi menjadi dua. Sehingga, ketika pembelahan meiosis telah sempurna, dihasilkan empat sel anakan. Hal yang perlu diingat adalah bahwa jumlah kromosom keempat sel anakan ini tidak lagi diploid (2n) tetapi sudah haploid (n). Proses pengurangan jumlah kromosom ini terjadi pada tahap meiosis II.5a. Profase IIFase pertama pada tahap pembelahan meiosis II adalah profase II. Pada fase ini, kromatid saudara pada setiap sel anakan masih melekat pada sentromer kromosom. Sementara itu, benang mikrotubulus mulai terbentuk dan kromosom mulai bergerak ke arah bidang metafase. Tahap ini terjadi dalam waktu yang singkat karena diikuti tahap berikutnya.b. Metafase IIPada metafase II, setiap kromosom yang berisi dua kromatid, merentang atau berjajar pada bidang metafase II. Pada tahap ini, benang-benang spindel (benang mikrotubulus) melekat pada kinetokor masing-masing kromatid.c. Anafase IIFase ini mudah dikenali karena benang spindel mulai menarik kromatid menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan. Akibatnya, kromosom memisahkan kedua kromatidnya untuk bergerak menuju kutub yang berbeda. Kromatid yang terpisah ini selanjutnya berfungsi sebagai kromosom individual.d. Telofase IIPada telofase II, kromatid yang telah menjadi kromosom mencapai kutub pembelahan. Hasil akhir telofase II adalah terbentuknya 4 sel haploid, lengkap dengan satu salinan DNA pada inti selnya (nukleius).

e. Sitokinesis IISelama telofase II, terjadi pula sitokinesis II, ditandai adanya sekat sel yang memisahkan tiap inti sel. Akhirnya terbentuk 4 sel kembar yang haploid. Berdasarkan uraian di depan, sel-sel anakan sebagai hasil pembelahan meiosis mempunyai sifat genetis yang bervariasi satu sama lain. Variasi genetis yang dibawa sel kelamin orang tua menyebabkan munculnya keturunan yang bervariasi juga.

Pembelahan Sel AbnormalKadang-kadang atau dalam keadaan tertentu, sel kehilangan kemampuan untuk menanggapi faktor-faktor yang mengatur pertumbuhan. Seperti sebuah sel yang akan terus tumbuh dan membelah secara tidak terkendali. Sel- sel yang diciptakan oleh pembelahan sel yang abnormal juga mengalami pembelahan yang tidak teratur . Akhirnya massa padat dari sel-sel abnormal atau tumor terbentuk.6Pembelahan sel abnormal dapat dibagi 2 yaitu Dyaphasia dan Aroptasik .1. Dysphasia adalah penurunan sebagian atau seluruh kemampuan untuk berkomunikasi akibat dari cedera otak.

Komunikasi SelKomunikasi adalah hal penting dalam hidup manusia. Mereka saling berkomunikasi untuk melakukan aktivitasnya. Sama dengan sel, sel juga melakukan komunikasi antar sel tersebut untuk melakukan tugasnya. Komunikasi antar sel diperlukan untuk mengatur pengembangan dan pengorganisasiannya menjadi jaringan, mengawasi pertumbuhan dan pembelahannya serta mengkoordinasikan aktivitasnya.2 Komunikasi melibatkan dua pihak, yaitu :1. Pihak yang memberikan / mengirim pesan atau sinyal,2. Pihak yang menerima pesan. Perilaku sel baru dapat berlangsung apabila mendapatkan sinyal dari sel yang mengirimkan pesan.Tipe penyampaian molekul sinyal ,yaitu endokrin, parakrin dam sinaptik.

Pensinyalan endokrinPensinyalan endokrin merupakan contoh komunikasi antar sel jarak jauh karena sel signal terletak dilokasi yang relatif jauh dari sel target. Dalam signal ini molekul signalnya adalah hormon. Molekul signal dapat sampai ke sel target karena ditransfor melalui darah atau cairan ektraseluler lainnya. Pensinyalan endokrin misalnya terjadi pada siklus reproduksi wanita. Hormon yang terlibat dapat berupa peptida atau steroid. Hormon peptida misalnya FSH, LH, follicle stimulating hormon, Lutenizing Hormon, Chorionic Gonadotropin. Sedangkan hormon teroid misalnya estrogen dan progesteron.Pensinyalan parakrinKomunikasi sel ini dinamakan pensinyalan parakrin (Para = dekat) karena sel presinaptik mengirimkan substrat yang memengaruhi sel target dalam jarak dekat. Hal ini karena substrat yang dikeluarkannya tak bias bertahan lama sehingga membatasi ruang lingkup efektivitas. Karenanya molekul parakrin tak bias menyebar terlalu jauh.Contoh dari pensinyalan ini adalah sinyal pertumbuhan. Sel parakrin akan mengirimkan substrat berupa hormone pertumbuhan yang mengefek pada sel target untuk aktif membelah. Pembelahan sel inilah yang menyebabkan organisme tumbuh.Untuk beberapa kasus kelainan seperti gigantisme (Penyakit Raksasa), kerusakan tidak terjadi pada pensinyalan ini. Artinya sel presinaptik bekerja secara normal. Yang terjadi kelainan adalah pada gen-nya. Kelainan gen inilah yang memengaruhi presinaptik untuk melepas substrat berlebih.Pensinyalan SinaptikSecara umum Sel Presinaptik melepas neurotransmitter ke sinapsis yang kemudian diterima oleh sel target (presinaptik). Penyampaian sinyal dapat dilakukan dengan cara protein dari suatu sel berikatan langsung dengan protein lain pada sel lain.

Membran SelMembran sel merupakan struktur selaput tipis yang menyelubungi sebuah sel yang membatasi keberadaan sebuah sel, sekaligus juga memelihara perbedaan-perbedaan pokok antara isi sel dengan lingkunganya.7Membran sel berfungsi sebagai barier semipermeabel yang memungkinkan molekul yang berukuran kecil dapat keluar masuk ke dalam sel. Hasil pengamatan mikroskop elektron terhadap membran sel menunjukkan bahwa membran sel merupakan lipid bilayer (disebut sebagai fluid-mosaic model).7 Molekul penyusun utama adalah fosfolipid, yang terdiri dari bagian kepala yang polar (hidrofilik) dan dua ekor nonpolar (hidrofobik). Fosfolipid ini tersusun atas bagian nonpolar membentuk daerah hidrofobik yang diapit oleh daerah kepela yang pada bagian dalam dan luar membran.8Semua membran disusun dari lemak dan protein di mana setiap komponen diikat oleh ikatan nonkovalen. Selain lemak dan protein, membran sel juga mengandung karbohidrat. Rasio antara lemak dan protein bervariasi bergantung tipe membran seluler misalanya antara membran pasma dan retikulum endoplasma atau pun tipe organisme misalnya antara prokariot dan eukariot. Sebagai membran mitokondria memiliki rasio protein/lemak yang tinggi dibandingkan membran plasma pada sel darah merah.8,9Lipid

Gambar 3 Fosfolipid11Lipid pada membran tersusun atas fosfolipid (lemak yang bersenyawa dengan fosfat).Fosfolipid (lihat gambar 3) merupakan lipid yang jumlahnya paling melimpah dalam sebagian besar membran. Kemampuan fosfolipid untuk membentuk membran disebabkan oleh struktur molekulernya. Fosfolipid merupakan suatu molekul amfipatik yang berarti bahwa molekul ini memiliki daerah hidrofilik maupun daerah hidrofobik. Sebagian besar membran mengandung fosfat, Molekulfosfat ini bersifat hidrofilik (dapat mengikat air) sedangkan molekul lemak bersifat hidrofobik (tidak dapat mengikat air). Komponen lemak lain adalah kolesterol di mana pada hewan tertentu dapan mencapai 50% dari molekul lemak yang terdapat pada membran plasma. Kolesterol tidak terdapat pada sebagai besar membran plasma tubuhan dan bakteri. Lipid yang terdapat pada selaput dapat diekstrak dengan kloroform, eter dan benzene. Dengan menggunakan kromatografi lapis tipis dan kromatografi gas, dapat diketahui komposisilipid pada selaput sel. Lipid yang selalu dijumpai adalah fosfolipid, sfingolipid, glikolipid dan sterol. Kolesterol merupakan lipida terbanyak yang menyusun selaput sel.9KarbohidratPeran karbohidrat membran dalam pengenalan sel dengan sel kemampuan sel untuk membedakan tipe-tipe sel yang bertetangga, bersifat krusial bagi fungsi organisme. Misalnya, penting untuk memilah-milah sel menjadi berbagai jaringan dan organ dalam embrio hewan. Pengenalan sel dengan sel juga menjadi dasar penolakan sel asing (penolakan organ cangkokan atau transplantasi) oleh sistem kekebalan. Karbohidrat pada membran biasanya merupakan rantai pendek bercabang yang tersusun kurang dari 15 unit gula sebagjan diantaranya berikatan kovalen dengan lipid, membentuk molekul yang disebut glikolipid (glycolipid ). Akan tetapi sebagian besar karbohidrat berikatan kovalen dengan protein, membentuk glikoprotein.ProteinProtein membran tersusun atas glikoprotein atau protein yang bersenyawa dengan karbohidrat. Bergantung pada tipe sel dan organel tertentu dalam sel, membran memiliki 12 sampai lebih dari 50 macam protein berbeda. Protein ini tidak disusun secara acak tetapi setiap lokasi dan orientasinya disusun pada posisi relatif tertentu pada lipid bilayer. Protein pada membran tidak simetris yakni bagian luar membran dan bagian dalam membran tersusun berbeda. Posisi seperti ini memungkinkan membran sebelah luar beriteraksi dengan dengan ligan sektraseluer seperti hormon dan faktor pertumbuhan sedangkan bagian dalam dapat berinteraksi dengan molekul sitoplasma seperti protein G atau protein kinase. Terdapat dua lapisan utama protein membrane.8Protein integralProtein integral adalah protein yang berpenetrasi kedalam lipid bilayer. Protein ini dapat menembus membran sehingga memiliki domain pada sisi ekstra seluler dan sitoplasmik dari membran. Protein integral umumnya merupakan protein transmembran, dengan daerah hidrofobik yang seluruhnya membentang sepanjang interior hidrofobik membrane tersebut. Daerah hidrofobik protein integral terdiri atas satu atau lebih rentangan asam amino nonpolar, yang biasanya bergulung menjadi helix a. pada ujung hidrofilik molekul ini dipaparkan kelarutan aqueous pada kedua sisi membrane.8,9Protein periferProtein periferal sama sekali tidak tertanam dalam bilayer lipid. Seluruhnya berlokasi dibagian luar dari lipid bilayer, baik itu di permukaan sebelah ekstraseluler maupun sitoplasmik dan berhubungan dengan membran malalui ikatan non kovalen. Protein ini merupakan angota yang terikat secara longgar pada permukaan membran, sering juga pada bagian protein integral yang dibiarkan terpapar. Protein pada membran menentukan sebagian besar fungsi spesifik membran.8,9Lipid anchor proteinTerdapat disebelah luar lipid bilayer tetapi berikatan secara kovalen dengan molekul lemak yang terdapat pada lipid bilayer.Protein membran plasma memiliki fungsi yang sangat luas antara lain sebagai protein pembawa (carrier) senyawa melalui membran sel, penerima isyarat (signal) hormaonal dan meneruskan isyarat tersebut ke bagian sel sendiri atau sel lainnya. Protein selaput plasma juga berfungsi sebagai pengikat komponen sitoskeleton dengan senyawa-senyawa ekstraseluler. Protein-protein permukaan luar memberikan cirri individual sel dan macam protein dapat berubah sesuai dengan diferensiasi sel. Protein-protein pada membran sel banyak juga yang berfungsi sebagai enzim terutama yang terdapat pada selaput mitokondria, retikulum endoplasma dan kloroplas. Sebagai contoh, senyawa-senyawa fosfolipid membran plasma disintesis oleh enzim-enzim yang terdapat pada membran retikulum endoplasma.9,11Protein membran sel memiliki kemampuan bergerak, sehingga dapat berpidah tempat. Perpindahan berlangsung ke arah lateral dengan jalan difusi. Namun tidak semu protein mampu berpindah tempat. Beberapa jenis protein integral tertahan dalam selaput oleh anyaman molekul-molekul protein yang berada tepat di bawah permukaan dalam selaput plasma. Anyaman ini berhubungan dengan sitoskelet atau rangka sel.Struktur fisiko-kima protein selaput sel kurang diketahui, mengingat bahwa bentuknya sangat bervariasi. Berdasarkan kajian mikroskopis dan teknik freeze fracture diketahui bahwa protein dalam selaput sel berbentuk globular.8 Membran sel dipengaruhi juga oleh enzim G6PD. Enzim G6PD berada di dalam sel darah merah yang berperanan untuk berperan dalam proses pembentukan dan perombakan sel darah merah dan pencegahan hemolisis pada eritrosit (sel darah merah). Jika enzim ini mengalami kelainan atau kekurangan, maka proses hemolysis pada eritrosit menjadi lebih cepat sehingga membuat eritrosit pecah dan penderita pun akan mengalami kekurangan darah. Maka akan timbul gejala seperti badan terasa lemas dan muka pucat. Pada penderita defisiensi G6PD juga akan menderita penyakit darah seperti anemia, thalassemia, malaria, dan lain lain.7,12

PenutupDari pembahasan diatas dan dari semua yang telah diuraikan, jelas terlihat hubungan sel dalam pertumbuhan dan perkembangan suatu makhluk hidup. Dengan adanya pembelahan mitosis, makhluk hidup terus bertumbuh karena pembelahan selnya. Lalu dengan pembelahan meiosis yang membantu pewarisan informasi genetika. Kedua pembelahan memegang peranan sangat penting. Tapi ada juga pembelahan sel yang tidak normal, yang dapat menyebabkan kelainan-kelainan. Dari pembahasan diatas juga dapat pahami tentang komunikasi sel dan persinyalan-persinyalan diantara sel. Serta terakhir telah dibahas dengan jelas tentang membran sel. Membran sel sangatlah penting karena memiliki peran penting dalam melindungi sel. Bila terjadi kelainan padanya atau unsur yang mempengaruhinya seperti enzim, dapat terjadi kelainan yang merugikan.

Daftar Pustaka1. Syamsuri I. Biologi SMA 2B. Jakarta: Erlangga 2008.2. Ethel Sloane. Anatomi dan Fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC; 1980.h.70.3. Campbell, Reece-Mitchel. Biologi. Jilid 1 5th ed. Jakarta: Erlangga; 2012.h.141-84. Friedman JM, Dill FJ, Hayden MR. Genetics. Williams & Wilkins; 1996: 11.5. Diunduh dari http://www.pusatbiologi.com/2013/02/pembelahan-sel-mitosis-dan-meiosis.html 15 Des 2013.6. Priastini R, Harono B. Buku Ajar Biologi Kedokteran. Jakarta: Penerbit Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana.h.134.7. Steve P. Ensiklopedia tubuh manusia. Sel.dorling Kindersley limited, London; 2007: 27.8. Rina P, Budiman H. Buku ajar biologi kedokteran. Membran dan transportasi sel. Ed 3. Penerbit fakultas kedokteran universitas Kristen krida wacana, Jakarta.9. Kurt E. Histologi dan biologi sel. Binarupa Aksara, 1994:p 19-2510. Sumardjo D. Pengantar kimia buku panduan kuliah mahasiswa kedokteran. Jakarta: EGC; 2006.h.277-911. http://staff.unud.ac.id/~suarsana/wp-content/uploads/2010/03/Matakuliah-Membranes-Sel.pdf diunduh pada 15 Des 2013.12. Newman D. Kamus kedokteran Dorland. Ed 31. Penerbit buku kedokteran;2007