materi siklus sel

36
SIKLUS SEL Mursal ghazali 2012

Upload: ahmaddzul

Post on 03-Jun-2015

1.725 views

Category:

Education


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: Materi Siklus sel

SIKLUS SEL

Mursal ghazali2012

Page 2: Materi Siklus sel

Sel mengalami siklus: periode yang diperlukan atau dialami sel hasil pembelahan sebelumnya sampai terbentuk sel generasi berikutnya.

Page 3: Materi Siklus sel

Diperlukan untuk tumbuh, regenerasi, dan reproduksi

PERAN UTAMA PEMBELAHAN SEL

Page 4: Materi Siklus sel

Distribusi kumpulan kromosom yang identik ke sel anak

Page 5: Materi Siklus sel

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

Page 6: Materi Siklus sel

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

Page 7: Materi Siklus sel

Fase Siklus Sel 1. Mitosis2. Interfase

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

Page 8: Materi Siklus sel

INTERFASETerdiri dari 3 tahapan yaitu:

Fase S (sintesis) Tahap terjadinya replikasi DNA

Fase G (gap) Tahap pertumbuhan bagi sel. Fase G1, sel eukariot mendapatkan

sinyal untuk tumbuh, antara sitokinesis dan sintesis.

Fase G2, pertumbuhan sel eukariot antara sintesis dan mitosis.

Page 9: Materi Siklus sel

Tahap2 Pada Pembelahan Mitosis : Kariokinesis : pembelahan materi hereditas (dalam inti)

Profase Metafase Anafase

Sitokinesis : pembelahan sitoplasma Telofase

Page 10: Materi Siklus sel

Kariokinesis

Page 11: Materi Siklus sel

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

G2 INTERFASE

Pembelahan Sel Eukaryotik ( Mitosis )

Page 12: Materi Siklus sel

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

Page 13: Materi Siklus sel

METAFASE :

Beberapa mikrotubulus spindel melekat pada sentromer di kromosom

Migrasi kromosom ke bidang equator

Page 14: Materi Siklus sel

Metafase :

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

kinetokor

Page 15: Materi Siklus sel

ANAFASE :

Tiap pasangan kromosom memisah dan bergerak ke kutub yang berlawanan

Page 16: Materi Siklus sel

Sentromer/kinetokor membelah menjadi 2

Kromatid tunggal bergerak ke kutub berlawanan akibat tarikan benang2 spindel

Mikrotubula nonkinetokor

Page 17: Materi Siklus sel

TELOFASE :

Pembentukan kembali nukleoli, menghilangnya benang spindel dan mulainya transkripsi DNA

Pembentukan kembali membran nukleus

Proses sitokinesis 2 buah sel baru

Page 18: Materi Siklus sel

Kromatid tunggal sampai di kutub masing2

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

Page 19: Materi Siklus sel

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

Perbedaan sitokinesis pada sel hewan & tumbuhan

Arah pembelahan

Arah pembelahan

Kontraksi cincin mikrofilamen

Sel anak

Page 20: Materi Siklus sel

Vesicles containingcell wall material

Cell plateforming

Cell plate Daughtercells

Wall ofparent cell

Daughternucleus

Cell wall New cell wall

Pada tumbuhan, pemisahan sel diawali dengan terbentuknya papan sel

Dinding sel dibentuk pada saatsitokinesis

Pada sitokinesis, vesikula-vesikula 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

Page 21: Materi Siklus sel

PEMBELAHAN MEIOSIS

Page 22: Materi Siklus sel

Siklus Hidup Manusia

MEIOSIS FERTILISASI

Haploid gametes (n = 23)

Egg cell

Sperm cell

Diploidzygote

(2n = 46)Multicellular

diploid adults (2n = 46)

Mitosis & perkembangan

Page 23: Materi Siklus sel

MEIOSIS I: Pemisahan kromosom homolog

INTERPHASE PROPHASE I METAPHASE I ANAPHASE I

Centrosomes (dengan Pasangan sentriol)

Selubungnukleus

Chromatin

Tempat pindah silang(kiasmata)

Gelendong

Sisterchromatids

Tetrad

Mikrotubula melekat pada kinetokor

Pelat Metaphase

Sentromer (dengan kinetokor)

Kromatid nersaudaraTetap melekat

Kromosom homolog berpisah

Page 24: Materi Siklus sel

MEIOSIS II: Pemisahan kromatid saudara

TELOPHASE IAND CYTOKINESIS PROPHASE II METAPHASE II ANAPHASE II

Arahpembelahan

Kromatid saudara memisah

TELOPHASE IIAND CYTOKINESIS

Sel anak yg haploid terbentuk

Page 25: Materi Siklus sel

MITOSIS MEIOSIS

SEL INDUK(sebelum replikasi kromosom)

Tempat pindah silang

MEIOSIS I

PROPHASE ITetrad terbentuk melalui sinapsis kromosom homolog

PROPHASE

Kromosom Terduplikasi (dgnKromatid saudara)

METAPHASE

Replikasi kromosom

Replikasi kromosom

2n = 4

ANAPHASETELOPHASE

Kromosom berbaris di pelat metafase

Tetrad berbaris pada pelat metafase

METAPHASE I

ANAPHASE ITELOPHASE I

Kromatid saudara memisah selama anafase

Kromosom homolog memisah selama anafase I, kromatid saudara tetap bersama

Tidak ada replikasi kromosomal lanjutan : kromatid saudara memisah selama anafase II

2n 2n

Sel anak hasil mitosis

Sel anak hasil meiosis II

MEIOSIS II

Sel anak hasil

meiosis I

Haploidn = 2

n n n n

Page 26: Materi Siklus sel

Perbandingan mitosis dan meiosis (1)

Kejadian Mitosis Meiosis

Replikasi DNA

Terjadi selama interfase sebelum pembelahan dimulai

Terjadi sekali, selama interfase sebelum meiosis I dimulai

Jumlah pembelahan

Satu : profase, metafase, anafase, telofase

Dua : masing-masing termasuk profase, metafase, anafase, telofase

Sinapsis kromosom homolog

Tidak terjadi Selama profase I, kromosom homolog bergabung sepanjang tubuhnya, membentuk tetrad (4 kromatid); sinapsis dihubungkan dg pindah silang antar kromatid bukan saudara

Page 27: Materi Siklus sel

PENGATURAN SIKLUS SEL

Page 28: Materi Siklus sel

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

Faktor tumbuh merupakan signal untuk sistem pengendalian siklus sel

Page 29: Materi Siklus sel

Pass G1 checkpoint if:• cell size is adequate• nutrients are available• growth factors (signals fromother cells) are present

Pass M checkpoint if:• all chromosomesattach to mitotic spindle

Pass G2 checkpoint if:• cell size is adequate• chromosome replication issuccessful

Cell Cycle Control

Page 30: Materi Siklus sel

Pengikatan faktor tumbuh ke reseptor yang spesifik pada membran sel umumnya dibutuhkan untuk pembelahan sel

Growth factor

Cell cyclecontrolsystem

Plasma membrane

Receptorprotein

Signal transduction pathway

G1 checkpointRelayproteins

Page 31: Materi Siklus sel

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

Sistem Kontrol selama Siklus Sel (1)

Page 32: Materi Siklus sel

Sistem Kontrol selama Siklus Sel (2)

Page 33: Materi Siklus sel
Page 34: Materi Siklus sel

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

Page 35: Materi Siklus sel

Tumor

Glandulartissue

1 2 3Tumor tumbuh dari satu sel kanker tunggal

Sel kanker menyerang jaringan di sekitarnya

Pembuluh limfa

Sel kanker menyebar melalui pembuluh limfa dan pembuluh darah ke bagian tubuh lainnya

Metastasis

Page 36: Materi Siklus sel

See You……..