Tinjauan Pustaka

Pembelahan Sel Secara Abnormal yang Berdampak Pada

Apoptosis

Andreas Anindito Hermawan*)

102013172 / E9

Tutor: dr. Inggrid

Bab I : Pendahuluan

Latar Belakang :

Belakangan ini banyak sekali kasus mengenai masalah kesehatan. Kasus yang sering

muncul adalah banyaknya kelainan-kelainan maupun kematian yang terjadi pada sel.

Masalah tersebut lebih berdampak besar karena sel merupakan elemen yang tidak dapat

terpisahkan dari makhluk hidup. Oleh karena itu kita harus bisa mengetahui tentang dasar-

dasar dari sel serta cara pembelahan dari sel tersebut agar dapat mengurangi risiko yang

ditimbukan oleh kelainan maupun kematian sel.

Tujuan :

Membantu pembaca makalah ini untuk memahami dan mengerti tentang pembelahan sel

baik secara normal maupun secara abnormal yang berdampak pada apoptosis.

*) Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jl. Terusan Arjuna No.6 Jakarta Barat 11510 Telp. 021-56942061 Fax. 021-5631731

Email : andreasanindito@yahoo.com

Bab II : Pembahasan

Identifikasi Istilah-istilah Sulit :

Tidak ada istilah sulit yang ditemukan.

Otot

Setiap makhluk hidup memiliki sel. Kata sel sendiri berasal dari bahasa latin yaitu

cella yang memiliki arti sebagai ruangan yang berukuran kecil. Penemu sel yang pertama

kali bernama Robert Hooke pada tahun 1665 dengan cara mengamati penampang

melintang sayatan tipis gabus dari batang tumbuhan dibawah mikroskop.2

Sel sendiri merupakan unit kehidupan struktural dan fungsional terkecil dari tubuh

makhluk hidup untuk melaksanakan proses-proses yang berkaitan dengan kehidupan.3

Setiap sel dilindungi oleh suatu sawar berminyak yang sangat tipis yang disebut dengan

membran plasma. Karena membran plasma dapat mengontrol perpindahan untuk masuk

dan keluarnya bahan ke sel maka bagian dalam sel mengandung berbagai macam

kombinasi atom maupun molekul dari campuran bahan kimia di lingkungan yang

mengelilingi sel tersebut.4

Karena sel merupakan unit kehidupan, sel memiliki fungsi-fungsi dasar yang berkaitan

dengan kelangsungan hidup dari makhluk hidup yaitu:

1. Memperoleh makanan (nutrient) dan oksigen (O2) dari lingkungan sel.4

2. Sel dapat melakukan reaksi-reaksi kimia yang berfungsi untuk menghasilkan

energy bagi sel tersebut.4

3. Mengeluarkan sisa-sisa metabolisme sel ke lingkungan sekitar sel tersebut.4

4. Membentuk protein dan komponen lain untuk pembentukan struktur, pertumbuhan,

dan melaksanakan fungsi sel.4

5. Mengontrol sebagian besar pertukaran bahan antara sel dan lingkungan sekitarnya.4

6. Peka terhadap perubahan lingkungan.4

7. Dapat bereproduksi.4

Pembelahan Sel

Setelah mengetahui tentang fungsi-fungsi dasar sel kita akan memaparkan lebih lanjut

tentang fungsi sel tentang sel yang dapat bereproduksi dengan cara mengalami pembelahan

sel. Pembelahan sel sendiri berfungsi sebagai pembaharuan dan perbaikan, serta

menggantikan sel-sel yang mati akibat pemakaian normal dan akibat kecelakaan.5

Pembelahan sel dapat terjadi secara normal maupun secara abnormal. Pembelahan sel

secara normal dapat dibagi menjadi 2 macam yaitu pembelahan mitosis dan pembelahan

meiosis.

Pembelahan Mitosis

Pembelahan mitosis biasanya terjadi pada sel somatis atau sel tubuh.3 Pembelahan ini

menghasilkan dua sel anakan yang kopi genomnya identik dengan induknya. Pembelahan

sel memakan waktu 30-60 menit pada mamalia, tetapi dapat jauh lebih lama pada

vertebrata berdarah dingin.6

Dalam mitosis kita dapat mengenal tentang kromosom, kromosom homolog, kromatin,

dan kromatid. Kromosom merupakan suatu struktur padat yang terdiri dari dua komponen

molekul, yaitu protein dan DNA. Kromatin sendiri merupakan lipatan solenoid yang

tersusun padat menjadi benang-benang halus dan terdapat di dalam nukleus. Kromosom

homolog sendiri merupakan kromosom yang membentuk pasangan memiliki panjang,

posisi sentromer, dan memiliki pola pewarnaan yang sama. Sedangkan kromatid

merupakan benang-benang kromatin yang tersusun memadat.7

Mitosis sendiri dapat terbagi kedalam enam tahapan yaitu:

1. Interfase

Dalam fase ini dapat dikatakan sebagai keadaan dimana sel tidak aktif membelah.

Dalam tahap interfase sendiri dapat terbagi menjadi empat tahapan, yaitu: fase G0,

fase G1, fase S dan fase G2.8

1.1 Fase G1

Dalam fase G1 ini sel melakukan persiapan untuk replikasi DNA dengan

mensintesis protein baru dan mengaktifkan komponen sitoskeletal. Tahap ini

merupakan cekpoin bagi sel karena bila kondisi sel tersebut tidak tepat, sel

tidak akan menjalankan siklusnya. Karena pada fase ini sel sedang melakukan

persiapan untuk replikasi, DNA yang ada masih berjumlah 1 salinan dan

diploid (2n).8

1.2 Fase S

Setelah fase G1 pembelahan mitosis masuk kedalam fase S atau fase sintesis

yang merupakan fase dimana DNA mengalami replikasi sehingga

menghasilkan 2 salinan DNA dan diploid (2n).8

1.3 Fase G2

Setelah bereplikasi di dalam fase S, interfase masuk kedalam fase G2. Di

dalam fase ini sel kembali mensintesis protein yang dipersiapkan untuk

pembelahan. Tahap ini juga merupakan cekpoin karena jika DNA belum

terduplikasi secara tepat, sel memiliki kesempatan kedua untuk menghentikan

tahap siklus sel selanjutnya.8

1.4 Fase G0

Fase ini disebut juga dengan fase istirahat khusus. Pada fase ini berfungsi

sebagai gap, yaitu mengacu pada waktu yang dihabiskan sel untuk memeriksa

dan meninjau kembali langkah sebelumnya.8

2. Profase

Profase merupakan tahap dimana struktur protein (sentriol) yang ada di sitoplasma

sel mulai bergerak ke kutub yang berlawanan dalam sel.8 Dalam profase DNA

mulai dikemas menjadi kromosom. Pada awal profse, kromosom mulai tampak

lebih pendek serta menebal. Kemudian sentriol membelah dan bergerak kekutub

masing-masing. Selanjutnya terbentuk benang-benang spindel yang terbentuk dari

kutub ke kutub. Pada profase akhir, masing-masing kromosom terlihat terdiri dari

dua kromatid yang terikat pada sentromer. Selanjutnya nukleolus hilang dan

membran nukleus hancur. Pada tahap ini kromosom terletak bebas didalam

sitoplasma.7

3. Metafase

Setelah tahap profase, pembelahan sel berlanjut ke tahap metafase. Metafase

merupakan tahap dimana kromosom bergerak ke bidang ekuator benang spindel.

Di tahap ini kromosom terikat pada benang spindel melalui sentromer.7

4. Anafase

Pembelahan sel dilanjutkan ke dalam fase anafase. Dalam tahap ini masing-masing

sentromer yang mengikat kromatid membelah bersamaan. Kromatid bergerak

menuju kutub pembelahan. Kromatid dapat bergerak kearah kutub pembelahan

karena terjadinya kontraksi benang spindel. Pada saat kontraksi, benang spindel

memendek kemudian menarik kromatid menjadi dua bagian ke dua kutub yang

berlawanan. Dalam tahap anafase ini menghasilkan salinan kromosom yang

berpasangan (2n).7

5. Telofase

Dalam tahap telofase ini kromatid yang dihasilkan dapat disebut sebagai

kromosom. Membran inti mulai terbentuk dan nukleolus kembali muncul.

Kromosom membentuk benang-benang kromatin.7

6. Sitokinesis

Setelah telofase tahap terakhir dalam pembelahan sel adalah tahap sitokinesis. Di

tahap sitokinesis ini terjadi pembelahan sitoplasma yang diikuti dengan

pembentukan sekat sel yang baru. Sekat ini memisahkan kedua inti tersebut

menjadi dua sel anakan.7

Gambar 1. Siklus sel.7

Pembelahan Meiosis

Pada dasarnya tahap dalam pembelahan meiosis sama seperti pembelahan mitosis.

Yang membedakan adalah pada pembelahan meiosis terjadi 2 kali pembelahan yaitu

meiosis I dan meiosis II. Pada pembelahan meiosis, kromosom sel anakan yang dihasilkan

memiliki jumlah setengah dari kromosom sel induk. Biasanya pembelahan meiosis terjadi

pada sel gamet atau sel kelamin.9

Pada meiosis I, profase I merupakan fase terpanjang karena terdiri dari 5 tahapan

yaitu:

1. Leptoten

Tahap ini disebut juga dengan tahap benang-tipis. Pada tahap ini kromosom yang

panjang dan tipis mulai berkondensasi, dan sebagai akibatnya, tanda-tanda pertama

struktur serupa-benang mulai muncul dalam materi kromatin. 10

2. Zygoten

Tahap zygoten dapat disebut juga sebagai tahap benang-tergabung. Pada tahap ini,

pasangan-pasangan kromosom homolog bertemu dan digabungkan oleh sebuah

struktur protein seperti pita yang disebut kompleks sinaptonema. Ini merupakan

awal terjadinya sinapsis. Sinapsis terjadi di sepanjang kromosom yang

berpasangan, pada tempat yang memiliki kemiripan informasi genetik pada kedua

kromosom homolog. Bila sinaptonema tidak terbentuk, akibatnya sinapsis tidak

lengkap dan pindah silang sangat tereduksi atau tidak sama sekali. 10

3. Pakiten

Tahap pakiten ini disebut juga dengan tahap benang-tebal. Pada tahap ini tiap

kromosom melakukan replikasi menjadi dua kromatid dengan sentromer yang

masih tetap menyatu dan belum membelah. Tiap kromosom yang berpasangan

yang mengandung empat kromatid disebut tetrad atau bivalen. 10

4. Diploten

Tahap diploten ini disebut juga sebagai tahap benang-ganda. Tahap ini dimulai

ketika kompleks sinaptonema mulai menghilang, sehingga kromatid-kromatid dan

kiasmata individu dapat dilihat dengan lebih mudah. 10

5. Diakinesis

Dalam tahap diakinesis ini terbentuknya benang-benang spindel dari pergerakan

dua sentriol kearah kutub yang berlawanan. Diakinesis diakhiri dengan

menghilangnya nukleolus dan membrane nukleus serta tetrad mulai bergerak ke

bidang ekuator.10

Setelah tahapan-tahapan tadi pembelahan meiosis terjadi sama seperti pembelahan

mitosis dengan metafase I, anafase I, telofase I, dan sitokinesis I kemudian dilanjutkan

dengan profase II, metafase II, anafase II, telofase II, dan sitokinesis II.

Pembelahan Sel Abnormal

Sel juga dapat membelah secara tidak normal. Ketidaknormalan pembelahan sel ini

terjadi dalam kondisi tertentu. Pembelahan sel yang abnormal ini menyebabkan kematian

sel. Ketidaknormalan ini dikarenakan oleh sel yang terus menerus membelah.

Apoptosis11

Apoptosis salah satu bentuk pembelahan sel secara abnormal. Apoptosis sendiri

merupakan kematian sel melalui mekanisme genetik. Apoptosis ini dibagi menjadi dua

kelompok yaitu:

1. Apoptosis fisiologis

Apoptosis fisiologis adalah kematian sel yang diprogram. Proses kematian sel ini

berkaitan dengan suatu enzim yang dikenal dengan enzim telomerase. Pada

embrional enzim ini mengalami aktivasi, sedangkan pada sel somatik enzim ini

tidak mengalami aktivasi, kecuali pada sel yang bersangkutan mengalami

transformasi menjadi ganas.

2. Apoptosis patologis

Apoptosis patologis adalah kematian sel yang diakibatkan karena adanya suatu

rangsangan. Proses kematian ini dapat melalui beberapa jalur, antara lain:

2.1 Aktivasi p-53

Terjadinya apoptosis yang dipicu oleh aktivitas p-53 karena sel yang

bersangkutan memiliki gen yang cacat.

2.2 Jalur sitotoksik

Terjadinya apoptosis melalui jalur sitosolik dipicu oleh adanya sel yang

memiliki gen cacat.

2.3 Disfungsi mitokondria

Disfungsi mitokondria merupakan gangguan ekspresi protein pada mitokondria

yang tidak seimbang baik ekspresinya yang berlebihan atau protein yang

diekspresikan merupakan protein abnormal.

2.4 Kompleks fas dan ligan

Terjadinya apoptosis melalui jalur ligan dan fas dapat terjadi karena dipicu

oleh adanya:

2.4.1 sel tumor atau sel yang terinfeksi virus

2.4.2 gangguan hormonal seperti testosteron pada pria atau FSH pada wanita.

Regenerasi Sel

Regenerasi sel dapat memperbaiki jaringan yang rusak atau cedera. Tujuannya agar

struktur dari jaringan kembali seperti keadaan normal.8

Bab III : PENUTUP

Kesimpulan

Dari pembahasan diatas, kesimpulan yang dapat diambil adalah sel mengalami

pembelahan secara abnormal dimana sel membelah secara berlebihan. Hal ini

menyebabkan apoptosis (kematian pada sel) baik melalui jalur sitosolik, jalur mitokondria

maupun jalur kompleks fas dan ligan. Yang berdampak secara langsung kepada penderita.

Sehingga mengakibatkan luka yang tidak kunjung sembuh. Solusinya adalah dengan

meregenerasi sel yang sudah mengalami apoptosis.

DAFTAR PUSTAKA

1. Departemen Pendidikan Nasional. Kamus Bahasa Indonesia. Jakarta: Pusat

Bahasa; 2008. h. 1136, 300

2. Aryulina D, Choirul M, Syalfinaf M, dan Endang W. Biologi 2 sma dan ma

untuk kelas xi. Jakarta: Penerbit Erlangga; 2006. h. 3

3. Widyastuti P, Veldman J, editor. Anatomi dan fisiologi untuk pemula.

Jakarta: Penerbit buku Kedokteran EGC; 2003. h.34, 37

4. Yesdelita N, Pendit B. U, editor. Fisiologi manusia dari sel ke sistem edisi

keenam. Jakarta: Penerbit buku Kedokteran EGC; 2011. h. 2-4

5. Safitri A, Lemeda S, Hilarius W, editor. Biologi. Jakarta: Erlangga; 2002.

h. 220

6. Hartanto H, Tambayong J, editor. Buku ajar histologi edisi 12. Jakarta:

Penerbit buku Kedokteran EGC; 2002. h. 38

7. Aryulina D, Choirul M, Syalfinaf M, dan Endang W. Biologi 3 sma dan ma

untuk kelas xii. Jakarta: Erlangga; 2006. h. 108-9

8. Yudha E K, Wahyuningsih E, Yulianti D, dan Karyuni P. E, editor. Buku

saku patofisiologi. Jakarta: Penerbit buku Kedokteran EGC; 2007. h. 43-4,

27

9. Santoso B. Biologi pelajaran biologi untuk sma/ma kelas xii. Bekasi:

Penerbit Interplus; 2007. h. 84

10. Elrod S L, dan Stansfield W D. Genetika edisi keempat. Jakarta: Penerbit

Erlangga; 2006. h. 7-8

11. Sudiana I K. Patobiologi molekuler kanker. Jakarta: Penerbit Salemba

Medika; 2008. h. 46-51