SIKLUS SELDr. Haris Budi Widodo

Pembelahan sel berfungsi dalam reproduksi, pertumbuhan, dan perbaikan

Ketika organisme bersel tunggal (uniseluler) seperti amoeba membelah untuk membentuk keturunan duplikatnya, pembelahan sel mereproduksi seluruh organisme

Pembelahan sel juga memungkinkan suatu organisme multiseluler, termasuk manusia, dapat tumbuh dan berkembang dari satu sel tunggal yaitu telur yang dibuahi.

Setelah organisme tumbuh dewasa, pembelahan sel terus berlangsung dan berfungsi dalam pembaharuan dan perbaikan, penggantian sel yang mati akibat pemakaian normal dan sel yang robek atau mengalami kecelakaan.

Contoh: sel dalam sumsum tl belakang selalu membentuk sel darah baru.

Pembelahan sel melibatkan distribusi materi genetik yang identik yaitu DNA kepada kedua sel anak.

Suatu hal yang penting tentang pembelahan sel ialah ketepatan dalam penyampaian DNA, tanpa pengurangan, dari satu generasi sel ke generasi berikutnya.

Sel yang membelah menduplikasi DNA nya, mengalokasikan kedua salinan itu ke ujung yang berlawanan dlm sel, kmd kedua sel tsb terpisah menjadi 2 sel anak.

Panjang seluruh DNA dalam sel eukariotik bervariasi contoh pada manusia sekitar 3 m (300.000 x lebih besar dari pada sel tersebut.

Sebelum sel membelah semua DNA harus disalin dan kemudian dibagi rata sehingga setiap sel anak memiliki genom lengkap.

Replikasi dan distribusi DNA dalam jumlah banyak itu terkelola dengan balk karena molekul-molekul DNA dikemas menjadi kromosom

Setiap spesies eukariotik memiliki jumlah kromosom yang khas dalam setiap nukleus sel.

Misalnya, sel somatik manusia (semua sel tubuh kecuali sel reproduktif) mengandung 46 kromosom. Sel reproduktif, atau gamet sel sperma dan sel telur memiliki setengah dari jumlah kromosom sel somatik, atau 23 kromosom pada manusia.

Di dalam setiap, kromosom eukariotik terdapat satu molekul DNA linear yang sangat panjang, yang mewakili ribuan gen, DNA ini berkaitan dengan berbagai protein yang mempertahankan struktur kromosom dan membantu mengontrol aktivitas gen.

Kompleks protein-DNA, yang disebut kromatin, diorganisasi menjadi serat yang tipis dan panjang. Setelah sel menduplikasi genomnya dalam persiapan pembelahan, kromatin ini memadat: tergulung dan terlipat sangat padat, sehingga terbentuk kromosom yang tebal yang dapat diamati dengan mikroskop cahaya.

Setiap, kromosom terduplikasi terdiri atas dua kromatid (sister chromatic). Kedua kromatid, yang mengandung salinan molekul DNA kromosom yang identik, mula-mula saling berlekatan satu sama lain. Dalam bentuk padatnya, kromosom ini memiliki "pinggang" yang ramping pada daerah khusus yang disebut sentromer.

Pada proses pembelahan sel selanjutnya, kromatid saudara dari semua kromosom ditarik saling menjauh dan dikemas kembali sebagai sekumpulan kromosom lengkap dalam dua nukleus baru, masing-masing satu pada setiap ujung sel.

Mitosis, yaitu pembelahan nukleus, diikuti oleh sitokinesis, yaitu pembelahan sitoplasma. Pada proses pembelahan ini, dari satu sel diperoleh dua sel anak yang memiliki informasi genetik yang ekuivalen dengan sel induknya.

Anda mewarisi 46 kromosom, dari masing-masing orangtua menclapat 23. Kro mosom ini digabungkan dalam nukleus suatu sel tunggal ketika satu sel sperma dari ayah Anda bersatu dengan satu sel telur dari ibu Anda untuk membentuk sel telur yang dibuahi, atau zigot.

Mitosis dan sitokinesis menghasilkan triliunan sel somatik yang membangun tubuh dan proses yang sama berlanjut untuk menghasilkan sel-sel baru untuk menggantikan sel-sel yang mati atau rusak.

Sebaliknya, gamet diproduksi oleh suatu jenis pembelahan sel yang disebut meiosis, yang menghasilkan sel anak yang memiliki separuh jumlah kromosom sel induknya.

Meiosis terjadi hanya dalam gonad (ovarium atau testis). Pada setiap generasi manusia, meiosis mengurangi jumlah kromosom dari 46 menjadi 23.

Fertilisasi (pembuahan) menggabungkan gamet dan menggandakan jumlah kromosom kembali menjadi 46, dan mitosis melestarikan jumlah itu dalam setiap sel somatik baru.

SIKLUS SEL MITOTIK Fase mitotik bergantian dengan interfase

dalam Alm sel: gambaran umum Mitosis merupakan satu bagian dari

siklus sel Sebenarnya, fase mitotik (M), yang mencakup mitosis dan sitokinesis, biasanya merupakan bagian tersingkat dari siklus sel.

Pembelahan sel mitotik yang berurutan bergantian dengan srerfase yang jauh lebih lama, yang sering kali meliputi 90% dari siklus ini.

Selama interfase inilah sel tumbuh dan menyalin kromosom dalam persiapan untuk pembelahan sel.

Interfase dapat dibagi menjadi subfase: fase G1 (gap pertama), fase S, dan fase G2 ("gap kedua"). Selama ketiga subfase ini, sel tumbuh dengan menghasilkan protein dan organel dalam sitoplasma.

Kromosom diduplikasi hanya selama fase S. Dengan demikian, suatu sel tumbuh (G1), terus tumbuh begitu sel tersebut sudah menyalin kromosomnya (S), dan tumbuh lagi sampai sel tersebut menyelesaikan persiapannya untuk pembelahan sel (G2), dan membelah (M). Sel anak kemudian dapat mengulangi siklus ini.

Sel yang membelah mengungkapkan dinamika mitosis sebagai suatu rangkaian perubahan.

Mitosis dibagi menjadi lima subfase : profase, prometafase, metafase, anafase, dan telofase.

Pada sel yang membelah, fase mitotik (M) bergantian dengan interfase, periode pertumbuhan. Bagian pertama interfase, yang disebut G1, diikuti oleh fase S, ketika kromosom bereplikasi; bagian terakhir interfase ini disebut G2. Dalam fase M, mitosis nukleus membelah dan mendistribusikan kromosomnya ke nukleus anak, dan sitokinesis, sitoplasma membelah menghasilkan dua sel anak.

Interfase Profase Prometafase

Metafase Anafase Telofase & Sitokinesis

Sitokinesis Pada sel hewan, sitokinesis terjadi dengan

proses yang dikenal sebagai pembelahan. Tanda pertama pembelahan ialah

penampakan alur pembelahan, yang berawal sebagai pelekukan pada permukaan sel di dekat daerah bekas pelat metafase lama. Pada sisi sitoplasmik alur ini terdapat cincin kontraktil yang terdiri dari mikrofilamen aktin yang berkaitan dengan molekul protein miosin.

Sitokinesis pada sel tumbuhan yang berdinding, mempunyai gejala berbeda. Tidak ada alur pembelahan. Sebagai gantinya, selama telofase, vesikula yang diturunkan dari aparatus Golgi berpindah di sepanjang mikrotubula ke tengah-tengah sel, di mana vesikula itu bersatu, dan menghasilkan pelat sel.

Materi dinding sel yang dibawa dalam vesikula berkumpul pada pelat sel yang terbentuk. Pelat sel ini membesar hingga membran di sekelilingnya bergabung dengan membran plasma di sekeliling sel. Dua sel anak terbentuk dengan membran plasmanya masing-masing. Sementara itu dinding sel baru telah terbentuk di antaranya.

Aktin dan miosin merupakan protein yang bertanggung jawab pula atas kontraksi otot dan banyak tipe pergerakan sel lainnya. Kontraksi cincin mikrofilamen dari sel yang sedang membelah sama seperti penarikan tali-pundi. Alur pembelahan ini semakin dalam hingga sel induk terjepit menjadi dua yang menghasilkan dua sel anak yang terpisah sama sekali.

PENGATURAN SIKLUS SEL Siklus sel digerakkan oleh sinyal kimiawi

tertentu yang ada dalam sitoplasma. Sejumlah bukti kuat pertama untuk hipotesis ini didapatkan dari percobaan pada sel mamalia yg ditumbuhkan dalam kultur.

Pada percobaan ini dua sel yang berbeda fase siklus selnyadigabungkan untuk membentuk sel tunggal dengan dua nukleus.

Jika salah satu sel aslinya berada dalam fase S dan yang lain dalam fase G, nukleus G1 segera memasuki fase S, seolah dirangsang oleh bahan kimiawi yang ada dalam sitoplasma pertama.

Demikian juga halnya, jika sel yang sedang mengalami mitosis (fase M) digabungkan dengan sel lain yang berada pada fase apapun dari siklus selnya, termasuk fase G1, nukleus kedua segera memasuki mitosis, dengan pemadatan kromatin dan pembentukan gelendong