Siklus Sel Dan Pembelahan Sel.docx

SIKLUS SEL DAN PEMBELAHAN SEL SIKLUS SEL Umumnya, sebelum suatu sel mengalami pembelahan, sel-sel terlebih dahulu mengalami pertumbuhan hingga mencapai ukuran tertentu. Setiap sel mengalami dua periode yang penting dalam siklus hidupnya, yaitu periodeinterfase atau periode non pembelahan dan periode pembelahan sel (M) yang menghasilkan sel-sel baru. Kedua periode tersebut secara umum dikenal dengan nama siklus sel. Dengan kata lain, kegiatan yang terjadi dari satu pembelahan sel ke pembelahan sel berikutnya disebut siklus hidup (daur) sel . Interfase terdiri atas tiga fase, yaitu: G1 (Gap pertama), S (Sintesis DNA), dan G2 (Gap kedua), Pada fase G1, sel anak mengalami pertumbuhan, pada fase S terjadi replikasi dan transkripsi DNA; sedangkan pada fase G2, merupakan fase post sintesis, dimana sel mempersiapkan diri untuk membelah. Pembelahan sel meliputi dua tahapan yaitu :kariokinesis ataumitosis dansitokinesis. Perlu diingat bahwa apabila pembelahan sel menghasilkan dua buah sel anak yang tidak sama besarnya, maka G1 bagi sel anak yang kecil lebih lama daripada sel anakan yang besar. Puncak siklus hidup sel yaitu pembelahan sel, yang secara umum diberi tanda M yang berarti fase mitosis. Pada waktu yang singkat kromatin di dalam inti sel induk memampat membentuk kromosom, untuk kemudian bersama-sama dengan seluruh isi sel, dibagi dua ke masing-masing sel anak. Selama periode interfase, kromosom tidak tampak disebabkan karena materi kromosom dalam bentuk benang-benang kromatin, dan komponen-komponen makromolekulnya didistribusikan di dalam inti. Selama siklus sel terjadi perubahanperubahan yang sangat dinamis. Perubahan- perubahan tersebut terutama komponen-komponen kimia dari sel seperti DNA, RNA, dan berbagai jenis protein. Duplikasi DNA berlangsung selama periode khusus dari interfase yang disebut fase sintesis atau periode S. Periode sintesis didahului oleh periode G1 dan diikuti oleh periode G2. Pada jurnal yang berjudul “Telaah Beberapa Fungsi Titik-Uji Siklus Pembelahan Sel Fase G1 dan S Dari Inhibitor Kinase-bergantung-siklin SIC1”Untuk dapat menentukan proses yang dipantau oleh fungsi titik-uji dari Sic1, dalam penelitian ini telah dilakukan telaah terhadap pengaruh pelesapan gen SIC1 terhadap beberapa proses fase G1dan S yang telah diketahui. Telaah ini dimulai dengan meneliti respon sel Δsic1 terhadap kerusakan DNA akibat sinar UV dan sinar-γ. Pada sel mamalia, sebagai respon terhadap kerusakan DNA akibat penyinaran-γ, protein penghambat tumor p53 akan menginduksi transkripsi suatu CKI (=Cyclin dependent kinase inhibitor = inhibitor kinase-bergantung-siklin) mamalia, yakni p21CIP1. p21CIP1 yang terinduksi sintesisnya, akan menghentikan siklus sel, sehingga memberi waktu bagi sel untuk memperbaiki kerusakan pada DNA, atau bila kerusakan tak dapat diperbaiki, menyebabkan sel mengalami apoptosis (El-Deiry dkk., 1994). Pada penelitian ini, ternyata sel Δsic1 tidak memberikan respon berbeda dengan sel SIC1+ terhadap sinar UV, meskipun sel Δsic1 ternyata lebih tahan terhadap sinar-γdibandingkan sel SIC1+. Ketahanan yang meningkat terhadap sinar-γdari sel Δsic1 dibandingkan sel SIC1+ kemungkinan disebabkan bagian terbesar (70%) dari sel Δsic1 dalam kultur yang digunakan

berada pada fase G2 (Nugroho & Mendenhall, 1994; Nugroho, 1998). Sel pada fase G2 lebih tahan terhadap sinar ionisasi daripada sel pada fase G1 (Brunborg & Williamson, 1978). Berbeda dengan kultur Δsic1, jumlah sel SIC1+ yang berada pada fase G1 dan G2 pada kultur sama banyak (Nugroho & Mendenhall, 1994; Nugroho, 1998). Sel G2 lebih tahan terhadap sinar-γ karena pemutusan rantai DNA dapat dengan mudah diperbaiki secara rekombinasi dengan rantai kedua (Brunborg & Williamson, 1978). Penelitian lanjutan dibutuhkan untuk memastikan bahwa Sic1 benar-benar tidak dibutuhkan untuk memantau kerusakan DNA pada sel-sel khusus G1, dengan mensinkronkan kultur Δsic1 sehingga semua sel dipaksa berada pada G1 sebelum penyinaran dengan sinar-γ. Meskipun demikian, data sementara menunjukkan bahwa Sic1 tidak dibutuhkan untuk memantau kerusakan DNA akibat sinar UV maupun sinar-γ. Salah satu sifat dari mutan sel yang telah kehilangan suatu protein titik-uji adalah kemampuan menyelamatkan sel tersebut dari kematian jika siklus sel dihentikan atau diperlambat dengan pemaksaan dari luar, misalnya dengan penambahan suatu zat kimia yang akan menghentikan siklus sel pada titik yang secara normal dihentikan oleh protein titik-uji termaksud. Usaha penyelamatan sel Δsic1 dengan memperpanjang waktu siklus sel menggunakan kadar rendah dari hidroksiurea maupun menggunakan sumber karbon yang kurang baik seperti gliserol/alkohol, gagal menurunkan angka kematian sel-sel Δsic1. Hal ini mungkin disebabkan hidroksiurea memperpanjang waktu fase S, dan gliserol/alkohol memperpanjang fase awal G1 sebelum START, sedangkan Sic1 kemungkinan dibutuhkan pada fase akhir G1, antara START dengan fase S (perbatasan G1-S). Hingga kini belum ditemukan metode yang dapat menghentikan siklus sel khusus pada perbatasan G1/S, maupun memperlambat waktu akhir G1 setelah START (sebelum fase S), sehingga masih sukar untuk memastikan fungsi Sic1 pada perbatasan G1/S. Penelitian ini belum berhasil mengidentifikasi proses siklus sel yang dipantau fungsi titik-uji Sic1. Akan tetapi dari telaah yang telah dilakukan di sini, ditambah telaah yang dilakukan sebelumnya tentang peranan Sic1 dalam pembentukkan gelendong mikrotubula (Nugroho & Mendenhall, 1994) membantu kita dalam mengeliminasi proses-proses yang terbukti tidak dipantau oleh Sic1, yakni replikasi dan perbaikan DNA, pembentukan gelendong mikrotubula, respon terhadap feromon perjodohan, dan respon terhadap kekurangan nutrisi. Salah satu kunci dari proses yang mungkin dipantau oleh Sic1 adalah analisis keturunan yang menunjukkan bahwa terdapat ketidak simetrisan dalam kematian sel induk dengan sel turunan pada sel-sel Δsic1 (Nugroho & Mendenhall, 1994). Sic1 mungkin memantau keabsahan pembentukan kuncup sel (budding) yang menghendaki pengaturan kerangka sel (cytoskeleton) dan inti-sel (nucleoskeleton) yang kompleks. Pembentukan yang terlalu dini dari unsur-unsur struktur sel ini dapat menyebabkan peningkatan kematian dan kerusakan kromosom yang dijumpai pada sel turunan dalam kultur Δsic1. Hingga ditemukan metode yang dapat khusus merusak proses pembentukan kuncup, teori ini belum dapat dibuktikan. Pada jurnal “The cell cycle: a review of regulation, deregulation and therapeutic targets in cancer” umumnya sel-sel eukaryotik yang telah menyelesaikan pembelahan pada tahap M akan masuk ke dalam tahap G1 untuk kembali melakukan pembelahan atau masuk ke dalam tahap G0 untuk beristirahat/ diam20. Sel dapat keluar dari tahap G1 dan masuk ke dalam tahap G0, apabila berada dalam suatu kondisi tanpa faktor pertumbuhan. Sel-sel yang dikultur pada medium sedikit kadar serum tetap akan melakukan siklus sel G1-S-G2-M, namun setelah keluar dari tahap M akan langsung masuk ke tahap G0. Penambahan serum atau

faktor pertumbuhan akan menginduksi sel untuk masuk kembali ke siklus sel sampai ke titik restriksi untuk proses berikutnya. Setelah melewati titik restriksi (protein Rb terfosforilasi), regulasi siklus sel tidak bergantung pada sinyal Ekstraselular. Sel yang berada di tahap G0 yang distimulus dengan faktor pertumbuhan untuk masuk ke dalam G1 , pada awalnya akan mengekspresikan cyclin D. Kemudian cyclin D akan berikatan dengan Cdk4 dan Cdk6. Kompleks Cdkcyclin tersebut lalu masuk ke dalam inti dan akan memfosforilasi protein Retinobla-stoma (Rb), protein p107 dan p130. Fosforilasi terhadap Rb diikuti oleh aktivasi faktor transkripsi famili E2F dan memicu transkripsi protein yang diperlukan pada tahap G1 dan S. Sinyal mitogenik yang menginduksi terbentuknya cyclin D, juga akan menginduksi terbentuknya cyclin E dan dua CDI yaitu: p21cip1 dan p27kip1. Kedua CDI ini berikatan dengan cyclin D-Cdk4 tapi tidak menghambat aktivitas kinasenya dan hasil penelitian menunjukkan bahwa p21cip1 dan p27kip1 justru dibutuhkan untuk pembentukan dan impor cyclin D-Cdk4 oleh inti. Kedua CDI tersebut efektif menghambat aktivitas cyclin E-Cdk2. Dengan demikian keberadaan protein CDI di tahap G1 adalah untuk memacu pembentukan kompleks aktif cyclin D-Cdk4 dan pada saat bersamaan menunda/ menghambat aktivasi dari kompleks cyclin E-Cdk2 23. Protein Rb merupakan penghambat transkripsi, karena keberadaannya menonaktifkan E2F yang berperan sebagai faktor transkripsi7. Setelah protein yang diperlukan dalam tahap S dihasilkan dari transkripsi, maka cyclin D-Cdk4, cyclin D-Cdk6, dan cyclin E-Cdk2 akan bersamasama memfosforilasi protein Rb, p107 dan p130 menjadi tidak aktif sama sekali. Hal ini akan mengaktifkan secara penuh proses transkripsi pada tahap S 23. Dengan demikian sel tersebut telah memasuki tahap S pada siklus sel. Pada sel mamalia jenis Cdk dan cyclin yang ditemukan pada masa transisi tahap G1/S adalah Cdk2 (p33), Cdk4, Cdk6, serta cyclin A, D1, D2, D3, dan E11.mPada tahap S, kompleks cyclin E-Cdk2 berperan menginisiasi replikasi DNA. Selain itu cyclin Cdk2 juga berperan dalam menginisiasi replikasi DNA secara lengkap dan meningkatkan ekspresi histon dan beberapa gen/protein yang akan dibutuhkan saat replikasi. Pada tahap G2, terjadi peningkatan sintesis cyclin B yan akan mencapai tingkat konsentrasi maksimal pada saat tahap M 6. Pada sel mamalia jenis Cdk dan cyclin yang ditemukan pada masa transisi tahap G2/M adalah Cdk1 (Cdc2) serta cyclin A, B1, dan B2 11. Setelah tumbuh dan menduplikasi komponen sel, maka sel akan melakukan pembelahan menjadi dua sel anakan yang terjadi pada tahap M. Pada tahap M (profase, metafase, anafase, dan telofase), defosforilasi dan aktivasi cyclin B-Cdk1 berpengaruh terhadap perubahan morfologi selama mitosis berlangsung. Substrat dari cyclin B-Cdk1 adalah nuclear lamins, protein nucleolar, protein centrosomal, dan Eg5. Pada subtahap profase – metafase, konsentrasi MPF berada pada level tertinggi dan akan mengalami penurunan pada sub tahap berikutnya. Sebelum memasuki subtahap berikutnya (anafase), sel oosit yang telah mencapai metafase pada meiosis II (MII), akan tertahan pada kondisi tersebut karena pengaruh CSF. Komponen utama CSF adalah golongan Emi yaitu Emi1 (Early Mitotic Inhibition 1) dan Emi2. Apabila terjadi fertilisasi atau partenogenesis, masuknya sperma akan mengaktivasi Ca2+/calmo-dulin-dependent protein kinase II (CaMKII) dalam sitoplasma. CaMKII akan memfosforilasi protein yang mengekspresikan CSF, sehingga ekspresi CSF terhambat. Selain itu CSF juga akan terdegradasi oleh sistem ubiquitin/ proteosome. CSF yang mengalami degradasi menyebabkan APC dapat berperan

aktif, sehingga sel oosit keluar dari tahap metafase dan masuk ke dalam anafase. APC berperan sangat dominan pada tahap anafase. Salah satu peranan APC adalah menghancurkan cyclin A dan cyclin B yang mengaktifkan MPF, sehingga konsentrasi MPF akan turun drastis seiring selesainya tahap M 23. PEMBELAHAN SEL A. MITOSIS Kedua kromatid yang mengandung salinan molekul DNA kromosom yang identik, mulamula saling berlekatan satu dengan yang 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 kumpulan lengkap di dalam dua nukleus baru, masing-masing satu pada setiap ujung sel. Mitosis, yaitu pembelahan nukleus, biasanya segera diikuti oleh sitokinesis, yaitu pembelahan sitoplasma. Pada proses pembelahan ini, dari satu sel diperoleh dua sel anak yang memiliki informasi genetik yang equivalen dengan sel induknya. Kromatin yang menyebar selama interfase secara perlahan-lahan terkondensasi menjadi kromosom yang mantap. Jumlah kromatin yang tepat merupakan ciri khas dari setiap species, sekalipun pada species yang berbeda dapat mempunyai jumlah kromatin yang sama. Selain itu pada profase salut inti mulai berdegenerasi dan secara perlahan-lahan inti menjadi tidak tampak, dan terjadilah pembentukan spindel mikrotubul. Sebelum profase masing-masing kromosom mengalami duplikasi selama fase sintesis dari siklus sel. Setiap kromosom terdiri atas dua kromatid sister yang bergabung pada suatu tempat yang disebut sentromer atau kinetockor. Pada awal profase, massa mikrotubul sitoplasma yang merupakan bagian dari sitoskeleton rusak dan membentuk kelompok molekul-molekul tubulin yang besar. Molekul-molekul tubulin digunakan kembali untuk konstruksi komponen utama aparatus mitosis atau spindel mitosis. Spindel mitosis merupakan struktur benang bipolar yang sebagian besar disusun oleh mikrotubul yang mula-mula terbentuk di luar nukleus. Pusat pembentukan spindel atau kumparan pada kebanyakan sel hewan ditandai dengan adanya sentriol. Pasangan sentriol pada sel mula-mula berduplikasi dengan suatu proses yang dimulai tepat sebelum fase sintesis. Duplikasi menghasilkan dua pasang sentriol. Masing-masing pasangan sentriol sekarang menjadi pusat mitosis yang membentuk pusat bagi susunan mikrotubul radial yang disebut aster. Kedua aster tersebut terletak berdampingan dekat salut inti. Pada profase akhir, berkasberkas mikrotubul polar berinteraksi diantara dua aster, mula- mula memnajang dan tanpak mendorong sentriol ke bagian sepanjang sisi salut inti. Dengan cara ini spindel mitosis bipolar terbentuk. Berdasarkan perlekatannya, spindel mitosis dibagi menjadi dua yaitu serabut-serabut bipolar yang merentang dari dua kutub spindel ke arah ekuator, dan serabut-serabut kinetokor yang melekat pada sentromer pada setiap kromatid dan merentang ke arah spindel. Spindel bipolar berasal dari dalam sitoplasma pada profase dari dua pusat mitosis Prometafase Prometafse (metafase awal) dimulai secara tiba-tiba dengan rusaknya inti yang pecah menjadi fragmen-fragmen membran yang tidak dapat dibedakan dengan potongan-potongan

retikulm endoplasma. Fragmen-fragmen tersebut tetap berada disekitar kumparan atau spindel selama mitosis. Kumparan-kumparan yang terletak di luar inti sekarang dapat masuk ke daerah inti. Pada saat prometafase, kromosom-kromosom bermigrasi ke arah pusat spindel. Gerakan tersebut disebabkan karena adanya gerakan yang beragitasi yang disebabkan oleh adanya interaksi antara benang-benang kinetokor dengan komponenkomponen lain dari spindel. Metafase Selama metafase, sentromer dari setiap kromosom berkumpul pada bagian tengah spindel pada bidang ekuator. Pada tempat-tempat ini, sentromer-sentromer diikat oleh benang-benang spindel yang terpisah, dimana setiap kromatid dilekatkan pada kutub-kutub spindel yang berbeda. Kadang-kadang benang-benang spindel tidak berasosiasi dengan kromosom dan merentang secara langsung dari satu kutub ke kutub yang lain. Pada saat metafase, sentromersentromer diduplikasi dan setiap kromatid menjadi kromosom yang berdiri sendiri atau independen.. Anafase Anafase dimulai secara tiba-tiba ketika pasangan kinetochor pada masing-masing kromatid terdorong secara perlahan-lahan menuju kutub spindel. Jadi anafase ditandai dengan terjadinya pemisahan kromatid sister membentuk anak kromosom yang bergerak menuju kutub spindel yang berlawanan. Jurnal yang berjudul “Meiotic control of the APC/C: similarities & differences from mitosis”, Para anafase mempromosikan kompleks adalah sebuah kompleks yang sangat lestari ligase E3 yang menengahi penghancuran protein pengatur kunci selama kedua divisi mitosis dan meiosis. Dalam rangka mempertahankan ploidi, ini mustoccur kehancuran setelah protein peraturan telah dieksekusi fungsi mereka. Dengan demikian, peraturan APC / C kegiatan itu sendiri iscritical untuk menjaga ploidi selama semua jenis pembelahan sel. Selama pembelahan mitosis sel, dua protein yang disebut dilestarikan aktivator Cdc20 dan CDH1 diperlukan untuk kedua aktivasi APC / C dan pemilihan substrat. Namun, secara signifikan sedikit yang diketahui tentang bagaimana protein mengatur APC / C aktivitas selama divisi khusus nuklir meiosis. Selain itu, baik ragi budding dan lalat memanfaatkan meiosis-spesifik aktivator ketiga. Pada Saccharomyces cerevisiae, ini meiosis aktivator spesifik disebut Ama1. Tinjauan ini meringkas pengetahuan kita tentang bagaimana Cdc20 dan Ama1 mengkoordinasikan APC / C kegiatan untuk mengatur divisi nuklir meiosis dalam ragi Telofase Ketika kromatid-kromatid anakan yang terpisah sampai di kutub, benang-benang kinetochor lenyap, benang-benang kumparan kembali memanjang dan salut inti yang baru kembali terbentuk disekitar masing-masing kromatid anakan. Kromosom nujkleulus tanpak kembali dan mitosis berakhir. Pada jurnal “Mitotic Spindle Proteomics in Chinese Hamster Ovary Cells” Mitosis adalah proses fundamental dalam pengembangan semua organisme. Gelendong mitosis memandu sel melalui mitosis dalam keseimbangan pemisahan ( segregasi ) kromosom, orientasi alur belahan dada, dan perkembangan pembelahan sel. Cacat lahir dan kanker spesifik jaringan sering hasil tercipta dari kelainan pembelahan mitosis. Di sini, kami melaporkan sebuah studi proteomika dari gelendong mitosis dari sel indung telur hamster Cina (CHO) . Empat isolasi berbeda dari metafase spindle subjektif ke Multi-dimensi Identifikasi Teknologi

Protein (MudPIT) analisis dan spektrometri massa tandem. Kami mengidentifikasi 1155 protein dan menggunakan Gene Ontology (GO) analisis untuk mengkategorikan kelompok protein menjadi komponen selular. Kami membandingkan data ke midbody proteom CHO yang sebelumnya telah ada dan protein identifikasi yang unik untuk CHO spindle. Data yang kami sajikan merupakan gelendong proteoma mitosis pertama untuk susunan sel CHO yang menambah daftar gelendong mitosis dari sel mamalia. B. MIOSIS Fertilisasi menandai dimulainya fase diploid pada hewan dan tumbuhan yang berkembang biak secara seksual. Stadium haploid dari siklus seksual dihasilkan dari proses pembelahan inti yang disebut miosis. Miosis berlangsung pada sel-sel miosit yang terdapat di dalam jaringan reproduksi pada suatu organisme. Seperti halnya dengan mitosis, miosis berlangsung setelah fase G1, S dan G2 dari interfase dan menentukan distribusi kromosom yang tepat ke dalam sel-sel anak. Berbeda dengan mitosis, sebab miosis mencakup dua siklus pembelahan berturut-turut dan menghasilkan 4 sel anak. Pembelahan pertama dari miosis disebut pembelahan reduksi. Miosis pertama mengubah inti dari suatu miosit yang mengandung kromosom diploid menjadi inti haploid yang mengandung kromosom n. Jumlah kromosom direduksi jika pasangan kromosom homolog terpisah. Pembelahan kedua disebut equation devision atau miosis kedua. Miosis kedua mengubah dua hasil dari pembelahan miosis pertama menjadi 4 inti haploid. Pada jurnal “The Mitosis Of Sheep Blood Monocytes In Tissue Culture”, meiosis mengaktifkan sterol, dihasilkan secara langsung oleh lanosterol 14 demethylase (CYP51) selama biosintesis kolesterol, telah ditunjukkan untuk menaikkan pembelahan meiosis oosit . Bagaimanapun, peluang fisiologi dari aksi CYP51 pada meiosis oosit dalam respon untuk induksi gonadotropin ditetapkan untuk eksplorasi ke depannya. Di sini, kami menganalisa perputaran CYP51 pada gonadotropin, menyebabkan dalam oosit vitro yang dewasa melalui interferensi RNA. Kami menunjukkan bahwa meskipun kedua ciri LH dan FSH menyebabkan pembukaan lagi meiosis di folikel oosit yang tertutup, efek LH pada pembukaan meiosis oosit dalam FEO lebih unggul daripada FSH. Ditambah lagi, kedua FSH dan LH dapat diregulasi ekspresi CYP51 pada folikel sel granulose yang telah dikulturkan ketika diperiksa pada 8 jam atau 12 jam perawatan, berturut-turut. Menariknya, di mana kelemahan ekspresi CYP51 melalui hubungan kecil RNA yang sedang terkunci oleh FSH, menyebabkan kedewasaan pada FEO, perawatan yang hamper sama menunjukkan tidak ada efek yang ditunjukkan LH, menyebabkan meiosis FEO dewasa. Ditambah lagi, hasil di kumus, model oosit menunjukkan kira-kira 30 % dari FSH, menyebabkan meiosis CEO diteruskan oleh terkunci pada CYP51 oleh siRNA. Penemuan ini disugestikan bahwa FSH, paling sedikit sebagiannya bekerja pada CYP51; dan oleh karena itu jalan kecil NAS, untuk menginisiasi meiosis oosit. 1. Miosis Pertama Profase I Profase pertama merupakan fase yang sangat kompleks dari miosis. Kromosom mulai memadat. Dalam suatu proses yang dinamakan sinapsis, kromosom homolog yang masingmasing tersusun dari dua kromatid saudara muncul secara bersamaaan sebagai suatu pasangan. Masing-masing pasangan kromosom terlihat sebagai suatu tetrad, yaitu kompleks kromosom dengan empat kromatid. Pada banyak tempat di sepanjang kromosom, kromatid

kromosom homolog saling silang menyilang. Persilangan yang membantu mengikat kromosom agar tetap bersama ini dinamakan kiasmata (tunggal, kiasma). Semenetara itu komponen seluler lainnya mempersiapkan pemebelahan inti dengan cara yang mirip mitosis. Sentrosom bergerak saling menjauh dan gelendong mikrotubula terbentuk di antaranya Selubung nucleus dan nucleoli menyebar. Akhirnya gelendong mikrotubula menangkap kinetokor yang terbentuk pada kromosom, dan kromosom mulai bergerak ke arah lempeng metafase. Biasanya memakan waktu lebih dari 90% waktu yang dibutuhkan untuk miosis. Secara terinci profase pertama terdiri atas 5 fase yaitu leptonema (leptoten), Zygonema (zygoten), Pachynema (pachyten), diplonema (diploten), dan diakinesis. • Leptonema: Stadium ini ditandai dengan dimulainya kondensasi kromosom. setiap kromosom tanpak terdiri atas dua kromatid. • Zygonema: Stadium ini ditandai dengan adanya kromosom homolog yang berpasangan. Kejadian ini disebut sinapsis. Setiap unit terdiri atas dua synap, dan kromosom homolog yang telah terduplikasi disebut bivalen atau tetrad. Pada fase ini terbentuk kompleks sinaptonema dimana terjadi crossing over. Crossing over dihasilkan dari pembelahan oleh endonuklease dari DNA sesuai posisi dari dua kromatid non sister yang diikuti dengan transposisi dan penggabungan kembali ujung-ujung bebas dari rantai kromosom homolog. Hasil dari crossing over adalah kombinasi gen-gen baru, dibentuk pada kromosom homolog. • Pachynema: Selama stadium ini, kromatid menjadi sangat jelas sebagai hasil kondensasi yang terus menerus. • Diplonema dan diakinesis: Stadium ini ditandai dengan terjadinya pemisahan kromosom homolog kecuali pada titik dimana chiasmata dibentuk. Metafase I Pada fase ini apparatus spindel terbentuk seperti pada mitosis, dan tetrad berkumpul pada bidang ekuatorial atau bidang pembelahan atau lempeng metafase. Kromosom masih dalam pasangan homolognya. Mikrotubula kinetokor dari masing-masing kutub sel melekat pada satu kromosom, sementara itu mikrotubula dari kutub berlawanan menempel pada homolognya pada daerah sentromer. Anafase I Seperti pada mitosis, alat gelendong menggerakkan kromosom ke arah kutub sel, akan tetapi kromatid saudara tetap terikat pada sentromernya dan bergerak sebagai satu unit tunggal ke arah kutub yang sama. Kromosom homolog bergerak ke arah kutub yang berlawanan. Berbeda dengan mitosis, kromosom muncul sendiri-sendiri pada lempeng metafase dan bukan dalam pasangan, dan gelendong memisahkan kromatid saudara dari masing-masing kromosom. Dengan kata lain pada miosis fase anafase I, kromosom homolog (bukan kromatid saudara) dari setiap tetrad terpisah satu dengan yang lain, dan bergerak ke kutub gelendong (spindle) yang berlawanan. Telofase I Telofase I menghasilkan pembelahan miosis I. Kumpulan kromosom homolog pada akhirnya dipisahkan menuju kutubnya masing-masing dan terbentuk dua daerah inti yang dapat dibedakan secara jelas. Pada beberapa organisme, salut inti yang baru dibentuk, dan dekondensasi kromosom kadang-kadang terjadi.

Interkinesis adalah periode di antara akhir telofase I dan awal profase II. Periode ini biasanya sangat singkat. DNA yang dihasilkan dari dua inti pada pembelahan miosis pertama tidak mengalami replikasi selama fase interkinesis. 2. Miosis Kedua Profase II Profase II mirip dengan profase pada pembelahan mitosis, walaupun setiap inti sel hanya memiliki setengah dari jumlah kromosom. Inti haploid dari setiap kromosom disusun atas dua kromatid saudara yang dibentuk sebelum profase I. Metafase II Metafase dua mirip dengan metafase pada pembelahan mitosis. Pasangan kromatid bergerak ke pusat spindel dan melekat pada mikrotubula-mnikrotubula. Anafase II Mirip dengan anafase pada pembelahan mitosis.Tetapi berbeda dengan anafase I. Pada anafase II kromatid sister terpisah satu sama lain dan bergerak menuju kutub spindel yang berlawanan. Telofase II Telofase II mirip dengan telofase pada pembelahan mitosis. Kelompok-kelompok kromosom yang telah terpisah kembali dibungkus oleh salut inti yang baru berkembang dan kromosom mulai mengalami dekondensasi. Miosis menghasilkan 4 sel haploid. Umumnya pada hewan dan beberap tumbuhan tinggi, miosis yang berlangsung pada jaringan reproduksi diiringi oleh pembelahan sitoplasma. Contoh pembelahan miosis adalah pembentukan gamet pada manusia.

Perbedaan antara apoptosis dan nekrosis 1. Apoptosis adalah kematian sel per sel, sedangkan nekrosis melibatkan sekelompok sel. 2. Membran sel yang mengalami apoptosis akan mengalami penonjolan-penonjolan ke luar tanpa disertai hilangnya integritas membran. Sedangkan sel yang mengalami nekrosis mengalami kehilangan integritas membran. 3. Sel yang mengalami apoptosis terlihat menciut, dan akan membentuk badan apoptosis. Sedangkan sel yang mengalami nekrosis akan terlihat membengkak untuk kemudian mengalami lisis. 4. Sel yang mengalami apoptosis lisosomnya utuh, sedangkan sel yang mengalami nekrosis terjadi kebocoran lisosom. 5. Dengan mikroskop akan terlihat kromatin sel yang mengalami apoptosis terlihat bertambah kompak dan membentuk massa padat yang uniform. Sedangkan sel yang mengalami nekrosis kromatinnya bergerombol dan terjadi agregasi.

Perbedaan antara protoonkogen dan onkogen Protoonkogen adalah gen normal yang dapat menjadi onkogen bila mengalami mutasi, atau bila ekspresinya meningkat. Protoonkogen berperan pada transduksi sinyal dan eksekusi sinyal mitogen, yang umumnya dilakukan oleh produk protein yang dihasilkannya.Setelah diaktifkan, proto-onkogen atau produk yang dihasilkan menjadi penginduksi tumor yang disebut onkogen. Sedangkan Onkogen adalah gen yang termodifikasi sehingga meningkatkan keganasan sel tumor. Onkogen berasal dari protoonkogen yang mengalami kerusakan.Onkogen berperan pada tahap awal pembentukan tumor.Onkogen meningkatkan kemungkinan sel normal menjadi sel tumor, yang pada akhirnya dapat menyebabkan kanker.

HUBUNGAN SEL KANKER DENGAN SIKLUS SEL Sel Kanker Sel Kanker merupakan sebuah sel abnormal yang pertumbuhannya tidak terkendali dan bersifat invasif terhadap sel-sel di sekitarnya. Seperti halnya sel normal, sel kanker juga memiliki tahap atau siklus pertumbuhan. Hanya saja ada beberapa fase yang berbeda antara sel normal dan sel kanker. Awal pembentukan sek kanker didasarkan pada dua tipe, yakni Hereditary dan Sporadis. Hereditary adalah dimana hanya perlu sekali mutasi pada DNA sel untuk berubah menjadi sel kanker. Biasanya hal ini terjadi pada orang-orang yang memiliki DNA abnormal atau merupakan keturunan dari penderita kanker (melalui orangtua). Tipikal Hereditary ini dibagi menjadi 2 yakni Autosomal dominan (contohnya pada retinoblastoma) dan Autosomal resesif (contohya pada xeroderma pigmentosum). Sedangkan

tipikal Sporadis, merupakan mutasi yang didapatkan dari paparan lingkungan atau makanan (non genetik), serta dan memerlukan berkali-kali mutasi untuk menjadi sel kanker. Orang yang sudah mengalami mutasi DNA akibat terpapar oleh zat karsinogen (pro kanker) dinyatakan sudah memasuki tahap inisiasi. Di tahap ini, karsinogen mengubah susunan DNA. Selanjutnya, si penderita akan memasuki tahap promosi, dimana karsinogen melakukan mutasi pada gen yang berperan dalam siklus sel (seperti gen supresor tumor). Tahapan promosi tersebut akan mengarah pada Tahap Invasi (meluas ke jaringan sekitarnya) dan dilanjutkan dengan fase metastasis, yaitu fase dimana sel kanker mulai berpindah ke area regional lain dalam tubuh manusia. Pada fase metastasis, sel kanker melalui beberapa proses, diantaranya : 1. 2. 3. 4. 5.

Pelepasan sarcoma/karsinoma. Invasi pada jalur metastasis. Ekstravasasi ke dalam pembuluh darah. Menempel dalam endotel pembuluh darah. Ekstravasasi dari lumen ke dalam organ tubuh lain.

Untuk diketahui, bahwa sel kanker atau sel tumor harus mampu melepaskan diri dari induknya untuk dapat menyebar. Hal ini adalah perkara mudah, karena sel tumor tidak memiliki ikatan pertautan (adhesi) yang kuat sehingga cukup mudah untuk terlepas satu sama lain. Jika sudah masuk pada pembuluh darah, sel tumor (kanker) akan menarik trombosit agar menempel padanya, hingga memperbesar ukurannya. Tromosit juga menghasilkan PDGF (Platelet Derived Growth Factor) yang mampu membantu sel tumor agar tetap bertahan hidup dan membentuk koloni baru di jaringan lain. Semakin banyak pembuluh darah dan oksigen yang dihantarkan ke jaringan atau organ tersebut, maka makin leluasa sel kanker untuk berkembang.