Siklus sel: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Xqbot (bicara | kontrib)
k r2.7.2) (bot Mengubah: mn:Эсийн орчил
k Bot: Penggantian teks otomatis (-fasa +fase)
Baris 13:
 
 
Siklus sel yang berlangsung kontinu dan berulang (siklik), disebut [[proliferasi]]. Keberhasilan sebuah proliferasi membutuhkan transisi unidireksional dan teratur dari satu [[fasafase]] siklus sel menuju fasafase berikutnya. Jenjang [[reaksi kimia]] [[senyawa organik|organik]] yang terjadi seyogyanya diselesaikan sebelum jenjang berikutnya dimulai. Sebagai contoh, dimulainya fasafase [[mitosis]] sebelum selesainya tahap [[replikasi]] [[DNA]] akan menyebabkan sel tereliminasi.
 
Jenjang reaksi yang terjadi pada siklus sel, sangat mirip dengan relasi [[substrat]]-produk dari sebuah lintasan metabolik. Produk dari sebuah jenjang reaksi akan berfungsi sebagai [[substrat]] pada jenjang berikutnya, demikian pula dengan laju reaksi jenjang yang pertama akan menjadi batas maksimal laju reaksi pada jenjang berikutnya.
Baris 19:
Transisi antara jenjang reaksi ditentukan oleh lintasan pengendali ekstrinsik dan intrinsik yang terdiri dari beberapa cekpoin, sebagai konfirmasi selesainya reaksi pada suatu jenjang sebelum jenjang berikutnya dimulai. Kedua lintasan kendali dapat memiliki cekpoin yang sama.
 
Lintasan kendali instrinsik akan menentukan setiap tahap berjalan sebagaimana mestinya. Fasa S, G<sub>2</sub> dan M pada [[sel (biologi)|sel]] [[mamalia]] dikendalikan oleh lintasan ini, sehingga waktu yang diperlukan untuk fasafase tersebut, tidak jauh bervariasi antara satu sel dengan sel lain.
 
Lintasan kendali ekstrinsik akan berfungsi sebagai respon terhadap kondisi di luar sel atau telisik defisiensi sel.
 
Defisiensi lintasan kendali intrinsik seringkali menyebabkan [[kanker]]. Penyimpangan pada protein yang mengendalikan cekpoin siklus fasafase sering ditemukan pada penderita kanker.
 
== Fasa pada siklus sel ==
[[Berkas:cell_cycle.png|250px|right|thumb|Gambar skematik fasafase siklus sel yang dikendalikan oleh [[enzim]] [[kinase CD|CDK]].<ref>{{en}}{{cite book
| title = Holland-Frei Cancer medicine - Figure 3.2
| author = Kufe, Donald W.; Pollock, Raphael E.; Weichselbaum, Ralph R.; Bast, Robert C., Jr.; Gansler, Ted S.; Holland, James F.; Frei III, Emil.
Baris 38:
| accessdate = 2010-07-09
}}</ref>]]
Pada sel [[prokariota]] yang tidak memiliki inti sel, siklus sel terjadi melalui suatu proses yang disebut pembelahan biner, sedang pada sel [[eukariota]] yang memiliki inti sel, siklus sel terbagi menjadi dua fasafase fungsional, fasafase S dan M, dan fasafase persiapan, G<sub>1</sub> dan G<sub>2</sub>:<ref>{{en}}{{cite book
| title = Holland-Frei Cancer medicine - Proliferation
| author = Kufe, Donald W.; Pollock, Raphael E.; Weichselbaum, Ralph R.; Bast, Robert C., Jr.; Gansler, Ted S.; Holland, James F.; Frei III, Emil.
Baris 51:
}}</ref>
# Fasa S (sintesis)
#: Merupakan tahap terjadinya [[replikasi DNA]]. Pada umumnya, [[sel (biologi)|sel]] [[tubuh]] [[manusia]] membutuhkan waktu sekitar 8 jam untuk menyelesaikan tahap ini. Hasil replikasi [[kromosom]] yang telah utuh, segera dipilah bersama dengan dua [[nuklei]] masing-masing guna proses [[mitosis]] pada fasafase M.
# Fasa M (mitosis)
#: Interval waktu fasafase M kurang lebih 1 jam. Tahap di mana terjadi pembelahan sel (baik pembelahan biner atau pembentukan tunas). Pada mitosis, sel membelah dirinya membentuk dua sel anak yang terpisah. Dalam fasafase M terjadi beberapa jenjang fasafase, yaitu:<ref>{{en}}{{cite book
| title = Human Molecular Genetics
| author = Tom Strachan, Andrew P Read
Baris 65:
| accessdate = 2010-08-10
}}</ref>
#*** ProfasaProfase, fasafase terjadinya [[kondensasi]] [[kromosom]] dan pertumbuhan [[pemintal kromosom|pemintalnya]]. Pada saat ini kromosom terlihat di dalam [[sitoplasma]].
#*** PrometafasaPrometafase, pada fasafase ini sampul inti sel terlarut dan kromosom yang mengandung 2 [[kromatid]] mulai bermigrasi menuju bidang ekuatorial (piringan metafasametafase).
#*** MetafasaMetafase. kondensasi kromosom pada bidang ekuatorial mencapai titik puncaknya
#*** AnafasaAnafase. Tiap [[sentromer]] mulai terpisah dan tiap kromatid dari masing-masing kromosom tertarik menuju pemintal kutub.
#*** TelofasaTelofase. Kromosom pada tiap kutub mulai mengalami dekondensasi, diikuti dengan terbentuknya kembali membran inti sel dan sitoplasma perlahan mulai membelah
#*** Sitokinesis. Pembelahan sitoplasma selesai setelah terjadi oleh interaksi antara [[pemintal kromosom|pemintal mitotik]], [[sitoskeleton]] [[aktomiosin]] dan [[fusi sel]],<ref>{{en}}{{cite web
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11687493
Baris 77:
}}</ref> dan menghasilkan dua sel anak yang identik.
# Fasa G (gap)
#: Fasa G yang terdiri dari G<sub>1</sub> dan G<sub>2</sub> adalah fasafase sintesis [[senyawa organik|zat]] yang diperlukan pada fasafase berikutnya. Pada sel [[mamalia]], interval fasafase G<sub>2</sub> sekitar 2 jam, sedangkan interval fasafase G<sub>1</sub> sangat bervariasi antara 6 jam hingga beberapa hari. Sel yang berada pada fasafase G<sub>1</sub> terlalu lama, dikatakan berada pada fasafase G<sub>0</sub> atau “quiescent”. Pada fasafase ini, sel tetap menjalankan fungsi metabolisnya dengan aktif, tetapi tidak lagi melakukan proliferasi secara aktif. Sebuah sel yang berada pada fasafase G<sub>0</sub> dapat memasuki siklus sel kembali, atau tetap pada fasafase tersebut hingga terjadi [[apoptosis]].
#: Pada umumnya, sel pada orang dewasa berada pada fasafase G<sub>0</sub>. Sel tersebut dapat masuk kembali ke fasafase G<sub>1</sub> oleh stimulasi antara lain berupa: perubahan kepadatan sel, [[mitogen]] atau faktor pertumbuhan, atau asupan [[nutrisi]].
# Interfase
# Interfasa
#: Merupakan sebuah jedah panjang antara satu mitosis dengan yang lain. Jedah tersebut termasuk fasafase G<sub>1</sub>, S, G<sub>2</sub>.<ref>{{en}}{{cite book
| title = Molecular Biology of the Cell - Interphase
| author = Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter
Baris 93:
 
== Cekpoin pada siklus sel ==
Aktivitas selular yang terjadi pada cekpoin, tidak dapat berlangsung tanpa [[enzim]] intraselular yang disebut [[Kinase CD|CDK]]. [[Holoenzim]] CDK aktif terdiri dari sub-unit [[katalis|katalitik]] dan sub-unit kendali [[siklin]]. Tiap siklin disintesis pada tahap terkait dari fasafase siklus sel. Sebagai contoh, siklin E disintensis pada akhir fasafase G<sub>1</sub> hingga awal fasafase S, sedangkan siklin A disintesis sepanjang interval fasafase S dan G<sub>2</sub>, dan siklin B disintesis sepanjang fasafase G<sub>2</sub> dan M. Oleh sebab itu, sub-unit katalitik tidak dapat teraktivasi, hingga siklin yang diperlukan selesai disintesis.
 
Ikatan yang dibentuk antara sub-unit siklin dan sub-uni katalitik membutuhkan proses [[fosforilasi]] pada [[treonina]] oleh enzim lain yang disebut [[kinase CDKA|CAK]], yang terdiri dari siklin H dan CDK7.
Baris 99:
Regulasi yang lain adalah deaktivasi CDK oleh fosforilasi domain pengikat [[adenosin trifosfat|ATP]] oleh enzim [[kinase]] yang lain. Deaktivasi tersebut dapat diaktivasi kembali oleh [[fosfatase]] dari jenis CDC25. Keberadaan protein inhibitor CDK juga merupakan bentuk regulasi terhadap CDK. Satu jenis penghambat CDK termasuk p21CIP1, p27KIP1, dan p57KIP2; sedangkan jenis yang lain menghambat siklin D/CDK4 atau siklin-6 CDK, antara lain p16INK4, p15INK4B, p18INK4C, dan p19INK4D. Sintesis, aktivitas dan degradasi penghambat ini berada dalam regulasi yang merespon sinyal mitogenik dan antimitogenik, seperti sinyal parakrin dari [[TGF-β]].
 
Regulasi terhadap CDK di atas menentukan kecepatan terpicunya transisi fasafase dalam siklus sel, setelah CDK teraktivasi, transisi ke fasafase berikutnya akan segera terjadi, walaupun jenjang reaksi pada fasafase berlangsung, belum selesai.
 
=== Transisi G<sub>0</sub> ke G<sub>1</sub> ===
Fasa transisi dari fasafase G<sub>0</sub> ke fasafase G<sub>1</sub> disebut fasafase prima atau fasafase kompetensi replikatif,<ref name="PM8529831">{{en}}{{cite web
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8529831
| title = Liver regeneration. 2. Role of growth factors and cytokines in hepatic regeneration
| accessdate = 2010-07-30
| work = Department of Pathology and Laboratory Medicine, Brown University,; Fausto N, Laird AD, Webber EM.
}}</ref> pada [[hepatosit]], fasafase prima dipicu oleh sekresi [[sitokina]] [[interleukin-6|IL-6]] dan [[faktor nekrosis tumor-alfa|TNF-α]] oleh [[sel Kupffer]] yang menyebabkan hepatosit kehilangan sebagian massanya. Potensi [[proliferasi]] hepatosit setelah kehilangan sebagian massanya.<ref>{{en}}{{cite web
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12421677
| title = The role of cytokines in liver failure and regeneration: potential new molecular therapies.
Baris 114:
}}</ref>
 
Berbagai protein disintesis pada fasafase G<sub>1</sub> setelah sel meninggalkan fasafase G<sub>0</sub>, beberapa [[ribosom]] baru dibuat untuk mempercepat sintesis protein.
 
Sejumlah protein yang dihasilkan berupa enzim untuk mengembalikan fungsi metabolik yang hilang saat sel berada pada fasafase G<sub>0</sub>, seperti enzim yang dibutuhkan untuk sintesis [[isoprenoid]], zat yang diperlukan untuk aktivitas [[onkogen Ras]] dan sintesis poli[[amina]], yang mempunyai banyak fungsi termasuk menyediakan ikatan ionik dengan [[asam nukleat]]. Onkogen Ras disintesis sebagai protein prekursor dan membutuhkan proses paska-translasi sebelum dapat menjadi aktif dan melakukan transformasi sel.
 
Enzim lain yang berperan dalam sintesis [[DNA]], seperti [[timidina kinase]], [[DNA polimerase]] dan [[histon]] juga dihasilkan ribosom pada fasafase G<sub>1</sub>.
 
=== Transisi ke fasafase S ===
Transisi ke fasafase S dari fasafase G<sub>1</sub> dikendalikan oleh dua buah cekpoin, yaitu "kompetensi" dan "restriksi" yang terletak sekitar 12 dan 2 jam sebelum fasafase S dimulai. Paling tidak diperlukan tiga faktor pertumbuhan untuk melewati dua cekpoin ini, yaitu [[hormon PDGF|PDGF]], [[hormon EGF|EGF]] dan [[IGF-1]].
 
Pencerap faktor pertumbuhan merupakan [[protein]] kompleks yang terbentak seluas [[membran sel]] dengan domain yang dapat mengenali faktor pertumbuhan di dalam [[periplasma]] dengan sangat khusus. Ligasi yang terjadi dengan [[ligan]] akan menginduksi transmisi sinyal ke dalam [[sitoplasma]] melalui aktivasi [[enzim]] [[tirosina kinase]]. Sinyal sitoplasmik yang disebut "kurir sekunder", dapat berupa berbagai [[protein]] yang telah mengalami [[fosforilasi]] oleh [[enzim]] [[kinase]], seperti [[molekul kecil]] [[inositol fosfatase]] dan [[adenosina monofosfat|AMP]]; atau [[ion]], seperti Ca<sup>2+</sup>, H<sup>+</sup>, dan Zn<sup>2+</sup>; kemudian diteruskan oleh menuju [[inti sel]]. Di dalam [[inti sel]], [[gen]] kemudian teraktivasi sebagai respon terhadap "kurir sekunder" ini.
 
=== Fasa S ===
Pada eukariota, berbagai aktivator ({{lang-en|multiple points of origin}}) diperlukan sebagai persiapan untuk memasuki fasafase S guna melakukan [[replikasi DNA]], pada prokariota, hanya terdapat aktivator tunggal.<ref>{{en}}{{cite book
| title = An Introduction to Genetic Analysis
| author = Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart