TEORI DAN STRUKTUR SEL (Sub Bab : INTI & PEMBELAHAN SEL) Bagian IV TEORI DAN STRUKTUR SEL (Sub Bab : INTI & PEMBELAHAN SEL) Bagian IV. SIKLUS SEL (Cell Cycle):

Siklus Sel

Siklus Sel Interphase G1, S, G2 G0 = Sel tanpa aktifitas Tumbuh dan Replikasi DNA G0 = Sel tanpa aktifitas

Fase G1 Fase G1 (G= gap) merupakan fase antara akhir mitosis dan fase S Jika sel istirahat atau tidak melanjutkan pembelahan maka fasenya disebut dengan fase G0. Pada fase G1 terjadi peningkatan volume sel (sel tumbuh) dan penggandaan organel sitoplasma Persiapan replikasi DNA dengan mensintesis protein-potein dan enzim-enzim yang akan berperan dalam replikasi DNA. Sentriol (pada sel eukariot kecuali pada tumbuhan) direplikasi dan kopiannya mulai bergerak ke kutub sel yang berlawanan.

Fase S Pada fase S (S = síntesis) berlangsung sintesis (replikasi) DNA inti Disamping itu juga terjadi síntesis protein histon yang dibutuhkan untuk pembentukan kromatin.

Fase G2 Fase G2 merupakan fase antara akhir fase S dan awal mitosis. Pada fase G2, sel mempersiapkan pembelahan yaitu terjadi pengemasan (membentuk supercoil = gulungan) DNA menjadi kromosom dan sintesis enzim-enzim dan protein yang dibutuhkan untuk pembelahan sel. Kompleks sentriol dan sentrosom mulai membentuk spindel mitosis

Siklus sel diatur oleh suatu sistim pengontrolan molekular Frekuensi pembelahan sel bervariasi menurut tipe sel Perbedaan perbedaan siklus sel dihasilkan dari pengaturan pada level molekular

Sistim pengontrolan siklus sel Urutan kejadian-kejadian pada siklus sel diatur oleh sistem pengontrolan siklus sel yang berbeda yang menyerupai suatu jam Figure 12.14 Control system G2 checkpoint M checkpoint G1 checkpoint G1 S G2 M

Jam yang mempunyai specific checkpoints dimana siklus sel berhenti hingga diterimanya sinyal untuk lanjut G1 checkpoint G1 G0 (a) If a cell receives a go-ahead signal at the G1 checkpoint, the cell continues      on in the cell cycle. (b) If a cell does not receive a go-ahead signal at the G1checkpoint, the cell exits the cell cycle and goes into G0, a nondividing state. Figure 12.15 A, B

SISTEM PENGONTROLAN SIKLUS SEL Sistem pengendalian siklus sel diatur oleh dua kelompok protein regulator yaitu: Protein Kinase : aktivitasnya tergantung siklin (cyclin-dependent kinases =Cdks) Siklin: protein pengaktif yang mengikat ke protein kinase

KEJADIAN YANG MENGENDALIKAN SEL MEMASUKI FASE S Siklin G1 ditumpuk secara berangsur-angsur selama G1, kemudian mengikat ke protein kinase dan membentuk kompleks yang disebut dengan faktor pemacu fase S Bentuk aktif dari kompleks tersebut memacu sel memasuki fase S Kompleks tersebut mulai didegradasi (siklinnya) pada akhir fase S

KEJADIAN YANG MENGENDALIKAN SEL MEMASUKI MITOSIS Siklin mitosis ditumpuk secara berangsur-angsur selama G2, kemudian mengikat ke protein kinase dan membentuk kompleks yang disebut dengan faktor pemacu fase M Bentuk aktif dari kompleks tersebut memacu sel memasuki mitosis Kompleks tersebut mulai didegradasi (siklinnya) pada saat metafase dan anafase

Aktifitas cyclins and Cdks berfluktuasi selama siklus sel During G1, conditions in the cell favor degradation of cyclin, and the Cdk component of MPF is recycled. 5 During anaphase, the cyclin component of MPF is degraded, terminating the M phase. The cell enters the G1 phase. 4 Accumulated cyclin molecules combine with recycled Cdk mol- ecules, producing enough molecules of MPF to pass the G2 checkpoint and initiate the events of mitosis. 2 Synthesis of cyclin begins in late S phase and continues through G2. Because cyclin is protected from degradation during this stage, it accumulates. 1 Cdk G2 checkpoint Cyclin MPF Cyclin is degraded Degraded Cyclin G1 G2 S M MPF activity Time (a) Fluctuation of MPF activity and cyclin concentration during the cell cycle (b) Molecular mechanisms that help regulate the cell cycle MPF promotes mitosis by phosphorylating various proteins. MPF‘s activity peaks during metaphase. 3 Figure 12.16 A, B

Sebagai satuan dasar dari organisme, sel mempunyai siklus yang teratur. Keteraturan ini disebabkan karena adanya 4 proses dasar: 4. Rekombinasi Genetik 1. Sintesa Protein 2. Replikasi DNA 3. Reparasi DNA