Siklus sel

Sebagai Siklus sel adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan urutan fase berbeda yang terjadi secara teratur dalam sel tubuh. Siklus sel selalu dimulai setelah sel membelah dan berakhir saat pembelahan sel berikutnya selesai.

Apa siklus sel?

Siklus sel dimulai segera setelah pembelahan sel dengan interfase. Interfase ini juga dikenal sebagai fase G. Ini terdiri dari fase G1, G2, S dan 0.

Pada fase G1, juga dikenal sebagai fase gap, fokusnya adalah pada pertumbuhan sel. Sel diperluas oleh berbagai komponen sel, seperti sitoplasma dan beberapa organel sel. Berbagai protein dan RNA, asam ribonukleat, diproduksi di dalam sel. RNA berperan dalam sel sebagai pembawa informasi genetik.

Pada fase G, yang disebut sentriol membelah. Sentriol adalah organel sel hewan yang terletak di dekat inti sel. Inti sekarang terlihat jelas. Pada fase G1, setiap kromosom hanya terdiri dari satu kromatid. Fase G1 biasanya berlangsung 1 hingga 12 jam. Dalam kasus sel yang merosot, fase ini bisa sangat dipersingkat.

Fase G1 diikuti oleh fase S. Pada fase ini replikasi DNA berlangsung di dalam inti sel, sehingga pada akhir fase sintesis ini DNA menjadi dua kali lipat dan setiap kromosom terbentuk dari dua kromatid. Fase S berlangsung antara 7 dan 8 jam.

Fase G2 merepresentasikan transisi ke mitosis, pembelahan inti sel. Fase ini juga dikenal sebagai interval postsynthetic atau premitotic. Kontak sel ke sel tetangga dilarutkan, sel memperoleh bentuk bulat dan menjadi lebih besar karena peningkatan masuknya cairan. Selain itu, semakin banyak molekul RNA dan protein yang disintesis untuk pembelahan sel. Proses ini memakan waktu sekitar empat jam.

Faktor yang disebut faktor stimulasi fase-M (MPF) kemudian mengarah ke transisi ke fase-M, fase mitosis. Dalam sel germinal, fase mitosis juga disebut meiosis. Pembelahan sel yang sebenarnya terjadi pada fase M. Kromosom membelah seperti halnya inti sel dan sel itu sendiri Fase mitosis itu sendiri terbagi menjadi profase, metafase, anafase dan telofase.

Beberapa sel masuk ke fase G0 setelah mereka membelah. Tidak ada lagi sel yang terbentuk di fase G0. Sel saraf atau sel epitel sering berada di fase G0. Sel dari fase G0 juga dapat diaktifkan kembali oleh faktor pertumbuhan khusus, sehingga siklus sel dimulai lagi dalam sel-sel tersebut pada fase G1.

Fungsi & tugas

Siklus sel periodik memungkinkan tubuh untuk mengganti sel yang telah digunakan dan yang mati dengan sel baru. Umur sel manusia sangat bervariasi. Sementara sel saraf di otak tidak pernah tergantikan, beberapa sel tubuh hanya hidup beberapa jam. Para ilmuwan memperkirakan bahwa sekitar 50 juta sel mati setiap detik. Pada saat yang sama, jumlah sel yang sama diregenerasi oleh siklus sel dan dengan demikian secara langsung menggantikan sel yang hilang. Tubuh mengkompensasi hilangnya sel yang sekarat melalui siklus sel yang konstan.

Siklus sel juga memainkan peran penting dalam perkembangan fisik. Sel hanya bisa tumbuh sampai ukuran tertentu. Agar manusia bisa menjadi lebih besar, sel-sel baru harus dibentuk. Siklus sel juga diperlukan untuk regenerasi bagian tubuh atau jaringan yang rusak. Pembelahan sel berfungsi untuk mengganti sel yang rusak akibat luka. Misalnya, luka hanya bisa menutup saat sel-sel baru terbentuk. Dalam proses penyembuhan luka, kecepatan pembelahan sel di area luka meningkat secara signifikan.

Penyakit & penyakit

Dari sudut pandang patologis, siklus sel memainkan peran penting dalam perkembangan kanker. Pada orang sehat, siklus sel dikendalikan oleh apa yang disebut pos pemeriksaan siklus sel. Mereka berfungsi untuk melindungi DNA dan genom dan harus mencegah degenerasi sel. Mereka juga menghambat pembelahan sel dalam sel dengan kerusakan DNA. Sel yang terpengaruh kemudian memiliki pilihan untuk memperbaiki kerusakan atau, jika terjadi kerusakan yang tidak dapat diperbaiki, memulai kematian sel terprogram. Sel neoplastik, yaitu sel kanker, bertindak secara otonom dan tidak lagi tunduk pada mekanisme kontrol ini.

Dua faktor sekarang berkontribusi pada pertumbuhan sel yang tidak terkendali. Di satu sisi, proto-onkogen bermutasi menjadi onkogen. Ini memicu pertumbuhan yang berlebihan pada sel yang terkena. Selain itu, gen penekan tumor bermutasi. Dalam keadaan normal, ini sebenarnya menghambat pertumbuhan. Namun, setelah mutasi, fungsinya terganggu dan apoptosis, yaitu kematian sel terprogram dari sel yang rusak, tidak lagi dipicu. Dengan demikian, sel kanker dapat berkembang biak tanpa hambatan.

Gangguan pada fase meiosis, yaitu pembelahan sel germinal, dapat menyebabkan maldistribusi kromosom. Jumlah kromosom dalam sel anak kemudian berubah secara patologis. Dalam hal ini seseorang berbicara tentang penyimpangan kromosom. Penyimpangan kromosom yang paling terkenal tentu saja sindrom Down, juga trisomi 21. Di sini, kromosom 21 hadir tiga kali, bukan dua kali. Alih-alih 46 kromosom, ada 47 kromosom. Ciri-ciri trisomi 21 adalah sumbu kelopak mata yang memanjang ke atas, hipotonia otot, dan alur empat jari. Dalam banyak kasus, penyakit ini menyebabkan kecacatan intelektual. Sekitar setengah dari mereka yang terkena juga menderita cacat jantung.

Penyimpangan kromosom lain yang disebabkan oleh siklus sel yang salah adalah sindrom Turner atau sindrom Klinefelter. Di sini kromosom seks terpengaruh. Penyimpangan kromosom juga sering menyebabkan keguguran dini.