Top Banner

of 12

Peranan Sitoskleton Atau Mikrotubul Dalam Pembelahan Sel

Feb 12, 2018

Download

Documents

Oki Sandra
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 7/23/2019 Peranan Sitoskleton Atau Mikrotubul Dalam Pembelahan Sel

    1/12

    PERANAN SITOSKLETON ATAU MIKROTUBUL DALAM PEMBELAHAN SEL

    Pada pembelahan sel, mikr!"b"l berperanan pen!in# pada prsesn$a% Pada #ambar &,

    di#ambarkan skema!is r#anisasi sel dan peranan mikr!"b"la%

    'ambar&% Or#anisasi sel dan ba#ian $an# berperanan dalam pembelahan

    A% Pemben!"kan a!a" Replikasi Sen!ril

    Sen!rsm !erdiri dari sepasan# sen!ril dan !erkai! pada peri(en!rilar ma!riks )hi*a"+%

    Pada !i!ik !er!en!" dalam '&, d"a sen!ril !erpisah dari pasan#an leh beberapa mikrme!er%

    Selama ase S, seb"ah sen!ril anakan m"lai !"mb"h di deka! pan#kal masin#-masin# sen!ril

    ind"k dan pada s"d"! $an# !epa!% Peman*an#an sen!ril anak biasan$a diselesaikan leh '.%

    Ked"a sen!ril $an# berpasan#an !e!ap berdeka!an bersama-sama di seb"ah kmpleks

    (en!rsmal !"n##al sampai a/al ase M, ke!ika perpe(ahan kmpleks dalam d"a ba#ian m"lai

    !erpisah% Se!iap Sen!rsm sekaran# men#alami n"kleasi dan memben!"k berba#ai radial sendiri

    mikr!"b"l"s diseb"! as!er% Pada !ahap a/al mi!sis, sen!rsm membelah dan masin#-masin#

    pasan# sen!ril akan bermi#rasi pada "*"n# sel $an# berla/anan% Dari k"!"b inilah mikr!"b"l

    akan 0dipan(arkan1%

  • 7/23/2019 Peranan Sitoskleton Atau Mikrotubul Dalam Pembelahan Sel

    2/12

    Gambar 3. Pembentukan Sentriol

    Gambar 4. Sentriol yang tersusun atas sembilan sel triplet

    B% Pemben!"kan Spindlea!a" 'elendn# Mi!sis

    Tahap a/al dari mi!sis krmsm !er#an!"n# pada pada mesin $an# kmpleks dan

    indah $an# diseb"! #elendn# mi!sis% Spindleadalah kesa!"an biplar dari mikr!"b"l"s,

    $an# menarik krma!id kakak !erpisah dalam anaase, sehin##a memisahkan d"a se!

    krmsm ke "*"n#-"*"n# sel%

    U*"n# pl"s mikr!"b"l"s-diseb"! mikr!"b"l"s in!erplar $an# berin!eraksi den#an"*"n# pl"s mikr!"b"l"s dari k"!"b lain% Sehin##a men*adi kesa!"an an!iparalel di 2na

    !en#ahspindle% U*"n# pl"s lainn$a dari mikr!"b"l"s $an# dileka!i leh krma!i! pasan# di

    s!r"k!"r pr!ein besar $an# diseb"! kinetochores, $an# !erle!ak disen!rmer se!iap krma!i!%

    Akhirn$a, ban$akspindle *"#a men#and"n# as!ral mikr!"b"l"s $an# meman(arkan kel"ar

    dari k"!"b dan men#h"b"n#i sel kr!eks, memban!" "n!"k psisi prs dalam sel%

  • 7/23/2019 Peranan Sitoskleton Atau Mikrotubul Dalam Pembelahan Sel

    3/12

    'ambar% Ti#a kelas dari mikr!"b"l pada spindle a!a" #elendn# mi!sis

    C. Mikrotubul pada Interfase, Profase, Metafase, Anafase, dan Telofase

    Selama in!erase pada sel he/an, sen!rsm !"n##al bereplikasi, memben!"k d"a

    sen!rsm, $an# !e!ap bersama-sama di deka! n"kle"s% Ked"a sen!rsm ber#erak memisah saa!

    prase dan prme!aase pada mi!sis ke!ika mikr!"b"l"s #elendn# !"mb"h kel"ar dari

    sen!rsm% Pada akhir prme!aase, ked"a sen!rsm, masin#-masin# sa!" di se!iap k"!"b

    #elendn#, berada pada "*"n# sel $an# bersebran#an% As!er, s"s"nan radial mikr!"b"l"s pendek,

    memben!an# dari se!iap sen!rsm% 'elendn# men(ak"p sen!rsm, mikr!"b"l"s #elendn#

    dan as!er%

  • 7/23/2019 Peranan Sitoskleton Atau Mikrotubul Dalam Pembelahan Sel

    4/12

    Gambar. Mikrotubulus pada saat interfase, profase dan metafase

    Masin#-masin# dari ked"a krma!id sa"dara pada krmsm !ereplikasi memiliki

    kine!kr, s!r"k!"r pr!ein-pr!ein $an# berassiasi den#an ba#ian-ba#ian spesiik DNA

    krmsm di sen!rmer% Ked"a kine!kr milik krmsm men#hadap ke arah $an# berla/anan%

    Selama prme!aase, beberapa mikr!"b"l"s #elendn# meleka! ke kine!kr3 ini diseb"!

    mikr!"b"l"s kine!kr% 4"mlah mikr!"b"l"s $an# meleka! ke kine!kr ber5ariasi !er#an!"n#spesies, dari sa!" mikr!"b""s pada sel khamir hin##a seki!ar 67 a!a" lebih%

  • 7/23/2019 Peranan Sitoskleton Atau Mikrotubul Dalam Pembelahan Sel

    5/12

    Gambar. Mikrotubul pada taap profase

    Ke!ika salah sa!" kine!kr krmsm 8di!an#kap9 leh mikr!"b"l"s, krmsm m"lai

    ber#erak ke arah k"!"b asal mikr!"b"l"s !erseb"!% Akan !e!api, per#erakan ini se#era berhen!i

    se!elah mikr!"b"l"s dari k"!"b $an# bersebran#an meleka! ke kine!kr $an# sa!" la#i% Apa

    $an# !er*adi kem"dian ba#aikan !arik !amban# $an# berkahir seri%

    Gambar. Mikrotubul pada taap profase akir dan a!al metapase

  • 7/23/2019 Peranan Sitoskleton Atau Mikrotubul Dalam Pembelahan Sel

    6/12

    A/aln$a krmsm ber#erak ke sa!" arah, lal" ke arah $an# lain la#i, ma*" m"nd"r dan

    akhirn$a mene!ap di per!en#ahan *arak an!ara ked"a "*"n# sel% Pada me!aase, sen!rmer dari

    sem"a krmsm !erd"plikasi berada di bidan# !en#ah an!ara ked"a k"!"b #elendn#% Bidan#

    kha$al ini diseb"! lempen# me!aase )metafase plate+ sel% Semen!ara i!", mikr!"b"l"s $an# !idak

    meleka! ke kine!kr !elah meman*an#, dan pada saa! me!aase ber!"mpan# !indih dan

    berin!eraksi den#an mikr!"b"l"s nnkine!kr lain dari k"!"b #elendn# $an# berla/anan% Saa!

    me!aase, mikr!"b"l"s as!er *"#a !elah ber!"mb"h dan kini bersen!"han den#an membran

    plasma% 'elendn# kini s"dah len#kap%

    Gambar Mikrotubulus saat metafase

    Pada !ahap me!aase, apara!"s pembelahan sel dibedakan men*adi d"a ba#ian $ai!"

    spindel pembelahan sen!ral dan sepasan# as!er% Spindel mer"pakan berkas sime!rik dari

    mikr!"b"l dan pr!ein assiasi $an# diba#i men*adi ba#ian $an# berla/anan pada ek"a!r sel

    dan men#ika! krmsm% Sedan#kan as!er adalah *arin# radial dari mikr!"b"l"s pada masin#-

    masin# k"!"b dari spindel% Sem"a "*"n# )-+ dari mikr!"b"l"s berada pada ba#ian k"!"b a!a"

    sen!rsm sedan#kan mikr!"b"l"s $an# berbe!"k as!er !erpr$eksi dan !erh"b"n# pada kr!eks,

    kine!kr !erh"b"n# pada krmsm dan mikr!"b"l"s plar !erpr$eksi pada ba#ian !en#ah sel

    den#an "*"n# ):+ n$a $an# salin# !"mpan# !indih%

    Un!"k mens!abilkan krmsm pada !ahap me!aase a#ar !e!ap berada pada pla!

    ek"a!rial, maka dinein pada "*"n# )-+ $an# diarahkan leh pr!ein m!r pada kine!kr dan

    "*"n# ):+ diarahkan pada spindel dan menarik krmsm men"*" k"!"b% Prses ini *"#a

    meliba!kan krmkinesin $ai!" "*"n# ):+ $an# b"kan !erika! pada kine!kr, dan men#arahkan

    len#an krma!id pada mikr!"b"l"s plar% ;ENP-E $an# mer"pakan kinesin nam"n !idak

  • 7/23/2019 Peranan Sitoskleton Atau Mikrotubul Dalam Pembelahan Sel

    7/12

    memediasi prses per#erakan, men*a#a kine!kr a#ar !e!ap !er!amba! pada mikr!"b"l% S"b"ni!

    !"b"lin *"#a ik"! mens!abilkan mikr!"b"l"s pada saa! me!aase den#an (ara melal"kan

    pemasan#an s"b"ni! !"b"lin pada ba#ian kine!kr dan pembn#karan pada ba#ian k"!"b%

    Anaase dim"lai se(ara mendadak saa! khesin, $an# menahan krma!id-krma!id

    hml# a#ar !e!ap bersama, dibelah leh en2im% Be#i!" krma!id-krma!id men*adi krmsm

    "!"h $an# !erpisah, masin#-masin# ber#erak ke "*"n# sel $an# berseberan#an%

    Ba#aimana mikr!"b"l"s kine!kr ber"n#si dalam per#erakan krmsm ke arah

    k"!"b< Ada d"a mekanisme per#erakan $an# meliba!kan pr!ein m!rik% S"a!" per(baan pada

    !ah"n &=>? di Uni5ersi!as @is(nsin men$ira!kan bah/a pr!ein m!rik pada kine!kr

    men#arahkan krmsm ber*alan di sepan*an# mikr!"b"l"s $an# !erdeplimerisasi pada "*"n#

    *ine!kr se!elah pr!ein m!!ik le/a! )mekaniseme pa(man+% Akan !e!api, peneli!i lain $an#

    men$elidiki !ipe sel $an# berbeda dari spesies lain !elah men"n*"kkan bah/a krmsm di!arik

    leh pr!ein m!rik di k"!"b #elendn#, dan mikr!"b"l"s !erdeplimerisasi se!elah dile/a!i

    leh pr!ein m!rik ini% Knsens"s "m"m saa! ini men$a!akan bah/a kn!rib"si real!i ked"a

    mekanisme i!" ber5ariasi pada !ipe sel $an# berbeda%

  • 7/23/2019 Peranan Sitoskleton Atau Mikrotubul Dalam Pembelahan Sel

    8/12

    Gambar Mikrotubul pada saat Anafase

    Pada sel he/an $an# sedan# membelah, mikr!"b"l"s ini ber!an##"n# *a/ab a!as

    peman*an#an sel"r"h sel saa! anaase% Mikr!b"l"s nnkine!kr dari k"!"b-k"!"b bersebran#an

    salin# !"mpan# !indih se(ara eks!ensi saa! me!aase% Selama anaase, /ila$ah $an# !"mpan#

    !indih berk"ran# ke!ika pr!ein m!dik $an# meleka! ke mikr!"b"l"s men$ere! mikr!"b"l"s

    men*a"hi sa!" sama lain, men##"nakan ener#i dari ATP% Se!elah mikr!"b"l"s !erdrn# salin#

    memisah, sehin##a memperpan*an# sel% Pada saa! $an# sama, mikr!"b"l"s meman*an# melal"i

    penambahan s"b"ni! !"b"lin ke "*"n#-"*"n#n$a $an# !"mpan# !indih % Akiba!n$a mikr!"b"l"s

    !er"s-mener"s !"mpan# !indih%

  • 7/23/2019 Peranan Sitoskleton Atau Mikrotubul Dalam Pembelahan Sel

    9/12

    Pada !ahap anaase, "*"n# ):+ spindel !erika! pada mikr!"b"l"s plar an!iparalel di

    /ila$ah $an# salin# ber!"mpan# !indih kem"dian ber#erak sepan*an# mikr!"b"l pada arah

    ba#ian mikr!"b"l"s $an# lain% Sedan#kan dinein si!plasmik pada "*"n# )-+ $an# di#erakkan

    leh pr!ein m!r $an# meleka! pada membran plasma, menarik k"!"b ke arah l"ar% Selain i!",

    s"b"ni! !"b"lin *"#a se(ara sim"l!an di!ambahkan pada "*"n# ):+ sehin##a !er*adi peman*an#an

    spindel%

    Gambar Mikrotubul pada saat Anafase

    Pada per(baan 'ar$ Bris$ dan ka/an-ka/an den#an peneli!iann$a men#"n#kap

    apakah mikr!"b"l"s kine!kr !erdeplimerisasi di "*"n# kine!kr a!a"kah di "*"n# k"!"b

    ke!ika krmsm ber#erak ke arah k"!"b-k"!"b saa! mi!sis% Hasil dari per(baann$a adalah

    ke!ika krmsm ber#erak ke arah k"!"b, se#men mikr!"b"l"s $an# !erle!ak di sisi kine!kr

    dari !anda $an# s"dah dilabeli akan memendek, sedan#kan se#men mikr!"b"l"s $an# !erle!ak

    disisi k"!"b #elendn# !idak ber"bah pan*an#n$a% Kesimp"lann$a adalah bah/a pada sel #in*al

    babi, selama anaase per#erakan krmsm berkrelasi den#an pemendekan mikr!"b"l"s

    kine!kr di "*"n# kine!kr, b"kan di "*"n# k"!"b #elendn#% Per(baan ini mend"k"n#

    hip!esis bah/a selama anaase, krmsm diarahkan ber*alan sepan*an# mikr!"b"l"s, seirin#

    mikr!"b"l"s $an# !erdeplimerisasi di "*"n# kine!krn$a, melepaskan s"b"ni! !"b"lin% Pada

    akhir anaase, kelmpk-kelmpk d"plika! krmsm !elah !iba di "*"n#-"*"n# $an#

  • 7/23/2019 Peranan Sitoskleton Atau Mikrotubul Dalam Pembelahan Sel

    10/12

    berla/anan dari sel ind"k $an# meman*an#% N"kle"s akan !erben!"k kembali selama !elase%

    Si!kinesis "m"mn$a dim"lai pada saa! anaase a!a" !elase dan #elendn# akhirn$a dibn#kar%

    Se!elah krmsm bermi#rasi men"*" "*"n# $an# berla/anan sel selama anaase,

    membran in!i sel kembali !erben!"k men#elilin#i masin#-masin# se! krmsm% Kem"dian

    si!plasma !erpisah )si!kinesis+ dan menandai akan berakhirn$a prses mi!sis a!a" $an#

    dikenal seba#ai !ahap !elase% Pada !ahap ini spindel men#hilan#, mikr!"b"l"s men#alami

    deplimerisasi lal" pembelahan sel !er*adi%

  • 7/23/2019 Peranan Sitoskleton Atau Mikrotubul Dalam Pembelahan Sel

    11/12

    Gambar Taap Telofase pembelaan sel

    Pada sel he/an, si!kinesis !er*asi melal"i prses $an# dikenal seba#ai pen$ibakan

    )cleavage+% Tanda per!ama pen$ibakan adalah kem"n("lan lek"kan pen$ibakan )cleavage

    furrow+, lek"kan dan#kal di perm"kaan sel deka! lempen# me!aase lam% Disisi lek"kan $an#

    men#hadap ke si!plasma, !erdapa! (in(in kn!rak!il dari mikrilamen ak!in $an# !erassiasi

    den#an mlek"l pr!ein misin% Mikrilamen ak!in berin!eraksi den#an mlek"l misin,

    men$ebabkan (in(in i!" berkn!raksi% Kn!raksi (in(in mikrilamen pada sel $an# sedan#

    membelah ba#aikan menarik !as ser"!% Lek"kan pen$ibakan semakin dalam hin##a sel ind"k

    !erba#i d"a, men#hasilkan d"a sel $an# sepen"hn$a !erpisah, masin#-masin# den#an n"kel"s,

    si!sl, r#anel dan berba#ai s!r"k!"r s"bsel"lern$a sendiri%

    ". Mikrotubul pada Tumbuan

    Gambar Mikrotubul pada sel tumbuan

    Si!kinesis pada sel !"mb"han $an# memiliki dindin# sel, san#a! berbeda% Tidak ada

    lek"kan pen$ibakan% Seba#ai #an!in$a, saa! !elase, 5esikel5esikel $an# berasal sari apara!"s

    #l#i ber#erak di sepan*an# mikr!"b"l"s men"*" ke !en#ah sel% Di si!" 5esikel-5esikel

    ber#ab"n#, memben!"k lempen# sel% Ma!eri dindin# sel $an# dian#k"! dala 5esikel !erk"mp"l di

    lempen# sel saa! lempen# i!" ber!"mb"h% Lempen# sel membesar hin##a membran di

  • 7/23/2019 Peranan Sitoskleton Atau Mikrotubul Dalam Pembelahan Sel

    12/12

    sekelilin#n$a ber"si den#an membran plasma di sepan*an# !epi sel% D"a sel anakan dihasilkan,

    masin#-masin den#an membran plasman$a sendiri% Semen!ara i!", dindin# sel bar" $an# m"n("l

    dari kand"n#an lempen# sel !elah !erben!"k di an!ara ked"a sel anakan%

    @ala"p"n pembelahan sel pada !"mb"han se(ara "m"m hampir sama den#an pada sel

    he/an, akan !e!api pemben!"kan spindel dan si!kinesis pada sel !"mb"han memiliki i!"r "nik%

    Sel !"mb"han memben"k berkas mikr!"b"l"s dan men#r#anisasikann$a men*adi spindel pada

    saa! prase !anpa ada sen!rsm% Pada !ahap me!aase, peris!i/a $an# !er*adi sama pada sel

    he/an% Pada !ahap ini, apara!"s #l#i memben!"k 5esikel $an# di!ranspr pada apara!"s mi!sis

    sepan*an# mikr!"b"l"s% Pada !ahap !elase, 5esikel ini ber*a*ar pada ba#ian !en#ah bidan#

    pembelahan sel dan mem"si "n!"k memben!"k phragmoplast $ai!" s!r"k!"r membran $an#

    ber"n#si seper!i (in(in k!rak!il% Membran dari 5esikel !erseb"! memben!"k membran plasma

    dari sel anakan% Isi dari 5esikel ini adalah prek"rsr dari sel"lsa dan pek!in $an# memben!"k

    pla! sel a/al dan men*adi dindin# sel bar" "n!"k sel anakan%