YOU ARE DOWNLOADING DOCUMENT

Please tick the box to continue:

Transcript
Page 1: Siklus Sel & Reproduksi Sel
Page 2: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Pertumbuhan dan perkembangan setiap organisme hidup bergantung pada pertumbuhan dan perbanyakan sel itu sendiri. Istilah ini disebut pembelahan

Page 3: Siklus Sel & Reproduksi Sel

100 µm

(a) Reproduction. An amoeba, a single-celled eukaryote, is dividing into two cells. Each new cell will be an individual organism (LM).

Page 4: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Organisme multiseluler tergantung pada pembelahan sel untuk:

Perkembangan (dari sel yang terfertilisasi)PertumbuhanRepair

20 µm200 µm

(b) Growth and development. This micrograph shows a sand dollar embryo shortly after the fertilized egg divided, forming two cells (LM).

(c) Tissue renewal. These dividing bone marrow cells (arrow) will give rise to new blood cells (LM).

Figure 12.2 B, C

Page 5: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Semua organisme kompleks berasal dari a single fertilized egg.

Melalui pembelahan sel, jumlah sel meningkat

Sel kemudian terspesialisasi dan berubah menjadi fungsinya masing2

Page 6: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Mitosis: Growth, development & repairAsexual reproduction (yields identical cells)Occurs in somatic (body) cells

Meiosis:Sexual reproduction (yields different cells)Occurs in specific reproductive cells

in specific reproductive

Page 7: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Secara umum setiap sel mempunyai dua periode dalam siklus selnya yaitu periode interfase dan periode pembelahan.

Siklus ini diulang pada setiap generasi sel, tetapi lamanya siklus sangat bervariasi pada jenis sel yang berbeda.

Ada yang memiliki siklus yang pendek dengan seringnya pembelahan yang terjadi, sebagian lainnya memiliki siklus yang panjang atau bahkan mengalami interfase sepanjang kehidupan organisme ( contoh: sel syaraf ).

Page 8: Siklus Sel & Reproduksi Sel

MITOSIS

INTERFASE

Page 9: Siklus Sel & Reproduksi Sel

27 JULI 2006 9

TAHAP-TAHAP SIKLUS PEMBELAHAN SEL

INTERFASE

WAKTU NORMAL SEKITAR 24 JAM

FASE PERTUMBUHAN KE-1 (G1)

FASE SINTESIS (REPLIKASI) DNA (S)

FASE PERTUMBUHAN KE-2 (G2)

MITOSIS

PROFASE

PROMETAFASE

METAFASE

ANAFASE

TELOFASE

SUBOWO

Page 10: Siklus Sel & Reproduksi Sel

periode sel terdiri dari dua periode yaitu periode interfase (istirahat/senggang) dan periode mitosis (pembelahan).

Di sini periode interfase terbagi atas periode G dan S. G berasal dari kata gap (senggang) dan S berasal dari kata synthesis.

Page 11: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Periode G1 adalah periode sel aktif mensintesa RNA dan protein. Inti dan sitoplasma membesar. Lamanya 30-40% dari waktu daur. Sel bersiap untuk mitosis.

Periode S adalah periode aktif mensintesa DNA anak yang disebut replikasi. Lamanya juga 30-40% dari waktu satu daur. Pada akhirnya terjadi penggandaan kromatin.

Periode G2 adalah persiapan sitoplasma untuk membelah, lamanya 10-20% dari waktu daur. G2 segera disusul dengan pembelahan sesungguhnya (M= mitosis).

Page 12: Siklus Sel & Reproduksi Sel
Page 13: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Phases of Mitosis

1. Prophase2. Prometaphase3. Metaphase4. Anaphase5. Telophase

• Pembelahan sel menghasilkan sel anak yang secara genetik identik

• Sel harus menduplikasikan material genetiknya– Before they divide, ensuring that each daughter cell

receives an exact copy of the genetic material, DNA

Page 14: Siklus Sel & Reproduksi Sel
Page 15: Siklus Sel & Reproduksi Sel
Page 16: Siklus Sel & Reproduksi Sel

27 JULI 2006 16

INTERFASE FASE PERTUMBUHAN KE-1 (G1)

• WAKTU ANTARA AKHIR MITOSIS DAN AWAL FASE S

• PERTUMBUHAN SEL - SINTESIS PROTEIN

FASE SINTESIS/REPLIKASI DNA

• WAKTU AKHIR G1 DAN AWAL G2

• REPLIKASI DNA

FASE PERTUMBUHAN KE-2 (G2)

• WAKTU ANTARA AKHIR S DAN AWAL MITOSIS

• PERTUMBUHAN SEL - SINTESIS PROTEIN

FASE NON-AKTIF (G0)

• SESUDAH MITOSIS TIDAK MASUK DALAM FASE G1

SECARA PENUH

SUBOWO

Page 17: Siklus Sel & Reproduksi Sel

27 JULI 2006 17

PENGATURAN SIKLUS PEMBELAHAN SEL

3 TITIK PENGATURAN

• 1) METAFASE - KELUAR DARI PROGRAM MITOSIS

• 2) G1 - PROSES REPLIKASI DNA

• 3) G2 - MASUK PROSES MITOSIS

BAHAN PENGATUR

• SISTEM KINASE PROTEIN (ENZIM):

o G1 cyclin, mitotic cyclin

o Cdk (cyclin-dependent protein kinase)

APA YANG DIATUR?

• 1) PERSIAPAN PEMISAHAN KHROMOSOM

• 2) PERSIAPAN REPLIKASI DNA

• 3) PERSIAPAN UNTUK MITOSIS

Page 18: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Profase (fase awal)Terjadi perubahan pada nucleus dan sitoplasma. Pada nucleus, nukleuli menghilang. Serabut-serabut kromatin menjadi lebih menggulung rapat dan melipat sehingga kian pendek dan tebal berubah menjadi kromosom, yang besar dan tampak jelas.

Kromosom kemudian berduplikasi menjadi dua kromatid anak yang sama, dan kemudian bergabung pada sentromer.

Page 19: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Spindle mitosis terbentuk di sitoplasma, tersusun dari mikrotubul dan bergabung dengan protein, tersusun teratur di antara dua sentrosom.

Selama profase sentrosom bergerak berlawanan satu sama lain dan nampaknya bergerak sepanjang permukaan inti melalui pemanjangan berkas mikrotubul diantara dua sentrosom.

Page 20: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Selama prometafase membrane inti terpotong-potong. Mikrotubul dari spindle sekarang dapat masuk ke dalam inti dan berhubungan dengan kromosom yang telah menjadi lebih padat.

Berkas mikrotubul dinamakan serabut spindel, yang meluas dari setiap kutub kea rah ekuator sel. Setiap kromatid dari kromosom kini memiliki struktur khusus yang dinamakan kineor, yang terletak pada daerah sentromer.

Page 21: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Sentrosom berada pada kedua kutub sel yang berlawanan. Kromosom berada pada bidang metaphase, bidang yang mempunyai jarak yang sama antara spindle kedua kutub. Spindel sentromer dari semua kromosom lurus satu sama lain pada bidang metaphase. Untuk setiap kromosom, kinetokor dari permukaan kromatid anak berlawanan kutub sel. Karena itu kromatid yang sama dari setiap kromosom menambat pada mikrotubul-kinetokor yang tersusun radier dari kutub yang berlawanan dari sel induk.

Page 22: Siklus Sel & Reproduksi Sel

(Serat gelendong terbentuk sempurna antara kutub, kromosom menggantung pada serat gelendong tersebut lewat sentromernya, dan semua bergerak ke bidang ekuator hingga kromosom terletak pada satu bidang datar)

Page 23: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Pada fase telofase, mikrotubul nonkinetokor selalu memanjang dan anak inti mulai terbentuk pada kedua kutub sel, dan kromosom berada dalam keadaan terhimpun. Membrane inti terbentuk dari potongan-potongan membrane inti sel induk dan bagian lain dari system endomembran. Mitosis merupakan pembelahan dari satu inti menjadi dua inti yang secara genetic sama

Page 24: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Pada persiapan pembelahan sel/cell division, DNA bereplikasi dan kromosom memadat

Tiap chromosome yang terduplikasi memiliki dua sister chromatids, yang berpisah selama cell division

Sentromer merupakan daerah ceking dari chromosome yang terduplikasi, diaman dua chromatids terikat dengan dekat

Page 25: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Figure 12.1

prophase

1X

metahase

Anaphase

Telophase

Cytokinesis

Page 26: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Sel menduplikasikan material genetik sebelum membelah, dipastikan bahwa tiap sel anak

menerima copy DNA dengan tepat

• Pada sel mengandung DNA yang berisi informasi genetik genome

• Molekul DNA dalam sel ter-pack menjadi kromosom

Page 27: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Setiap spesies eukariot memiliki sejumlah tertentu kromosom pada nukleus

Sel somatik (nonreproductive) memiliki 2 set kromosom

Gamet (reproductive cells: sperm and eggs) memiliki jumlah kromosom setengah jumlah kromosom sel somatik

Kromosom eukaryotik terdiri dari kromatin, sebuah komplex DNA dan protein yang memadat selama pembelahan sel

Page 28: Siklus Sel & Reproduksi Sel
Page 29: Siklus Sel & Reproduksi Sel

0.5 µm

Chromosomeduplication(including DNA synthesis)

Centromere

Separation of sister chromatids

Sisterchromatids

Centromeres Sister chromatids

Sebuah sel eukariotik memiliki beberapa kromosom, yang salah satunya diwakili di sini. Sebelum duplikasi, setiap kromosom memiliki molekul DNA tunggal

Setelah digandakan, kromosom terdiri dari dua kromatin terhubung pada sentromer. Setiap

kromatid berisi salinan molekul DNA

.

Figure 12.4

Proses mekanis memisahkan kromatid menjadi dua kromosom dan mendistribusikannya ke dua sel anak

Page 30: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Pembelahan sel pada eukariot terdiri dari:Mitosis, the division of the nucleusCytokinesis, the division of the cytoplasm

Gamet diproduksi dalam pembelahan sel yang disebut meiosis

Meiosis menghasilkan sel anak yang tidak identik dengan induk yaitu hanya memiliki 1 set kromosom

Page 31: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Pada tahun 1882, ahli anatomi Jerman Walther Flemming mengembangkan pewarna untuk mengamati kromosom selama mitosis dan sitokinesis

Bagi Flemming, terlihat sel tumbuh membesar

Sekarang dapat diketahui banyak peristiwa kritis terjadi selama tahapan siklus sel

Page 32: Siklus Sel & Reproduksi Sel
Page 33: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Siklus sel terdiri dariFase mitosis Interphase

INTERPHASE

G1

S(DNA synthesis)

G2Cytokin

esis

Mitosis

MITOTIC(M) PHASE

Figure 12.5

• Interphase

– G1 phase

– S phase

– G2 phase

• The mitotic phase– mitosis – cytokinesis

Page 34: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Siklus sel terdiri dariMitotic (M) phase (mitosis and cytokinesis) Interphase (cell growth and copying of chromosomes

in preparation for cell division)• Interphase (terdiri dari sekitar 90% dari siklus

sel) yang dapat dibagi dalam sub fase:G1 phase (“first gap”)S phase (“synthesis”)G2 phase (“second gap”)

Page 35: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Mitosis terdiri dari 5 phasesProphasePrometaphase

G2 OF INTERPHASE PROPHASE PROMETAPHASE

Centrosomes(with centriole pairs) Chromatin

(duplicated)

Early mitoticspindle

AsterCentromere

Fragmentsof nuclearenvelope

Kinetochore

Nucleolus Nuclearenvelope

Plasmamembrane

Chromosome, consistingof two sister chromatids

Kinetochore microtubule Figure 12.6

Nonkinetochoremicrotubules

Page 36: Siklus Sel & Reproduksi Sel

MetaphaseAnaphaseTelophase

Centrosome at one spindle pole

Daughter chromosomes

METAPHASE ANAPHASE TELOPHASE AND CYTOKINESIS

Spindle

Metaphaseplate Nucleolus

forming

Cleavagefurrow

Nuclear envelopeforming

Figure 12.6

Page 37: Siklus Sel & Reproduksi Sel

• The mitotic spindle– mikrotubul yang mengontrol pergerakan kromosom

selama mitosis

• Spindle muncul dari sentromer– spindle microtubules – asters

Page 38: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Perakitan spindle microtubules dimulai dari sentrosom - microtubule organizing center

Sentrosom bereplikasi membentuk dua sentrosom yang bermigrasi ke kutub yang berlawanan, dan spindle microtubules tumbuh dari sentrosom

Aster (a radial array of short microtubules) muncul dari tiap sentrosom

Page 39: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Spindle memiliki struktur seperti web terbuat dari microtubule . Sangat penting pada mitosis karena mengatur kromosom untuk berada pada posisi yang benar

Mitotic center

MicrotubuleA cell at metaphase a spindle

Page 40: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Some spindle microtubulesBerikatan dengan kinetochores chromosomes

CentrosomeAster

Sisterchromatids

MetaphasePlate

Kinetochores

Overlappingnonkinetochoremicrotubules

Kinetochores microtubules

Centrosome

ChromosomesMicrotubules 0.5 µm

1 µm

Figure 12.7

Page 41: Siklus Sel & Reproduksi Sel
Page 42: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Kinetochore microtubules : berikatan dengan kinetochores chromosomes dan menggerakkan kromosom ke daerah metafase Nonkinetochores: overlap satu sama lain tetapi tidak berikatan dengan chromosome

1 µm

Page 43: Siklus Sel & Reproduksi Sel
Page 44: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Pada anafase, sister chromatid berpisahDan bergerak sepanjang kinetochore microtubules

menuju arah berlawanan ujung sel

Spindlepole

Kinetochore

Figure 12.8

Page 45: Siklus Sel & Reproduksi Sel
Page 46: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Nonkinetechore microtubules from opposite polesOverlap and push against each

other, elongating the cell In telophase

Genetically identical daughter nuclei form at opposite ends of the cell

• The microtubules shorten by depolymerizing at their kinetochore ends

Page 47: Siklus Sel & Reproduksi Sel
Page 48: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Division of the cytoplasm

Mitosis is the splitting of the nucleus.

Cytokinesis is the splitting of cytoplasm

It usually begins during ANAPHASE

Page 49: Siklus Sel & Reproduksi Sel
Page 50: Siklus Sel & Reproduksi Sel
Page 51: Siklus Sel & Reproduksi Sel
Page 52: Siklus Sel & Reproduksi Sel

DALAM SIKLUS PEMBELAHAN NORMAL SEBELUM DI-LAKUKAN REPLIKASI DNA DIPERLUKAN PERTUMBUHAN SEL YANG MEMERLUKAN

WAKTU (TERDAPAT FASE G1, G2 DISAMPING FASE S DAN FASE M)

DALAM EMBRIO DIPERLUKAN PERBANYAKAN SEL LEBIH CEPAT.

KEBUTUHAN INI DICAPAI DENGAN MEMPERCEPAT SIKLUS PEMBELAHAN, DENGAN MELEWATI FASE PERTUMBUHAN SIKLUS PEMBELAHAN.

DALAM SIKLUS PEMBELAHAN DIJUMPAI FASE S DAN FASE M SILIH BERGANTI SECARA CEPAT

Page 53: Siklus Sel & Reproduksi Sel
Page 54: Siklus Sel & Reproduksi Sel

SIKLUS PEMBELAHAN SEL BERLANGSUNG TIDAK PADA SEMUA SEL DALAM ORGANISME MULTISELULER

o PENUNDAAN PEMBELAHAN SEL DILAKUKAN DENGAN CARA MASUK KEDALAM STATUS TIDAK TUMBUH ATAU FASE G0 (AKTIVITAS MENURUN (SINTESIS PROTEIN : 20%)

PENUNDAAN SECARA TIDAK BERSAMAAN MENYEBABKAN ADANYA BEBERAPA KELOMPOK SEL YANG BERBEDA DALAM WAKTU SIKLUS PEMBELAHAN

o SEL HEPAR, SEL SARAF, SEL OTOT, SEL SUMSUM

ADANYA PERBEDAAN WAKTU SIKLUS TERGANTUNG:

o FAKTOR EKSTERNAL (GF, SEKITAR SEL, NUTRISI)

o FAKTOR INTERNAL (TINGKAT DIFERENSIASI SEL, GENA)

Page 55: Siklus Sel & Reproduksi Sel

TERIMAKASIH

Page 56: Siklus Sel & Reproduksi Sel

Dimasukan kedalam CD dalam bentuk animasi dan power point

1). Jelaskan apa yang terjadi pada proses tahapan mitosis !

2). Jelaskan apa yang terjadi proses gametogenesis ! Laki-laki dan wanita

3) Perbedaan antara mitosis dan meiosis

Page 57: Siklus Sel & Reproduksi Sel