Siklus sel adalah: Pengertian, proses, tujuan

Untuk memahami konsep-konsep seperti duplikasi DNA, sangat penting untuk mengenal subjek siklus sel.

Makhluk hidup dapat dibagi menjadi prokariota, yang muncul sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu dan merupakan organisme paling kuno di Bumi, dan eukariota, yang asal-usulnya berakar sekitar setengah miliar tahun kemudian. Prokariota meliputi domain Bakteri dan Archea dan hampir seluruhnya terdiri dari organisme bersel tunggal dengan kompleksitas rendah dan sejumlah komponen internal yang terbatas.

Domain Eukaryota – hewan, tumbuhan dan jamur – hampir semuanya multiseluler dan membanggakan berbagai organel khusus dan fitur canggih lainnya.

Sesuai dengan keberadaan minimalis mereka, sel-sel prokariotik berkembang biak hanya dengan membaginya menjadi setengah dalam proses yang disebut pembelahan biner untuk membentuk sel-sel anak yang identik, dengan relatif sedikit minat unik yang terjadi di antara divisi-divisi. Eukariota, sebaliknya, melanjutkan melalui sejumlah tahapan berbeda antara pembelahan sel. Bersama-sama, tahap-tahap ini membentuk siklus sel.

Pengertian Siklus sel

Siklus sel, sering disebut siklus pembelahan sel, adalah studi tentang peristiwa seperti pembelahan dan duplikasi, yang terjadi di dalam sel. Mungkin menarik bagi Anda untuk mengetahui bahwa tidak semua sel memiliki nukleus. Sel-sel ini disebut sebagai ‘Eukariota‘. Untuk sel-sel dengan nukleus, pembelahan terjadi dalam bentuk mitosis dan meiosis. Duplikasi juga terjadi, menghasilkan pembentukan dua sel anak.

Sel menghabiskan sebagian besar waktunya dalam apa yang disebut interfase, dan selama ini tumbuh, mereplikasi kromosomnya, dan mempersiapkan pembelahan sel. Sel kemudian meninggalkan interfase, mengalami mitosis, dan menyelesaikan pembelahannya. Sel-sel yang dihasilkan, yang dikenal sebagai sel anak, masing-masing memasuki interfase mereka sendiri dan memulai babak baru dari siklus sel.

Siklus sel adalah nama yang kita berikan proses yang dilalui sel mereplikasi dan membuat dua sel baru. Siklus sel memiliki tahapan berbeda yang disebut G1, S, G2, dan M. G1 adalah tahap di mana sel bersiap untuk membelah.

Untuk melakukan ini, ia kemudian bergerak ke fase S di mana sel menyalin semua DNA. Jadi, S adalah singkatan dari sintesis DNA. Setelah DNA disalin dan ada satu set tambahan lengkap dari semua materi genetik, sel bergerak ke tahap G2, di mana ia mengatur dan memadatkan bahan genetik, atau mulai mengembunkan materi genetik, dan bersiap untuk membelah.

Tahap selanjutnya adalah M. M singkatan dari mitosis. Di sinilah sel sebenarnya membagi dua salinan materi genetik ke dalam dua sel anak. Setelah fase M selesai, pembelahan sel terjadi dan dua sel tersisa, dan siklus sel dapat dimulai lagi.

Proses Siklus sel

Namun, tidak seperti yang sudah jelas, Eukariota juga mengalami episode pembagian dan duplikasi tetapi dalam proses yang berbeda, yang dikenal sebagai pembelahan biner. Mempelajari siklus sel bukanlah pelajaran biasa. Ingin tahu mengapa? Nah, siklus sel dibagi lagi menjadi tiga tahap unik.

  • Interfase: Ini adalah fase pertama dalam siklus sel. Di sini, sel menyerap nutrisi dan mempersiapkan mitosis. Tahapan yang terlibat dalam duplikasi DNA juga mulai di sini.
  • Fase Mitotik: Ini pada dasarnya adalah fase pembelahan. Sel-sel dewasa dan tumbuh akhirnya terbelah menjadi dua sel anak.
  • Sitokinesis: Juga dikenal sebagai tahap akhir, sitokinesis menyaksikan pembelahan sel secara lengkap dan pembentukan organisme baru. Pada tahap ini, sel telur yang dibuahi sel tunggal akhirnya berkembang menjadi organisme yang matang dan melalui serangkaian proses kompleks lainnya yang dengannya organ internal, rambut, sel darah, dan kulit tampak terlihat.

Waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan siklus sel bervariasi dari sel ke sel. Beberapa sel mengalami pembelahan cepat seperti sel di lambung dan usus, sel di kulit atau bahkan sel darah di sumsum tulang. Sel-sel lain menghentikan proses pembelahan setelah matang.

Contoh sel semacam itu adalah sel saraf. Ada jenis sel lain yang membelah hanya ketika ada kebutuhan penggantian sel yang rusak dan mati. Yang ada di hati, ginjal, dan paru-paru adalah contoh sel-sel tersebut.

Mempelajari siklus sel sangat menguntungkan. Ini memungkinkan seorang ahli biologi untuk menemukan informasi baru tentang penyakit yang ditularkan sel seperti kanker, memahami interaksi sel dan jalur untuk membuat obat-obatan, vaksin atau modul perawatan yang efektif untuk memerangi dampak mematikan dari penyakit mematikan.

Interfase:

Interfase, yang tampak oleh mata sebagai tahap istirahat antara pembelahan sel, sebenarnya adalah periode aktivitas yang beragam. Kegiatan-kegiatan interfase tersebut sangat diperlukan dalam membuat mitosis berikutnya menjadi mungkin. Interphase umumnya berlangsung setidaknya 12 hingga 24 jam dalam jaringan mamalia. Selama periode ini, sel terus-menerus mensintesis RNA, menghasilkan protein dan bertambah besar ukurannya. Dengan mempelajari peristiwa molekuler dalam sel, para ilmuwan telah menentukan bahwa interfase dapat dibagi menjadi 4 langkah: Gap 0 (G0), Gap 1 (G1), S (sintesis) fase, Gap 2 (G2).

Gap 0 (G0):

Ada kalanya sel akan meninggalkan siklus dan berhenti membelah. Ini mungkin periode istirahat sementara atau lebih permanen. Contoh yang terakhir adalah sel yang telah mencapai tahap akhir perkembangan dan tidak akan lagi membelah (mis. Neuron).

Gap 1 (G1):

Ukuran sel meningkat di Gap 1, menghasilkan RNA dan mensintesis protein. Mekanisme kontrol siklus sel penting yang diaktifkan selama periode ini (G1 Checkpoint) memastikan bahwa semuanya siap untuk sintesis DNA. (Klik pada animasi Checkpoints, di atas.)

Fase S: ​​

Untuk menghasilkan dua sel anak yang serupa, instruksi DNA lengkap dalam sel harus diduplikasi. Replikasi DNA terjadi selama fase S (sintesis) ini.

Gap 2 (G2):

Selama celah antara sintesis DNA dan mitosis, sel akan terus tumbuh dan menghasilkan protein baru. Pada akhir celah ini adalah pos pemeriksaan kontrol lain (Pos Pemeriksaan G2) untuk menentukan apakah sel sekarang dapat melanjutkan untuk memasuki M (mitosis) dan membelah.

Mitosis atau Fase M:

Pertumbuhan sel dan produksi protein berhenti pada tahap ini dalam siklus sel. Semua energi sel difokuskan pada pembelahan yang kompleks dan teratur menjadi dua sel anak yang serupa. Mitosis jauh lebih pendek daripada interfase, mungkin hanya bertahan satu hingga dua jam. Seperti pada G1 dan G2, ada Pos Pemeriksaan di tengah mitosis (Pos Pemeriksaan Metafase) yang memastikan sel siap untuk menyelesaikan pembelahan sel.

Siklus sel Mengatur Gen Ragi

Tujuan proyek analisis siklus sel ragi adalah untuk mengidentifikasi semua gen yang tingkat mRNA-nya diatur oleh siklus sel.

Situs ini meliputi: Siklus Sel, Pembelahan Sel Prokariotik, Pembelahan Sel Eukariotik, Mitosis, Profase, Metafase, Anafase, Telofase, sitokinesis, Interfase, Fase G1, sintesis DNA, Fase S, Fase G2, Diferensiasi, titik R, Reproduksi aseksual, pembelahan, Pemisahan kromosom, reproduksi seksual, Kinetochore, Spindle Apparatus, Mikrotubulus, Protein Histone, Chromatid, Centromeres & Centrioles, Chromatin, Aster, Khatulistiwa, Plat metafase, Divisi Organel.

Tujuan Siklus Sel

Tujuan siklus sel adalah mengatur pertumbuhan sel, replikasi DNA (materi genetik sel), pemisahan gen yang terduplikasi dalam bentuk kromosom ke sel anak dan pembelahan sel semua harus terjadi dalam urutan yang benar dan menggunakan elemen yang benar untuk mencegah hasil yang tidak diinginkan, beberapa yang bisa membunuh organisme induk.

Jika Anda berdiri di lapangan di mana salju turun baru-baru ini terjadi dan pekerjaan Anda hanyalah membuat bola salju dan melemparkannya ke sasaran terdekat, Anda tidak perlu terlalu memikirkan tugas ini. Anda bisa mengambil segenggam salju, mengemasnya menjadi bentuk bulat dan biarkan terbang.

Namun, jika pekerjaan Anda adalah membuat manusia salju atau wanita salju dengan fitur berbeda seperti lengan dan hidung, Anda harus mengatur pekerjaan Anda menjadi tugas-tugas khusus dan mengerjakannya dalam urutan tertentu. Misalnya, Anda tidak dapat mengenakan topi atas kreasi Anda sampai Anda memasang kepalanya; produk Anda akan terlihat cacat atau tidak dapat dikenali tanpa pemikiran dan perencanaan.

Begitu pula di dunia seluler. Tidak seperti sel prokariotik, sel eukariotik tidak bisa begitu saja membagi lebih banyak atau lebih sedikit tanpa pengawasan dan tanpa pengawasan biokimiawi. Diperlukan tingkat koordinasi yang sangat baik untuk memastikan semuanya berjalan dengan baik.