biologi umum 3 - 2012 - pertanian ugm - struktur dan fungsi sel
DESCRIPTION
biologiTRANSCRIPT
Materi 3 – SEL–2 (Pembelahan Sel)
MARYANI
FAKULTAS BIOLOGI UGM
BIOLOGI UMUM FAKULTAS PERTANIAN 2012
PEMBELAHAN SEL
Berperan penting dalam kehidupan organisme:
Organisme seluler (mis Amoeba), pembelahan sel
untuk membentuk anakan/keseluruhan organisme
(lihat Gambar 12.a).
Organisme multiseluler, fungsi pembelahan untuk:
menghasilkan progeni (misalnya tumbuhan yang
tumbuh dari stek)
menghasilkan organisme yang berkembang dari
zigot (Gambar 12.2b).
Pembentuk sel baru (cell renewal, Contoh: Gambar
12.c)
Pengganti sel rusak (cell repair)
FUNGSI PEMBELAHAN SEL
PEMBELAHAN SEL
Pembelahan sel merupakan bagian dari SIKLUS SEL
(kehidupan sel dari sel terbentuk pertama kali dari
pembelahan sel induk sampai sel itu sendiri
membelah membentuk dua sel).
Figure 17-4 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
SIKLUS SEL
Struktur kromosom
Protein kondensin membantu pemadatan kromosom dengan berikatan dengan DNA
Protein scaffoldingprotein non histon untuk mempertahankan struktur kromosom
DUPLIKASI DAN DISTRIBUSI KROMOSOM SAAT
PEMEBELAHAN
G1: Ukuran sel bertambah (double size)
• Jumlah organel dan struktur lain bertambah
• Terjadi sintesis enzim
• Nukleus bermigrasi ke bagian tengah sel
S : Replikasi DNA & sintesis protein yang berkaitan dengan DNA
• Terbentuk dua copy informasi genetik
• Duplikasi molekul DNA masih melekat pada sentromer
G2 : Semua keperluan pembelahan sudah mengumpul
• Sel siap membelah, sintesis tubulin pembentuk mikrotubulus
spindel
• Sintesis enzim untuk pemecahan membran inti dan kondensasi
kromosom
INTERFASE
Sel HewanSel Tumbuhan
Pembentukan spindel mitosis
Tiap kutub sel terbentuk MTOC (Microtubule Organizing Centre)/sentrosom
MTOC :
Mengontrol jumlah, lokasi dan orientasi mikrotubulus dalam sel
Terdiri dari cincin tubulin (gamma)
Terletak di dalam sitoplasma (melekat di sebelah luar nukleus)
Sebelum mitosis, sentrosom mengalami duplikasi dan terpisah
Mitosis berlangsung -> mikrotubulus tumbuh dari tiap sentromer ujung positif ke arah
ekuatorial mikrotubulus ini disebut benang spindel
Pada sel hewan sentrosom memiliki sentriol (sepasang sentriol/sentrosom)
• tersusun oleh 9 mikrotubulus membentuk silinder
• letaknya di tengah sentrosom
• mengalami duplikasi pada saat fase G1 – S (interfase siklus sel)
• membantu fungsi sentrosom
• untuk mengorganisir sentromer, pembentukan silia, flagela
• pembelahan pertama pada zygot
PEMBELAHAN MITOSIS
Pembelahan nukleus yang biasanya diikuti dengan
pembelahan plasma (sitokinesis)
Jumlah kromosom ke 2 anakan sama
Sifat sel anakan : diploid
Sifat genetik sel anakan = sel induk
Terjadi pada sel somatis (ujung akar, ujung batang,
kambium, kambium gabus, daerah luka, sumsum
tulang belakang, zigot, embrio dll)
FASE-FASE PEMBELAHAN MITOSIS
PROFASE
METAFASE
ANAFASE
TELOFASE
MITOSIS PADA SEL TUMBUHAN
MITOSIS SEL HEWAN
MITOSIS SEL HEWAN
SITOKINESIS SEL HEWAN
sitokinesis terjadi dengan proses yang disebut cleavage pada sisi ini
terbentuk cincin mikrofilamen (terbuat dari aktin dan myosin)
pada membran plasma
aktin dan myosin berinteraksi cincin akan berkontraksi terjadi
konstriksi terbentuk cleavage furrow cincin lama-lama akan
membagi sel menjadi dua anakan
Figure 17-49a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Pada sel hewan
SITOKINESIS SEL TUMBUHAN
Terjadi setelah pembelahan inti berakhir
Terbentuk fragmoplas (mikrotubulus pendek) di bidang equatorial &
terus melebar ke arah dinding sel membentuk lempeng (plate)
pemisah 2 sel anakan
Fragmoplas mengikat vesikel Golgi yang telah melebur menjadi
vesikel besar bentuk lempeng pipih dimana lamela tengah mulai
terbentuk
Fragmoplas + vesikel cell plate
Proses ini berlangsung sampai vesikel besar tadi bertemu dengan
membran plasma sel induk, kemudian keduanya berfusi
membran vesikel menjadi bagian dari membran plasma kedua sel
anakan
Secara simultan, dinding baru akan bertemu & menyatu dgn dinding
sel induk, mengakhiri pembelahan sel induk menjadi 2 sel anakan
Figure 17-57 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
SITOKINESIS
Mitosis
Fungsi
Tempat terjadinya
Komponen yang terlibat
Hasil
Ploidi sel anakan
Jumlah kromosom sel anakan
• Terjadi pada organisme prokariotik, misalnya bakteri
• Umumnya reproduksi aseksual dgn pembelahan biner (binary fission)
• proses pembelahan sel menjadi dua sel yang mirip
• Informasi genetik ada dalam bentuk molekul DNA panjang dan sirkuler
• Tiap kromosom melekat pada membran sel
• Saat sel tumbuh, kromosom akan mengalami duplikasi & terbelah
• Belahan kromosom tetap melekat pada membran sel
• Saat kromosom duplikasi sel memanjang
• Saat ukuran sel mencapai 2 X lipat, masing-masing belahan kromosom
saling melepaskan diri secara sempurna
• Plasma membran tumbuh ke arah dalam dan membelah sel menjadi dua
sel anakan
• Satu bakteri 1.000.000.000 bakteri dalam waktu 10 jam
BINARY FISSION
Meiosis
Sel diploid : sel yang berisi 2 set kromosom
Sel haploid : sel yang berisi 1 set kromosom
Poliploid : sel dengan 3 atau lebih set kromosom
Meiosis :
pembelahan sel yang mereduksi jumlah kromosom , jumlahkromosom sel anakan adalah setengah dari jumlahkromosom sel induk
to make smaller
melibatkan 2 tahap pembelahan nukleus dan sitoplasma(meiosis I dan meiosis II) menghasilkan 4 sel haploid
Komponen DNA hanya sekali mengalami duplikasiinterfase I
Meiosis
Tahapan meiosis :
Interfase
Meiosis I : kromosom homolog terpisah
Profase I, Metafase I, Anafase I dan
Telofase I, sitokinesis
Meiosis II: sister kromatida terpisah
Profase II, Metafase II, Anafase II,
Telofase II
Meiosis
Fungsi
Tempat terjadinya
Komponen yang terlibat
Hasil
Ploidi sel anakan
Jumlah kromosom sel anakan
Mitosis vs Meiosis
Mitosis vs Meiosis
Mitosis vs Meiosis
Perbedaan /Persamaan Mitosis Meiosis
SITOSKELETON
SITOSKELETON