Siklus hidup sel dikenal sebagai siklus sel. Ini terdiri dari serangkaian peristiwa yang terjadi antara kelahiran sel dan pembelahan menjadi sel anak baru. Untuk membelah, sel harus menyelesaikan beberapa tugas. Dua target terpenting adalah replikasi DNA dan sintesis protein. Kedua target ini diselesaikan melalui serangkaian peristiwa berurutan yang ditemukan dalam siklus sel. Siklus sel eukariotik terdiri dari tiga periode berurutan yang disebut interfase , fase mitosis, dan sitokinesis.
Artikel ini menjelaskan,
- Apa itu Interfase 2. Bagaimana Interfase Mempersiapkan Sel untuk Membagi – Fase G 1 – Fase S – Fase G2 _ – Fase G 0
Yang perlu anda ketahui tentang Interfase?
Interfase adalah fase pertama dari siklus sel, di mana sel bersiap untuk pembelahan nuklir yang akan datang. Ini terdiri dari tiga fase, yang disebut fase G 1 , fase S dan fase G 2 . Fase G 0 adalah fase khusus lain di mana sel beristirahat sebelum memasuki siklus sel ditemukan. Selama fase G 1 , sel mensintesis lebih banyak ribosom dan protein untuk tumbuh ke ukuran yang tepat. Selama fase S, DNA direplikasi dan protein yang mengemas DNA disintesis bersama dengan lebih banyak bahan membran sel. Selama fase G2 , organel membelah. Sel juga dapat memasuki fase G 0 saat berada dalam fase G 1 nya . Umumnya, sel yang memasuki G 0 akan matang menjadi fungsi khusus atau tidak lagi memasuki kembali siklus sel. Sebuah sel dalam interfasenya ditunjukkan pada Gambar 1 .
Gambar 1: Sel Interfase
Bagaimana Interfase Mempersiapkan Sel untuk Membagi
Pada bagian berikut, kita akan memeriksa bagaimana interfase mempersiapkan sel untuk membelah dengan menganalisis berbagai fase interfase.
Fase G 1
G 1 adalah fase celah pertama dari interfase. Selama fase G 1 , sel mensintesis protein untuk meningkatkan ukuran sel. Konsentrasi protein dalam sel pada fase G1 diperkirakan sekitar 100 mg/mL. Ribosom dianggap sebagai mesin molekuler, yang mensintesis protein dalam sel. Jumlah ribosom dalam sel juga meningkat selama fase G1 . Sebuah sel hanya memasuki fase S ketika terdiri dari cukup ribosom untuk mensintesis protein kemasan DNA yang diperlukan selama fase S. Selama fase akhir G 1 , mitokondria menyatu bersama, membentuk jaringan mitokondria untuk menghasilkan energy bagi sel secara efisien. Mekanisme sintesis protein ditunjukkan pada gambar 2 .
Gambar 2: Sintesis Protein
Sel fase AG 1 disiapkan oleh kompleks G1 cyclin-CDK untuk masuk ke fase S dengan mempromosikan ekspresi faktor transkripsi yang mempromosikan siklin fase S. Kompleks G1 cyclin -CDK juga mendegradasi inhibitor fase S. Waktu fase G1 diatur oleh cyclin D-CDK4/6, yang diaktifkan oleh kompleks G1 cyclin – CDK. Kompleks cyclin E-CDK2 mendorong sel dari fase G 1 ke S ( transisi G 1 / S). Cyclin A-CDK2 menghambat replikasi DNA fase S dengan membongkar kompleks replikasi ketika sel berada pada fase G 1 . Di sisi lain, dengan pos pemeriksaan G 1 / S, keberadaan bahan baris yang cukup bersama dengan ribosom untuk replikasi DNA pada fase S diperiksa. Transisi G 1 /S adalah langkah pembatas laju dari siklus sel yang dikenal sebagai titik restriksi.
fase S
Fase sintesis di mana replikasi DNA sel berlangsung disebut fase S. Karena DNA dikemas dalam nukleus oleh protein, protein pengemasan ini juga disintesis selama fase S dengan cara yang terhubung. Protein kemasan adalah histon. Selama fase S, sel menghasilkan sejumlah besar fosfolipid. Fosfolipid terlibat dalam sintesis membran sel serta membran organel. Jumlah fosfolipid digandakan selama fase S untuk mencapai dua sel anak, yang tertutup oleh membran. Mekanisme replikasi DNA ditunjukkan pada gambar 3 .
Gambar 3: Replikasi DNA
Kumpulan besar cyclin A-CDK2 mengaktifkan terjadinya fase G2 dengan mengakhiri fase S dengan mengatur waktu fase S.
Fase G2 _
Fase celah kedua dari interfase adalah fase G2, di mana replikasi organel terjadi di dalam sel. Sel memungkinkan sintesis protein lebih lanjut selama fase G2 . Sebuah sel pada fase G2 terdiri dari dua kali jumlah DNA dibandingkan pada fase G1. Fase G 2 memastikan bahwa DNA utuh tanpa patah atau sobek. Cyclin B-CDK2 mendorong fase G 2 ke fase M ( transisi G 2 /M). Transisi G2 / M adalah pos pemeriksaan terakhir sebelum sel memasuki mitosis. Replikasi simultan DNA dalam embrio yang sedang tumbuh diperiksa oleh pos pemeriksaan G2 /M, memperoleh distribusi sel yang simetris dalam embrio.
Fase G 0
G 0 dapat terjadi tepat setelah mitosis atau sesaat sebelum fase G 1 . Sel fase AG 1 juga dapat memasuki fase G 0 . Masuk ke fase G 0 dianggap sebagai meninggalkan siklus sel. Artinya, fase G 0 adalah fase istirahat, dan sel meninggalkan siklus sel dan menghentikan pembelahannya. Beberapa sel, yang memasuki fase G 0 berdiferensiasi menjadi sel yang sangat terspesialisasi. Sel yang terdiferensiasi secara terminal tidak pernah memasuki siklus sel lagi. Beberapa sel seperti neuron tetap tidak aktif secara permanen. Namun, beberapa sel dapat meninggalkan fase G 0 dan memasuki kembali fase G 1 , memungkinkan pembelahan sel. Sel-sel seperti sel-sel ginjal, hati dan lambung tetap semi-permanen pada fase G0 . Beberapa sel seperti sel epitel tidak pernah memasuki fase G0 . Gambaran fase dalam siklus sel eukariotik ditunjukkan pada gambar 4 .
Gambar 4: Fase Siklus Sel pada Eukariota
Setelah berhasil menyelesaikan interfase, sel akan memasuki fase pembelahan mitosisnya, untuk menjalani pembelahan inti. Pembelahan inti diikuti oleh sitokinesis, yang merupakan pembelahan sitoplasma, menghasilkan dua sel anak yang secara genetik dan fungsional identik dengan sel induknya.
Kata terakhir
Interfase adalah periode siklus sel yang mempersiapkan sel untuk membelah dengan menyediakan ruang untuk nukleus dan organel. Ruang disediakan dengan memperbesar sel. Maka dari itu, sel mampu berfungsi dan membelah kemudian dengan sendirinya. Tiga fase dapat diidentifikasi dalam interfase: fase G 1 , fase S, dan fase G 2 . Selama fase G 1 , sel mengambil nutrisi yang diperlukan ke dalam sel dan meningkatkan jumlah ribosom di dalam sel. Maka dari itu, sintesis protein diinduksi selama fase G1 . Sel mereplikasi materi genetiknya untuk mempertahankan ploidi yang seragam di seluruh keturunannya. Jumlah ribosom juga meningkat untuk mensintesis histon yang diperlukan untuk pengemasan DNA yang baru bereplikasi. Selama fase G2 , sel meningkatkan jumlah organel atau hanya menggandakan jumlah organel, yang diperlukan untuk pembelahannya menjadi dua sel baru. Sifat sekuensial dari setiap fase dan hasil akhir dari interfase diatur oleh cyclin-CDks dan pos pemeriksaan pada setiap fase.
Laju metabolisme sel juga tinggi selama interfase. Setelah penyelesaian interfase dengan sukses, sel memasuki fase mitosisnya di mana pembelahan inti sel terjadi. Pembelahan inti diikuti oleh sitokinesis. Setelah pembelahan sel selesai, hasil akhirnya adalah dua sel anak yang secara genetik dan metabolik identik dengan sel induk.
Referensi: 1. Nguyen DH, Kelompok Daun. “Apa yang Terjadi pada Interfase Siklus Sel?”
Gambar Courtesy: 1. “Schinterphase” Oleh Ymai diasumsikan (berdasarkan klaim hak cipta) – Karya sendiri diasumsikan (berdasarkan klaim hak cipta)., (CC BY-SA 2.5) melalui Commons Wikimedia 2. “Proteinsintesis” Oleh Mayera di bahasa Inggris Wikipedia (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia 3. “Replikasi DNA 0323” Oleh OpenStax – (CC BY
4.0) melalui Commons W
ikimedia 4. “Siklus replikasi eukariotik” Oleh Boumphreyfr – Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
