Perbedaan Utama – Siklus Sel vs Pembelahan Sel
Siklus sel dan pembelahan sel terdiri dari serangkaian peristiwa yang terjadi secara berurutan dalam kehidupan sel. Siklus sel meliputi seluruh rangkaian peristiwa, interfase sel yang diikuti oleh fase mitosis , yang kemudian dilanjutkan dengan sitokinesis . Interfase siklus sel dapat dibagi menjadi tiga fase berurutan: G 1 , S, dan G 2 . Pembelahan sel terjadi selama periode mitosis dan sitokinetik dari siklus sel. Periode mitosis dapat dibagi menjadi empat fase: profase, metafase, anafase dan telofase . Sitokinesis adalah pembelahan sitoplasma . Perbedaan yang menonjol antara siklus sel dan pembelahan sel adalah siklus sel adalah rangkaian periode dalam kehidupan sel sedangkan pembelahan sel adalah rangkaian fase di mana sel membelah untuk meningkatkan jumlahnya dalam populasi.
Artikel ini menjelaskan,
- Apa itu Siklus Sel? – Fase, Karakteristik, Regulasi 2. Apa itu Pembelahan Sel? – Fase, Karakteristik, Regulasi 3. Apa perbedaan antara Siklus Sel dan Pembelahan Sel?
Yang perlu anda ketahui tentang Siklus Sel?
Siklus sel adalah rangkaian peristiwa yang terjadi selama kehidupan sel. Siklus sel eukariotik terutama terdiri dari tiga periode berurutan: interfase, fase mitosis, dan sitokinesis. Selama interfase, pertumbuhan sel terjadi melalui sintesis protein yang dibutuhkan untuk tahap sel selanjutnya dan replikasi DNA untuk melakukan pembelahan sel. Selama fase mitosis, nukleus dibagi menjadi dua inti anak yang identik secara genetik, memulai pembelahan sel. Sitokinesis adalah pembelahan sitoplasma sel induk. Pos pemeriksaan siklus sel memastikan pembelahan sel eukariotik yang tepat.
Siklus sel prokariotik dapat dibagi menjadi tiga periode berurutan: B, C, dan D. Replikasi DNA dimulai pada periode B dan dilanjutkan selama periode C. berakhir pada periode D. Sel bakteri juga membelah menjadi sel anak selama periode D.
Periode Siklus Sel
Siklus sel eukariotik terdiri dari tiga fase berurutan utama yang dikenal sebagai interfase, fase M, dan sitokinesis. Interfase adalah fase awal dari siklus sel pada eukariota. Sebelum memasuki pembelahan sel, sel mempersiapkan pembelahan dengan mengambil semua nutrisi yang dibutuhkan ke dalam sel, sintesis protein dan replikasi DNA selama interfase. Interfase memakan waktu sekitar 90% dari total waktu siklus sel.
Interfase dapat dibagi menjadi tiga fase, yang terjadi satu demi satu. Yaitu fase G1 , fase S, dan fase G2 . Sebelum memasuki fase G1 , sel biasanya berada pada fase G0 . Fase G0 adalah fase istirahat dimana sel meninggalkan siklus sel dan menghentikan pembelahannya. Umumnya, sel-sel organisme multisel yang tidak membelah, yang berada pada fase G 1 memasuki fase G 0 diam ini . Beberapa sel seperti neuron tetap tidak aktif secara permanen. Beberapa sel seperti sel ginjal, hati, dan lambung tetap semi-permanen dalam fase G0 . Beberapa sel seperti sel epitel tidak memasuki fase G0 . Masuknya sel ke fase G 0 ditunjukkan pada gambar 1 .
Gambar 1: Masuk ke fase G0
Fase G 1 atau fase pertumbuhan adalah fase pertama dari siklus sel. Aktivitas biosintetik sel berlangsung cepat selama fase G1 . Sintesis protein, serta peningkatan jumlah organel seperti mitokondria dan ribosom , terjadi pada fase G 1 , menumbuhkan sel dalam ukurannya. Fase G 1 diikuti oleh fase S. Replikasi DNA dimulai dan selesai selama fase S , membentuk dua kromatid sister per kromosom tunggal. Ploidi sel tetap tidak berubah dengan penggandaan jumlah DNA selama replikasi. Fase S diselesaikan dalam waktu singkat untuk menyelamatkan DNA dari faktor eksternal seperti mutagen. Fase S diikuti oleh fase G2 . Fase G2 adalah fase pertumbuhan kedua dari interfase yang memungkinkan sel untuk menyelesaikan pertumbuhannya sebelum pembelahannya.
Regulasi Siklus Sel oleh Kompleks Cyclin-CDK
Terjadinya siklus sel secara berurutan diatur oleh dua kelas molekul pengatur: cyclins dan cyclin-dependent kinases (CDKs). Cyclins menghasilkan subunit pengatur sementara CDK menghasilkan subunit katalitik. Baik cyclin dan CDK bekerja secara interaktif. Persiapan sel untuk fase S yang berada pada fase G 1 dilakukan oleh kompleks G1 cyclin -CDK dengan mempromosikan ekspresi faktor transkripsi yang mempromosikan S cyclin. 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. Kumpulan besar cyclin A-CDK2 mengaktifkan fase G2 . Cyclin B-CDK2 mendorong fase G 2 ke fase M ( transisi G 2 /M).
Regulasi Siklus Sel melalui Pos Pemeriksaan
Dua pos pemeriksaan dapat diidentifikasi selama interfase: pos pemeriksaan G 1 /S dan pos pemeriksaan G2/M. Transisi G 1 /S, adalah langkah pembatas laju dari siklus sel yang dikenal sebagai titik restriksi . Dengan pos pemeriksaan G 1 / S, keberadaan bahan baku yang cukup untuk replikasi DNA diperiksa. Replikasi simultan DNA dalam embrio yang sedang tumbuh diperiksa oleh pos pemeriksaan G2 /M, memperoleh distribusi sel yang simetris dalam embrio.
Gambar 2: Siklus Sel dengan Cyclin-CDK dan pos pemeriksaan
Yang perlu anda ketahui tentang Pembelahan Sel?
Pembelahan sel adalah pembelahan sel induk menjadi dua sel anak. Ini termasuk dua periode siklus sel: pembelahan mitosis dan sitokinesis.
Periode Pembelahan Sel
Empat fase dalam pembelahan mitosis adalah profase, metafase , anafase dan telofase. Selama profase , kromatid dipadatkan menjadi kromosom , menunjukkan struktur seperti benang pendek dan tebal. Kromosom ini disejajarkan di pelat ekuator sel dengan pembentukan aparatus gelendong. Aparatus gelendong terdiri dari tiga komponen: mikrotubulus gelendong, mikrotubulus kinetokor, dan kompleks protein kinetokor. Kompleks protein kinetokor melekat pada sentromer setiap kromosom. Semua mikrotubulus dalam sel dikendalikan oleh dua sentrosom yang disusun pada kutub yang berlawanan dari sel, membentuk aparatus gelendong. Mikrotubulus spindel terhubung ke masing-masing dari dua sentrosom dengan kedua ujungnya. Mikrotubulus kinetokor, mulai dari satu sentrosom, melekat pada sentromer melalui kompleks protein kinetokor.
Selama metafase , mikrotubulus kinetokor berkontraksi, menyelaraskan kromosom bivalen individu pada ekuator sel. Ketegangan dihasilkan pada sentromer yang menahan dua kromatid saudara bersama-sama pada anafase dengan lebih lanjut mengontrak mikrotubulus kinetokor. Ketegangan ini menyebabkan pembelahan kompleks protein kohesin di sentromer, memisahkan dua kromatid saudara, menghasilkan dua kromosom anak. Selama telofase , kromosom anak ini ditarik ke arah kutub yang berlawanan oleh kontraksi mikrotubulus kinetokor.
Setelah menyelesaikan fase mitosis, sel induk mengalami pembelahan sitoplasma, menghasilkan dua sel terpisah yang identik secara genetik. Sitokinesis dimulai pada anafase lanjut . Selama sitokinesis, organel, bersama dengan sitoplasma, dibagi antara dua sel anak oleh membran sel dengan cara yang kira-kira sama. Sitokinesis sel tumbuhan terjadi melalui pembentukan pelat sel di tengah sel induk. Sitokinesis sel hewan terjadi oleh alur pembelahan yang dibentuk oleh membran sel . Perbedaan antara sitokinesis sel tumbuhan dan hewan adalah persyaratan pembentukan dinding sel baru yang mengelilingi sel tumbuhan.
Fase Pembelahan Sel
Regulasi Pembelahan Sel oleh Kompleks dan Pos Pemeriksaan Cyclin-CDK
Kompleks cyclin B-CDK2 mengontrol waktu fase G2 , memasuki pembelahan mitosis. Sebuah pos pemeriksaan tunggal, tetapi kritis dapat
diidentifikasi. Ini dikenal sebagai pos pemeriksaan meta
fase karena terjadi pada metafase akhir. Selama pos pemeriksaan metafase, penyelarasan semua individu, kromosom bivalen pada ekuator sel diperiksa. Pos pemeriksaan metafase memungkinkan pemisahan kromosom yang sama antara sel anak. Sel yang membelah pada metafase akhir harus melewati pos pemeriksaan mitosis untuk masuk ke anafase.
Perbedaan Antara Siklus Sel dan Pembelahan Sel
Definisi
Siklus Sel: Siklus sel adalah rangkaian periode kehidupan sel.
Pembelahan Sel: Pembelahan sel adalah pembelahan sel menjadi dua sel anak, meningkatkan jumlah sel dalam populasi.
Periode
Siklus Sel: Siklus sel terdiri dari tiga periode: interfase, pembelahan mitosis, dan sitokinesis.
Pembelahan sel: Pembelahan sel terjadi dalam dua periode terakhir dari siklus sel, pembelahan mitosis dan sitokinesis.
Regulasi melalui Kompleks Cyclin-CDK
Siklus sel: Cyclin D-CDK4/6, cyclin E-CDK2, cyclin A-CDK2 dan cyclin B-CDK2 terlibat dalam regulasi siklus sel.
Pembelahan sel: Cyclin B-CDK2 terlibat dalam regulasi pembelahan sel.
Regulasi melalui Pos Pemeriksaan
Siklus Sel: Dua pos pemeriksaan dapat diidentifikasi selama interfase: pos pemeriksaan G 1 /S dan pos pemeriksaan G 2 /M.
Pembelahan sel: Pos pemeriksaan mitosis terlibat dalam regulasi pembelahan sel.
Kata terakhir
Siklus sel dan pembelahan sel mengandung periode kehidupan sel yang berbeda tetapi berurutan. Siklus sel terdiri dari tiga periode. Mereka adalah interfase, fase mitosis, dan sitokinesis. Pembelahan mitosis dan sitokinesis secara kolektif disebut sebagai pembelahan sel. Interfase siklus sel terdiri dari fase G1 , S dan G2 . Pembelahan mitosis terdiri dari empat fase: profase, metafase, anafase dan telofase. Telofase diikuti oleh sitokinesis. Perbedaan yang menonjol antara siklus sel dan pembelahan sel adalah kenyataan bahwa pembelahan sel adalah bagian dari siklus sel.
Referensi: 1. “Siklus sel.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 08 Maret 2017. Web. 10 Maret 2017.
Gambar Courtesy: 1. “Siklus Sel 0329” Oleh OpenStax – (CC BY 4.0) melalui Commons Wikimedia 2. “Siklus Sel 0332 Dengan Cyclins dan Pos Pemeriksaan” Oleh OpenStax – (CC BY 4.0) melalui Commons Wikimedia 3. “Urutan sel mitosis” Oleh LadyofHats – Karya sendiri. (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
