DNA & PEMBELAHAN SEL ?
Î ?
SIKLUS SEL suatu seri kejadian untuk replikasi sel Æ 1 arah, irreversible •Fase S (sintesis) •Fase G2 •Fase M (mitosis) Æ terdiri atas : Profase Metafase Anafase Telofase Mitosis diikuti oleh Sitokinesis •Fase G1 Sel postmitotik 1. Sel-sel keluar dari siklus sel Æ masuk Go tidak berdiferensiasi lanjut dan atau masuk ke Go untuk berdiferensiasi Æ GT. 2. Sel Go dapat masuk kembali ke siklus sel dan masuk ke fase G1Æ S.
SISTEM KONTROL SELAMA SIKLUS SEL Pada interfase diatur oleh 2 protein utama •Siklin (cyclin) Æ berikatan dengan Cdk membentuk kompleks Cdksiklin(heterodimer) Î mengontrol fosforilasi protein target tertentu dalam siklus sel •Cdk (Cyclin dependent protein kinases) Æ protein aktif jika difosforilasi (serin & threonin) -Siklin mitotic/siklin B : berikatan dengan Cdk selama G2 dan diperlukan sel untuk dapat masuk ke mitosis -Kompleks Siklin M – Cdk Æ MPF (maturation promoting factor ) -Siklin G1 : berikatan dengan Cdk selama G1dan diperlukan sel untuk dapat masuk ke fase S -Pengaturan siklus sel dengan cara : fosforilasi dan defosforilasi MPF
Pada sel mamalia : Siklin yang berperan : a, b, c, d, e, f Mitosis : cdc2-siklin B G1 - : cdk2 – siklin E S: cdk2 – siklin A Faktor luar yang berperan dalam siklus sel : 1. Serum 2. Faktor tumbuh : PDGF, EGF
The cell proliferation-signaling pathway. Binding of a growth factor sets in motion a cascading intracellular signaling pathway which activates nuclear regulatory proteins that trigger cell division. In this example, when the nuclear protein Rb is phosphorylated, another nuclear protein (myc) is released and is then able to stimulate the production of Cdk proteins.
Cancer terjadi karena mutasi pada gen pengatur tumbuh.
Cancer pada paru-paru.
Cancer paru-paru & rokok ? Tar pada tembakau melepaskan benzo[a]pyrene (BP). Sel epithel menyerap BP dan mengubah secara kimiawi menjadi benzo[a] pyrene diolepoxide (BPDE), terikat langsung ke tumor suppressor gene p53 , kemudian terjadi mutasi menjadi bentuk tidak aktif. Protein yang dikode oleh p53 tidak mengenal checkpoint G1
Therapi molekuler yang baru terhadap cancer ditujukan pada delapan tahap proses cancer yang berbeda.
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
Di permukaan sel, faktor tumbuh memberi sinyal pada sel untuk membelah Di dalam sel, protein sinyal menyampaikan sinyal pembelahanl. Dalam cytoplasm, enzime mengamplifikasi sinyal. Dalam inti, faktor yang menjadi “brake” untuk replikasi dilepaskan, protein mencheck bahwa replikasi DNA tidak rusak Protein lain membangun ujung kromosom lagi sehingga DNA dapat bereplikasi. Tumor yang baru merangsang angiogenesis, pembentuk faktor tumbuh pembuluh darah. Beberapa sel cancer melepaskan diri dari extracellular matrix dan menginvasi bagian tubuh yang lain(metastasis).
MITOSIS Profase kromosom mengalami pemampatan. Chromosom memiliki 2 kromatid berikatan satu dengan yang lainnya pada sentromer sitoskelet terurai dan membentuk gelendong mitosis Kompleks Golgi, RE dan selaput inti terfragmentasi dan tersebar di inti Prometafase: mikrotubul kromosom terikat pada kinetokor dari kromosom kromosom bergerak ke bidang ekuator
Metafase kromosom tersusun di bidang ekuator dan terikat pada mikrotubul kromosom berorientasi ke kedua kutub
Anafase sentromer terbagi menjadi 2 bagian; kromatid terpisah satu dgn lain kromosom bergerak ke kutub yang berlawanan Kutub gelendong bergerak saling menjauhi Telofase kromosom berada pada kutubnya masing-masing kromosom mulai kembali terurai membentuk kromatin selaput inti terbentuk kembali di sekitar kromosom Kompleks Golgi dan ER mulai terbentuk kembali anak sel terbentuk dengan adanya sitokinesis
Gerakan pada saat mitosis dibantu oleh protein motor mikrotubul : kinesin & dinein Sitokinesis Pada sel hewan memerlukan aktin Terdapat 3 kel. mikrotubul: 1. Mikrotubul astral keluar dari sentrosom. • penempatan gelendong mitosis dan menentukan tempat sitokinesis 2. Mikrotubul kromosomal Æ Memanjang dari sentrosom ke kinetokor. • menjaga posisi kromosom pada bidang ekuator selamametafase • pada anafase, mikrotubul berperan untuk penarikan kromosom ke kutub masingmasing 3. mikrotubul polar (interpolar) Æ memanjang dari sentrosom tanpa melalui kromosom. • mempertahankan integritas gelendong
Meiosis •reduksi jumlah kromosom menjadi haploid •2 kali pembelahan •terjadi pada sel gamet
Mitosis diatur oleh interaksi 2 protein kunci, yaitu , cyclindependent protein kinases (cdk) dan cyclins. Faktor tumbuh dapat mempercepat atau menghambat siklus sel melalui aktivasi atau represi cdk dan cyclins
Pada saat sebelum pembelahan sel, sel harus memiliki ‘copy’ gen yang tepat melalui proses replikasi DNA. Mutasi atau kesalahan membaca kode DNA ?
Replikasi DNA
DNA & DNA polimerase
Mutasi oleh : mutagen kimia dan fisik
A single nucleotide change causes the disease sicklecell anemia.
Perbaikan/”repairing” DNA
DNA cukup stabil dan dapat mengkoreksi kesalahan jika tidak terus menerus terekspose pada mutagen.
