Kitaran sel

Sebagai Kitaran sel adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan urutan fasa yang berlainan dalam sel badan. Kitaran sel selalu bermula setelah sel membahagi dan berakhir apabila pembahagian sel seterusnya selesai.

Apakah kitaran sel?

Kitaran sel bermula sejurus selepas pembahagian sel dengan selang. Interfasa juga dikenali sebagai fasa G. Ia terdiri daripada fasa G1, G2, S dan 0.

Dalam fasa G1, juga dikenal sebagai fasa jurang, fokusnya adalah pada pertumbuhan sel. Sel diperluas oleh pelbagai komponen sel, seperti sitoplasma dan beberapa organel sel. Pelbagai protein dan RNA, asid ribonukleat, dihasilkan di dalam sel. RNA berperanan dalam sel sebagai pembawa maklumat genetik.

Dalam fasa G, centrioles yang disebut berpecah. Centrioles adalah organel sel haiwan yang terletak berhampiran inti sel. Nukleus kini dapat dilihat dengan jelas. Pada fasa G1, setiap kromosom hanya terdiri daripada satu kromatid. Fasa G1 biasanya berlangsung 1 hingga 12 jam. Fasa ini dapat dipendekkan dalam sel degenerasi.

Fasa G1 diikuti oleh fasa S. Pada fasa ini, replikasi DNA dalam inti sel berlaku, sehingga pada akhir fasa sintesis ini DNA digandakan dan setiap kromosom terbentuk dari dua kromatid. Fasa S berlangsung antara 7 dan 8 jam.

Fasa G2 mewakili peralihan ke mitosis, pembahagian nukleus sel.Fasa ini juga dikenali sebagai selang postynthetic atau premitotic. Sel yang bersentuhan dengan sel-sel yang bersebelahan dilarutkan, sel tersebut berbentuk bulat dan menjadi lebih besar kerana peningkatan kemasukan cecair. Di samping itu, semakin banyak molekul dan protein RNA disintesis untuk pembahagian sel. Proses ini memakan masa sekitar empat jam.

Faktor perangsang fasa-M (MPF) kemudian membawa kepada peralihan ke fasa-M, fasa mitotik. Dalam sel kuman, fasa mitotik juga disebut meiosis. Pembahagian sel sebenarnya berlaku dalam fasa M. Kromosom membahagi sama seperti inti sel dan sel itu sendiri.Fasa mitotik itu sendiri terbahagi kepada profilase, metafasa, anafase dan telofase.

Beberapa sel masuk ke fasa G0 setelah mereka terbahagi. Tidak ada lagi sel yang terbentuk dalam fasa G0. Sel saraf atau sel epitel selalunya berada dalam fasa G0. Sel dari fasa G0 juga dapat diaktifkan kembali oleh faktor pertumbuhan khas, sehingga kitaran sel kemudian dimulakan kembali dalam sel-sel ini dalam fasa G1.

Fungsi & tugas

Kitaran sel berkala membolehkan tubuh mengganti sel-sel terpakai dan mati dengan sel baru. Jangka hayat sel manusia sangat berbeza. Walaupun sel-sel saraf di otak tidak pernah diganti, beberapa sel badan hanya hidup beberapa jam. Para saintis menganggarkan bahawa sekitar 50 juta sel mati setiap saat. Pada masa yang sama, bilangan sel yang sama dijana semula oleh kitaran sel dan dengan itu secara langsung menggantikan sel yang hilang. Tubuh mengimbangi kehilangan sel yang mati melalui kitaran sel yang berterusan.

Kitaran sel juga memainkan peranan penting dalam perkembangan fizikal. Sel hanya boleh tumbuh dengan ukuran tertentu. Agar orang bertambah besar, sel baru harus dibentuk. Kitaran sel juga diperlukan untuk penjanaan semula bahagian atau tisu badan yang rosak. Pembahagian sel berfungsi untuk menggantikan sel yang rosak akibat kecederaan. Contohnya, luka hanya dapat ditutup ketika sel baru terbentuk. Semasa penyembuhan luka, kadar pembahagian sel di kawasan luka meningkat dengan ketara.

Penyakit & penyakit

Dari sudut pandang patologi, kitaran sel memainkan peranan penting dalam perkembangan barah. Pada orang yang sihat, kitaran sel dikendalikan oleh apa yang disebut pusat pemeriksaan kitaran sel. Mereka berfungsi untuk melindungi DNA dan genom dan harus mencegah degenerasi sel. Mereka juga menghalang pembahagian sel dalam sel dengan kerosakan DNA. Sel-sel yang terjejas kemudian memiliki pilihan untuk memperbaiki kerusakan atau, jika terjadi kerosakan yang tidak dapat diperbaiki, memulai kematian sel yang diprogramkan. Sel-sel neoplastik, iaitu sel barah, bertindak secara autonomi dan tidak lagi tertakluk kepada mekanisme kawalan ini.

Dua faktor kini menyumbang kepada pertumbuhan sel yang tidak terkawal. Di satu pihak, apa yang disebut proto-oncogenes berubah menjadi onkogen. Ini mencetuskan pertumbuhan berlebihan pada sel yang terjejas. Selain itu, gen penekan tumor bermutasi. Dalam keadaan normal, ini sebenarnya menghalang pertumbuhan. Bagaimanapun, setelah mutasi, fungsi mereka terganggu dan apoptosis, iaitu kematian sel yang diprogramkan dari sel yang rosak, tidak lagi dipicu. Sel barah boleh membiak tanpa gangguan.

Gangguan pada fasa meiosis, iaitu pembelahan sel kuman, boleh menyebabkan penyebaran kromosom yang tidak baik. Bilangan kromosom dalam sel anak kemudian berubah secara patologi. Dalam kes ini seseorang bercakap mengenai penyimpangan kromosom. Penyimpangan kromosom yang paling terkenal pastinya sindrom Down, juga trisomi 21. Di sini kromosom 21 terdapat tiga kali bukannya dua kali. Daripada 46 kromosom, terdapat 47 kromosom. Ciri-ciri trisomi 21 adalah sumbu penutup yang memanjang ke atas, hipotonia otot dan alur empat jari. Dalam kebanyakan kes, penyakit ini membawa kepada kecacatan intelektual. Kira-kira separuh daripada mereka yang terkena juga menderita cacat jantung.

Penyimpangan kromosom lain yang disebabkan oleh kitaran sel yang salah adalah sindrom Turner atau sindrom Klinefelter. Di sini kromosom seks terjejas. Penyimpangan kromosom juga sering menyebabkan keguguran awal.