dasar molekular pengaturan reproduksi sel · pdf filepengaturan reproduksi sel. mitosis:...
TRANSCRIPT
DASAR MOLEKULAR PENGATURAN REPRODUKSI SEL
Mitosis: Prinsip dasar reproduksi aseksual
mencangkok
Alami: • Tunas (Pisang)• Umbi (Kentang)• Rizoma atau rimpang (Rumput)• Geragih/stolons (Strawberry)
Buatan:• Setek (Teh)• Cangkok (Rambutan) • Merunduk (Anyelir)• Okulasi (Mangga)• Sambung (Jeruk) • Perbanyakan in vitro
kentang
Siklus hidup (sel) bakteri dan pewarisan DNA
Model proses replikasi DNA pada bakteri
Escherichia coli
Pembelahan Biner
Organisasi material genetik eukariota (Kromosom)
DNA Kromosom(Interfase) (Metafase)
2 nm
700 nm
Rangkaian sptmanik-manik
30 nm
Nucleosom10 nm
Superkoil200 nm
Histon
Siklus sel eukariota
Fase M
(2n)
(2n)(2n)
(2n)
Mitosis
SReplikasiDNA
(‘4n’)
Prinsip pewarisan material genetik eukariota
PenggandaanKromosom
DistribusiKromosomke Sel-selBersaudara
Mitosis: stabilitas jumlah kromosom
Sitokinesis (2n) (2n)
S (Replikasi DNA)
Profase awal
Profase akhir
Metafase
Telofase
G1 (2n)Interfase
G2 (‘4n’)
(‘4n’)
Anafase
(‘4n’)
ANALISIS BIOKIMIA
FUSI SEL
REPLIKASI DNA
BEBERAPA MOLEKUL TERLIBAT DALAM FASE S
BEBERAPA ISTILAH:
ORC : oroigin recognition complex
Cdc6p: Protein yang mengkompleks ORC untuk menginisiasi fase S
MCM: protein yang berinteraksi dengan ORC. Mempasilitasi replikasi DNA satu kali per siklus
Cdc45p: protein penstabilisasi komplex MCM-ORC
Cdc7p: Pengaktif fase S
APC: Anaphase Promoting Complex
Pds1p: Penghambat anaphase. Penghambat Cut1 p
Cut1p: Pendorong pemisahan kromatid
Segregasi Kromosom
Protein yg terlibat:
• Kohensi disintesis selama fase S
• Kondensin
• Pds1p
• Cut1p
• APC
• CDK
Cyclin-dependent Kinase (CDK)
CDK terdiri dari 2 sub unit:
• Katalis
• Pengaktifasi
Cyclin menentukan spesifitas dan lokalisasi CDK
Cyclin: suatu grup protein yang terakumulasi dan hilang secara periodik selama siklus sel
Ada dua kelas cyclin:
1. Mitotic cyclin :
B cyclin (M cyclin) G to M
A cyclin (S cyclin) fase S
2. G1 cyclin:
D cyclin terakumulasi pada G1 terdegradasi pada awal fase S
Aktifitas CDK diregulasi oleh inase, fosfatase dan inhibitor khusus
Proteolisis bergantung ubiquitin kunci transisi pada siklus sel
Ada dua jenis:
•Komplek SCF
Transisi G1 ke S
•Komplek APCTransisi Metafase ke Anafase
Pengaturan siklus sel bergantung pada aktifitas CDK dan protease
Terdapat beberapa “Checkpoint” pada siklus sel:
Chekpoint diaktifasi oleh:
1. Kerusakan DNA
2. Sintesis DNA yang tidak sempurna
3. Kromosom yang tidak menempel pada gelendong
Co. Checkpoint yang disebabkan oleh kerusakan DNA:
1. Sinyal kerusakan DNA diterima dan diteruskan oleh grup protein RAD3, suatu protein kinase bergantung DNA
2. RAD3 yg teraktifasi akan mengaktifkan protein kinase Chk1
3. Chk1 akan mengendalikan gen yang mengkode aktifitas CDK dan mengaktifkan mekanisme repair DNA
4. Chk1 menghambat aktifitas CDC25
5. Kompleks CDK-cyclin inaktif
6. Siklus sel terhenti
Faktor Transkripsi E2F berperan dalam transisi G1 ke S
Sel membutuhkan stimulasi untuk memulai proliferasi
Pembelahan sel pada meristem
Hormon tumbuhan berperan dalam pengendalian siklus sel
Totipotensi sel