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 masa depan sel dan replikasi DNA untuk melakukan pembelahan sel.
Selama fase mitosis, nukleus dibagi menjadi dua nuklei anak yang identik secara genetik, memulai pembelahan sel. Sitokinesis adalah pembagian sitoplasma sel induk. Pos pemeriksaan siklus sel memastikan pembagian sel eukariotik yang tepat.
Siklus sel prokariotik dapat dibagi menjadi tiga periode berurutan: B, C, dan D. replikasi DNA dimulai pada periode B dan berlanjut selama periode C. Itu berakhir pada periode D. Sel bakteri juga terbagi menjadi sel anak selama periode D.
Periode Siklus Sel
Siklus sel eukariotik terdiri dari tiga fase sekuensial utama yang dikenal sebagai interfase, fase M, dan sitokinesis. Interphase adalah fase awal dari siklus sel pada eukariota. Sebelum masuk ke dalam pembelahan sel, sel mempersiapkan untuk pembagian 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. Mereka adalah fase G1, fase S, dan fase G2. Sebelum memasuki fase G1, sel biasanya ada pada fase G0 . Fase G0 adalah fase istirahat di mana sel meninggalkan siklus sel dan menghentikan pembagiannya.
Umumnya, sel-sel non-pembatas dari organisme multiseluler, yang berada pada fase G1 memasuki fase G0 yang diam ini. Beberapa sel seperti neuron tetap tidak aktif secara permanen. Beberapa sel seperti sel ginjal, hati dan perut tetap semi-permanen dalam fase G0. Beberapa sel seperti sel epitel tidak memasuki fase G0 .
Fase G1 atau fase pertumbuhan adalah fase pertama dari siklus sel. Aktivitas biosintesis sel berlangsung cepat selama fase G1. Sintesis protein, serta peningkatan jumlah organel seperti mitokondria dan ribosom, terjadi pada fase G1, menumbuhkan sel dalam ukurannya.
Fase G1 diikuti oleh fase S. Replikasi DNA dimulai dan selesai selama fase S , membentuk dua kromatid saudara perempuan per satu kromosom. Ploidi sel tetap tidak berubah oleh penggandaan jumlah DNA selama replikasi.
Fase S selesai 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 pembagiannya.
Pengaturan Siklus Sel oleh Cyclin-CDK Complexes
Terjadinya siklus sel secara berurutan diatur oleh dua kelas molekul regulator: siklometer dan kinase tergantung siklik (CDKs). Cyclins menghasilkan subunit pengaturan sementara CDK menghasilkan subunit katalitik.
Baik cyclins maupun CDK bekerja secara interaktif. Persiapan sel untuk fase S yang berada pada fase G1 dilakukan oleh kompleks G1 cyclin-CDK dengan mempromosikan ekspresi faktor transkripsi yang mendorong S siklin. Kompleks G1 cyclin-CDK juga menurunkan inhibitor fase S.
Waktu fase G1diatur oleh cyclin D-CDK4 / 6, yang diaktifkan oleh kompleks G1 cyclin-CDK. Kompleks cyclin E-CDK2 mendorong sel dari fase G1 ke S (transisi G1/S). Cyclin A-CDK2 menghambat replikasi DNA fase S dengan membongkar kompleks replikasi. Kolam besar cyclin A-CDK2 mengaktifkan fase G2. Cyclin B-CDK2 mendorong fase G2 ke fase M (transisi G2 / M).
Pengaturan Siklus Sel melalui Pos Pemeriksaan
Dua pos pemeriksaan dapat diidentifikasi selama interfase: pos pemeriksaan G1 / S dan pos pemeriksaan G2 / M. Transisi G1 / S, adalah langkah pembatas laju dari siklus sel yang dikenal sebagai titik pembatasan .
Dengan pos pemeriksaan G1 / 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 simetris dalam embrio.
