Apa yang Terjadi pada Sel Jika Tidak Menyalin DNA Kromosom Sebelum Membelah?

Pertumbuhan semua sel diatur oleh siklus sel, termasuk pembelahan sel. Sebelum sel dapat membelah, banyak proses yang harus terjadi, termasuk duplikasi kromosom yang tepat. Siklus sel memastikan bahwa semua proses ini terjadi secara normal, jika tidak sel berhenti berkembang dan bisa mati.

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)

Siklus sel mengontrol empat fase utama pertumbuhan dan pembelahan sel. Fase-fase tersebut adalah fase pertumbuhan 1, fase sintesis, fase pertumbuhan 2 dan mitosis. DNA sel disalin selama fase sintesis. Selama setiap langkah siklus sel, ada pos pemeriksaan untuk memastikan bahwa sel siap untuk maju ke fase berikutnya, diatur oleh protein yang disebut cyclin. Jika sel tidak menyalin kromosomnya dengan benar, enzim yang disebut cyclin dependent kinase, atau CDK, tidak akan mengaktifkan cyclin, dan siklus sel tidak akan berlanjut ke fase berikutnya. Sel akan mengalami kematian sel. Ketika ada masalah atau mutasi dengan cyclin, pertumbuhan sel tidak terkendali, dan dapat menyebabkan kanker.

Kehidupan sel dikendalikan oleh siklus sel, termasuk pembelahannya. Siklus sel memiliki empat fase utama: fase pertumbuhan 1, fase sintesis, fase pertumbuhan 2 dan mitosis. Selama fase pertumbuhan 1, atau G1, sel tumbuh dalam ukuran sebagai respons terhadap protein tertentu yang dikenal sebagai faktor pertumbuhan. Salinan DNA sel dibuat selama sintesis, atau fase S. Pertumbuhan juga terjadi selama fase pertumbuhan kedua, atau G2. Mitosis adalah fase ketika sel benar-benar membelah menjadi dua sel, yang dikenal sebagai sel anak.

DNA disalin atau direplikasi selama fase S. Selama waktu ini, kromosom disalin, sehingga ada satu set kromosom lengkap untuk setiap sel anak. Pertama, enzim yang disebut DNA helicase melepaskan dua untai heliks ganda DNA. Kemudian enzim lain, DNA polimerase, mengikat untai DNA dan menyebabkan nukleotida komplementer untuk mengikat masing-masing untai. Akhirnya, enzim lain, DNA ligase, mengikat untai komplementer yang baru terbentuk ke untai yang ada.

Pada setiap langkah siklus sel, ada pos pemeriksaan untuk memastikan bahwa sel siap untuk maju ke fase berikutnya. Pos pemeriksaan ini diatur oleh sekelompok protein yang dikenal sebagai siklin. Ada berbagai jenis siklin untuk mengatur berbagai fase siklus sel. Siklin fase S mengatur perkembangan melalui siklus sel selama replikasi DNA. Enzim yang dikenal sebagai cyclin dependent kinase, atau CDK, mengaktifkan siklin. Jika sel tidak menyalin kromosomnya dengan benar atau ada kerusakan pada DNA, CDK tidak akan mengaktifkan siklus fase S dan sel tidak akan maju ke fase G2. Sel akan tetap dalam fase S sampai kromosom disalin dengan benar, atau sel akan mengalami kematian sel terprogram.

Regulasi yang tepat dari siklus sel sangat penting untuk memastikan pertumbuhan sel normal. Jika sel terus melalui siklus sel, meskipun belum memenuhi pos pemeriksaan yang sesuai, ia dapat terus tumbuh tidak terkendali. Hal ini pada akhirnya dapat menyebabkan pembentukan tumor dan kanker. Faktanya, banyak kanker disebabkan oleh mutasi pada protein cyclin, yang memungkinkan sel melewati pos pemeriksaan yang tepat dan terus tumbuh.