Sel-sel pada organisme tingkat lanjut tidak membelah secara terus-menerus melainkan dengan cara yang terencana dan terkoordinasi. Organisme muda tumbuh dengan cara yang terkendali dan sel-sel organisme dewasa tidak membelah sesering itu. Untuk mencapai koordinasi ini, sel menggunakan faktor eksternal dan internal untuk memutuskan kapan harus membelah.
Dalam siklus sel, sel menghabiskan sebagian besar waktunya di tahap interfase di mana mereka menjalankan fungsi khusus dan tumbuh. Ketika faktor internal atau eksternal yang mempengaruhi pembelahan sel menyuruh mereka untuk membelah, mereka melalui beberapa tahap untuk bersiap. Pada setiap tahap, mereka dapat menghentikan proses pembagian tergantung pada faktor-faktor yang ada.
Faktor internal yang mempengaruhi pembelahan sel sangat penting karena membantu memastikan sel membelah hanya ketika sel baru dibutuhkan oleh organisme. Faktor-faktor tersebut termasuk bahan kimia yang ada di dalam sel itu sendiri dan pemicu kimia dihasilkan dari sinyal sel lain. Bahan kimia ini mempengaruhi bagaimana sel dan organisme tumbuh dan berperilaku.
Siklus Sel Mengatur Pembelahan Sel
Siklus sel terdiri dari bagian di mana sel benar-benar membelah dan interfase, atau bagian di mana sel tidak siap untuk pembelahan atau sedang membuat persiapan untuk itu.
Empat tahap utama dari siklus sel adalah sebagai berikut:
- celah 1. Sel telah berhasil membelah dan dua sel anak baru siap untuk mengambil peran mereka dalam organisme. Sebagian besar sel menghabiskan hampir seluruh waktunya dalam tahap ini.
- Perpaduan. Sel telah memutuskan untuk membelah dan mereplikasi DNA-nya sehingga akan memiliki dua salinan yang diperlukan dari setiap kromosom.
- celah 2. Sel siap untuk membelah tetapi harus memeriksa untuk memastikan semuanya sudah siap. Integritas DNA, keberadaan bahan sel yang cukup dan verifikasi sinyal dari sel lain dilakukan.
- Mitosis. Kromosom dan nukleus membelah. Organel dibagikan dan sel menumbuhkan membran pemisah baru. Dua sel anak identik dibuat.
Titik-titik di mana faktor eksternal dan internal dapat mempengaruhi siklus sel dan proses pembelahan sel terletak di sepanjang celah dan mitosis. Ini pos pemeriksaan memungkinkan sinyal kimia dan faktor lain untuk menghentikan kemajuan lebih lanjut. Ini adalah faktor-faktor yang mengontrol siklus sel dan pembelahan sel.
Lingkungan dan Penyakit Dapat Memicu Faktor Internal
Dua karakteristik utama yang diverifikasi sel selama pemeriksaan adalah apakah sel memiliki bahan yang cukup untuk membelah menjadi dua sel anak fungsional dan apakah DNA sel tidak rusak. Sementara kedua faktor ini bersifat internal sel, mereka dapat dipengaruhi oleh faktor luar.
Khas faktor eksternal yang mempengaruhi pembelahan sel adalah sebagai berikut:
- Ketersediaan bahan baku dapat mempengaruhi pembelahan sel. Jika tidak cukup nutrisi yang tersedia, sel tidak dapat tumbuh cukup dan tidak akan membelah.
- Radiasi bisa mengubah molekul DNA. Jika DNA memiliki urutan yang salah, sel akan menunggu dan memperbaiki DNA, berhenti membelah atau memasuki apoptosis sel atau kematian sel.
- Racun dapat merusak DNA sel. Kerusakan seperti itu akan terdeteksi di pos pemeriksaan dan sel akan berhenti membelah.
- Virus mereplikasi dengan membajak metabolisme sel untuk membuat salinan virus, tetapi virus juga dapat mempengaruhi DNA sel. Jika anomali tersebut terdeteksi di pos pemeriksaan, sel tidak akan membelah.
- Narkoba dapat mempengaruhi pembelahan sel. Misalnya, obat kanker mempengaruhi pembelahan sel dengan menghalangi faktor internal atau tindakan penting untuk pembelahan sel untuk melanjutkan.
Seperti itu pengaruh lingkungan mempengaruhi faktor internal dan melalui mereka mempengaruhi pembelahan sel. Sel mungkin berhenti membelah saat memperbaiki atau memperbaiki masalah. Dalam beberapa kasus sel kemudian dapat melanjutkan siklus sel dan proses pembelahan sel sementara dalam kasus lain sel tidak akan membelah.
Regulator Internal dan Eksternal Secara Langsung Mempengaruhi Pembelahan Sel
Organisme memiliki regulator internal dan eksternal yang mengkoordinasikan pembelahan sel dalam organ atau jaringan tertentu. Sebagai contoh, beberapa sel kulit membelah terus menerus untuk menggantikan sel kulit mati dan aus yang terkelupas dari permukaan kulit. Regulator internal dan eksternal memberitahu sel-sel kulit dalam tingkat kulit yang lebih rendah untuk membelah jika lebih banyak sel kulit diperlukan.
Regulator tersebut antara lain sebagai berikut:
- Hormon pertumbuhan. Mengontrol pertumbuhan sel pada organisme muda tetapi kemudian memotong kembali pertumbuhan ketika organisme mencapai ukuran dewasa.
- Pensinyalan sel yang bergantung pada kepadatan. Jika ada sel yang mengirimkan sinyal dari semua sisi, sel mungkin berhenti membelah. Jika tidak ada sinyal di satu sisi atau lebih, sel bisa terus membelah.
- pos pemeriksaan G1. Sel memeriksa untuk memastikan siap untuk memulai proses pembelahan. Jika tidak, sel dapat menunda pembelahan, tumbuh lagi atau berhenti membelah sama sekali.
- pos pemeriksaan G2. Replikasi DNA selesai dan sel siap membelah. Molekul DNA diperiksa kelengkapan dan keakuratannya. Jika ada masalah, sel mencoba memperbaikinya atau mungkin menghentikan proses pembelahan.
- pos pemeriksaan M. Mitosis telah dimulai dan ini adalah kesempatan terakhir untuk menunda atau berhenti pembelahan sel. Sel memeriksa bahwa molekul DNA yang benar telah terpisah dan siap untuk membentuk dua sel.
Faktor internal organisme memainkan peran kunci dalam menentukan apakah sel mulai membelah dan berhasil membelah. Sel lain mengirim sinyal dan sel yang siap membelah bereaksi. Pos pemeriksaan itu sendiri dikendalikan oleh bahan kimia internal untuk setiap sel.
Kinase dan Siklin adalah Faktor Internal yang Mengatur Pembelahan
Ketika sel mencapai pos pemeriksaan dalam siklus sel, apakah mereka melanjutkan pembelahan atau membatalkan prosesnya diatur oleh: protein kinase yang bergantung pada siklin. Kinase hadir dalam sel sementara konsentrasi siklin naik dan turun dengan siklus sel. Siklin mengaktifkan kinase.
Kinase memiliki fungsi integrasi sinyal untuk sinyal sel internal seperti adanya DNA yang rusak atau adanya nutrisi tertentu. Jika ada sinyal yang tepat, kinase diaktifkan oleh siklin dan sel melewati pos pemeriksaan. Jika ada sinyal pemblokiran atau sinyal yang diperlukan tidak ada, beberapa kinase mungkin tidak diaktifkan dan sel berhenti membelah.
Saat Pembelahan Sel Salah
Pembelahan sel dikontrol dengan ketat karena, jika terjadi kesalahan, sel dapat berhenti membelah ketika sel baru diperlukan atau mereka dapat terus membagi tak terkendali. Dalam hal ini, organisme dapat mengembangkan tumor atau penyakit seperti kanker.
Faktor internal yang mempengaruhi pembelahan sel seperti sinyal sel dan kinase yang bergantung pada siklin sendiri diatur oleh organisme. kode genetik. Gen memungkinkan sel memproduksi protein dan hormon yang dibutuhkan untuk mengatur pembelahan sel.
Jika gen bermutasi atau mengalami kerusakan, zat yang biasanya menghentikan pembelahan sel tidak dapat lagi diproduksi dan sel dapat terus membelah saat tidak diperlukan. Berbagai jenis kanker terjadi ketika massa sel yang tidak diinginkan menjadi ganas dan mengirimkan sel tumor ke bagian tubuh lainnya.
Pengatur internal pembelahan sel menjaga pertumbuhan jaringan tetap terkendali dan dan mengarahkan sel untuk membelah sesuai kebutuhan. Mereka adalah bagian penting dari organisme yang sehat, mengarahkan pertumbuhan ke kedewasaan dan kemudian hanya untuk menggantikan sel-sel yang hilang atau rusak.