PEMBAHAGIAN SEL
BAB 5
MELIBATKAN:
Pembahagian nukleus - Mitosis (sel soma) - Meiosis (sel gamet)
Pembahagian sitoplasma - Sitokinesis
MELIBATKAN:
Pembahagian nukleus - Mitosis (sel soma) - Meiosis (sel gamet)
Pembahagian sitoplasma - Sitokinesis
DEFINISI MITOSIS
Proses pembahagian nukleus sel
Menghasilkan 2 nukleus anak (diploid)
Mempunyai bilangan bilangan kromosom yang sama seperti induknya Kandungan genetik sel anak yang dihasilkan sama dengan induknya Berlaku dalam sel soma (bukan dalam sel pembiakan)
Penjanaan semula bahagian tubuh badan yang hilang
Menambah bilangan sel semasa pertumbuhan
Kepentingan Mitosis Pertumbuhan sel baru & Membaiki tisu tisu rosak –
Pembiakan Aseks
Memastikan sel baru dibentuk mempunyai maklumat genetik dan sifat yang sama seperti sel induk
KROMOSOM
kromatid
sentromer
Terbina daripada rantai DNA yang terdapat dalam nukleus Terdiri daripada gen (unit perwarisan) dalam turutan linear Dalam sel soma, setiap kromosom mempunyai pasangan (1 dari ibu & 1 dari bapa) kromosom homolog –
Kromatid kembar
Sepasang soma
–
X sepasang gamet
diploid (2n) –
–
haploid (n)
sel
–
sel
BILANGAN KROMOSOM
Tetap untuk setiap spesies Setiap organisma mempunyai bilangan kromosom yang berbeza
Organisma
Bilangan kromosom
Nilai n
Manusia
46
23
Kucing
38
19
Katak
26
13
Lalat
12
6
Kubis
18
?
Bunga matahari
34
?
bawang
16
?
KITAR SEL
Tempoh bermulanya peringkat sel baharu dihasilkan sehinggalah peringkat sel tersebut selesai membahagi & menghasilkan dua sel anak Dibahagikan kepada: a) fasa interfasa b) fasa mitosis (fasa M) - pembahagian nukleus / mitosis - pembahagian sitoplasma / sitokinesis
INTERFASA
Merangkumi 3 fasa iaitu: - fasa G , 1
- fasa S - fasa G
2
90% daripada hayat sesuatu sel berada dalam interfasa
FASA G , 1
kromosom berkeadaan amat halus, terburai dan tidak dapat dilihat menerusi mikroskop cahaya Kromosom disebut kromatin Sintesis protein mudah berlaku kerana rantai DNA tidak berpintal Sitoplasma & bilangan organel seperti mitokondrion bertambah
kromatin
FASA S kromatid
Kromatin mengganda (replikasi) Setiap kromosom berutas dubel Setiap utas rantai DNA sekarang disebut kromatid
sentromer
replikasi
FASA G2
Sel bersedia untuk membahagi Enzim dan protein yang diperlukan dalam pembahagian sel disintesiskan
Dinding sel Membran nukleus Nukleolus Sitoplasma
MITOSIS
Terdiri daripada 4 peringkat: - profasa - metafasa - anafasa - telofasa
PROFASA
Bermula apabila kromatid berpilin & memendek (kromosom dapat dilihat guna mikroskop cahaya) Membran nukleus mula menghilang Gelendong mula membentuk, menghubungkan sentromer dengan sentriol Pengecutan gelendong menggerakkan kromosom ke arah khatulistiwa
METAFASA
Bermula apabila kromosom beratur pada satah khatulistiwa Kromatid kembar masih terikat pada sentromer Berakhir apabila sentromer berpisah untuk melepaskan ikatan kromatid kembar
ANAFASA
Setelah sentromer memecah, kromatid kembar mula bergerak ke kutub berasingan Kromatid sekarang disebut kromosom Tamat apabila kromosom sampai ke kutub masing-masing
TELOFASA
Bermula apabila kromosom sampai di kutub masing-masing Gelendong mula menghilang, kromosom membuka lilitan dan memanjang semula Telofasa tamat apabila membran nukleus mengelilingi kelompok kromosom terbentuk
SITOKINESIS
Pembahagian sitoplasma Bermula sebaik sahaja nukleus terbentuk Bagi sel haiwan, membran plasma mencerut di antara dua nukleus sehingga terputus dan menghasilkan 2 sel anak Bagi sel tumbuhan, plat sel terbentuk di antara dua nukleus dan membahagikan sitoplasma. Dinding sel terbentuk di antara plat sel, dan 2 sel anak terhasil
PERBANDINGAN MITOSIS DAN SITOKINESIS DALAM SEL HAIWAN DAN SEL TUMBUHAN Persamaan 1. Kedua-dua proses terlibat dalam interfasa, profasa, metafasa, anafasa, telofasa dan sitokinesis. 2. Nukleus dan sitoplasma membahagi satu kali sahaja. 3. Sel anak yang terbentuk adalah seiras dengan sel induk.
SEL HAIWAN
Gentian gelendong terbentuk daripada sentriol Sitokinesis berlaku dengan pengecutan membran plasma
SEL TUMBUHAN
Gentian gelendong tidak terbentuk daripada sentriol Sitokinesis berlaku dengan pembentukan plat sel
MITOSIS TERKAWAL
Kadar dan masa pembahagian ditentukan oleh maklumat genetik dalam kromosom Sel berbeza, kadar & masa pembahagian berbeza (cth: sel kulit mengalami mitosis sec. tetap & mempunyai kitar sel selama 49 hari penting utk hasil sel baru & ganti permukaan kulit yg haus) –
Sel dalam organ berhenti membahagi bila sudah matang (kecuali bila cedera) Terkawal bagi memenuhi keperluan organisma
CONTOH MITOSIS TERKAWAL
Pucuk pokok dipotong tumbuh pucuk baru
–
mitosis berlaku,
Cicak yang putus ekor mitosis berlaku pada bahagian ekor yang tinggal, hasilkan ekor baru –
Penderma darah mitosis berlaku cepat utk hasilkan sel darah merah yang baharu –
Luka pada kulit mitosis berlaku, hasilkan sel baharu & sembuhkan luka –
MITOSIS TIDAK TERKAWAL
Sebabkan kanser Diakibatkan oleh gangguan mekanisme yang kawal kitar sel (mutasi, terdedah dengan karsinogen, bahan radioaktif dll) Sel kanser membahagi dengan bebas dan tidak terkawal tanpa menghiraukan sistem kawalan kitar sel Sel kanser akan bersaing dengan sel disekitarnya untuk dapatkan tenaga & nutrien bagi pertumbuhan Sel kanser yg x dimusnahkan akan membahagi secara x terkawal & bentuk tumor (ketumbuhan tisu x normal) Tumor akan serang & musnahkan sel-sel bersebelahan yang normal
PENGKLONAN DALAM HAIWAN
PENGKLONAN DALAM TUMBUHAN (TEKNIK KULTUR TISU)
APLIKASI PENGETAHUAN MENGENAI MITOSIS DALAM PENGKLONAN
KEBAIKAN
Semua ciri tumbuhan / haiwan yang baik dapat dikekalkan dari satu generasi ke generasi yang lain Kadar pertumbuhan klon lebih cepat untuk mencapai kematangan Meningkatkan kadar & mutu pengeluaran hasil tanaman Pengklonan boleh dijalankan pada bila-bila masa Keseragaman baka tumbuhan tanaman terjamin
KEBURUKAN
Pengklonan dijalankan dalam keadaan terkawal. Apabila persekitaran berubah, semua klon akan termusnah kerana mempunyai ciri yang sama dengan induk sepenuhnya Serangan parasit yang mengadaptasi pada satu klon akan menyerang klon yang lain kerana kerintangannya terhadap sebarang penyakit adalah sama Pengklonan menghindarkan proses pilihan semulajadi
KEBAIKAN & KEBURUKAN PENGKLONAN
CUBA TEKA SIAPA MEREKA?
MEIOSIS Proses pembahagian sel yang berlaku pada organ pembiakan Hasilkan empat sel anak (gamet) Sel anak terbentuk mempunyai separuh (haploid/n)daripada bilangan kromosom yang terdapat pada sel induk (diploid/2n) Kandungan genetik sel anak yang dihasilkan adalah berbeza dengan sel induk Terbahagi kepada meiosis I dan meiosis II Berlaku pindah silang Penting kepada organisma dalam penghasilan gamet
DI MANA MEIOSIS BERLAKU?
Dalam manusia: Testis jantan hasilkan sperma Ovari betina hasilkan ovum
Dalam tumbuhan: Anter bunga membentuk gamet jantan dalam debunga Ovari bunga membentuk sel telur dalam ovul –
–
Membolehkan ciri-ciri daripada induk di wariskan kepada anaknya
Mengekalkan bilangan kromosom diploid setiap generasi
Kepentingan Meiosis Menjamin pembentukan gamet-gamet haploid dalam pembiakan seks
Menyebabkan variasi genetik antara anak-anak
PERINGKAT PROSES MEIOSIS Meiosis I Meiosis II (pembahagian (pembahagian nukleus nukleus
I)
PROFASA I METAFASA I ANAFASA I TELOFASA I
II) PROFASA II METAFASA II ANAFASA II TELOFASA II
INTERFASA BERLAKU SEBELUM MEIOSIS I SITOKINESIS BERLAKU SELEPAS MEIOSIS I DAN MEIOSIS II • •
PROFASA I Sentriol mula bergerak ke kutub bertentangan Kromosom menjadi tebal dan memendek Setiap kromosom dapat dilihat dan terdiri daripada 2 kromatid yang diikat pada sentromer Kromosom-kromosom homolog berpasangan & membentuk bivalen / tetrad dalam proses sinapsis Pertukaran segmen tertentu rantai DNA antara dua kromatid yang bukan kembar berlaku pada sesuatu bivalen pindah silang kiasma Tapak pindah silang berlaku Nukleolus & membran nukleus mula menghilang Profasa I berakhir apabila bivalen beratur pada
–
–
METAFASA 1
Bivalen bersusun pada satah khatulistiwa Sentromer tidak terpisah seperti dalam mitosis
ANAFASA I
Kromatid tidak terpisah daripada kembarnya tetapi kromosom dubel berpisah daripada pasangan homolognya menuju ke kutub bertentangan
TELOFASA I
Setiap set kromosom berkumpul di kutub bertentangan Satu kutub satu set kromosom Gentian gelendong menghilang Nukleolus muncul semula Sitokinesis berlaku
PROFASA II
Dua sel anak bersedia membahagi Gentian gelendong mula terbentuk dalam kedua-dua sel Setiap kromosom kelihatan terdiri daripada sepasang kromosom yang bercantum pada sentromer
METAFASA II
Bermula apabila kromosom berada pada satah khatulistiwa Kromosom terdiri daripada kromatid kembar Setiap kromatid terikat kepada gentian gelendong pada sentromer Tamat apabila sentromer terpisah
ANAFASA II
Sentromer kromatid kembar membahagi Setiap kromatid kembar berpisah & bergerak ke kutub sel bertentangan dengan didahului oleh sentromer Kromatid kembar pada peringkat ini kromosom
TELOFASA II
Kromosom sampai di kutub masing-masing Membran nukleus & nukleolus terbentuk semula di setiap kumpulan kromosom Gelendong mula menghilang, kromosom membuka lilitan dan memanjang semula Telofasa tamat apabila membran nukleus mengelilingi kelompok kromosom terbentuk Sitokineis berlaku untuk menghasilkan 4 ael anak haploid
TUGASAN KUMPULAN 1, 3, 5
PERBANDINGAN ANTARA MEIOSIS I & MEIOSIS II (DALAM BENTUK CARTA)
MEIOSIS
MITOSIS
PERBEZAAN ANTARA MEIOSIS & MITOSIS
TUGASAN KUMPULAN 2, 4, 6
PERBANDINGAN ANTARA MITOSIS & MEIOSIS (DALAM BENTUK CARTA)
MEIOSIS
MITOSIS
PERBEZAAN ANTARA ANTARA MEIOSIS I & MEIOSIS II
MENSYUKURI PERGERAKAN KROMOSOM DALAM MITOSIS & MEIOSIS
Semasa pembahagian sel, kromosom bergerak ke satah khatulist khatulistiwa iwa dan kemudian ke kutub secara teratur. Dalam mitosis, pergerakan kromosom yang teratur ini memastikan bilangan kromosom di dalam sel anak adalah sama seperti sel induk (2n). Dalam meiosis, pergerakan kromosom yang teratur ini juga memastikan bilangan kromosom dalam sel gamet adalah separuh (n) daripada sel induk . Pergerakan kromosom ini dikawal oleh gentian gelendong. Kesilapan dalam sambungan gelendong boleh menyebabkan pembentukan sel yang mempunyai bilangan kromosom yang abnormal.
KARIOTIP PEREMPUAN DAN LELAKI NORMAL
KALAU TAK NORMAL? APA JADI?
SINDROM DOWN (MONGOLISM)
Disebabkan terdapat satu kromosom lebih pada pasangan ke-21 dalam zigot Orang yang menghidap sindrom Down biasanya berkepala besar, tubuh yang pendek, mempunyai lidah terjelir, raut wajah yang rata dan pertumbuhan yang lambat
SINDROM TURNER
Berlaku apabila zigot yang terbentuk mempunyai 45 kromosom sahaja Biasanya dialami oleh perempuan yang kehilangan satu kromosom X Sebabkan mereka mandul kerana tiada ovari dalam sistem pembiakan mereka
SINDROM KLINEFELTER
Kecacatan yang berlaku pada lelaki
Mempunyai 1 kromosom X yang lebih
Pesakit biasanya mandul dan mempunyai sifat-sifat kewanitaan seperti mempunyai buah dada
APA YANG SEBABKAN KESILAPAN DALAM SAMBUNGAN GENTIAN GELENDONG? Sesetengah bahan kimia seperti colchicine boleh lambatkan pembentukan gentian gelendong Semasa pembahagian sel berlaku secara normal, sentromer pecah, kromatid kembar akan bergerak ke kutub berasingan. Apabila pembentukan gentian gelendong dilambatkan, kromatid kembar itu tidak dapat bergerak ke kutub Apabila membran nukleus terbentuk, semua kromosom akan terkumpul dalam nukleus. Ini sebabkan bilangan kromosom digandakan dan membentuk sel-sel yang abnormal
CARA MENHINDAR?
Elakkan bahan kimia yang boleh sebabkan kesilapan dan lambatkan proses pembentukan gentian gelendong
PENCEGAHAN MUTASI Mutasi - perubahan yang berlaku secara tibatiba dan rawak pada maklumat genetik Boleh sebabkan kanser Disebabkan oleh agen mutasi seperti sinar-X, sinaran radioaktif (sinar gamma, beta @ alfa dari bahan radioaktif spt uranium, plutonium) dan sinar UV bahan penyebab kanser Karsinogen natrium nitrit Contoh bahan karsinogenik (bahan pengawet), afflatoxin (dijumpai dalam bijirin / kacang yang ditumbuhi fungi)
–
–
JADI?
Kita kena berwaspada semasa mengendalikan bahan karsinogenik dan sinaran radioaktif sebab boleh ancam kromosom, sebabkan mutasi dan kanser
TAMAT SUDAH BAB 5….
