Pengaruh Pembelahan Sel Terhadap Penyembuhan Luka
Fakultas Kedokteran,Universitas Kristen Krida Wacana Jl.Arjuna Utara No.16 Email :
[email protected] Abstrak Pada tubuh manusia terdapat berbagai organ. Sel yang berada di tubuh manusia adalah sel eukariotik. Pada organ-organ tersebut ada sebuah jaringan kecil yang menyusun jaringan tersebut untuk menjadi organ, jaringan tersebut dinamakan sel. Seorang mahasiswa mengalami kecelakaan, tangannya luka berdarah. Sekarang lukanya kini telah mengering dan merapat. Dalam perjalanan siklus hidup sel, sel melakukan pembelahan diri dalam konteks perkembangbiakan, pembelahan sel bertujuan agar reproduksi dan embryogenesis dapat berjalan terus menerus. Pada pembelahan sel terdapat 2 jenis pembelahan sel yaitu mitosis dan meiosis. Meiosis adalah proses pembelahan di sel kelamin. Mitosis adalah pembelahan sel yang memindahkan informasi tanpa mengalami perubahan atau pengurangan kromosom sel induk pada sel anak. Penyembuhan luka pada kulit merupakan proses yang rumit, kekurangan nutrisi atau vitamin, adanya faktor penghambat akan menyebabkan lamanya proses penyembuhan luka. Untuk memperhatikan perkembangan sebuah sel berkembang dibutuhkan alat bantu seperti mikroskop untuk melihat perkembangan pembelahan sel secara mikroskopik, dalam penggunaannya dibutuhkan cara yang benar untuk dapat mengamati perkembangan sel. Dalam kasus tersebut adanya pembelahan sel di dalam tubuh yang membuat luka yang dimiliki mahasiswa tersebut menjadi kembali dalam bentuk semula. Kata Kunci : pembelahan sel, luka Abstract In the human body there are a variety of organs. Cells within the human body is a eukaryotic cell. In these organs there is a small network that make up the network to become an organ, tissue is called a cell. A student in an accident, his bleeding wounds. Now the wound has now dried up and docked. In the course of the life cycle of the cell, the cell-division in the context of proliferation, cell division aims to reproduction and embryogenesis can be run continuously. In cell division there are two types of cell division is mitosis and meiosis. Meiosis is the process of cell division in sex. Mitosis is the division of cells that move information without experiencing a change or reduction in stem cell chromosomes in the daughter cells. Skin wound healing is a complex process, a lack of nutrients or vitamins, the presence of inhibitory factors will cause the length of the wound healing process. To pay attention to the development of a growing cells needed tools such as a microscope to see the development of microscopic cell division, its use is required for the correct way can observe cell growth. In such cases the presence of cell division in the body that makes the student possessed wound be returned in its original form. Keywords: cell division, wound
Pendahuluan
Di dalam tubuh manusia terdapat berbagai organ tubuh manusia. Sel yang berada di tubuh manusia adalah sel eukariotik. Di dalam organ-organ tersebut ada sebuah jaringan kecil yang menyusun tubuh seseorang. Jaringan tersebut dinamakan sel, sel adalah mahluk hidup dengan ukuran yang sangat kecil dan hanya dapat dilihat secara mikroskopis, sel adalah mahluk yang dapat membelah dan berjumlah sangat banyak. Di dalam tubuh manusia sel memiliki sikap untuk dapat membelah diri sehingga dapat memperbanyak jumlahnya sesuai dengan kebutuhan jumlah sel tersebut.
Seorang mahasiswa kedokteran bernama A, sedang mengamati luka di tangann dan tangannyya, 1 minggu yang lalu dia mengalami kecelakaan lalu lintas, dia terjatuh dari motornya dan tangannya luka berdarah. Namun sekarang lukanya kini telah mengering dan merapat, hal ini disebabkan karna adanya pembelahan sel yang dapat membuat luka mahasiswa tersebut menjadi kering dan merapat kembali. Kali ini saya akan membahas tentang proses pembelahan sel yang menyebabkan luka tersebut mengering dan merapat.
Tujuan makalah ini dibuat agar mahasiswa mampu menjelaskan proses penyambuhan akibat terjadinya pembelahan sel.
Pembelahan Sel Sel adalah unsur terkecil yang menyusun suatu organisme. Dalam perjalanan siklus hidup sel, sel melakukukan pembelahan diri dalam konteks perkembangbiakan, pembelahan sel bertujuan agar reproduksi dan embryogenesis dapat berjalan terus menerus. Sel induk gametogonium harus berpoliferasi, setelah itu gametosit mengalami pembelahan reduksi.1 Apabila terjadi pembuahan, maka embryogenesis terjadi sehingga terjadi perbayakan suatu sel dari satu sel zygote menjadi dua, kemudian membelah lagi menjadi empat sel zygote, kemudian membelah menjadi delapan , enam belas dan seterusnya hingga menjadi milyaran sel.1 Pada sel manusia yaitu sel eukariotik, dalam periode interfase sel sebagian besar dari komponen-komponen sel dibuat secara terus menerus selama periode interfase yang berada di antara dua pembelahan sel. Dalam periode interfase tersebut berlangsung pertumbuhan sel. Sangatlah sulit membedakan tahap-tahap kejadian dalam pertumbuhan sel selama interfase atau disebut juga sebagai sintesis DNA.1
Gambar 1: Siklus dan Pembelahan Sel.2 Dalam tahap sintesis DNA disebut dengan fase sintesis berlangsung sekitar 7-8 jam dalam siklus sel.1 Sisa waktu dalam periode interfase dan awal fase S memerlukan waktu sekitar 25 jam, dan fase G2 yang berada pada akhir fase S dan akhir periode interfase berlangsung selama 2-5 jam. Perhatikan pada gambar 1, terdapat 4 stadium pada siklus sel yaitu stadium G1 , singkatan dari gap atau growth.3 Lalu stadium S, yang berarti sintesis. Pada stadium S sel mensintesis duplikat DNA dan protein kromosom, jadi memastikan adanya persediaan bahan-bahan kromosom untuk pembelahan sel. Lalu terdapat stadium G2 yaitu membelah dengan mensintesis protein yang bertugas membagi kromosom bila sel membelah.3 Lalu Stadium M atau mitosis, pada stadium ini sel atau nukleus terbagi menjadi dua dan masingmasing memiliki jumlah kromosom yang sama dengan jumlah kromosom pada nukleus sel semula, biasanya diikuti dengan terbaginya sitoplasma disebut sitokinesis sehingga masingmasing bagian mengisolasi nucleus dan terbentuklah sel baru dengan volume sitoplasma dan organel yang cukup.3
Kerusakan Sel Penyembuhan luka pada kulit merupakan proses yang rumit, meliputi pembuangan sisa massa nekrotik dari luka dan perbaikan bekas luka oleh hiperplasia kapiler, miofibroblast dan sel
epitel. Kebanyakan diperantai oleh faktor tumbuh, pada waktu terjadi luka pada jaringan, terdapat pendarahan dalam luka yang berasal dari pembuluh darah yang rusak. Hal ini diatur oleh mekanisme haemostatik normal yang mengakibatkan trombosit berkumpul dan membentuk thrombus untuk menutup dinding pembuluh darah yang terbuka.4 Akibat interaksi antara penggumpalan dan sistem komplemen, sel radang akan ditarik ke tempat luka oleh bagian komplemen kemotraksis. Kemudian, trombosit melepaskan dua faktor tumbuh yang potensial yaitu faktor pertumbuhan asal trombosit dan transformasi TGF-β.4 Keduanya merupakan kemotaksis yang kuat bagi sel radang, termasuk makrofog, yang migrasi ke dalam luka untuk membuang massa nekrotik dan fibrin.4 Pada bagian epidermis, PDGF bekerja sinergis dengan faktor tumbuh epidermis dan somatomedin IGF-1 dan IGF-2 untuk merangsang proses penambahan sel epitel basalis melalui siklus proliferasi sel.4 Pada epidermis, EGF berasal dari sel epidermis, IGF-1 dan IGF-2 asalnya dari sirkulasi. Pada dermis, miofibroblast berproliferisasi sebagai respons terhadap PDGF dan TGF-β.4 Sekresi kolagen dan fibronektin dirangsang oleh TGF-β, kemudian fibronektin akan membantu migrasi sel epitel dan sel dermal. Tempat tumbuh kapiler dan proliferasi mungkin dirangsang oleh faktor angiogenik.4 Kapiler memudahkan masuknya sel radang dan fibroblast, terutama ke dalam jaringan nekrotik yang luas. Keberadaan hormone lain dan nutrisi juga diperlukan. Kekurangan nutrisi atau vitamin, adanya faktor penghambat seperti infeksi atau kortikosteroid, atau sirkulasi lokal yang tak baik disertai rendahnya konsentrasi oksigen pada jaringan, akan menyebabkan lamanya proses penyembuhan luka. 4
Mitosis Mitosis adalah proses terjadinya distribusi kromosom-kromosom secara sama rata pada dua sel baru yang terbentuk dari sel induk yang mengalami pembelahan dimana sel membelah melalui tahap-tahap
yang teratur yaitu interfase, profase, metafase, anafase, telofase,
sitokinesis.3 Fungsi pembelahan mitosis adalah sebagai pembelahan sel yang bersifat memindahkan informasi tanpa mengalami perubahan atau pengurangan kromosom sel induk pada sel anak, perhatikan gambar 2.5
Gambar 2 : Siklus Mitosis.5 Kromosom merupakan struktur mikroskopik dalam sel yang membawa molekul DNA. Pada manusia adalah sel eukaroit, kromosomnya berada di dalam nucleus dan manusia memiliki 23 pasang kromosom homolog homolog di dalam tubuhnya. Kromosom eukaroit mempunyai struktur yang sangat kompleks dan DNA-nya berbentuk seperti pita.3 Dalam tahap interfase sel akan tumbuh dengan bertambahnya sitoplasma, organela dan sintesis bahan-bahan yang dibutuhkan fase sintesis. Pada fase sintesis terjadi replikasi fase ini sangat menentukan mitosis akan terulang atau tidak terjadi kembali, kemudian fase G2 pada fase ini benangbenang spindel disintesis dan jumlah DNA sudah berlipat.6 Pada fase profase kromatin berubah menjadi kromosom, setelah menjadi kromosom membentuk rangkap dua yang disebut kromatid, nukleolus mula-mula membesar kemudian hilang. Sentrosom membelah jadi dua, pergi ke kutub berseberangan inti dan menjadi sentriol, sentriol kemudian membentuk serat spindel yang terbentuk dari mikrotubul diantaranya terdapat mikroflamen, selaput ini menipis dan akhirnya menghilang. Pada masa metafase, benang spindel terbentuk sempurna antara kutub, kromosom menggantung pada serat gelendong melalui sentromernya, dan semua bergerak ke bidang ekuator.3 Kromatid ditarik di sepanjang jalur mikrotubul yang disebut serat spindel dan akan berhenti bila semua pasangan kromatid mencapai ekuator sel. Kemudian pada fase anafase sentromer mengganda, sehingga setiap kromatid memiliki sentromer sendiri-sendiri, kromatid yang berasal dari satu kromosom kemudian berpisah dan pindah kekutub berseberangan, sementara sel sendiri jadi memanjang menurut poros serat spindel, gerakan kromatid ke kutub berseberangan inti diduga oleh peranan mikrotubul dan mikrofilamen yang memendek dan memanjang, mikrotubul yang menggantung kromosom memendek, sedangkan yang menghubungkan kedua kutub memanjang, mengakibatkan sel menjadi panjang.6 Pada masa telofase krmosom mulai merenggang, menjadi massa kromatin
sekali lagi, fragmen selubung inti terpasang kembali di sekitar masing-masing kromatin yang ada dan munculnya anak inti kembali pada setiap inti. Pada masa sitokinesis atau pembelahan sel, selama sitokinesis pada sel eukariotik, struktur protein yang disebut mikrofilamen membentuk cincin di sekitar ekuator, ketika mikrofilamen bergerak, mikrofilamen mengencangkan membran plasma untuk membentuk kurva, atau lipatan di ekuator, cekungan terbentuk oleh invaginasi di daerah bidang ekuator dari kedua sisi, yang makin lama makin dalam, sampai bertemu dengan mikrotubul spindel, mikrotubul ikut membuat lipatan bersama mikrofilamen dan secara bersamaan juga membentuk vesikula di bidang ekuator, vesikula membentuk 2 membran sel, sehingga pada akhir sitokinesis, lipatan menjadi dalam sehingga membagi membran plasma menjadi setengah, membentuk dua sel baru, sel-sel yang lebih kecil.6 Meiosis Meiosis adalah proses sebuah sel untuk mengalami pembelahan, dan memiliki ciri-ciri seperti terjadi di sel kelamin, dan terjadi pembelahan sel dengan periode dua kali.6
Gambar 3 : Siklus Meiosis.7 Perhatikan gambar 3.7 Pembelahan pertama disebut dengan meiosis I, dan pembelahan kedua disebut meiosis II. Pada meiosis I profase terbagi menjadi 5 sub fase yaitu leptoten, zigoten, pakiten, diploten, diakinesis. Pada sub fase leptoten kromosom mula-mula mulai tampak,
DNA kromatin berpilin rapat dan padat, lalu setiap benang kromatin terdiri atas rangkap dua DNA yang berasal dari replikasi pada waktu periode sintesis.6 Pada subfase zigoten pilinan DNA menjadi rapat dan padat kemudian kromosom berpasangan pasangan dengan homolognya secara sinopsis, homolog yang berpasangan itu disebut sebgai bivalen.6 Pada beberapa tempat terjadi persilangan antara kromatin yang bergandengan disebut chiasma atau crossing-over. Kemudian pada sub fase diakinesis selaput inti dan nucleolus sel menghilang, tetapi kromosom tetap berada di dalam sitoplasma, sentrosom berpindah ke kutub berseberangan, kromosom menggantung lewat sentromer pada serat ini dan tersebar seimbang banyaknya diantara kedua kutub. Kemudian berlanjut ke fase metaphase I dimana pembentukan serat spindle lenkap kemudian kromosom berpindah ke bidang ekuator, sentromer setiap pasangan homolog menempel pada spindel, satu di atas dan satu di bawah ekuator. Kemudian fase anafase I menjadikan kromosom homolog berpisah, saling pindah kekutub berseberangan dan akhirnya memasuki fase telofase I.6 Telofase I proses terjadinya terbentuknya dua sel anak dengan kromosom separuh asal, dan terbentuk selaput inti. Pada masa profase II selaput inti menghilang, sentrosom menjadi dua dengan masing-masing mengandung sepasang sentriol, serat spindel terbentuk ditempat inti dan kromosom menggantung lewat sentromernya, kromosom tersebar seimbang pada kedua kutub yang bersebrangan.6 Metafase II proses pembentukan serat spindel sempurna, kromosom berpindah kebidang ekuator. Anafase II terjadi proses sel memanjang menurut poros kutub ke kutub, sentromer terbelah menjadi dua dan lepas, kemudian kromatid dengan sentromer sendiri berpisah dan berpindah kembali ke kutub sebrangannya. Telofase II proses dimana selaput inti terbentuk, plinan DNA melonggar sehingga menjadi panjang dan halus, nukleolus muncul dan melekat pada bagian kromatin, sentrosom akhirnya menepatkan diri disatu sisi selaput inti.3 Mikroskop Sejak pertengahan abad ke-17 mikroskop pertama kali mengungkapkan suatu dunia jaringan tubuh dan sel yang benar-benar baru. Awal penemuan stetoskop sederhana ditemukan oleh Leeuwanhoek dianggap sebagai bapak mikroskop karna penemuan yang ia peroleh berhubungan dengan mikroskop.8 Ia pun berhasil menunjukan bahwa kutu binatang, dan mahluk-mahluk kecil lainnya berasal dari telur dan tidak dihasilkan secara langsung. Karna dia telah menemukan bentuk kehidupan dalam ukuran yang hanya bisa dilihat mikroskop seperti protozoa dan bakteri. Mikroskop cahaya adalah mikroskop yang digunakan dengan menggunakan pencahayaan transluminasi. Mikroskop terdiri atas bagian mekanik dan bagian
optik. Unsur optic terdiri atas tiga sistem lensa : kondensor, obyektif dan okuler. Perhatikan gambar 4.8
Gambar 4 : Bagian-Bagian Mikroskop.9 Kondensor berfungsi sebagai mengampung dan mengarahkan cahaya agar terbentuk kerucut cahaya yang menerangi objek pengamatan. Lensa okuler berfungsi untuk memperbesar bayangan dan diproyeksikan ke retina atau lempeng fotografi. Pembesaran total diperoleh dengan mengalikan daya pembesaran lensa obyektif. Bagian-bagian dari mikroskop sendiri adalah lensa obyektif, lensa okuler, lensa kondensor, tabung mikroskop, makrometer pengatur kasar, mikrometer pengatur lambat, revolver atau pemutar, reflector, diafragma, meja mikroskop, penjepit kaca, lengan mikroskop, kaki mikroskop, sendi inklinasi atau pengatur sudut.
Cara Menggunakan Mikroskop Langkah pertama dalam mencari bidang penglihatan, naikan tabung dengan menggunakan makrometer, kemudian langkah kedua tempatkan pembesaran lemah 4 X atau 10 X, dengan memutar revolver sampai berbunyi klik, langkah ketiga membuka diafragma sebesarbesarnya dengan menarik tangkainya ke belakang, lalu mengatur letak cermin kearah cahaya, sehingga terlihat lingkaran yang sangat terang di dalam lensa okuler.10 Mencari bayangan sediaan dengan cara menaikan tabung mikroskop dengan menggunakan makrometer,
sehingga jarak makro meter dengan meja ± 3 cm, letakan sediaan yang akan diamati di tengah-tengah lubang meja benda, menggunakan penjepit sediaan agar tidak tergeser, lalu putar makrometer ke belakang sampai penuh dengan perlahan, sambil menempatkan roda sediaan tepat di bawah lensa objektif hingga jarak antar ujung lensa objektif dengan permukaan atas kaca penutup hanya ± 1 mm.10 Kemudian membidik mata ke lensa okuler sambil memutar makrometer ke depan searah jarum jam secara perlahan hingga tampak bayangan jelas. Lalu memutar revolver dan lensa objektif yang sesuai untuk mendapatkan pembesaran yang kuat, pergunakanlah fungsi micrometer dengan hati-hati.
Pembahasan Kasus A Seorang mahasiswa kedokteran sedang mengamati luka di tangannya, 1 minggu yang lalu ia mengalami kecelakaan lalulintas, ia terjatuh dari motornya dan tangannya luka berdarah. Lukanya kini telah mengering dan merapat.
Permasalahan etiologi penyakit pada kasus ini adalah mahasiswa tersebut terjatuh dari motor akibat kecelakaan lalu lintas dan membuat luka di tangannya sehingga berdarah, namun luka seperti ini adalah luka reversible dan telah mengering dan merapat karna adanya proses pembelahan sel.
Simpulan Dalam kasus tersebut luka yang dimiliki mahasiswa tersebut mengering dan merapat karna adanya pembelahan sel di dalam tubuh mitosis pada jaringan kulit, hal ini yang menyebabkan membuat luka pada tangan yang dimiliki mahasiswa tersebut menjadi kembali dalam bentuk semua.
Daftar Pustaka 1. Elford SL, William DS. Schaum’s outlines teori dan soal-soal genetika. 4th ed. Jakarta: Penerbit Erlangga; 2006. h 5-11. 2. Diunduh
dari
https://www.google.com/search?q=biologi+sel+kuliah+pembelahan+sel+jurnal&biw= 1366&bih=667&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=leuOVKrZOpK8uASrxoCYBw &ved=0CAYQ_AUoAQ#facrc=_&imgdii=_&imgrc=w6siGgLuGaj79M%253A%3B RE47kCxSCLNaPM%3Bhttp%253A%252F%252F1.bp.blogspot.com%252F-
yTTGDv7Gols%252FT9dGuwUzhvI%252FAAAAAAAAANU%252FC1QVjZIJNm c%252Fs1600%252Finterfase.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.biologisel.com%252F2012%252F06%252Fsiklus-dan-pembelahansel.html%3B736%3B556. 16 Desember 2014. 3. Priastini R, Budiman Hartono. Biologi sel dan biologi molekuler. Ed 4. Jakarta : Penerbit Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana; 2014. h 176-93. 4. General and systematic pathology. 2nd ed. London: Chruchill Livingstone; 1999. h 967. 5. Diunduh
dari
https://www.google.com/search?q=meiosis&biw=1366&bih=667&source=lnms&tbm =isch&sa=X&ei=o6SVMjKL82LuAT8pYKgAw&sqi=2&ved=0CAYQ_AUoAQ#tbm=isch&q=mitosis &facrc=_&imgdii=_&imgrc=1MSxyagpzYoBrM%253A%3BSMiO6dnHH7wBWM %3Bhttp%253A%252F%252Fimages.tutorvista.com%252Fcms%252Fimages%252F 123%252Fevents-inmitosis.PNG%3Bhttp%253A%252F%252Fbiology.tutorvista.com%252Fcell%252Fm itosis.html%3B499%3B285. 16 Desember 2014. 6. Fried GH, George JH. Schaum’s outlines teori dan soal-soal biologi. 2nd ed. Jakarta: Penerbit Erlangga; 2006. h 95-100. 7. Diunduh
dari
https://www.google.com/search?q=meiosis&biw=1366&bih=667&source=lnms&tbm =isch&sa=X&ei=o6SVMjKL82LuAT8pYKgAw&sqi=2&ved=0CAYQ_AUoAQ#facrc=_&imgdii=_&i mgrc=5SVEsW4nCpnEKM%253A%3BdKGBKH22p5kupM%3Bhttp%253A%252F %252Fupload.wikimedia.org%252Fwikipedia%252Fcommons%252Fthumb%252F9 %252F9a%252FMeiosis_Overview.svg%252F2000pxMeiosis_Overview.svg.png%3Bhttp%253A%252F%252Fen.wikipedia.org%252Fwik i%252FMeiosis%3B2000%3B1257. 16 Desember 2014. 8. Parker S. Jendela iptek ilmu kedokteran. Ed 2. London : Dorling Kindersley Limited; 2001. h 30-1. 9. Diunduh
dari
https://www.google.com/search?q=mikroskop&biw=1366&bih=667&source=lnms&t bm=isch&sa=X&ei=uvenVI7yCZSsuQSwxIL4DQ&sqi=2&ved=0CAYQ_AUoAQ#f acrc=_&imgdii=_&imgrc=KPrjLXrrQyvzFM%253A%3Bv7iZbtTvLQDeOM%3Bhtt
p%253A%252F%252Fsulistyaindriani.files.wordpress.com%252F2010%252F07%25 2Fmikroskop3.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fsulistyaindriani.wordpress.com%252 F2010%252F07%252F12%252Fbagian-bagian-mikroskop-danfungsinya%252F%3B400%3B389. 16 Desember 2014. 10. IPA biologi SMP dan MTs jilid 1 untuk kelas 7. Jakarta: Penerbit Erlangga; 2006. h 10-2.
