Pembelahan Sel pada Proses Penyembuhan Luka Nur Latifah Kurnia Fachrudin 102014134 Mahasiswi Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Alamat Korespondensi Jl. Arjuna Utara No. 6 Jakarta Barat 1151 Email :
[email protected]
Abstrak Setiap makluk hidup disusun oleh sel yang merupakan unit terkecil sebagai penyusun makhluk hidup dan secara fungsional yang menjalankan fungsi kehidupan lalu membentuk organisme. Jumlah sel manusia diatur oleh pembelahan sel dan kematian sel. Sel melakukan pembelahan untuk memperbanyak sel somatik dan sel gamet. Pembelahan sel dibagi menjadi dua yaitu mitosis dengan lima tahap dan meiosis dibagi menjadi dua tahap yaitu meiosis I dan II. Dilanjutkan dengan regenerasi sel adalah proses pembentukan, pembaruan atau restorasi sel untuk mengganti sel yang mati, penyembuhan luka, perbaikan jaringan, dan fungsi biologis maka akan muncul diferensiasi merupakan proses terbentuknya sifat-sifat baru atau menghilangnya sifat yang tidak ada sehingga sel memperoleh sifat dan struktur baru. Perkembangan tersebut terjadi setiap saat maupun kematian sel akibat nekrosis dan apoptosis. Kata Kunci : Sel, meiosis, mitosis, regenerasi, diferensiasi Abtrack Every organism composed by cell is the smallest unit as a constituent and functional living beings who perform the functions of life and forming organisms. The number of human cells is regulated by cell division and cell death. Cell-division to multiply somatic cell and gamete cells. Cell division is divided into two, with five stages of mitosis and meiosis is divided into two stages of meiosis I and II. Followed by regeneration of cells is
the process of formation, renewal or restoration of cells to replace dead cells, wound healing, tissue repair, and biological function it will appear differentiation is the process of formation of new traits or disappearance of properties that do not exist so that the cells acquire the properties and structure new. These developments occur at any time or to cell death by necrosis and apoptosis. Keyword: Cells, meiosis, mitosis, regeneration, differentiation Identifikasi Istilah Tidak ada Rumusan Masalah Proses penyembuhan luka Hipotesis Proses penyembuhan luka melalui pembelahan sel Pendahuluan Setiap makluk hidup seperti manusia, tumbuhan, dan hewan disusun oleh sel. Sel adalah unit kehidupan secara struktural yang merupakan unit terkecil penyusun makhluk hidup dan secara fungsional yang menjalankan fungsi kehidupan lalu membentuk organisme. Makhluk hidup yang terdiri atas satu sel disebut makhluk hidup bersel tunggal (uniseluler) dan makhluk hidup yang terdiri dari banyak sel disebut makhluk hidup multiseluler. Jumlah sel manusia diatur oleh pembelahan sel dan kematian sel. Sel melakukan pembelahan untuk memperbanyak sel somatik dan sel gamet. Pembelahan sel dibagi menjadi dua yaitu mitosis dan meiosis. Terdapat lima tahapan mitosis yaitu profase, metaphase, anaphase, telophase dan sitokinesis. Sedangkan pada meiosis terjadi dua tahapan berupa meiosis meliputi interfase, meiosis I (profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I), sitokinesis, dan yang terakhir adalah meiosi II (profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II). Pembelahan Sel
Sel adalah unit kehidupan secara struktural yang merupakan unit terkecil penyusun makluk hidup dan secara fungsional yang menjalankan fungsi kehidupan lalu membentuk organisme. Setiap sel memiliki fungsinya masing-masing yang spesifik dan bekerja sama dengan sel-sel lainnya Sel dibatasi oleh membran yang didalamnya terdapat protoplasma (cairan) yang terdiri dari sitoplasma (plasma sel) dan nukleus (inti sel). Pembelahan sel adalah proses dimana sel induk membelah atau membagi dirinya menjadi dua atau lebih sel anak1 Jumlah sel manusia diatur oleh pembelahan sel dan kematian sel. Pada manusia, seluruh sel membelah untuk memperbanyak jumlahnya yang digunakan untuk memperbanyak sel somatik untuk pertumbuhan dan pada sel gamet untuk proses pewarisan keturunan hingga akhirnya membentuk individu baru. Melalui proses pembelahan maka tubuh akan mengalami proses pertumbuhan dan perkembangan dan memiliki peran dalam memperbaikan jaringan. Pembelahan sel dibagi menjadi dua yaitu mitosis dan meiosis.2 Pembelahan Mitosis Mitosis adalah proses terjadinya distribusi kromosom-kromosom secara sama rata-rata pada dua sel baru yang terbentuk dari sel induk yang mengalami pembelahan. 3 Pembelahan mitosis kebanyakan terjadi pada sel tubuh. Pada pembelahan mitosis, satu sel induk (sel yang membelah) menghasilkan dua sel anakan (turunan) yang secara genetik identik. Jika sel induk membelah mengandung kromosom diploid (2n) sel anakan yang dihasilkan dari pembelahan tersebut juga diploid (2n).4 Mitosis adalah fase terpendek dalam siklus sel, yang berlangsung selama 1 jam dari waktu total siklus sel sepanjang 1824 jam.5 Fungsi Pembelahan Mitosis Pembelahan mitosis berfungsi dalam proses pertumbuhan pada manusia, mengganti sel-sel yang rusak, apabila kulit manusia terluka maka sel-sel pada jaringan yang terluka, maka sel-sel pada jaringan yang terluka itu akan melakukan pembelahan untuk memperbaiki jaringan yang rusak, membantu sel dalam memelihara ukurannya, melalui mitosis maka akan terjadi keseimbangan jumlah DNA dan RNA, membantu organisme dalam reproduksi aseksual dan bukan hanya itu fungsi yang lain adalah
membuat salinan yang persis sama dari setiap kromosom, lalu membagi sel identik kromosom kepada masing-masing dari kedua sel turunan melalui pembelahan sel awal (sel induk).4,5 Terdapat lima tahapan mitosis yaitu profase, metaphase, anaphase, telophase dan sitokinesis. Siklus Sel Siklus sel terjadi pada sel yang mampu membelah diri yang mengacu pada kejadian dalam rentang kehidupan sel di periode antara waktu sel tersebut terbentuk melalui pembelahan sel sampai waktu permulaan pembelahan sel berikutnya.
1
Bagian
terbesar siklus sekitar 90% yang digunakan untuk tumbuh dan bersintesis yang disebut interfase yang terdiri dari G1, S, dan G2 (G0 adalah tahap yang mengacu pada waktu istirahat khusus).5 (Lihat gambar 1)
Gambar 1. Siklus Sel Mitosis Sumber www.invir.com Fase Interfase, sel dikatakan berada pada tahap interfase apabila sedang tidak aktif membelah. Interfase sendiri masih terdiri dari tiga tahap standar yaitu G1, S, dan G2 (G0 adalah tahap keempatnya).sama halnya dengan interfase, mitosis pun masih terbagi lagi dalam beberapa tahapan yaitu profase, metafase, anafase, telofase dan sitokinesis. Durasi untuk tiap-tiap fase atau tahapan tersebut bervariasi, tergantung pada jenis selnya. 2 . (Lihat gambar 2)
Gambar 2. Fase Interfase Sumber bolehtahusemua.blogspot.com Fase G1 (growth 1) adalah tahap persiapan sel untuk melakukan replikasi DNA dengan cara mensintesis protein baru dan mengaktifkan komponen sitoskeleton (mikrotubulus, filament intermediet, dan mikroflamen).6 Secara metabolik dapat dikatakan bahwa sel sangat aktif karena semua komponen sel disintesis dan sel tumbuh dengan cepat. Dalam tahap ini, di dalam nucleus setiap kromsoom merupakan double heliks DNA tunggal yang belum tereplikasi, sehingga dapat dikatakan DNA yang ada masih berjumlah satu salinan dan diploid (2n).Umumnya fase G1 berlangsung selama 612 jam.1,5 Fase S (sintesis) merupakan tahap dimana sel mulai melakukan replikasi (duplikasi) DNA. Dengan demikian, pada setiap kromosom akan berisi dua dobel heliks DNA identik yang disebut kromatid, menyatu pada sentromer.1 Dapat disimpulkan bahwa hasil dari tahapan ini adalah terbentuknya 2 salinan DNA yang diploid (2c, 2n). Fase S berlangsung selama 6-8 jam.5 Fase G2 (growth 2) merupakan periode yang dapat dikatakan sangat penting dalam metabolisme dan pertumbuhan sel sebelum mengalami mitosis. Karena pada tahap ini, sel memiliki kesempatan kedua untuk mengentikan tahap siklus sel apabila terjadi
kesalahan dalam replikasi DNA, dengan melakukan perbaikan atau pemberian rangsangan untuk mengalami apoptosis (kematian sel terprogram). Pada fase ini, dapat dilihat bahwa kromosom belum mengalami penebalan dan masih dalam bentuk panjang, sementara sentriol mulai membelah dan spindel yang dihasilkan dari mikrotubulus mulai terbentuk untuk persiapan pembelahan.1 Tahapan terakhir yang masih tergolong dari tahap interfase adalah G0. Tahapan ini dapat disebut sebagai tahap istirahat. Apabila sel mendapat rangsangan untuk melewati tahap G0, sel tersebut akan maju ke tahap lain, bila tidak demikian, maka sel akan tetap berada pada tahap G0. Fase G2 biasanya terjadi selama 3-4 jam.5,6 Fase Mitosis Fase mitosis (M) adalah tahap pembelahan sel yang membutuhkan proses yang jauh lebih singkat daripada interfase.6 Waktu yang diperlukan pada M sekitar 30 menit hingga 1 jam.7 Fase M, terbagi kembali kedalam empat fase. Kelima fase tersebut ialah profase, metaphase, anaphase, telofase serta sitokinesis. (Lihat gambar 3)
Gambar 3. Fase Pembelahan Sel Mitosis Sumber www.katiejurek.com Profase Pada tahap awal profase, kromosom yang sebelumnya telah bereplikasi lalu akan menjadi lebih pendek dan lebih tebal karena penggulugan serat DNA (kondensasi) menjadi dua kromatid yang bergabung dengan sentromer.2 Dengan menebalnya kromosom, maka kromosom menjadi pilinan yang kuat dan besar serta menjadi mudah terlihat di mikroskop. Kemudian, pasangan sentriol akan berpisah dan mulai bergerak ke sisi nukleus yang berlawanan, dan apabila telah sampai di sisi nukleus, sentriol akan membentuk benang-benang spindel. Selanjutnya adalah tahap akhir profase, dimana nukleolus melebur dan membran nukleus menghilang, sehingga memungkinkan benangbenang spindel memasuki nukleus. Mikrotubulus yang muncul dari bagian kromosom yang merupakan tempat pelekatan benang-benang spindel selama pembelahan inti – struktur pada sentromer (kinetokor) dapat berinteraksi dengan benang spindel.1 (Lihat gambar 4)
Gambar 4. Tahap Profase Sumber Biologiadai-daiana.blogspot.com Metafase Metafase adalah tahap dimana kromosom yang secara jelas tampak menjadi dua set pasangan berada di tengah-tengah sel (bidang equator).6 Sentromer pada semua kromosom akan saling berikatan dengan benang spindel untuk kemudian ditarik ke masing-masing kutub. Kinektokor memisah dan kromatid mulai bergerak menjauh. 1 (Lihat gambar 5)
Gambar 5. Tahap Metafase Sumber dimasone.blogspot.com Anafase Anafase adalah tahap dimana mikrotubulus mulai menarik pasangan kromosom agar terpisah (menuju salah satu kutub sentriol dan kutub sentriol yang lainnya). 6 Pergerakan ini dapat terjadi karena pemendekan dan pemanjangan mikrotubulus yang membentuk spindel.2 Akhir anafase ditandai dengan adanya dua set kromosom lengkap yang berkumpul pada kedua kutub sel.1 (Lihat gambar 6)
Gambar 6. Tahap Anafase Sumber biologia-lacienciadelavida.blogspot.com Telofase Pada tahap telofase, pada ujung-unjung sel terdapat masing-masing satu set kromosom lengkap. Kromosom mulai merenggang dan kembali menjadi masa kromatin. Dengan demikian, dua nukleus kembali terbentuk, diikuti dengan melebur dan terurainya kromosom serta terbentuknya membran nukleus dan terbentuknya kembali nukleolus. Pada akhirnya, sel akan mengalami sitokinesis yaitu pembelahan sitoplasma. Pembelahan sitoplasma berada tepat di pertengah masa kromosom, lalu berlanjut di sekitar sel hingga akhirnya membelah sel tersebut menjadi dua sel terpisah.2 (Lihat gambar 7)
Gambar 7. Tahap Telofase Sumber kamusbiologi.blogspot.com Sitokenesis Setelah pada fase telofase, dilanjutkan dengan fase sitokenesis yaitu proses pemisahan sitoplasma pada pembentukan dua sel anak. Pembentukan dua sel anak. Pada sekitar bidang equatorial terdapat mikrotubul yang tidak terorganisir dan tercampur dengan gelembung yang disebut lapisan pemisah (mid body), setelah itu akan terbentuk membrane sel baru. Sitokenesis yang terjadi pada sel tumbuhan dan sel hewan. Pada sel tumbuhan tidak terdapat lapisan pemisah, tetapi terdapat fragmoplas yang mengandung badan golgi.8 (Lihat gambar 8)
Gambar 8. Sitokenesis Sumber dokterdewikusumastuti.blogspot.com Pembelahan Meiosis Pembelahan meiosis adalah pembelahan sel yang menghasilkan sel anak dengan jumlah kromosom setengah dari induknya. Pembelahan meiosis terjadi didalam organ-
organ reproduksi,yaitu pada tempat pembentukan sel kelamin atau sel gamet. 8 Meiosis melibatkan replikasi DNA dalam sel yang diikuti dengan dua kali pembelahan sel (meiosis I dan meiosis II) Pada meiosis I pembelahan disertai dengan profase yang cukup panjang dan terjadi pencampuran kromosom homolog. Pembelahan meiosis terjadi pewarisan faktor heriditas melalui pembentukan dua sel anak yang haploid. Pada meiosis II, sel haploid mengalami pembelahan secara mitosis yang akan menghasilkan empat sel anak yang haploid. Pembelahan meiosis II dinamakan homotipe karena terjadi pemasangan kromosom homolog. Nantinya, akan terbentuk empat sel anakan yang masing-masing memiliki 23 kromosom. Pada pria, keempat sel anak akan hidup dan berdiferensiasi menjadi sperma matang. Sementara pada wanita, hanya akan ada satu sel anakan yang hidup dan menjadi sel telur yang matang. Apabila sel sperma dan sel telur bertemu, maka akan dihasilkan embrio dengan kromosom total 46 (23 pasang kromosom).6 Fase-fase meiosis meliputi interfase, meiosis I (profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I), sitokinesis, dan yang terakhir adalah meiosi II (profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II). Fase-fase tersebut sedikit berbeda dari fase-fase pada pembelahan mitosis. Fungsi Pembelahan Meiosis Pembelahan meiosis memiliki fungsi sebagai reduksi kromosom. Disebut pembelahan reduksi karena pada proses pembelahan terjadi pengurangan jumlah kromosom menjadi setengah dari kromosom induk. Pada saat fertilisasi jumlah kromosom sel zigot akan kembali utuh karena berasal dari sel gamet jantan dan betina. Selain itu pembelahan meiosis berfungsi yaitu menyebabkan terjadinya variasi antara induk dengan keturunannya dan pembentukan sel kelamin. Hal tersebut dapat terjadi melalui pengelompokan kromosom secara bebas dan pindah silang (corssing over).9 Fase- Fase Meiosis Interfase Pada interfase, sel berada pada tahap persiapan untuk melakuan pembelahan. Sama seperti pada interfase mitosis, persiapan yng dimaksud adalah proses sintesis protein dan replikasi DNA. DNA akan direplikasi dari satu salinan menjadi dua salinan. Sel yang akan membelah mereplikasi DNA di setiap kromosomnya sehingga terbentuk dua kromatid yang bergabung pada sentromer (kromosom homolog).1,2
Meiosis 1 Pada pembelahan meiosis I, pembelahan disertai dengan profase yang cukup panjang dan terjadi pencampuran kromosom homolog. Pada pembelahan reduksi terjadi faktor hereditas menghasilkan dua sel anak yang haploid. Pada pembelahan meiosis II, sel haploid mengalami pembelahan secara mitosis dan dihasilkan 4 sel anak yang masingmasing haploid.10 Pada awal pembelahan meiosis I, nukleus membesar yang menyebabkan penyerapan air dari sitoplasma oleh inti sel meningkat sampai tiga kali lipat. Perubahan tersebut merupakan awal dari profase I. (Lihat gambar 9)
Gambar 9. Meiosis 1 Sumber www.gopixpic.com Profase 1 Profase I ini merupakan tahap yang paling menentukkan dalam proses meiosis karena dalam tahap ini terjadi beberapa perubahan mendasar antaranya adalah pembentukkan pasangan kromosom homolog, pertukaran bahan-bahan genetik, dan lain sebagainya.9 Oleh karena itu, tahap ini memakan waktu yang paling lama dan juga merupakan tahap yang paling kompleks berbeda dengan tahap profase dalam tahap
mitosis. Tahap profase I ini dibedakan menjadi 5 bagian, yaitu : Leptonema, zigonema, pakhinema, diplonema, dan diakinesis.8,11 a. Leptoten atau Leptonema: Leptoten merupakan tahap pengumpulan kromosom. Kromosom diploid yang jumlahnya 4 tampak sebagai benang panjang, tunggal, dan tipis. b. Zigoten atau Zygonema: Keempat kromosom itu saling berdekatan dan membentuk pasangan yang disebut sinapsis. Sinapsis merupakan awal perbedaan dari mitosis.8 c. Pakiten atau Pakhinema : Merupakan tahap akhir dari proses berpasangan. Kromosom menjadi pendek dan tebal karena berpilin. Setiap pasang kromosom homolog disebut (bivalen) menjadi dua dan terlihat empat benang/kromatid yang disebut tetrad11 d. Diploten atau Diplonema : Kromatid-kromatid yang tidak serupa (dari sentromer yang lain) dapat bersilang. Tempat persilangan ini disebut khiasma (jamak:khiasmata). Di tempat khiasmata itu kromatid akan putus dan segmen dari satu kromatid akan bersambung dengan potongan segmen kromatid yang lain. Peristiwa penukaran segmen dari kromatid yang tak serupa (nonsister chromatids) dalam kromosom homolog itu dinamakan pindah silang (crossing over). Dengan adanya pindah silang, maka terjadilah penukaran gen-gen, sehingga terbentuk kombinasi baru. e. Diakinesis : Pemendekan kromosom mendekati tahap maksimum, kiasmata mendekati ujung dan jumlahnya makin berkurang. Benang-benang gelondong mulai terbentuk dan selaput inti mulai hilang. Sentrosom pindah kekutub bersebrangan, lalu kromosom menggantung lewat sentromer pada serat ini dan tersebar seimbang banyaknya diantara kedua kutub. (Lihat gambar 10)
Gambar 10. Tahap Profase 1
Sumber kamusbiologi.blogspot.com Metafase 1 Tedrad atau bivalen kromosom berada pada bidang equator. Kedua kromatid dalam satu kromosom pada setiap pasangan kromosom homolog menghadap ke kutub sel yang sama, sehingga sisanya menghadap ke kutub yang berlawanan. Benang-benang spindel melekat pada sentromer setiap kromosom.Pada tahap ini, terdapat perbedaan dengan pembelahan mitosis. Untuk metafase I, sentromer tidak mengalami pembelahan. Pada fase ini kromosom-kromosom masih dalam keadaan diploid 1,11 Anafase 1 Pada anafase I, setiap kromosom yang homolog masing-masing mulai ditarik oleh benang spindel menuju ke kutub yang berlawanan arah.Dengan demikian, didapati bahwa satu kelompok kromosom haploid (n) telah tersusun disetiap kutub. Hal tersebut sesuai dengan tujuan dari anafase yaitu untuk membagi isi kromosom diploid menjadi haploid.1 Telofase 1 Kromosom telah menuju kutub masing-masing pada tahap telofase I. Setiap kutub kini memiliki kromosom haploid dengan dua kromatid. Nukleolus tampak kembali dan dalam satu sel terbentuk 2 inti yang lengkap. Setelah itu, terjadi sitokinesis, yaitu pembentukan plasma membran untuk memisahkan sitoplasma sehingga terbentuk 2 sel anak yang haploid.10 Setelah telofase I, pada beberapa organisme, kromosom terurai dan membran inti terbentuk kembali. Selanjutnya, terdapat interfase sebelum meiosis II dimulai. Pada beberapa spesies lainnya, sel-sel yang dihasilkan dari meiosis I segera melakukan persiapan untuk pembelahan meiosis II. Pada kedua cara tersebut tidak terjadi duplikasi kromosom pada proses antara telofase I dan awal meiosis II. Meiosis II Pembelahan meiosis II adalah pembelahan mitosis, yakni dari satu sel yang haploid menjadi 2 sel anak yang haploid . Berbeda dengan meiosis I, pembelahan meiosis II diawali dengan sel anak yang haploid. Jadi, tujuan meiosis II adalah membagi kedua
salinan DNA pada sel anakan yang baru hasil dari meiosis I. Meiosis II terjadi pada tahap-tahap yang serupa seperti meiosis I.10 (Lihat gambar 11) Gambar 11. Meiosis II
Sumber www.upt.pitt.edu Profase II Profase II diawali dengan pembelahan dua buah sentriol menjadi 2 pasang sentriol baru. Setiap pasang sentriol akan bergerak menuju kutub yang berlawanan. Benang spindel dan membran inti dibentuk, sementara nukleus lenyap. Pada tahap ini kromosom berubah menjadi kromatid.10 Metafase II Kromosom mengumpul kembali kebidang equator dengan bantuan benangbenang spindel. Benang-benang spindel melekat pada kinetokor yang akan menarik pasangan kromatid menuju kutub berlawanan.12 Anafase II
Sentromer akan membelah sehingga kromatid bergerak menuju kutub yang berlawanan. Kromosom-kromosom bergerak ke masing-masing kutub sel.10 Telofase II Pada tahap ini, masing-masing kutub telah memiliki sebuah kromosom haploid. Benang spindel akan menghilang dan diikuti dengan sitokinesis menghasilkan 4 sel anak yang haploid. Ini merupakan fase terakhir dari meiosis II. Terbentuklah 4 inti anakan, masing-masing memiliki sebuah kromatid dari tiap tetrad, sehingga jumlah kromosomnya haploid. Jadi selama meiosis II tiada lagi pembelahan reduksi, melainkan berlangsunglah pembelahan biasa.10,11 Regenerasi Sel Regenerasi sel adalah proses pembentukan, pembaharuan atau restorasi sel untuk mengganti sel yang mati, penyembuhan luka, perbaikan jaringan, dan fungsi biologis yang sama yang di atur mulai tingkat terkecil dalam tubuh karena pada setiap saat sel didalam tubuh mengalami kematian dan akan diganti oleh sel-sel yang baru. 13 Regenerasi sel pada manusia merupakan peran penting dalam pembangunan, penyembuhan, dan perbaikan jaringan. Sel-sel pada manusia secara alami mengalami kematian baik karena nekrosis, kematian sel akibat kerusakan atau cedera, atau melalui apoptosis. Apoptosis adalah sutau bentuk kematian sel yang terprogram sehingga sel menjadi pragmen atau mati sebagai bagian dari proses biokimia yang normal yang terlibat dalam pengembangan, pertumbuhan, dan penuaan.14 Tanpa adanya regenerasi sel, maka akan mengakibatkan kehancuran seluruh organ dan daerah jaringan. Sebaliknya, regenerasi sel memungkinkan tubuh untuk menumbuhkan sel-sel baru untuk mengganti sel yang sudah mati, kerusakan sel dengan memisahkan sel sehat tunggal menjadi dua sel terpisah. Manusia mempertahkankan kemampuan regenerasi sel dengan kondisi tertentu, kemampuan untuk meregerasi sel terbatas ke jaringan dan organ-organ tertentu seperti hati dan kulit. Kulit tubuh manusia dapat tumbuh kembali untuk menutupi area kerusakan yang luas, asalkan ada presentase yang cukup dari sisa kulit untuk mereplikasi sel-sel baru. Diferensiasi Sel
Deferesiasi sel merupakan proses tumbuh dan berkembangnya sel kearah fungsi khusus yang tidak dimiliki oleh sel awal. Jadi deferensiasi adalah proses dimana gen secara selektif dipaparkan dan hasil gennya berperan untuk memproduki sel yang mempunyai fungsi khusus. Diferensiasi berlangsung sewaktu embrio, sehingga individu terdiri atas berbagai macam jaringan.6 Proses diferensiasi merupakan proses terbentuknya sifat-sifat baru atau menghilangnya sifat yang tidak ada sehingga sel memperoleh sifat dan struktur baru, sehingga dapat dikatakan bahwa diferensiasi menekankan perubahan kualitatif. Diferensiasi dapat terjadi jika ada perubahan nyata pada morfologi sel contohnya pada pembentukan sel epitel kulit dari sel ektodermal atau perubahan fungsi khusus dari sel. Deferensiasi mutlak perlu untuk makhluk hidup multiseluler komplek sehingga akan terjadi pembagian pekerjaan atau aktivitas tubuh yang efektif. Selama diferensiasi, sel mendapat sifat-sifat contohnya dari aktin dan miosisn pada sel otot atau terjadinya perubahan pada susunan kimia. Hasil proses diferensiasi secara internal yaitu pertumbuhan dan terbentuknya jaringan dan organ yang dipengaruhi oleh faktor lingkungan sehingga membentuk suatu struktur tubuh baru yang disebut morfogenesis. Perkembangan dan diferensiasi dikontrol oleh DNA pada nekleolus. Hasil proses diferensiasi secara internal ialah terbentuknya macam-macam jaringan dan organ. Pembentukan suatu struktur tubuh baru disebut morfologis yang dikontrol oleh DNA pada nekleolus. Sel induk bersifat totipotent atau pluripotent yang artinya memiliki selsel anak potensi yang lengkap dan bermitosis serta berdiferensi. Diferensiasi potensi sel anak yang menciut dan khas untuk suatu aktifitas khusus disebut unipoten yang artinya memiliki potensi sel yang tunggal untuk bernafas, mencerna, sekresi zat A, pergerakan, dan lain-lain.15 Perkembangan Sel Sebagaimana organisme multiselular lainnya, kehidupan manusia juga dimulai dari sebuah sel embrio diploid hasil dari fusi haploid oosit dan spermatosit yang kemudian mengalami serangkaian mitosis. Pada tahap awal, sel-sel embrio bersifat totipotent, setiap sel memiliki kapasitas untuk terdiferensiasi menjadi salah satu dari seluruh jenis sel tubuh. Selang berjalannya tahap perkembangan, kapasitas diferensiasi menjadi menurun menjadi pluripoten, hingga menjadi sel progenitor yang hanya
memiliki kapasitas untuk terdiferensiasi menjadi satu jenis sel saja, dengan kapasitas unipoten. Pada level molekular, perkembangan sel dikendalikan melalui suatu proses pembelahan sel, diferensiasi sel, morfogenesis dan apoptosis. Tiap proses, pada awalnya, diaktivasi secara genetik, sebelum sel tersebut dapat menerima sinyal mitogenik dari lingkungan di luar sel.15 Kematian Sel Kematian sel adalah kebalikan dari pertumbuhan, sehingga kematian sel mempunyai peranan penting di dalam pembentukan embrio dan di dalam pengaturan jaringan sepanjang hidup.16 Ada dua kategori utama pada kematian sel. Kategori pertama adalah kematian sel nekrotik yang terjadi apabila suatu rangsangan menyebabkan cedera pada sel terlalu kuat atau berkepanjangan yang dicirikan dengan adanya pembengkakan dan rupture organel internal yang mengenai mitokondria. Kategori kedua yaitu apoptosis yaitu suatu proses yang ditandai dengan terjadinya urutan teratur tahap molekuler yang menyebabkan disentegrasi sel, apoptosis tidak ditandai dengan pembengkakan atau perandangan, tetapi sel akan mati menyusut dengan sendirinya dan dimakan oleh sel yang berada disebelahnya.6 Apoptosis memainkan peran penting dalam mengembangkan dan menjaga kesehatan tubuh dengan menghilangkan sel-sel tua, sel-sel yang tidak perlu, dan sel-sel sehat. Apoptosis adalah cara biokimia yang spesifik dari kematian sel yang ditandai dengan pengaktifan non-lisosom endogenous endo nuclease yang mencerna nuklear DNA menjadi fragmen DNA yang lebih kecil. Apoptosis merupakan sebaran sel yang sudah mati yang berbentuk bulat dan dibatasi oleh membran, maka sel-sel akan di fagosit dan dirusak oleh sel-sel sekitarnya. Maka kejadian mitosis dan apoptosis dalam populasi sel menyebabkan pembentukan sel baru sehingga jaringan menjadi lebih mudah dalam melakukan penyesuaian terhadap permintaan lingkungan. Mekanisme apoptosis dibagi menjadi empat tahap yaitu adanya signal kematian sel, tahap integrasi atau pengaturan (berupa transduksi signal, induksi gen apoptosis), tahap pelaksanaan apoptosis (degradasi DNA, pembongkaran sel) dan yang terakhir fagositosis. 13 (Lihat gambar 12).
Gambar 12. Perbedaan Apoptosis dan Nekrosis Sumber en.wikipedia.org Kesimpulan Sel merupakan unit terkecil penyusun makhluk hidup dan secara fungsional untuk menjalankan fungsi kehidupan lalu membentuk organisme. Pada manusia, seluruh sel membelah untuk memperbanyak jumlahnya yang digunakan untuk memperbanyak sel somatik dan pada sel gamet. Melalui proses pembelahan maka tubuh akan mengalami proses pertumbuhan dan perkembangan dan memiliki peran dalam memperbaikan jaringan. Pembelahan sel dibagi menjadi dua yaitu mitosis dan meiosis. Meiosis pembelahan sel yang menghasilkan sel anak dengan jumlah kromosom setengah dari induknya. Fase-fase meiosis meliputi interfase, meiosis I (profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I), sitokinesis, dan yang terakhir adalah meiosi II (profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II). Dalam skenario ini, proses penyembuhan luka terjadi pada pembelahan mitosis yaitu proses terjadinya distribusi kromosom-kromosom secara sama
rata-rata pada dua sel baru yang terbentuk dari sel induk yang mengalami pembelahan yang berfungsi dalam proses pertumbuhan pada manusia, mengganti sel-sel yang rusak, apabila kulit manusia terluka maka sel-sel pada jaringan yang terluka, maka sel-sel pada jaringan yang terluka itu akan melakukan pembelahan untuk memperbaiki jaringan yang rusak. Terdapat lima tahapan mitosis yaitu profase, metaphase, anaphase, telophase dan sitokinesis. Sel-sel mengalami kematian sehingga akan muncul regenerasi yang merupakan peran penting dalam pembangunan, penyembuhan, dan perbaikan jaringan. Dan akan dilanjutkan dengan diferesiasi sel yang merupakan proses tumbuh dan berkembangnya sel kearah fungsi khusus yang tidak dimiliki oleh sel awal. Daftar Pustaka 1. Sloane E. Sel. Dalam:Anatomi dan fisiologi untuk pemula.Jakarta:EGC;2003:h.34 2. James J, Baker C, Swain H. Prinsip-prinsip sains untuk keperawatan. Jakarta:Peneribit Erlangga;2001:h.88-90 3. Fried GH, Hademenos GJ. Reproduksi sel. Dalam:Biologi. Ed:2.Jakarta:Penerbit Erlangga;2005:h.95 4. Kligmen B, Nelson A. Ilmu kesehatan anak Nelson. Jakarta:EGC;2000:h.391 5. Fried GH, Hademenos GJ. Dasar fisik hereidtas. Dalam:Genetika. Ed:4. Jakarta:Peneribit Erlangga;2006:h.5 6. Corwin JE. Buku saku patofisologis.Ed:3.Jakarta:EGC;2009:h.43-6 7. Otto SE. Buku saku keperawatan onkologi. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2005:h.8 8. Karmana O.Pola-pola hereditas. Dalam:Cerdas belajar biologi. Jakarta: PT Grafindo Media Pratama;2007:h.101-3 9. Firmansyah R, Mawardi A, Riandi MR. Reproduksi sel dan pewarisan sifat. Dalam:Mudah dan aktif belajar biolgi.Bandung:Setia Purna Inves;2007:h.79
10. Ariebowo M. Reproduksi sel. Dalam:Praktis belajar biologi. Jakarta:Visido Media Persada;2009:h.66-72 11. Suryo. Genetika Manusia. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press; 2008:h.5, 60-3. 12. Juwono, Juniarto AZ. Biologi Sel. Jakarta: EGC; 2000:h.80-1,8,9. 13. Mitchell, Kumar, Abbas, Fautso. Pembaruan dan perbaikan jaringan. Dalam:Dasar patologis penyakit. Ed:7. Jakarta:EGC;2008:h.56,67 14. Diunduh dari http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/2061/1/09E01457.pdf 18 Desember 2014 15. Underwood JCE. Gangguan pertumbuhan, diferensiasi, dan morfogenesis. Dalam:Patologi. Ed:2. Jakarta:EGC;1999:h.101-2 16. Underwood JCE. Diagnostik patologi dalam praktek klinik. Dalam:Patologi. Ed. 2. Jakarta:EGC;1999:h.87
