Bahan Ajar/Modul Tentang Sel Hewan

Dalam era digital ini, para guru dituntut agar kreatif dalam memilih buku ataupun modul sebagai bahan ajar saat di kelas. Guru juga dituntut untuk kreatif dalam memilih metode belajar yang dapat diterima siswa dengan baik. Untuk itu, berikut beberapa link daftar bahan ajar yang saya sarankan untuk para guru dalam berbagi ilmu dan mendidik siswa mengenai materi Sel Hewan

Silahkan di pilah yang terbaik yaa bapak/ibu guru ...

Semoga bermanfaat :)

Teaching guide

Buku Saku Biologi SMA

Modul Biologi SMA

Tinjauan Pustaka Sel

Buku Fisiologi Hewan

Contoh Soal Tentang Sel Hewan

1. Struktur membran plasma ada yang bersifat hidrofob dan hidrofil. Adapun yang berperan sebagai hidrofob dan hidrofil pada membran plasma ialah …. 
A. Lipida dan fosfat 
B. Protein integral dan periper 
C. Fosfolipid dan protein 
D. Glikoprotein dan lipoprotein 
E. Kolesterol 
Jawaban: A
Fosfolipid merupakan komponen membran sel. Fosfolipid terdiri atas molekul fosfat yang bersifat hidrofilik dan molekul lipid (lemak) yang bersifat hidrofobik. 


2. Perhatikan gambar di bawah ini

Pernyataan yang benar mengenai perbedaan antara sel prokariotik dengan sel eukariotik adalah...
A. Sel prokariotik dilindungi oleh dinding sel, sedangkan sel eukariotik tidak memiliki dinding sel.
B. Sel Prokariotik selalu memiliki flagela sebagai alat gerak, sedangkan seluruh sel eukariotik tidak memiliki alat gerak.
C. Kromosom sel eukariotik berada di dalam inti sel, sedangkan kromosom sel prokariotik berada didalam sitoplasma.
D. Protoplasma sel eukariotik dilapisi membran, sedangkan protoplasma sel prokariotik tidak dilapisi membran.
E. Sel prokariotik tidak memiliki DNA, sedangkan sel eukariotik memiliki DNA di dalam inti selnya.
Jawaban: C
Sel prokariotik berbeda dengan sel eukariotik karena inti selnya tidak dilapisi membran sehingga kromosmnya berada di sitoplasma. Berbeda dengan sel eukariotik yang inti sel dilapisi membran, kromosomnya terdapat di inti sel. Ada sel eukariotik yang memiliki dinding sel. Ada sel eukariotik yang memiliki dinding sel, ada juga sel prokariotik yang tidak memiliki dinding sel. Baik sel prokariotik maupun eukariotik memiliki DNA, protoplasmanya dilapisi membran (membran sel), dan beberapa memiliki flagela sebagai alat gerak.


3.Sel prokariotik merupakan sel yang . . . .
A. Memiliki membran inti
B. Memiliki fosolipid
C. Memiliki dinding sel
D. Memiliki sel bakteri
E. Memiliki sel eukariotik
Jawaban: A
Sel eukariotik merupakan sel yang memiliki membrane inti sehingga terjadi pemisahan antara inti sel dan sitoplasma, contohnya sel pada hewan dan pada tumbuhan.


4.Tempat keluar masuknya berbagai zat dari atau ke dalam sel adalah ….
A. Sitoplsma
B, Membran sel
C. Sentromer
D. Selektif permeable
E. Sterol
Jawaban: B
Membran sel merupakan bagian terluar dari sel dan berfungsi sebagai tempat keluar masuknya berbagai zat dari atau ke dalam sel.


5.Pada transport pasif ada terjadi proses yang dinamakan Osmosis, apakah itu osmosis?
A. Perpindahan zat dari larutan berkecapatan tinggi ke yang rendah
B. Perpindahan ion dan molekul zat
C. Transpor yang membutuhkan energy
D. Perpindahan air atau zat pelarut melalui membrane selektif permeable dari larutan yang kerapatannya rencah menuju ke rapatan yang tinggi
E. Transor ion melalui membrane sel
Jawaban: D
Osmosis merupakan perpindahan air atau zat pelarut melalui membrane selektif permeable dari larutan yang kerapatannya rendah menuju ke larutan yang kerapatannya tinggi. Akibat adanya osmosis, sel tumbuhan dan sel hewan dapat mengalami plasmolysis, krenasi, hemolosis, dan turgid.


6. Transpor yang membutuhkan energy untuk keluar dan masuknya berbagai ion dan molekul zat melalui selaput plasma adalah. ….
A.Transpor sel
B. Transpor zat
C.Transpor cairan
D. Transpor pastif
E. Transpor aktif
 Jawaban: E
Transpor aktif adalah transport yang membutuhkan energy untuk keluar dan masuknya berbagai ion dan molekul zat melalui selaput plasma. Transport aktif dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu kontranspor pompa ion, serta endositosis dan eksositosis


7. Dalam transport aktif dapat dibedakan menjadi tiga yaitu …
A. Kontranspor, osmosis, difusi
B. Difusi, osmosis, osmosis balik
C. Kotranspor, pompa ion, serta endositosis dan eksositosis
D. Osmosis balik, fosfat, popma darah
E. Osmosis, difusi, transpor pasif.
Jawaban: C
Dalam transport aktif hanya ada terjadi dan dibedakan menjadi tiga, yaitu kontranspor, popma ion, serta endositosis dan eksositosis.



8. Padas sel hewan bagian luar sel dibatasi oleh …

A. Membran sel
B. Dinding sel
C. Glikoprotein
D. Fosolipid
E. Glikolipid
Jawaban: A
Dalam sel hewan pada bagian terluar dibatasi oleh membrane sel. Berbeda dengan sel hewan, pada sel tumbuhan bagian luar sel dibatasi oleh dinding sel.

9. Lapisan lipid disusun oleh …
A.Sterol, fosfolipid, dan glikolipid.
B. Stroma, fosfoprotein, fosfolipid
C. Glikoprotein, Ginkobiloba, Sel.
D. Sel eukariotik, sel prokariotik, sel hewan.
E.Transpor aktif.
Jawaban: A
Padas lapisan lipid disusun oleh sterol, fosfolipid, dan glikolipid. Lapisan protein membentuk dua macam lapisan yaitu lapisan protein perifer dan integral. 

10. Dalam sel hewan akan terjadi mengerutnya sel hewan akibat keluarnya cairan sel, apakah itu.
A. Kremasi.
B. Krenasi
C. Hipertonik
D. Hemolisis
E. Turgid
Jawaban: B
Krenasi merupakan mengerutnya sel hewan akibat keluarnya cairan sel. Krenasi itu sendiri terjadi jika sel hewan berada di dalam larutan yang sifatnya hipertonik.

11. Popmpa ion adalah …
A. Transpor makromolekul
B. Transpor mikromolekul
C. Transpor sel
D. Transpor ion melewati membran sel
E. Transpor pasif
 Jawaban: D
Pompa ion merupakan transport ion melewati membrane sel yang arahnya melawan gradient konsentrasi.

12. Transpor aktif adalah transport …
A. Transpor yang membutuhkan energy untuk keluar dan masuknya berbagai ion dan molekul zat melalui selaut pasma.
B.Transpor sel
C. Transpor yang tidak membutuhkan energy
D. Molekul zat melalui selaput dinding
E. Kontranspor

Jawaban: A
Transpor aktif merupakan transport yang membutuhkan energy untuk keluar dan masuknya berbagai ion dan molekul zat melalui selaput pasma. Transpor aktif dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu kontranspor, pompa ion, serta endositosis dan eksositosis.

13. (1) Membran plasma, (2) Nukleoid, (3) Endomembran, (4) Membran inti, (5) Sitoplasma
Bagian dari sel prokariotik ialah.
A. 1, 2, 4
B. 1, 2, 3
C. 1, 2, 5
D. 2, 4, 5
E. 2, 3, 4

Jawaban: C
Sel prokariotik memiliki membran plasma, nucleoid dan sitoplasma. Sel prokariotik memiliki membran inti dan system endomembrane.

14. Bagian sel yang tidak dimiliki oleh bakteri ialah …
A. Retikulum endoplasma dan badan Golgi
B. Mesosom dan kromatofor
C. Dinding sel dan sitoplasma
D. Mesosom dan ribosom
E. Membran plasma dan DNA
Jawaban: A
Sel bakteri terdiri dari dinding sel, membrane plasma, mesosom, sitoplasma, ribosom, kromatofor, DNA dan RNA, dan fili, serta sebagian berflagela.

15. Suatu organel sel memiliki ciri-ciri
(1) Merupakan vesikel yang terbentuk dari badan golgi.
(2) Mengandung enzim-enzim hidropilitik
(3) Melakukan pencernaan intraseluler

Organel sel yang memiliki ciri-ciri diatas ialah.
A. Lisosom
B. Ribosom
C. Mitokondria
D. Badan golgi
E. Reticulum endoplasma

Jawaban: A
Lisosom merupakan vesikel membrane berkantong yang mengandung enzim-enzim hidrolitk seperti enzim protease, lipase, nuclease, dan fosfatase. Lisosom terbentuk dari pertunasan badan Golgi

Cara Membuat Replika Sel Hewan 3D

Berikut penjelasan mengenai cara membuat replika sel hewan 3D dengan bahan yang sederhana dan langkah yang mudah ditiru 

Alat dan Bahan :
1. Sterofom
2. Bola Plastik
3. Kain Planel/Cat
4. Lilin/Plastisin mainan berwarna
5. Lem tembak
6. Jangka
7. Penggaris
8. Cutter
9. Gunting
10. Alat tulis


Langkah - Langkah :

• Langkah pertama kita akan membuat membran sel, yaitu dengan membuat pola pada bola plastik seperempat lingkaran
• Kemudian gunting dengan rapih pola seperempat pada bola plastik tadi
• Buat lingkaran menggunakan styrofoam/ kardus dengan bantuan jangka, diameternya sama besar dengan bola, setelah itu potong lingkaran menjadi dua bagian sama besar.
• Kemudian masukkan ke dalam bola yang sudah dipotong tadi, tetapi sebelumnya, isi dahulu bola dengan kain bekas atau tisu, sehingga padat bagian dalamnya, lihat penjelasan gambar
• Untuk membuat nukleus dan nukleolus, kita akan menggunakan plastisin, caranya:
• bulatkan plastisin warna ungu kemudian potong seperempat
• bulantakan juga plastisin warna merah muda tetapi lebih kecil dan potong seperempat
• Untuk membuat organel lainnya silahkan disesuaikan ukuran dan bentuknya seperti pada gambar strutur sel hewan yang menjadi contoh kalian
• Setelah selesai, lapisi bola plastik dengan kain planel atau cat

Untuk lebih jelasnya silahkan simak video di bawah ini :

.

.

Sekian penjelasan mengenai cara membuat replika sel hewan 3D dengan mudah - Selamat Mencoba :)

Mekanisme Transpor Aktif Pada Sel Hewan

Blog ini merupakan penjelasan lebih lanjut dari materi sebelumnya yaitu Mekanisme Tranpor Pasif Pada Sel Hewan

Transpor Aktif

Transpor aktif merupakan pergerakan atau pemindahan yang menggunakan energi untuk mengeluarkan dan memasukkan ion –ion dan molekul melalui membran sel yang bersifat permeabel dengan tujuan memelihara keseimbangan molekul kecil di dalam sel.

Transpor aktif juga dipengaruhi oleh muatan listrik yang ditentukan oleh ion natrium (Na+), ion kalium (K+). Di lingkungan ekstraseluler dan intraseluler, keluar masuknya ion Na+ dan K+ diatur oleh pompa ion Na+ dan K+. ATP memberi sumber energi untuk mengubah bentuk protein membran agar membuka, kemudian pompa mengeluarkan tiga ion Na+  dari intraseluler dan memasukan dua ion K+ ke lingkungan sel.

Pada prosesnya, transpor aktif dibantu olah protein membran sebagai pembawa zat (carrier) dan molekul tersebut. Protein membran memiliki konsentrasi yang berlawanan dengan derajat atau gradien konsentrasi.

Transpor aktif terdiri atas dua tahap, yaitu transpor akti primer dan transpor aktif sekunder. Pada transpor aktif primer, dilibatkan suatu pompa yang secara aktif menghasilkan ion H+ untuk melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif sekunder memanfaatkan kegunaan gradien yang telah ada sebelumnya untuk mengendalikan transpor aktif suatu larutan. 

Eksositosis dan Endositosis

Sel eukariot mempunyai dua mekanisme pengangkutan lainnya, yaitu eksositosis dan endositosis. Kedua mekanisme ini berguna mentransportasikan molekul dan partikel yang berukuran besar. Eksositosis adalah suatu proses pengangkutan bahan yang terdapat di dalam sel melalui proses pembentukan vesikula. Kemudian, vesikula tersebut diekskresikan ke lingkungan ekstraseluler.

Pada endositosis, membran plasma melipat ke bagian dalam (invaginasi) untuk membentuk vesikula yang membawa zat tertentu ke dalam sel. Beberapa bentuk endositosis, diantaranya pinositosis, fagositosis, dan endositosis reseptor termediasi.

Pinositosis (proses sel untuk minum) melibatkan pembentukan vesikula membran dari membran plasma sebagai suatu cara sel untuk menggunakan cairan ekstraseluler. Pinositosis penting bagi sel yang aktif menyerap nutrisi, seperti pada sel di sepanjang usus hewan.

Fagositosis (proses sel untuk makan) melibatkan pembentukan vesikula membran yang berlimpah yang disebut fagosom atau vakuola fagositik. Fagosom dapat memakan partikel besar seperti bakteri. Sel “memakan” sebuah partikel dengan menggunakan kaki semu (pseudopodia) yang dibelitkan ke sekeliling partikel dan masuk ke dalam vesikula yang dibentuk oleh membran.

Mekanisme Transpor Pasif Pada Sel Hewan

Pada blog ini saya akan membahas mengenai transportasi sel hewan yang lebih cepat daripada transpotasi sel tumbuhan. Apakah saya setuju dengan pernyataan tersebut ?. Ya, saya setuju dengan pernyataan tersebut. Apakah anda setuju dengan pernyataan tersebut ?.  Saya memiliki 3 alasan dimana yang menurut saya berpengaruh pada topik essay ini.

Alasan pertama dan menurut saya yang utama adalah dimana transportasi dipengaruhi oleh dinding sel dan juga membrane sel. Seperti yang sudah saya tulis diatas, salah atu perbedaan dari sel tumbuhan dan juga sel hewan adalah ada tidaknya dinding sel. Pada sel tumbuhan terdapat lapisa yang cukup tebal yang melindungi organel-organel yang ada didalamnya. Ya, itu adalah dinding sel.  Dinding sel juga berfungsi sebagai penyaring dari zat-zat keluar maupun masuk ke dalam yang dibutuhkan sel yang akan masuk ke dalam sel. 

Dan juga membran juga memiliki fungsi yang hampir sama dengan dinding sel yaitu melakukan seleksi terhadap zat-zat yang masuk ke dalam maupun keluar sel. Dan di sel hewan tidak terdapat dinding sel. Disini saya menganggap bahwa pada sel tumbuhan dibutuhkan waktu yang lebih lama dari pada sel hewan dikarenakan zat-zat yang ingin keluar masuk sel harus melewati 2 penghalang yang siap menyaring apapun. Dinding sel juga bersifat semi permeabel yang hanya bisa dilalui oleh zat-zat tertentu. Tidak seperti sel hewan yang hanya memiliki 1 penyari yaitu membran sel.

Alasan yang kedua mengapa saya setuju bahwa transportasi pada sel tumbuhan lebih lambat dari sel hewan adalah dikarenakan jumlah organel-organel yang terdapat pada sel tumbuhan lebih banyak dari pada yang ada di sel hewan. Organel sel adalah salah satu dari beberapa struktur dengan fungsi khusus yang berada pada sitoplasma sel, pada sel eukariotik. Suatu struktur dapat dikatakan organel jika struktur tersebut padat dan berada di dalam kulit atau dalam hal ini membran sel. Tentu saja banyak sedikitnya organel yang ada di dalam sel mempengaruhi jumlah nutrisi yang dibutuhkan oleh suatu sel.

Karena organel sel pada sel tumbuhan lebih banyak dari sel hewan, otomatis sel tumbuhan membutuhkan lebih banyak nutrisi sehingga menyerap lebih banyak zat-zat yang dibutuhkan. Tidak seperti sel hewan yang memiliki organel sel lebih sedikit dari sel tumbuhan. Banyaknya zat-zat yang diangkut ini mestinya berpengaruh soal waktu yang dibutuhkan untuk transportasinya. Sehingga proses transportasi pada sel tumbuhan lebih lama dari pada sel hewan.

Alasan ketiga saya dan yang terakhir adalah berhubungan dengan hukum gravitasi. Kita tahu bahwa sel tumbuhan hanya bisa memindahkan zat-zat dengan satu arah saja yaitu keatas. Berbeda dengan hewan yang transportasi sel nya yang menuju kesegala arah. Tumbuhan mengambil zat-zat tertentu, contohnya adalah oksigen, karbon dioksida, air, dan unsur hara yang ada di dalam tanah yang kemudian diserap oleh akar. Transportasi sel nya akan terhambat karena adanya gaya adhesi dan gaya kapilaritas yang menyebabkan arah trasportasi sel tumbuhan ke atas. Hal ini berhubungan dengan hukum gravitasi. 

Gravitasi selalu menekan ke arah bawah. Adanya gaya gravitasi di bumi menyebabkan transportasi pada sel tumbuhan yang hanya memiliki satu arah yaitu ke atas sedikit terhambat oleh gaya gravitasi yang menekan ke bawah sehingga waktu yang diperluakan untuk melakukan tranportasi sel lebih lama. Berbeda dengan sel hewan yang arah transportasi selnya yang kesegala arah, gaya gravitasi tidak akan terlalu berpengaruh karena arah nya tidak teratur. Transportasi sel pada sel hewan dengan arah tentunya lebih cepat karena terbantu oleh gaya gravitasi yang menekan ke bawah. Dan itu lah ketiga alasan yang membuat saya setuju bahwa transpotasi pada sel tumbuhan lebih lambat dari pada tranportasi pada sel hewan.

Transportasi sel dibedakan menjadi dua yaitu transport aktif dan juga transport pasif. Transpor pasif masih dibagi menjadi 3 yaitu difusi sederhana, difusi terfasilitasi, dan juga osmosis. Sedangkan tranpor aktif dibedakan menjadi 3 juga yaitu pompa ion, endositosis, dan juga eksositosis. Dan ada 3 alasan mengapa saya setuju bahwa transportasi sel tumbuhan lebih lambat daripada sel hewan. Alasan pertama adalah tumbuhan memilik dinding sel dan juga membran sel sebagai penghalang zat-zat yang akan keluar masuk ke sel. Alasan kedua adalah organel sel tumbuhan lebih banyak sehingga membutuhkan energi yang banyak pula untuk metabolism, dan jika membutuhkan banyak energi maka transportasi akan membawa banyak zat energi, sehingga membuat waktunya lebih lama. alasan terakhir adalah hubungan antara transportasi sel dengan gaya gravitasi bumi.

Membran sel berperan dalam pergerakan ion atau molekul dari dalam ataupun dari luar sel. Nah kali ini kita akan membahas Mekanisme Transpor pada Membran Sel yang meliputi Difusi, Osmosis, Transpor Aktif, serta Eksositosis dan Endositosis.

DIFUSI

Difusi adalah pergerakan atom atau molekul berupa gas atau cairan (larutan). Atom atau molekul tersebut bergerak dari larutan berkonsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah hingga keadaan larutan menjadi seimbang. Pergerakan tersebut terjadi melalui membran semipermiabel.

Difusi didorong oleh energi kinetik yang dimillki oleh molekul. Ketika seseorang menyemprotkan obat anti nyamuk atau minyak wangi, maka molekul-molekul yang disemprotkan akan bergerak memenuh seluruh ruangan. Meskipun kita berada agak jauh dari ruangan, kita masih dapat menciumnya.

Kecepatan difusi bergantung pada suhu, ukuran, dan tipe molekul yang berdifusi. Moleku-molekul menyebar lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi dibanding pada suhu yang rendah. Molekul-molekul yang kecil berdifusi lebih cepat daripada molekul yang besar.

Pengambilan oksigen oleh sel melalui respirasi seluler merupakan salah satu contoh difusi. Gradien konsentrasi mendukung terjadinya pergerakan dengan arah tersebut sehingga oksigen yang terlarut dapat menembus membran sel.

Dikenal dua macam difusi, yaitu difusi sederhana dan difusi berfasilitas.

1) Difusi sederhana melalui membran atau difusi sederhana.

Difusi ini identik dengan pengertian difusi yang telah dijelaskan sebelumnya.

2) Difusi berfasilitas atau difusi dipermudah

Difusi berfasilitas dapat diartikan sebagai transportasi zat yang dibantu oleh molekul pembawa yang mirip pori-pori, dan bagian dari membran plasma. Molekul pembawa ini (carrier) berupa protein integral yang membentuk saluran, sehinga dapat mempercepat transport zat. Contoh difusi berfasilitas adalah transportasi ion kalium dari luar sel ke dalam sel. Konsentrasi ion kalium di sel lebih tinggi daripada di dalam sel.

OSMOSIS

Osmosis adalah peristiwa perpindahan molekul air (pelarut) melalui membran semipermeabel dari larutan yang berkonsentrasi rendah (pelarut lebih banyak dibandingkan terlarutnya) ke larutan yang berkonsentrasi tinggi (pelarut lebih sedikit dibandingkan terlarutnya). Dengan kata lain, osmosis merupakan peristiwa perpindahan molekul pelarut dari larutan dengan kepekatan rendah menuju larutan yang memiliki kepekatan tinggi.

Peristiwa osmosis terjadi pada sel. Peristiwa tersebut bergantung pada perbandingan konsentrasi larutan yang terdapat di dalam dan di luar sel.

Jika konsentrasi larutan di luar sel lebih rendah daripada larutan di dalam sel, berarti sel berada dalam larutan hipotonik. Sementara itu, jika konsentrasi larutan di luar sel lebih tinggi daripada larutan di dalamsel, berarti sel berada dalam larutan hipertonik. 

Bagaimana kondisi sel hewan dan sel tmbuhan ketika berada dalam suatu larutan dengan konsentrasi yang berbeda? Pelajari tabel berikut.

Tabel Perbandingan Kondisi Sel dalam Konsentrasi Larutan yang Berbeda

	Larutan Hipertonik	Larutan Isotonik	Larutan Hipertonik
Sel Hewan	Sel akan mengerut (krenasi)	Sel tetap seperti semula	Sel akan membengkak dan akhirnya pecah karena air masuk secara berlebihan (hemolisis)

Siklus Hidup Sel Hewan

Siklus Hidup

Siklus kehidupan sel adalah periode dari reproduksi sel sampai reproduksi berikutnya. Bila sel mamalia tidak dihambat dan diproduksi secepat kemampuannya, siklus kehidupan ini berlangsung selama 10 sampaai 30 jam. Siklus kehidupan sel dihentikan oleh serangkaian kejadian fisik atau tahapan pembelahan sel yang berbeda, disebut mitosis (terjadi pada sel somatis) yang menyebabkan pembagian sel menjadi dua sel anak baru dan disebut meiosis (terjadi pada sel kelamin)  yang menyebabkan pembagian sel menjadi empat sel anak baru. Akan tetapi, tahapaan mitosis yang sesungguhnya berlangsung hanya kira-kira 30 menit, sehingga lebih dari 95% siklus kehidupan sel yang bereproduksi dengan cepat dan diwakili oleh interval di antara mitosis yag disebut interfase.

Kecuali pada keadaan khusus reproduksi sel yang cepat, faktor-fakktor penghambat hampir selalu memperlambat atau menghentikan siklus hidup sel yang tidak terhambat. Oleh karena itu, berbagai sel tubuh yang berbeda dalam keadaan yang sebenarnya, memiliki periode siklus hidup yang bervariasi daari paling singkat 10 jam samppai seluruh masa hidup sel yang bervariasi tergantung fungsi dan umur sel itu sendiri.

Reproduksi sel dimulai dengan replikasi DNA. Seperti halnya dengan hampir semua peristiwa penting lain dalam sel, reproduksi berawal di dalam nukleus sendiri. Tahap pertama adalah replikasi (duplikasi) semua DNA di dalam kromosom. Hanya setelah tahap ini dilalui, maka mitosis dapat berlangsung. DNA mulai berduplikasi 5 sampai 10 jam sebelum mitosis, dan proses ini diselesaikan dalam waktu 4 sampai 8 jam. DNA hanya berduplikasi sekali saja, sehingga hasil akhir adalah tepat dua replikat dari semua DNA. Replikat ini selanjutnya menjadi DNA dari kedua sel anak yang akan terbentuk sewaktu mitosis. Setelah replikasi DNA, masih ada waktu 1 sampai 2 jam sebelum mitosis dimulai dengan tiba-tiba. Bahkan selama periode ini, perubahan-perubahan awal sudah mulai berlangsung yang nantinya akan menuju pada proses mitosis.

Peristiwa Kimiawi dan Fisik Replikasi DNA direplikasi dengan cara yang sebagian besar sama dengan transkripsi RNA oleh DNA kecuali untuk beberapa perbedaan penting :

1.    Kedua rantai DNA pada setiap kromosom direpikasi, tidak hanya satu rantai saja.

2.    Kedua rantai heliks DNA seluruhnya direplikasi dari ujung keujung dan bukan hanya beberapa bagian dari rantai, seperti yang terjadi pada transkripsi RNA oleh gen.

3.    Enzim utama untuk replikasi DNA adalah sebuah kompleks dari beberapa enzim yang disebut DNA polimmerase, yang sebanding dengan RNA polimerase. DNA polimerase melekat dan bergerak sepanjang rantai cetakkan DNA, sementara enzim lain, DNA ligase, menyebabkan pengikatan nukleotida berikutnya satu sama lain, menggunakan ikatan fosfat berenergi tinggi untuk memberi energi pelekatan tersebut.

4.    Pembentukan setiap ranntai DNA baru terjadi secara bersamaan dalam beratus-ratus segmen sepanjang setiap dua rantai spiral sampai seluruh rantai direplikasi. Kemudian akhir subunit digabung bersama-sama oleh enzim DNA ligase.

5.    Setiap rantai DNA yang baru dibantuk tetap dilekatkan oleh ikatan hidrogen longgar dengan rantai DNA asli, yang digunakan sebagai cetakan. Oleh karena itu, kedua ranntai heliks DNA yang baru dibentuk merupakan duplikat dari masing-masing rantai DNA dan masih terikat bersama.

6.    Karena rantai heliks DNA dalam setiap kromosom kira-kira 6 sentimeter panjangnya dan memiliki berjuta-juta belokan dalam setiap heliks, kedua rantai heliks DNA yang baru dibentuk ini tidak mungkin dapat diuraikan satu sama lain bila tidak menggunakan mekanisme khusus. Penguraian ini dapat dicapai oleh enzim yang secara periodik memotong setiap heliks pada seluruh panjangnya, merotasikan setiap segmen sehingga cukup untuk menyebabkan pemisahan, dan kemudian menyambung kembali heliks tadi. Jadi, kedua heliks yang baru dibentuk menjadi terurai.

Perbaikan DNA Dan “Koreksi Cetakan” DNA

Selama beberapa jam di antara replikasi DNA dan dimulainya mitosis, terdapat suatu masa dimana terjadi perbaikan yang sangat aktif, dan “pengkoreksian cetakan” dari  rantai DNA. Jadi, bila adaa nukleotida DNA yang tidak tepat dipasangkan dengan nukleotida yang terdapat pada rantai asli, maka akan ada suatu enzim khusus yang akan memotong daerah yang cacat tersebut, dan menggantikannyaa dengan nukleotida pelengkap yang tepat. Proses ini dilakukan oleh DNA polimerase dan DNA ligase yang sama, yang dipakai pada proses replikasi. Proses perbaikan ini diseebut sebaagai bukti cetak DNA.

Oleh karena perbaikan dan koreksi ini, maka proses transkripsi jarang sekali melakukan kesalahan. Tetapi bila terjadi kesalahan, ini yang desebut sebagai mutasi. Mutasi ini kemudian akan menyebabkan pembentukan beberapa protein abnormal di dalam sel dan bbukan pembentukan protein yang dibutuhkan, yang seringkali menjurus kepada fungsi sel yang abnormal, dan bahkan kadang-kadang menyebabkan kemaatian sel. Namun, bila seseorang menyadari baahwa ada 100.000 atau lebih gen di dalam genom manusia dan bahwa periode dari satu generasi manusia ke generasi lain kira-kira 30 tahun, seseorang masih akan mengharapkan mutasi sebanyak 10 kali atau lebih dalam peneriman genom dari orang tua ke anak. Akan tetapi, karena masih ada proteksi lebih lanjut, setiap genom manusia diwakili oleh dua perangkat kromosm yang terpisaah dengan gen yang hampir identik. Oleh karena itu, satu gen fungsional dari setiap pasang kromosom hampir selalu tersedia untuk anak, walaupun ada mutasi.

Kromosom dan Replikasinya

Masing-masing heliks DNA yang terdapat di dalam nukleus dikemas sebagai kromosom tunggal. Sel manusia mengandung 46 kromosom yang tersusun dalam 23 pasang. Kebanyakan gen dalam kedua kromosom dari setiap pasang itu identik atau hampir identik  satu sama lainnya, sehingga dinyatakan bahwa gen yang berbeda juga terdapat dalam pasangan walaupun umumnya pernyataan ini bukan pada tempatnya. Selain DNA yang teerdapat di dalam kromosom, juga dijumpai banyak sekali protein, yang terutama terdiri atas banyak sekali molekul-molekul kecil bermuatan positif yang disebut histon. Histon ini tersusun menjadi inti kecil, yang menyerupai kumpaan.. Segmen dari setiap heliks DNA secara berurutan mengelilingi inti satu persatu. 

Selama mitosis, inti berikutnya dikemas oleh inti yang lain, sehingga memungkinkan terbentuknya molekul DNA yang sangat panjang, dengan panjang linear 6 sentimeter dan berat molekul kira-kira 60 biliun, yang dikemas dalam abentuk kromosom mitotik dan yang tergulung dan terlipat, sehingga panjangnya hanya beberapa mikrometer, 1/1000.000 dari panjang DNA yang diregangkan. Inti histon seperti yang telah dibahas sebelumnya, memainkan peranan penting dalam regulasi aktivitas DNA karena selama DNA dikemas secara ketat, DNA tidak dapat berfungsi sebagai cetakan untuk pembentukan RNA atau replikasi DNA yang baru. Lebih lanjut, beberapa protein pengatur dapat mencairkan kemasan histon terhaadap DNA dan memungkinkan segmen-segmen kecil membentuk RNA pada suat waktu. 

Beberapa protein nonhiston juga merupakan komponen utama kromosom, berfungsi sebagai protein struktural kromosomal dan, berhubungan dengan mesin pengatur genetik, sebagai aktivator, inhibitor, dan enzim. Replikasi kromosom secara keseluruhan terjadi selama beberapa menit berikutnya setelah replikasi rantai heliks DNA; rantai heliks DNA mengumpulkan molekul-molekul protein baru yang dibutuhkan. Kedua kromosom yang baru terbentuk tetap melekat secara temporer satu sama lain (sampai waktu mitosis) pada tempat yang disebut sentromer, terletak dekat dengan pusatnya. Duplikat ini, walaupun masih merupakan kromosom yang melekat disebut sebagai kromatid.

Mitosis

Proses pemecahan sel yang sesungguhnya menjadi dua sel baru disebut sebagai mitosis. Sekali kromosom telah bereplikasi membentuk dua kromatik, mitosis akan terjadi secara otomatis dalam waktu 1 sampai 2 jam.

Aparatus mitosis dan Interfase

Salah satu peristiwa awal dari proses mitosis yang terjadi di dalam sitoplasma, terjadi pada bagian akhir interfase, di dalam atau sekeliling struktur-strukstur kecil yang disebut sebaagai sentriol. Dua pasang sentriol terletak berdekatan satu sama lain, dekat daengan salah satu kutub nucleus. (sentriol ini, seperti DNA dan kromosom, juga telah bereplikasi selama interfase, biasanya segera sebelum replikasi DNA.) Setiap sentriol adalah suatu badan silindris kecil, panjangnya kira-kira 0,4 mikrometer dan diameternya kira-kira 0,15 mikrometer, yang terutama terdiri atas sembilan struktur sejajar berbentuk tubulus, tersusun dalam bentuk sebuah silinder. Kedua sentriol dari setiap pasang kromosom terletak tegak lurus satu sama lain. 

Setiap pasang sentriol bersama dengan bahan perisentriol yang melekat, disebut sebuah sentrosom. Segera sebelum mitosis berlangsung, keduaa pasang sentriol mulai bergerak menjauhi satu sama lain. Hal ini disebabkan oleh polimerasi berikutnya dari protein mikrotubulus yang tumbuh diantara pasangan sentriol yang berurutan dan sesungguhnya mendorong keduanya menjauh. Pada waktu yang sama, mikrotubulus lain secara radial tumbuh menjauhi setiap pasang sentriol, membentuk suatu bintang berduri, disebut aster, pada setiap bagian akhir dari sel. Beberapa duri menembus nukleus dan memainkan sebuah peran dalam memisahkan keua perangkat kromatid selama mitosis. Kompleks mikrotubulus yang meluas dianntara kedua pasang sentriol disebut gelendong, dan seluruh perangkat mikrotubulus ditambah dua pasang sentriol disebut apparatus mitosis.

Profase

Tahap pertama dari mitosis, disebut profase. Sewaktu kumparan sedang dibentuk, kromosom dalam nukleus, yang dalam fase interfase terdiri atas rangkaian kumparan longgar, dipadatkan menjadi bentuk kromosom yang lebih mantap. Pada wakyu prometafase selama fase ini, duri-duri mikrotubulus yang sedang tumbuh dari aster menusuk dan memecahkan pembungkus nukleus. Pada waktu yang sama, berbagai mikrotubulus dari aster melekat pada kromatid di sentromer, dimana kromatid yang berpasangan masih berikatan satu sama lain; tubulus kemudian menarik satu kromatid dari setiap pasang menuju satu kutub sel dan pasangannya menuju kutub yang berlawanan.

Metafase

Selama metafase, kedua aster dari aparatus mitosis akan didorong lebih jauh lagi. Keadaan ini diyakini terjadi karena duri-duri mikrotubulus dari kedua aster, dimana duri-duri tersebut saling berinterdigitasi selama mitosis, sesungguhnya didorong menjauhi satu sama lain. Ada alasan untuk mempercayai bahwa sejumlah kecil molekul protein kontraktil yang disebut “molekul motor”, yang mungkin terdiri atas protein otot aktin, akan meluas diantara duri-duri yang berurutan dan, dengan menggunakan kerja bertahap seperti dalam otot, secara aktif akan menggeser duri masing-masing dalam arah yang berlawanan. Secara bersamaan, kromatid ditarik dengan ketat oleh mikrotubulus ke bagian pusat sel, tersusun membentuk lempeng ekuatorial dari gelendong mitosis.

Anafase

Selama fase ini, kedua kromatid dari setiap kromosom ditarik terpisah pada sentromer. Semua 46 pasang kromatid dipisahkan membentuk dua perangkat 46 kromosom anak yang terpisah. Satu dari perangkat ini ditarik menuju satu aster mitotik dan yang lain menuju aster yang lain sewaktu kedua kutub yang berurutan daari sel yang membelah didorong menjauh.

Telofase

Dalam telofase, kedua perangkat kromosom anak sekarang secara menyeluruh ditarik menjauh. Kemudian aparatus mitosis menghilang, dan terbentuk sebuah membran nukleus yang baru terbentuk di sekitar setiap perangkat kromosom. Membran ini dibentuk dari bagian retikulum endoplasmik yang sudah terdapat di dalam sitoplasma. Segera setelah itu, sel akan terjepit pada bagian pertengahan antara kedua nukleus. Proses ini disebabkan oleh cincin kontraktil mikrofilamen yang terrdiri atas aktin dan mungkin miosin, dua ptotein kontraktil otot, yang terbentuk pada persambungan dari sel yang baru terbentuk dan menjepitnya satu sama lain.

Pengendalian Pertumbuhan Sel dan Reproduksi

Kita semua mengetahui bahwa sel-sel tertentu tumbuh dan bereproduksi setiap waktu, seperti sel-sel pembentuk darah dari sumsum tulang, lapisan germinativum kulit, dan epitel usus. Akan tetapi, banyak sel lain, seperti sel otot polos, mungkin tidak bereproduksi selama bertahun-tahun. Beberapa sel, seperti neuron dan sebagian besar sel otot lurik, tidak bereproduksi sepanjang kehidupan seseorang, keduali selama masa kehidupan fetus. Pada beberapa jaringan, insufisiensi dari beberapa jenis sel menyebabkan sel-sel ini tumbuh dan bereproduksi dengan cepat sampai jumlah sel yang sesuai tersedia kembali. Sebagai contoh, tujuh perdelapan hati dapat diangkat melalui pembedahan, dan sel-sel sisa yang berjumlah seperdelapan akan tumbuh dan membelah sampai massa hati kembali hampir normal. Hal yang sama terjadi untuk hampir semua sel kelenjar, sel sumsum tulang, jaringan subkutan, epitel intestinal, dan hampir jaringan lain apapun kecuali sel yang berdiferensi baik, seperti sel saraf dan sel otot. Kita hanya mengetahui sedikit mengenai mekanisme yang mempertahankan jumlah berbagai jenis sel yang berbeda dalam tubuh dengan tepat. Akan tetapi, penelitian telah menunjukkan paling sedikit ada tiga cara pengendali pertumbuhan.

1.    Faktor-faktor pertumbuhan yang berasal dari bagian tubuh yang lain. Beberapa faktor pertumbuhan ini bersirkulasi dalam darah, tetapi yang lain berasal dari jaringan yang berdekatan. Sebagai contoh, sel epitel daari beberapa kelenjar, seperti pankreas, akan gagal tumbuh tanpa fakktor pertumbuhan dari jaringan penyambung yang terletak di bawah kelenjar.

2.    Sebagian besar sel akan berhenti tumbuh bila sel kehabisan ruangan untuk tumbuh. Keadaan ini terjadi saat sel tumbuh dalam kultur jaringan. Sel tumbuh sampai sel berkontak dengan benda padat dan kemudian pertumbuhan berhenti.

3.    Sel yang tumbuh dalaam kultur jaringan sering berhenti tumbuh bila sejumlah kecil sekret sel sendiri terkumpul dalam medium kultur.

Pengaturan Ukuran Sel

Ukuran sel ditentukan hampir seluruhnya oleh jumlah DNA yang berfungsi di dalam sel. Bila replikasi DNA tidak terjadi, sel tumbuh sampai ukuran tertentu dan selanjurnya bertahan pada ukuran tersebut. Sebaliknya, dengan menggunakan bahan kimia kolkisin, pencegahan pembentukan gelendong mitosis dapat dimungkinkan dan oleh karena itu, dapat mencegah mitosis walaupun replikasi DNA berlanjut terus. Pada kejadian ini, nukleus mengandung jumlah DNA yang jauh lebih besar dari jumlah normal dan sel tumbuh lebih besar menurut perbandingan. Diduga bahwa keadaan ini semata-mata dihasilkan dari peningkatan produksi RNA dan protein sel, yang selanjutnya akan menyebabkan sel tumbuh lebih besar.

.

.

Sekian penjelasan mengenai siklus hidup sel hewan - Semoga Bermanfaat :)