6.2 - Kitar Sel dan Mitosis

Kitar Sel

• Kitar sel ialah turutan kejadian yang melibatkan penggandaan DNA serta pembahagian sel untuk menghasilkan dua sel anak.
• Kitar sel terdiri daripada interfasa dan fasa M.

Interfasa

• Fasa yang paling panjang dalam kitar sel.

• Terdiri daripada fasa $G_1$, $S$, dan $G_2$.

• Fasa $G_1$:

  • Sel membesar.
  • Komponen sel seperti mitokondrion dan jalinan endoplasma dihasilkan.
  • Protein untuk kegunaan kitar sel disintesis.
  • Nukleus kelihatan besar; kromosom berada dalam bentuk kromatin.

• Fasa $S$:

  • DNA di dalam nukleus menjalani replikasi.
  • Setiap kromosom mengganda menjadi dua kromatid kembar yang seiras.
  • Kedua-dua kromatid kembar mengandungi salinan molekul DNA yang sama dan berpaut pada sentromer.

• Fasa $G_2$:

  • Sel terus membesar dan kekal aktif secara metabolik.
  • Sel mengumpul tenaga dan membuat persiapan terakhir untuk pembahagian sel.

Fasa M

• Terdiri daripada mitosis dan sitokinesis.
• Mitosis melibatkan profasa, metafasa, anafasa, dan telofasa.

Peringkat Mitosis

• Mitosis: Pembahagian nukleus sel induk menjadi dua nukleus; setiap nukleus mempunyai bilangan kromosom dan kandungan genetik yang sama dengan nukleus sel induk.

Profasa

• Kromatin memendek dan menebal untuk membentuk kromosom yang dapat dilihat dengan mikroskop cahaya.
• Setiap kromosom terdiri daripada dua kromatid kembar seiras yang terikat di sentromer.
• Membran nukleus terurai dan nukleolus menghilang.
• Sentriol bergerak ke kutub bertentangan; gentian gelendong mula terbentuk.

Metafasa

• Sentriol berada di kutub sel yang bertentangan.
• Gentian gelendong menyusun kromosom dalam satu barisan di satah khatulistiwa.
• Metafasa berakhir apabila sentromer mula membahagi.

Anafasa

• Sentromer membahagi; kromatid kembar berpisah.
• Gentian gelendong memendek dan mengecut, lalu menarik kromatid kembar ke kutub bertentangan.
• Anafasa berakhir apabila kromatid sampai di kutub sel.

Telofasa

• Di kutub bertentangan, kromatid dikenali sebagai kromosom anak.
• Setiap kutub mempunyai satu set kromosom yang lengkap dan seiras.
• Kromosom menjadi bebenang halus kromatin semula.
• Nukleolus terbentuk semula; gentian gelendong menghilang; membran nukleus baharu terbentuk.
• Telofasa diikuti oleh sitokinesis.

Sitokinesis

• Pembahagian sitoplasma selepas nukleus terbentuk pada akhir telofasa.
• Sel tumbuhan tidak mempunyai sentriol tetapi masih dapat membentuk gentian gelendong semasa mitosis.

Sitokinesis dalam Sel Haiwan

• Membran plasma mencerut di bahagian tengah sel antara dua nukleus.
• Mikrofilamen di tempat pencerutan mengecut dan membentuk belahan pencerutan.
• Sel mencerut sehingga terputus menjadi dua sel anak.

Sitokinesis dalam Sel Tumbuhan

• Vesikel bercantum di bahagian tengah sel untuk membentuk plat sel.
• Membran plasma baharu mengelilingi plat sel; bahan dinding sel baharu terbentuk di antara plat sel.
• Plat sel berkembang ke arah luar dan bercantum dengan membran plasma.
• Gentian selulosa menguatkan dinding sel baharu.
• Dua sel anak diploid terbentuk.

Keperluan Mitosis

• Perkembangan embrio dan pertumbuhan organisma: Memastikan pertambahan sel yang pesat.
• Penyembuhan: Menghasilkan sel baharu untuk menggantikan sel yang mati atau rosak.
• Penjanaan semula: Menghasilkan ekor baharu apabila ekor cicak terputus.
• Pembiakan aseks: Menghasilkan individu baharu, seperti pembentukan tunas dalam hidra.