ANTARMUKA: DURASI DAN FASE - BIOLOGI - 2024

The antarmuka adalah tahap di mana sel-sel tumbuh dan berkembang, mengambil nutrisi dari lingkungan eksternal. Secara umum, siklus sel dibagi menjadi antarmuka dan mitosis.

Antarmuka ini setara dengan tahap "normal" sel, di mana materi genetik dan organel seluler bereplikasi dan sel mempersiapkan dirinya sendiri dalam berbagai hal untuk tahap siklus berikutnya, mitosis. Ini adalah fase di mana sel menghabiskan sebagian besar waktunya.

Sumber: File: Cytokinesis eukariotik mitosis.svg: Karya LadyofHatsderivatif: Chabacano, via Wikimedia Commons

Antarmuka terdiri dari tiga subfase: fase G ₁ , yang sesuai dengan interval pertama; fase S, sintesis dan fase G ₂ , interval kedua. Pada akhir tahap ini, sel masuk ke mitosis, dan sel anak melanjutkan siklus sel.

Apa antarmukanya?

"Kehidupan" sel dibagi menjadi beberapa tahap, dan ini terdiri dari siklus sel. Siklus dibagi menjadi dua peristiwa mendasar: antarmuka dan mitosis.

Selama tahap ini, pertumbuhan sel dan penyalinan kromosom dapat diamati. Tujuan dari fenomena ini adalah persiapan sel untuk membelah.

Berapa lama itu bertahan?

Meskipun panjang temporal dari siklus sel sangat bervariasi antara jenis sel, antarmuka adalah tahap yang panjang, di mana sejumlah besar peristiwa terjadi. Sel menghabiskan sekitar 90% dari hidupnya di antarmuka.

Dalam sel manusia yang khas, siklus sel dapat membelah dalam 24 jam dan akan didistribusikan sebagai berikut: fase mitosis membutuhkan waktu kurang dari satu jam, fase S membutuhkan waktu sekitar 11-12 jam - kira-kira setengah siklus.

Sisa waktunya dibagi menjadi fase G ₁ dan G ₂ . Yang terakhir akan berlangsung dalam contoh kita antara empat dan enam jam. Untuk fase G ₁ , sulit untuk menetapkan angka, karena sangat bervariasi antar jenis sel.

Dalam sel epitel, misalnya, siklus sel dapat diselesaikan dalam waktu kurang dari 10 jam. Sebaliknya, sel hati membutuhkan waktu lebih lama, dan mungkin membelah setahun sekali.

Sel-sel lain kehilangan kemampuan untuk membelah seiring bertambahnya usia tubuh, seperti halnya dengan neuron dan sel otot.

Tahapan

Antarmuka dibagi menjadi beberapa sub-fase berikut: fase G ₁ , fase S, dan fase G ₂ . Kami akan menjelaskan masing-masing tahapan di bawah ini.

Fase G

Fase G ₁ terletak di antara mitosis dan awal replikasi materi genetik. Pada tahap ini, sel mensintesis RNA dan protein yang diperlukan.

Fase ini sangat penting dalam kehidupan sel. Sensitivitas meningkat, dalam hal sinyal internal dan eksternal, yang memungkinkan untuk memutuskan apakah sel siap untuk membelah. Setelah keputusan untuk melanjutkan dibuat, sel memasuki fase lainnya.

Fase S.

Fase S berasal dari "sintesis". Pada fase ini terjadi replikasi DNA (proses ini akan dijelaskan secara rinci pada bagian selanjutnya).

Fase G

G ₂ fase bersesuaian dengan interval antara fase S dan mitosis berikut. Di sini proses perbaikan DNA berlangsung, dan sel membuat persiapan terakhir untuk memulai pembelahan inti.

Ketika sel manusia memasuki fase G ₂ , ia memiliki dua salinan identik dari genomnya. Artinya, setiap sel memiliki dua set 46 kromosom.

Kromosom identik ini disebut kromatid saudara, dan bahan sering dipertukarkan selama antarmuka, dalam proses yang dikenal sebagai pertukaran kromatid saudara.

Fase G

Ada tahap tambahan, G ₀ . Sebuah sel dikatakan memasuki "G ₀ " ketika berhenti membelah untuk jangka waktu yang lama. Pada tahap ini, sel dapat tumbuh dan aktif secara metabolik, tetapi replikasi DNA tidak terjadi.

Beberapa sel tampaknya telah terperangkap dalam fase yang hampir "statis" ini. Di antaranya kita bisa menyebutkan sel-sel otot jantung, mata dan otak. Jika sel-sel ini rusak, tidak ada perbaikan.

Sel memasuki proses pembelahan berkat rangsangan yang berbeda, baik internal maupun eksternal. Agar ini terjadi, replikasi DNA harus akurat dan lengkap, dan sel harus berukuran cukup.

Replikasi DNA

Peristiwa antarmuka yang paling signifikan dan terpanjang adalah replikasi molekul DNA. Sel eukariotik menyajikan materi genetik dalam nukleus, dibatasi oleh membran.

DNA ini harus bereplikasi agar sel dapat membelah. Dengan demikian, istilah replikasi mengacu pada peristiwa duplikasi materi genetik.

Menyalin DNA sel harus memiliki dua karakteristik yang sangat intuitif. Pertama, penyalinannya harus seakurat mungkin, dengan kata lain prosesnya harus menunjukkan kesetiaan.

Kedua, prosesnya harus cepat, dan penerapan mesin enzimatis yang diperlukan untuk replikasi harus efisien.

Replikasi DNA bersifat semi-konservatif

Selama bertahun-tahun berbagai hipotesis diajukan tentang bagaimana replikasi DNA dapat terjadi. Baru pada tahun 1958 para peneliti Meselson dan Stahl menyimpulkan bahwa replikasi DNA adalah semi-konservatif.

"Semikonservatif" berarti bahwa salah satu dari dua untai yang membentuk heliks ganda DNA berfungsi sebagai templat untuk sintesis untai baru. Dengan cara ini, produk akhir replikasi adalah dua molekul DNA, masing-masing tersusun dari rantai asli dan yang baru.

Bagaimana DNA mereplikasi?

DNA harus menjalani serangkaian modifikasi kompleks agar proses replikasi berlangsung. Langkah pertama adalah membuka gulungan molekul dan memisahkan rantainya - seperti kita membuka ritsleting pakaian kita.

Dengan cara ini, nukleotida terpapar dan berfungsi sebagai cetakan untai DNA baru yang akan disintesis. Wilayah DNA tempat dua rantai terpisah dan saling menyalin ini disebut garpu replikasi.

Semua proses tersebut dibantu oleh enzim tertentu - seperti polimerase, topoisomerase, helikase, dan lain-lain - dengan fungsi yang beragam, membentuk kompleks nukleoprotein.

Referensi

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Kehidupan di Bumi. Pendidikan Pearson.
2. Boticario, CB, & Angosto, MC (2009). Inovasi dalam kanker. Editorial UNED.
3. Ferriz, DJO (2012). Dasar-dasar biologi molekuler. UOC Editorial.
4. Jorde, LB (2004). Genetika medis. Elsevier Brasil.
5. Rodak, BF (2005). Hematologi: dasar-dasar dan aplikasi klinis. Panamerican Medical Ed.