Siklus_Sel terbaru-SLIDE regulasi sel.pptx

Materi Siklus Sel

1. Siklus Sel dan Regulasi Molekuler dalam Konteks Biomedis Tujuan Pembelajaran: - Menjelaskan tahapan siklus sel secara mendalam - Menguraikan regulasi molekuler utama (Cyclin-CDK, checkpoint) - Menganalisis hubungan deregulasi siklus sel dengan kanker - Mengevaluasi pendekatan biomedik dan terapi berbasis siklus sel

2. Konsep Umum Siklus Sel Siklus sel adalah rangkaian peristiwa yang mengontrol pertumbuhan dan pembelahan sel. Tujuan utama: memastikan replikasi DNA dan pembelahan kromosom berlangsung tepat. Tahapan: Interfase (G1, S, G2) dan Mitosis (M phase).

3. Fase-Fase Siklus Sel G1: pertumbuhan dan sintesis protein S: replikasi DNA G2: persiapan mitosis M: pembelahan kromosom dan sitokinesis G0: fase istirahat atau quiescent.

4. Regulasi Molekuler Siklus Sel Digerakkan oleh kompleks Cyclin–CDK. - Cyclin: ekspresinya berfluktuasi sesuai fase. - CDK: diaktivasi oleh pengikatan cyclin. Contoh: Cyclin D–CDK4/6 (G1→S), Cyclin E–CDK2 (S), Cyclin B–CDK1 (M).

5. Mekanisme Regulasi dan Inhibitor CDK CDK inhibitor (CKI): p21, p27, p16. Menghambat aktivitas CDK saat DNA rusak. Cyclin diubiquitinasi untuk degradasi proteasomal. Menjaga keseimbangan proliferasi sel.

6. Checkpoint Utama 1. G1/S checkpoint: menilai ukuran sel & kerusakan DNA (p53–p21–CDK2) 2. G2/M checkpoint: pastikan DNA direplikasi sempurna (ATM/ATR, Chk1/Chk2) 3. Spindle checkpoint: memastikan kromosom melekat sempurna sebelum anafase.

7. DNA Damage Response dan p53 p53 adalah guardian of the genome. Aktivasi oleh DNA damage → p21 → menghentikan CDK. Jika kerusakan berat → apoptosis. Skema: DNA damage → ATM/ATR → p53 → p21 → arrest/apoptosis.

8. Regulasi Genetik: RB dan E2F RB menahan E2F. Fosforilasi RB oleh Cyclin D-CDK4 melepaskan E2F. E2F aktif → transkripsi gen fase S. Deregulasi: proliferasi tak terkendali.

9. Deregulasi Siklus Sel dan Kanker Mutasi gen regulator (p53, RB, p16) → hilangnya kontrol siklus sel. Overekspresi Cyclin D/CDK → proliferasi abnormal. Contoh: kanker payudara (Cyclin D1), glioblastoma (p16INK4a loss).

10. Target Terapi Molekuler Inhibitor CDK: palbociclib, ribociclib, abemaciclib. Kombinasi dengan terapi hormonal (ER+ breast cancer). Riset baru: checkpoint kinase inhibitors, p53 reactivation drugs.

11. Metode Eksperimental dalam Studi Siklus Sel 1. Flow cytometry: distribusi G1/S/G2/M 2. Western blot: ekspresi Cyclin/CDK 3. Immunofluorescence: visualisasi mitosis 4. BrdU assay: deteksi DNA synthesis.

12. Integrasi Siklus Sel dan Apoptosis Bila checkpoint gagal → p53 mengaktifkan apoptosis. Crosstalk dengan protein Bcl-2, caspase. Keseimbangan proliferasi dan kematian sel menjaga homeostasis jaringan.

13. Aplikasi dalam Biomedis Diagnostik: Ki-67, PCNA. Penelitian kanker, aging, regenerasi jaringan. Terapi target: CDK inhibitors, checkpoint modulators.

14. Kesimpulan • Siklus sel dikendalikan oleh sistem Cyclin-CDK. • Checkpoint menjaga integritas genom. • Deregulasi menyebabkan kanker. • Dasar bagi pengembangan terapi target modern.

15. Pertanyaan Diskusi 1. Apa yang menentukan sel masuk G0 vs lanjut membelah? 2. Bagaimana hubungan p53 dengan terapi kanker? 3. Dapatkah CDK inhibitor mencegah metastasis?