STRUKTUR SEL BAKTERI DAN CARA BERKEMBANG BIAK
a. Bahan Inti (DNA Kromosom)
Bahan inti bakteri tersusun oleh asam deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acid/DNA) atau disebut juga DNA kromosom. Sebagian besar bakteri hanya memiliki satu DNA kromosom berutas tunggal yang berbentuk sirkuler (cincin). DNA kromosom membawa gen-gen yang penting untuk mengatur proses-proses yang terjadi di dalam sel bakteri. Bahan inti bakteri terdapat di dalam suatu bagian yang menyerupai inti yang disebut nukleoid. Nukleoid sel bakteri tidak memiliki membrane atau dinding inti sel dan nukleolus
b. Plasmid
Umumnya bakteri memiliki plasmid, yaitu suatu DNA di luar DNA kromosom yang berbentu cincin. Plasmid berisi gen-gen penting untuk pertahanan sel bakteri terhadap lingkungannya yang tidak mnguntungkan. Plasmid terdapat dalam sitoplasma
c. Sitoplasma
Sitoplasma merupakan cairan yang bersifat koloid dan berisi semua molekul ataupun zat yang diperlukan dalam proses metabolism untuk menunjang kehidupan sel. Di dalam sitoplasma sel bakteri terdapat ribosom, mesosom, dan plasmid.
d. Ribosom
Ribosom merupakan organel sel yang berfungsi untuk sintesis protein. Ribosom terdapat pada semua sel,tetapi ribosom organism prokariota berbeda strukturnya dengan ribosom organism eukariota
e. Mesosom
Mesosom merupakan daerah membrane sitoplasma yang mengalami pelipatan. Mesosom diperkirakan berfungsi dalam pembentukan dinding sel dan dalam pembelahan sel
f. Endospora
Bakteri tertentu dapat membentuk struktur khusus yang disebut endospora. Endospora merupakan struktur /spora yang berdinding tebal dan sangat tahan terhadap kondisi lingkungan yang jelek. Disebut endospora karena dibentuk di dalam sel bakteri. Endospora akan tumbuh menjadi sel vegetative jika berada di tempat sesuai. Tidak seperti pada organism pembentuk spora lainnya, endospora pada sel bakteri bukan merupakan alat perkembangbiakan. Hal itu disebabkan satu sel bakteri hanya menghasilkan sendospora, dan apabila sudah berkecambah biasanya hanya menghasilkan satu sel bakteri. Kemampuan bakteri untuk menghasilkan endospora dapat hilang dan jika hilang, sulit untuk tumbuh kembali
g. Membran Sitoplasma
Merupakan selaput yang membungkus sitoplasma beserta isisnya, terletak di bawah dinding sel, tetapi tidak terikat dengan dinding sel. Membrane plasma tersusun atas lapisan lipoprotein yang bersifat semipermiabel. Fungsi membrane plasma antara lain untuk mengatur keluar masuknya zat-zat di dalam sel. Selain itu, membrane plasma berfungsi sebagai tempat perlekatan pangkal flagellum. Jika membrane plasma pecah atau rusak, sel bakteri akan mati.
h. Dinding Sel
Dinding sel adalah bagian sel bakteri yang berfungsi member bentuk dan kekuatan/perlindungan terhadap sel. Dinding sel bakteri tersusun atas bahan peptidoglikan, yaitu suatu molekul yang mengandung rangkaian amino disakarida dan rantai peptida. Dinding sel relative kaku dibanding bagian-bagian lainnya. Berdasarkan dinding selnya bakteri dibagi menjadi dua kelompok, yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif
i. Kapsul
Kapsul merupakan lapisan lender yang menyelubungi dinding sel. Fungsinya untuk pertahanan diri dan cadangan makanan. Tidak semua bakteri berkapsul.
j. Pili (fimbriae)
Pada permukaan sel bakteri Gram negative sering terdapat banyak alat seperti benang-benang pendek yang disebut pili (tunggal : pilus/fibria). Panjang pilus mencapai 3 mikrometer dengan diameter sekitar 5mikrometer. Pili digunakan sebagai alat lekat pada bakteri lain atau dengan bahan-bahan padat yang merupakan makanan. Salah satu pili disebut sex pillus (pilus kelamin) fungsinya sebagai penghubung dalam perpindahan ,ateri genetic (DNA) ketika suatu bakteri berkonjugasi. Umumnya, setiap sel bakteri hanya memiliki 1 atau 2 pilus kelamin
k. Flagellum
Flagellum berfungsi membantu pergerakan bakteri berdasarkan jumlah dan letak flagellum, bakteri dibagi empat macam
1. Atrik, tidak memiliki flagellum
2. Monotrik, memiliki satu flagellum pada salah satu ujung sel bakteri
3. Lopotrik memiliki dua atau lebih flagella pada salah satu ujung sel bakteri
4. Amfitrik memiliki dua atau lebih flagella di kedua ujung sel bakteri
5. Peritrik memiliki flagella di selurur permukaan sel bakteri
REPRODUKSI BAKTERI
Bakteri memiliki dua macam cara bereproduksi, secara aseksual dengan pembelahan biner, secara seksual dengan konjugasi
a. Pembelahan Biner
Pembelahan biner tidak sama dengan pembelahan mitosis. Pada pembelahan biner sel bakteri membelah menjadi dua sel anakan. Yang umum terjadi adalah pembelahan biner melintang. Pembelahan ini berlangsung sangat cepat. Beberapa bakteri hanya memerlukan waktu kurang dari 20 menit untuk membelah menjadi dua.
b. Konjugasi
Konjugasi terjadi jika satu bakteri memindahkan bahan genetiknya ke dalam sel bakteri lain. Proses pemindahan ini melalui sex pilus. Bakteri yang memindahkan bahan genetiknya disebut bakteri donor atau “bakteri jantan”, sedangkan penerimanya disebut bakteri resipien atau “bakteri betina”. Bahan genetic yang dipindahkan dari bakteri donor akan bergabung dengan bahan genetic bakteri resipien sehingga terjadi perubahan sifat. Jika bakteri resipien membelah akan dihasilkan sel anakan bakteri dengan sifat baru.
Struktur Sel Tumbuhan
Secara umum, sel tumbuhan memiliki struktur yang sama dengan sel hewan. Tetapi ada beberapa struktur yang secara eksklusif dimiliki tumbuhan, dan ada pula struktur yang dimiliki hewan tetapi tidak dimiliki tumbuhan.
Beberapa struktur eksklusif itu antara lain adalah:
- Plasmodesmata (tunggal: plasmodesma)
Merupakan pori-pori penghubung yang terletak pada dinding sel. Dengan adanya plasmodesmata, sel tumbuhan dapat berkomunikasi dengan sel lainnya. Selain berperan dalam komunikasi antar sel tumbuhan, plasmodesmata juga berperan dalam transpor protein dan RNA duta dari sel ke sel lain. - Plastida
Plastida dapat berdifferensiasi, salah satunya menjadi kloroplas. Kloroplas memiliki pigmen bernama klorofil, yang menyebabkan warna hijau pada daun. Dengan adanya kloroplas ini, tumbuhan mampu berfotosintesis. - Dinding sel
Bila kita lihat lewat mikroskop, sel tumbuhan akan tampak tersusun rapi, dan memiliki bentuk tetap. Umumnya segi enam. Berbeda dengan sel hewan, yang bentuknya tidak tetap. Hal ini dikarenakan sel tumbuhan memiliki dinding sel. Dinding sel tumbuhan tersusun dari selulosa, protein, dan terkadang lignin (zat kayu). - Vakuola yang besar
Vakuola pada sel tumbuhan besar. Sementara vakuola pada sel hewan cenderung kecil, bahkan tidak ada. Vakuola ini diselimuti oleh membran tonoplas. Vakuola ini berperan untuk menjaga turgor, dan menyimpan cadangan makanan.
Berikut adalah gambar struktur sel tumbuhan:
1. kloroplas j. sitoplasma
2. Vakuola k. vesikel kecil bermembran
3. nukleus l. retikulum endoplasma kasar
a. plasmodesmata m. pori-pori nukleus
b. membran plasma n. membran inti
c. dinding sel o. nukleolus
d. membran tilakoid p ribosom
e. amilum q. retikulum endoplasma halus
f. vakuola r. vesikel golgi
g. tonoplas s. badan golgi
h. mitokondrion (mitokondria) t. sitoskeleton
i. peroksisoma
Sel Kanker
- tumbuh tidak terkendali (pembelahan sel melebihi batas normal)
- menyerang jaringan biologis di dekatnya.
- bermigrasi ke jaringan tubuh yang lain melalui sirkulasi darah atau sistem limfatik, disebut metastasis.
Pada umumnya, sel kanker membentuk sebuah tumor, kecuali pada leukemia. Reaksi antara asam tetraiodotiroasetat dengan integrin adalah penghambat aktivitas hormon tiroksin dan tri-iodotironina yang merupakan salah satu faktor yang berperan dalam angiogenesis dan proliferasi sel tumor.[2] Pertumbuhan yang tidak terkendali tersebut disebabkan kerusakan DNA, menyebabkan mutasi di gen vital yang mengontrol pembelahan sel. Beberapa mutasi mungkin dibutuhkan untuk mengubah sel normal menjadi sel kanker. Mutasi-mutasi tersebut sering diakibatkan agen kimia maupun fisik yang disebut karsinogen. Mutasi dapat terjadi secara spontan (diperoleh) ataupun diwariskan (mutasi germline). Kanker dapat menyebabkan banyak gejala yang berbeda, bergantung pada lokasi dan karakter keganasan, serta ada tidaknya metastasis. Diagnosis biasanya membutuhkan pemeriksaan mikroskopik jaringan yang diperoleh dengan biopsi. Setelah didiagnosis, kanker biasanya dirawat dengan operasi, kemoterapi, atau radiasi.
Kebanyakan kanker menyebabkan kematian. Kanker adalah salah satu penyebab utama kematian di negara berkembang. Kebanyakan kanker dapat dirawat dan banyak disembuhkan, terutama bila perawatan dimulai sejak awal. Banyak bentuk kanker berhubungan dengan faktor lingkungan yang sebenarnya bisa dihindari. Merokok dapat menyebabkan banyak kanker daripada faktor lingkungan lainnya. Tumor (bahasa Latin; pembengkakan) menunjuk massa jaringan yang tidak normal, tetapi dapat berupa "ganas" (bersifat kanker) atau "jinak" (tidak bersifat kanker). Hanya tumor ganas yang mampu menyerang jaringan lainnya ataupun bermetastasis. Kanker dapat menyebar melalui kelenjar getah bening maupun pembuluh darah ke organ lain.
Klasifikasi
- Karsinoma, merupakan kanker yang terjadi pada jaringan epitel, seperti kulit atau jaringan yang menyelubungi organ tubuh, misalnya organ pada sistem pencernaan atau kelenjar. Contoh meliputi kanker kulit, karsinoma serviks, karsinoma anal, kanker esofageal, karsinoma hepatoselular, kanker laringeal, hipernefroma, kanker lambung, kanker testiskular dan kanker tiroid.
- Sarkoma, merupakan kanker yang terjadi pada tulang seperti osteosarkoma, tulang rawan seperti kondrosarkoma, jaringan otot seperti rabdomiosarcoma, jaringan adiposa, pembuluh darah dan jaringan penghantar atau pendukung lainnya.
- Leukemia,Limfoma dan Mieloma kanker yang terjadi pada jaringan darah
- Melanoma timbul dari melanosit.
- Mesotelioma pada pleura atau perikardium
Ciri-ciri sel kanker
Jaringan kanker memiliki ciri morfologis yang sangat khas saat diamati dengan mikroskop. Diantaranya berupa banyaknya jumlah sel yang mengalami mitosis, variasi jumlah dan ukuran nukleus, variasi ukuran dan bentuk sel, tidak terdapat fitur selular yang khas, tidak terjadi koordinasi selular yang biasa nampak pada jaringan normal dan tidak terdapat batas jaringan yang jelas.Immunohistochemistry dan metode molekular lain digunakan untuk menemukan ciri morfologis khas pada sel kanker/tumor, sebagai rujukan diagnosis dan prognosis.
Hahn dan rekan menggunakan ekspresi ektopik dari kombinasi antara telomerase transkriptase balik dengan onkogen h-ras dan antigen T dari virus SV40 untuk menginduksi konversi tumorigenik pada sel fibroblas dan sel epitelial manusia, yang terjadi akibat disrupsi pada lintasan metabolik intraselular. Ciri fenotipe dari sel kanker setelah mengalami transformasi dari sel normal, antara lain:[4]
Transformasi in vitro
- Terjadi perubahan sitologi seperti pada sel kanker in vivo yaitu peningkatan basofil sitoplasmik, peningkatan jumlah dan ukuran nuklei
- Perubahan pada karakteristik perkembangan sel:
- Perubahan pada struktur dan fungsi membran sel, termasuk peningkatan aglutinabilitas karena lektin herbal
- Perubahan pada komposisi antarmuka sel, glikoprotein, proteoglikan, glikolipid dan musin, ekspresi antigen tumorik dan peningkatan penyerapan asam amino, heksos dan nukleosida.
- Tidak terjadi interaksi matriks sel-sel dan sel-ekstraselular, sehingga tidak terjadi penurunan laju diferensiasi
- Sel kanker tidak merespon stimulasi zat yang menginduksi diferensiasi, karena terjadi perubahan komposisi antarmuka sel, termasuk komposisi molekul pencerap zat bersangkutan.
- Perubahan dalam mekanisme transduksi sinyal selular, termasuk pada lintasan yang sangat fundamental, selain lintasan regulasi yang mengendalikan fungsi pencerap faktor pertumbuhan, jenjang fosforilasi dan defosforilasi.
- Kemampuan untuk menginduksi tumor pada model. Kemampuan ini yang menjadi sine qua non yang mendefinisikan kata "ganas" pada transformasi in vitro. Walaupun demikian, sel kanker yang tidak memiliki kemampuan seperti ini, tetap memiliki sifat "tumorigenik" pada model yang lain.
Transformasi in vivo
Transformasi pada sel manusia memerlukan akumulasi dari berbagai perubahan genetik yang mengakibatkan ketidak-stabilan genomik,[5] seperti:- Peningkatan ekspresi protein onkogen sebagai akibat dari translokasi, amplifikasi dan mutasi pada kromosom.
- Tidak terdapat ekspresi protein dari gen "penekan tumor".
- Perubahan pada metilasi DNA.
- Terdapat kelainan transkripsi genetik yang menyebabkan kelebihan produksi zat pendukung pertumbuhan, seperti IGF-2, TGF-α, faktor angiogenesis tumor, PDGF, dan faktor pertumbuhan hematopoietik seperti CSF dan interleukin.
- Tidak terjadi keseimbangan genetis, sehingga proliferasi menjadi semakin tidak terkendali, peningkatan kemungkinan terjadinya metastasis.
- Perubahan pada pola enzim dan peningkatan enzim yang berperan dalam sintesis asam nukleat dan enzim yang bersifat litik, seperti protease, kolagenase dan glikosidase.
- Produksi antigen onkofetal, seperti antigen karsinoembrionik dan hormon plasentis (contoh: gonadotropin korionik), atau isoenzim seperti alkalina fosfatase plasentis.
- Kemampuan untuk menghindari respon antitumor dari inangnya.
Ciri dan gejala
Ciri paraklinis umum pada sel tumor maupun kanker adalah produksi asam laktat dan asam piruvat yang tinggi, oksidasi glukosa yang rendah, walaupun tidak selalu disertai simtoma hipoksia, percepatan lintasan glikolisis dan perlambatan laju fosforilasi oksidatif, dan pergeseran lintasan glikolisis dari anaerobik menjadi aerobik, yang dikenal sebagai efek Warburg.[6] Sel kanker memiliki kecenderungan untuk menghasilkan ATP sebagai sumber energi dari lintasan glikolisis daripada lintasan fosforilasi oksidatif. Faktor transkripsi Ets-1 yang ditingkatkan oleh sekresi H2O2 oleh mitokondria merupakan salah satu pemegang kendali pergeseran metabolisme pada sel kanker.[7] Ciri lain adalah rendahnya kadar plasma vitamin C yang ditemukan pada berbagai penderita kanker, baik dari penderita dengan kebiasaan merokok, maupun tidak.[8]Secara umum, gejala kanker bisa dibadi menjadi kelompok :
- Gejala lokal : pembesaran atau pembengkakan yang tidak biasa tumor, pendarahan (hemorrhage), rasa sakit dan/atau tukak lambung/ulceration. Kompresi jaringan sekitar bisa menyebabkan gejala jaundis (kulit dan mata yang menguning).
- Gejala pembesaran kelenjar getah bening (lymph node), batuk, hemoptisis, hepatomegali (pembesaran hati), rasa sakit pada tulang, fraktur pada tulang-tulang yang terpengaruh, dan gejala-gejala neurologis. Walaupun pada kanker tahap lanjut menyebabkan rasa sakit, sering kali itu bukan gejala awalnya.
- Gejala sistemik : berat badan turun, nafsu makan berkurang secara signifikan, kelelahan dan kakeksia(kurus kering), keringat berlebihan pada saat tidur/keringat malam, anemia, fenomena paraneoplastik tertentu yaitu kondisi spesifik yang disebabkan kanker aktif seperti trombosis dan perubahan hormonal. Setiap gejala dalam daftar di atas bisa disebabkan oleh berbagai kondisi (daftar berbagai kondisi itu disebut dengan diagnosis banding). Kanker mungkin adalah penyebab utama atau bukan penyebab utama dari setiap gejala.
- Gejala angiogenesis yang merupakan interaksi antara sel tumor, sel stromal, sel endotelial, fibroblas dan matriks ekstraselular.[9] Pada kanker, terjadi penurunan konsentrasi senyawa penghambat pertumbuhan pembuluh darah baru, seperti trombospondin, angiostatin dan glioma-derived angiogenesis inhibitory factor, dan ekspresi berlebih faktor proangiogenik, seperti vascular endothelial growth factor,[10] yang memungkinkan sel kanker melakukan metastasis.[11] Terapi terhadap tumor pada umumnya selalu melibatkan 2 peran penting, yaitu penggunaan anti-vascular endothelial growth factor monoclonal antibodies untuk mengimbangi overekspresi faktor proangiogenik, dan pemberian senyawa penghambat angiogenesis, seperti endostatin dan angiostatin.[10]
- Gejala migrasi sel tumor, yang ditandai dengan degradasi matriks ekstraselular (ECM), jaringan ikat yang menyangga struktur sel, oleh enzim MMP. Hingga saat ini telah diketahui 26 berkas gen MMP yang berperan dalam kanker,[12] dengan pengecualian yang terjadi antara lain pada hepatocellular carcinoma.[13]
Penyebab
Kanker adalah penyakit yang 90-95% kasusnya disebabkan faktor lingkungan dan 5-10% karena faktor genetik.[14]. Faktor lingkungan yang biasanya mengarahkan kepada kematian akibat kanker adalah tembakau (25-30%), diet dan obesitas (30-35 %), infeksi (15-20%), radiasi, stres, kurangnya aktivitas fisik, polutan lingkungan.[14]Bahan Kimia
Radiasi Ionisasi
Sumber-sumber radiasi ionisasi, seperti gas radon, bisa menyebabkan kanker. Keterpaparan terus-menerus terhadap radiasi ultraviolet dari matahari bisa menyebabkan melanoma dan beberapa penyakit kulit yang berbahaya.[23] Diperkirakan 2% dari penyakit kanker di masa yang akan datang dikarenakan CT Scan di saat ini.[24] Radiasi dari frekuensi radio tak berion dari telepon seluler dan sumber-sumber radio frekuensi yang serupa juga dianggap sebagai penyebab kanker, tetapi saat ini sangat sedikit bukti kuat yang mendukung keterkaitan ini.[25]Infeksi
Beberapa kanker bisa disebabkan infeksi.[26] Ini bukan saja berlaku pada binatang-binatang seperti burung, tetapi juga pada manusia. Virus-virus ini berperan hingga 20% terhadap terjangkitnya kanker pada manusia di seluruh dunia.[27]. Virus-virus ini termasuk papillomavirus pada manusia (kanker serviks), poliomavirus pada manusia (mesothelioma, tumor otak), virus Epstein-Barr (penyakit limfoproliferatif sel-B dan kanker nasofaring), virus herpes penyebab sarcoma Kaposi (Sarcoma Kaposi dan efusi limfoma primer), virus-virus hepatitis B dan hepatitis C (kanker hati), virus-1 leukemia sel T pada manusis (leukemia sel T), dan helicobacter pylori (kanker lambung).[27]Data ekperimen dan epidemiologis menyatakan peran kausatif untuk virus dan virus tampaknya menjadi faktor risiko kedua paling penting dalam perkembangan kanker pada manusia, yang hanya dilampaui oleh penggunaan tembakau.[28] Jenis tumor yang ditimbulkan virus dapat dibagi menjadi dua, jenis yang bertransformasi secara akut dan bertransformasi secara perlahan. Pada virus yang bertransformasi secara akut, virus tersebut membawa onkogen yang terlalu aktif yang disebut onkogen-viral (v-onc), dan virus yang terinfeksi bertransformasi segera setelah v-onc terlihat. Kebalikannya, pada virus yang bertransformasi secara perlahan, genome virus dimasukkan di dekat onkogen-proto di dalam genom induk.
Ketidakseimbangan Metabolisme
Senyawa formaldehid yang disintesis di dalam tubuh, seringkali terbentuk dari lintasan metabolisme senyawa xenobiotik, dapat membentuk ikatan kovalen dengan DNA, atau mengikat pada serum albumin dan gugus valina dari hemoglobin, dan menginduksi lintasan karsinogenesis.[29]Ketidakseimbangan Hormonal
Tingginya rasio plasma hormon TGF-β, yang merupakan regulator pada proses penyembuhan luka, akan meningkatkan produksi ROS pada fibroblas, serta diferensiasi fibroblas menuju fenotipe miofibroblas.[30]Disfungsi Sistem Kekebalan
Keturunan
Keturunan (genetik) merupakan salah satu faktor penting dalam pembentukan kanker.Adanya faktor genetik dalam pembentukan kanker ini terjadi karena salah penyebab kanker adalah mutasi DNA yang memang diturunkan dari orangtua kepada anaknya, akan tetapi tidak semua jenis kanker dapat diturunkan. hal tersebut dipengaruhi oleh letak mutasi pada DNA yang dialami dan juga genotipe dari mutasi yang terjadi.
Letak kerusakan DNA yang dialami
Ada 2 macam letak mutasi yang memicu terbentuknya kanker, yaitu mutasi pada gen-gen onkogen dan mutasi pada gen-gen pensupresi tumor. mutasi pada gen pensupresi tumor lah yang biasanya memicu penurunan kanker. hal tersebut disebabkan karena zigot yang mengalami mutasi pada gen onkogen biasanya tidak dapat bertahan hidup sehingga tidak dapat diturunkan.Patofisiologi
Kanker adalah kelas penyakit beragam yang sangat berbeda dalam hal penyebab dan biologisnya. Setiap organisme, bahkan tumbuhan, bisa terkena kanker. Hampir semua kanker yang dikenal muncul secara bertahap, saat kecacatan bertumpuk di dalam sel kanker dan sel anak-anaknya (lihat bagian mekanisme untuk jenis cacat yang umum).Setiap hal yang bereplikasi memiliki kemungkinan cacat (mutasi). Kecuali jika pencegahan dan perbaikan kecatatan ditangani dengan baik, kecacatan itu akan tetap ada, dan mungkin diwariskan ke sel anang/(daughter cell). Biasanya, tubuh melakukan penjagaan terhadap kanker dengan berbagai metoda, seperti apoptosis, molekul pembantu (beberapa polimerase DNA), penuaan/(senescence), dan lain-lain. Namun, metoda koreksi-kecatatan ini sering kali gagal, terutama di dalam lingkungan yang membuat kecatatan lebih mungkin untuk muncul dan menyebar. Sebagai contohnya, lingkungan tersebut mengandung bahan-bahan yang merusak, disebut dengan bahan karsinogen, cedera berkala (fisik, panas, dan lain-lain), atau lingkungan yang membuat sel tidak mungkin bertahan, seperti hipoksia. Karena itu, kanker adalah penyakit progresif, dan berbagai kecacatan progresif ini perlahan berakumulasi hingga sel mulai bertindak berkebalikan dengan fungsi seharusnya di dalam organisme. Kecacatan sel, sebagai penyebab kanker, biasanya bisa memperkuat dirinya sendiri (self-amplifying), pada akhirnya akan berlipat ganda secara eksponensial. Sebagai contohnya :
- Mutasi dalam perlengkapan perbaikan-kecacatan bisa menyebabkan sel dan sel anangnya mengakumulasikan kecacatan dengan lebih cepat.
- Mutasi dalam perlengkapan pembuat sinyal (endokrin) bisa mengirimkan sinyal penyebab-kecacatan kepada sel di sekitarnya.
- Mutasi bisa menyebabkan sel menjadi neoplastik, membuat sel bermigrasi dan dan merusak sel yang lebih sehat.
- Mutasi bisa menyebabkan sel menjadi kekal (immortal), lihat telomeres, membuat sel rusak bisa membuat sel sehat rusak selamanya.
Pembentukan sel kanker
Kondisi-kondisi yang dapat menyebabkan perubahan sel normal menjadi sel kanker adalah hiperplasia, displasia, dan neoplasia. Hiperplasia adalah keadaan saat sel normal dalam jaringan bertumbuh dalam jumlah yang berlebihan. Displasia merupakan kondisi ketika sel berkembang tidak normal dan pada umumnya terlihat adanya perubahan pada nukleusnya. Pada tahapan ini ukuran nukleus bervariasi, aktivitas mitosis meningkat, dan tidak ada ciri khas sitoplasma yang berhubungan dengan diferensiasi sel pada jaringan. Neoplasia merupakan kondisi sel pada jaringan yang sudah berproliferasi secara tidak normal dan memiliki sifat invasif.[31] Kelainan siklus sel, antara lain terjadi saat:- perpindahan fasa G1 menuju fasa S.[32]
- siklus sel terjadi tanpa disertai dengan aktivasi faktor transkripsi.[33] Pencerap hormon tiroid beta1 (TRbeta1) merupakan faktor transkripsi yang diaktivasi oleh hormon T3 dan berfungsi sebagai supresor tumor dan gangguan gen THRB yang sering ditemukan pada kanker.[34]
- siklus sel terjadi dengan kerusakan DNA yang tidak terpulihkan.[35]
- translokasi posisi kromosom yang sering ditemukan pada kanker sel darah putih seperti leukimia atau limfoma, atau hilangnya sebagian DNA pada domain tertentu pada kromosom.[36] Pada leukimia mielogenus kronis, 95% penderita mengalami translokasi kromosom 9 dan 22, yang disebut kromosom filadelfia.
- inisiasi tumor
- promosi tumor
- konversi malignan
- progresi tumor
Metastasis sel kanker
Walaupun telah dilakukan penelitian intensif selama beberapa dekade, mekanisme patofisiologis dari metastasis belum benar-benar diketahui dan masih menjadi kontroversi. Namun terdapat dua model metastasis fundamental,[39] yang mirip dengan proposal metastasis yang diajukan oleh Stephen Paget pada tahun 1889 yang mengatakan bahwa metastasis bergantung pada komunikasi antara sel kanker yang disebut the seed dan lingkungan mikro pada organ tertentu yang disebut the soil.[40]Model yang pertama menjelaskan bahwa tumor primer pada organ akan timbul dari sel yang sama, yang mengalami berbagai perubahan seperti heterogenitas, ketidakseimbangan genomik, akumulasi mutasi atau penyimpangan genetik, hingga terjadi evolusi klonal meliputi perubahan fenotipe dan perilaku sel hingga potensi untuk melakukan metastasis ke organ lain dan membentuk tumor sekunder.
Model yang kedua menjabarkan bahwa kanker yang timbul pada organ, terjadi akibat aktivasi ruang yang diperuntukkan bagi sel punca kanker sehingga memungkinkan metastasis dari sejumlah jaringan tubuh yang lain.
Diagnosis kanker
Kebanyakan kanker dikenali karena tanda atau gejala tampak atau melalui screening. Kedua metode ini tidak menuju ke diagnosis yang jelas, yang biasanya membutuhkan sebuah biopsi. Beberapa kanker ditemukan secara tidak sengaja pada saat evaluasi medis dari masalah yang tak berhubungan.Karena kanker juga dapat disebabkan adanya metilasi pada promotor gen tertentu, maka deteksi dini dapat dilakukan dengan menguji gen yang menjadi biomarker untuk kanker. Beberapa jenis kanker telah diketahui status metilasi biomarker-nya. Misalnya untuk kanker payudara dapat digunakan biomarker BRCA, sedangkan untuk kanker kolorektal dapat menggunakan biomarker Sox17.
Deteksi dini ini sangat penting. Pada beberapa kanker seperti kanker kolorektal apabila diketahui sejak dini peluang untuk sembuh lebih besar.[41] Selain itu, deteksi dini dapat memudahkan dokter untuk memberikan pengobatan yang sesuai.
Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya terdapat sitoplasma dan inti sel. Dari badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson (neurit). Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel saraf, sedangkan akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel ke jaringan lain. Akson biasanya sangat panjang. Sebaliknya, dendrit pendek. | |
Berdasarkan struktur dan fungsinya, sel saraf dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu sel saraf sensori, sel saraf motor, dan sel saraf intermediet (asosiasi).
1. | Sel saraf sensori Fungsi sel saraf sensori adalah menghantar impuls dari reseptor ke sistem saraf pusat, yaitu otak (ensefalon) dan sumsum belakang (medula spinalis). Ujung akson dari saraf sensori berhubungan dengan saraf asosiasi (intermediet). |
2. | Sel saraf motor Fungsi sel saraf motor adalah mengirim impuls dari sistem saraf pusat ke otot atau kelenjar yang hasilnya berupa tanggapan tubuh terhadap rangsangan. Badan sel saraf motor berada di sistem saraf pusat. Dendritnya sangat pendek berhubungan dengan akson saraf asosiasi, sedangkan aksonnya dapat sangat panjang. |
3. | Sel saraf intermediet Sel saraf intermediet disebut juga sel saraf asosiasi. Sel ini dapat ditemukan di dalam sistem saraf pusat dan berfungsi menghubungkan sel saraf motor dengan sel saraf sensori atau berhubungan dengan sel saraf lainnya yang ada di dalam sistem saraf pusat. Sel saraf intermediet menerima impuls dari reseptor sensori atau sel saraf asosiasi lainnya. |
Bahkan dalam sistem saraf satu spesies seperti manusia, ratusan jenis neuron ada, dengan berbagai morfologi dan fungsi. Ini termasuk indra neuron yang mentransmutasikan rangsangan fisik seperti cahaya dan suara menjadi sinyal saraf, dan motor neuron yang mentransmutasikan sinyal saraf ke aktivasi mucles atau kelenjar, namun pada banyak spesies sebagian besar neuron mereka menerima semua masukan dari neuron lain dan mengirimkan outputnya ke neuron lain.
Sperma | |
Diagram dari Spermatozoa manusia | |
Dengan demikian, spermatogenesis adalah versi laki-laki dari gametogenesis. Pada binatang menyusui ini terjadi pada laki-laki testes dan epididymis pada satu pertunjukan stepwise, dan untuk pengambilan manusia kira-kira 64 hari.
Tipe Sel | Kromosom | Kromatid | Proses pembelahan |
Spermatogonium | 46 | 2N | Mitosis |
Spermatosit primer | 46 | 4N | Mitosis |
Spermatosit sekunder | 23 | 2N | Mitosis |
Spermatid | 23 | 1N | Diferensiasi menjadi sperma |
Sperma | 23 | 1N | - |
Spermatogenesis berasal dari kata sperma dan genesis (pembelahan). Pada spermatogenesis terjadi pembelahan secara mitosis dan meiosis. Spermatogenesis merupakan tahap atau fase-fase pendewasaan sperma di epididimis. Setiap satu spermatogonium akan menghasilkan empat sperma matang.
Semen Manusia
Semen merupakan bagian penting yang dapat digunakan untuk menilai tingkat kesuburan. Semen manusia terdiri atas dua bagian besar, yaitu :
=> Spermatozoa
Plasma semen merupakan skeet kelenjar tambahan traktus reproduksi pria sebenrnya tidak dikeluarkan sekaligus pada waktu ejakulasi, tetapi secara bertahap. Bila ejakulat dibagi tigaporsi menurut urutan keluarnya, maka :
- Porsi I adalah hasil sekresi kelenjar Cowperi dan Littre.
- Porsi II hasil sekresi kelenjar prostate dan biasanya proses ini mengandung spermatozoa paling banyak yang berasal dari ampulan dan epididimis.
- Porsi III yang paling banyak mengandung cairan yang berasal dari vesikula seminalis. Fisiologi Plasma Semen
Proses Spermatogenesis
Proses pembentukan dan pemasakan spermatozoa disebut spermatogenesis. Pada tubulus seminiferus testis terdapat sel-sel induk spermatozoa atau spermatogonium, sel Sertoli yang berfungsi memberi makan spermatozoa juga sel Leydig yang terdapat di antara tubulus seminiferus yang berfungsi menghasilkan testosteron. Proses pembentukan spermatozoa dipengaruhi oleh kerja beberapa hormon.
Kelenjar hipofisis menghasilkan hormon perangsang folikel (Folicle Stimulating Hormone/FSH) dan hormon lutein (Luteinizing Hormone/LH). LH merangsang sel Leydig untuk menghasilkan hormon testosteron. Pada masa pubertas, androgen/testosteron memacu tumbuhnya sifat kelamin sekunder. FSH merangsang sel Sertoli untuk menghasilkan ABP (Androgen Binding Protein) yang akan memacu spermatogonium untuk memulai proses spermatogenesis. Proses pemasakan spermatosit menjadi spermatozoa disebut spermiogenesis. Spermiogenesis terjadi di dalam epididimis dan membutuhkan waktu selama 2 hari.
Proses spermatogenesis terjadi didalam tubula seminiferus testis. Proses ini dimulai dari proses diferensiasi sel-sel germinal primordial menjadi spermatogonium. Spermatogonium ini mempunyai jumlah kromososm diploid (2n). Spermatogonia ini menempati membran basah atau bagian terluar dari tubulus seminiferus. Spermatogonia ini akn mendapatkan nutrisi dari sel-sel sertoli dan berkembang menjadi spermatosit primer. Spermatogonia akan bermitosis berkali-kali mebentuk spermatosit primer. Spermatosit primer mengandung kromosom diploid (2n) pada inti selnya dan mengalami meiosis. Satu spermatosit akan menghasilkan dua sel anak, yaitu spermatosit sekunder.
Proses pembentukan spermatosit sekunder, dimulai saat spermatosit primer menjauhi dari lamina basalis, sitoplasma makin banyak, dan terjadilah meiosis pertama membentuk dua spermatosit sekunder yang masing-masing memiliki kromososm haploid (1n). Proses meiosis pertama ini langsung diikuti dengan pembelahan meiosis kedua yang membentuk empat spermatid masing-masing dengan kromosom haploid. Akhirnya spermatid akan bertranformasi membentuk spermatozoa. Proses spermatogenesis ini terjadim pada suhu normal tetapi lebih rendah dari pada suhu tubuh, dan proses ini juga dipengaruhi oleh sel sertoli.
Sel makrofag didistribusikan secara luas ke seluruh tubuh dalam sistem fagositik mononuklear (dalam sistem retikulo-endotelial), ini merupakan istilah bagi sel-sel yang sangat fagositik yang tersebar luas di seluruh tubuh terutama pada daerah yang kaya akan pembuluh darah. Makrofag ditemui hampir pada seluruh organ tubuh, terutama pada jaringan ikat longgar.
- Bentuk nodulus (termasuk ulkus rodens )
- Bentuk kistik
- Bentuk superfisial
- Bentuk morfea
- Karsinoma sel skuamosa
- Keratosis seboroik
- Melanoma maligna
1. Segmen luar
2. Segmen dalam
3. Nukleus
4. Korvus sinaptik
Pada segmen luar ditemukan zat fotokimia peka cahaya, dimana pada sel batang terdapat rhodopsin dan pada sel kerucut rhodopsin tersebut hanya merupakan salah satu dari beberapa zat fotokimia yang mirip dengan rhodopsin.
Pada segmen dalam mengandung sitoplasma sel biasa, dan yang sangat penting adalah mitochondria yang memberi energi untuk fugsi reseptor. Sedangkan korvus sinaptik adalah bagian sel yang berhubungan dengan sel saraf yang merupakan stadium berikutnya pada rantai penglihatan.
2. Dakriosistitis adalah suatu infeksi pada sakus lakrimalis atau saluran air mata yang berada di dekat hidung. Infeksi ini menyebabkan nyeri, kemerahan, dan pembengkakan pada kelopak mata bawah, serta terjadinya pengeluaran air mata berlebihan (epifora). Radang ini sering disebabkan obstruksi nasolakirmalis oleh bakteri S. aureus, S. pneumoniae, Pseudomonas.
3. Glaukoma adalah salah satu jenis penyakit mata dengan gejala yang tidak langsung, yang secara bertahap menyebabkan penglihatan pandangan mata semakin lama akan semakin berkurang sehingga akhirnya mata akan menjadi buta. Hal ini disebabkan karena saluran cairan yang keluar dari bola mata terhambat sehingga bola mata akan membesar dan bola mata akan menekan saraf mata yang berada di belakang bola mata yang akhirnya saraf mata tidak mendapatkan aliran darah sehingga saraf mata akan mati.
4. Katarak adalah sejenis kerusakan mata yang menyebabkan lensa mata berselaput dan rabun. Lensa mata menjadi keruh dan cahaya tidak dapat menembusinya. Keadaan ini memperburuk penglihatan seseorang dan akan menjadi buta jika lewat, atau tidak dirawat. Masalah katarak berbeda dengan masalah mata glaukoma.
5. Koloboma adalah istilah yang menggambarkan lubang yang terdapat pada struktur mata, seperti lensa mata, kelopak mata, iris, retina, koroid, atau diskus optikus. Lubang ini telah ada sejak lahir dan dapat disebabkan adanya jarak antara dua struktur di mata. Strukturini gagal menutup sebelum bayi dilahirkan. Koloboma dapat terjadi pada satu atau kedua mata.
Kloboma mempengaruhi pandangan, tergantung dari tingkat keparahan sesuai dengan ukuran dan lokasi. Misalnya, bila hanya sebagian kecil dari iris yang rusak, pandangan mungkin saja normal. Namun bila terjadi pada retina atau saraf optik, maka pandangan pasien akan rusak dan sebagian besar lapangan pandang akan hilang. Kadang-kadang mata dapat mengecil atau mikroftalmos, dan bahkan pasien dapat menderita penyakit mata lainnya seperti glaukoma.
Beberapa anak yang menderita koloboma dapat memiliki malformasi pada bagian tubuhnya, seperti yang terjadi pada sindrom CHARGE.
6. Penyakit konjungtivitis adalah satu penyakit berjangkit.
Konjungtivitis adalah suatu peradangan pada konjungtiva.
7. Xerophtalmia: atau xerosis, penyakit mata yang disebabkan oleh keringnya konjungtiva dan kornea mata akibat kekurangan vitamin A. Salah satu gejala awal dari penyakit ini adalah rabun senja, berkurangnya kemampuan melihat pada saat hari senja.
8. Xerosis adalah penyakit yang menyebabkan kekeringan pada kulit tubuh atau pada bagian tubuh lainnya seperti pada mata.
Sel Darah (Eritrosit, Leukosit, Trombosit) dan Komponennya
darahnya lebih kurang 0,08 × 60 kg liter darah. Jadi volume seluruh darah yang beratnya 50 kg adalah 4,8 liter.
Plasma darah (cairan darah)
Plasma darah manusia tersusun atas 90% air dan 10% zat-zat terlarut. Zat-zat terlarut tersebut, yaitu:1) Protein plasma, terdiri atas albumin, globulin, dan fibrinogen.
Albumin berfungsi untuk menjaga volume dan tekanan darah.
Globulin berfungsi untuk melawan bibit penyakit (sehingga sering
disebut immunoglobulin). Ketiga protein tersebut dihasilkan oleh hati
dengan konsentrasi 8%.
2) Garam (mineral) plasma dan gas terdiri atas O2 dan CO2
Konsentrasi garam kurang dari 1%. Garam ini diserap dari usus dan
berfungsi untuk menjaga tekanan osmotik dan pH darah. Adapun
gas diserap dari jaringan paru-paru. O2 berfungsi untuk pernapasan
sel dan CO2 merupakan sisa metabolisme.
3) Zat-zat makanan terdiri atas lemak, glukosa, dan asam amino sebagai makanan sel. Zat makanan ini diserap dari usus.
4) Sampah nitrogen hasil metabolisme terdiri atas urea dan asam urat.
Sampah-sampah ini diekskresikan oleh ginjal.
5) Zat-zat lain seperti hormon, vitamin, dan enzim yang berfungsi untuk
membantu metabolisme. Zat-zat ini dihasilkan oleh berbagai macam sel.
Sel-sel darah
Eritrosit (sel darah merah)
Ciri-ciri eritrosit:
a) Tidak berinti.
b) Mengandung Hb (hemoglobin), yaitu suatu protein yang mengandung senyawa hemin dan Fe.
Hb mempunyai daya ikat terhadap O2 dan CO2. Pada laki-laki
dewasa, dalam 1 mm3 darahnya terkandung 5 juta eritrosit. Sedangkan
pada wanita dewasa dalam 1 mm3 darahnya terkandung 4 juta eritrosit. Kekurangan eritrosit, Hb, dan Fe akan mengakibatkan anemia.
Leukosit (sel darah putih)
Ciri-ciri leukosit: a) Berfungsi mempertahankan tubuh dari serangan penyakit dengan cara memakan (fagositosis) penyakit tersebut. Itulah sebabnya leukosit
disebut juga fagosit.
b) Jumlah leukosit sangat sedikit dibandingkan dengan eritrosit (dalam
setiap mm3 darah hanya 6000 - 9000).
(1) Jika jumlah < 6000 seseorang akan menderita leukopenia.
(2) Jika jumlah > 9000 seseorang akan menderita leukositas.
(3) Jika jumlah berlebih hingga 20.000 orang tersebut akan menderita leukemia (kanker darah).
c) Bentuknya bervariasi dan mempunyai inti sel bulat ataupun cekung.
d) Geraknya seperti Amoeba dan dapat menembus dinding kapiler.
e) Plasma leukosit mengandung butiranbutiran (granula).
Pembagian Leukosit
Berdasarkan ada atau tidaknya granula di dalam plasma, leukosit di
kelompokkan menjadi:
Leukosit Granulosit (leukosit bergranula)
(1) Neutrofil, plasmanya bersifat netral, inti selnya seringkali berjumlah banyak dengan bentuk bermacam-macam, bersifat fagositosis terhadap eritrosit, kuman dan jaringan mati.(2) Eosinofil, plasmanya bersifat asam sehingga akan berwarna
merah tua bila ditetesi eosin, bersifat fagosit dan jumlahnya akan
meningkat jika tubuh terkena infeksi.
(3) Basofil, plasmanya bersifat basa sehingga akan berwarna biru
jika ditetesi larutan basa, jumlahnya bertambah banyak jika terjadi
infeksi, bersifat fagosit, mengandung heparin, yaitu zat kimia anti
penggumpalan.
Leukosit Agranulosit (leukosit tidak bergranula)
(1) Limfosit, tidak dapat bergerak, berinti satu, ukuran ada yang besar dan ada yang kecil, berfungsi untuk membentuk antibodi.(2) Monosit, dapat bergerak seperti Amoeba, mempunyai inti yang
bulat atau bulat panjang, diproduksi pada jaringan limfa dan
bersifat fagosit.
Trombosit (keping-keping darah)
Ciri-ciri Trombosit: a) Sering disebut sel darah pembeku karena fungsinya dalam proses
pembekuan darah.
b) Berukuran lebih kecil daripada eritrosit maupun leukosit dan tidak berinti.
c) Dalam setiap mm3 terdapat 200.000 - 400.000 trombosit.
d) Dibentuk pada sel megakariosit sumsum tulang.
e) Mempunyai waktu hidup sekitar 8 hari.