Apa Yang Terjadi Ketika terjadi kesalahan Mitosis

Ketika sel membelah, itu menciptakan dua sel putri identik yang masing-masing membawa salinan DNA sel asli. Nama untuk proses ini adalah mitosis, dan kesalahan dalam proses menghasilkan salinan DNA yang salah. Efek dari kesalahan ini pada kesehatan organisme berkisar dari jinak sampai mematikan, tergantung pada jumlah kesalahan dan jenisnya. Salah satu konsekuensi potensial adalah kanker; ilmuwan melacak semua jenis kanker kembali ke mutasi berbahaya dari kesalahan berulang pada mitosis.

Mitosis dan Kanker

DNA, kadang-kadang disebut cetak biru genetik, berisi materi turun-temurun di hampir semua organisme. Penyalinan DNA yang tidak semestinya menghasilkan dua jenis kesalahan, atau mutasi. Mutasi diam tidak berdampak pada urutan DNA, namun mutasi missense, yang mengubah urutan asam amino, seringkali mempengaruhi fungsi yang terkait. Mutasi Missense dapat berkembang biak dari waktu ke waktu, menyebabkan gangguan siklus sel dan pembentukan tumor, yang merupakan produk pelarian reproduksi sel. Kanker terjadi ketika sel yang bermutasi mengabaikan atau mengganti “pos pemeriksaan normal” yang mengatur mitosis dan mulai bereproduksi secara tidak terkendali.

Kelainan kromosom

Proses mitosis menghasilkan sel putri identik dengan mengatur kromosom menjadi dua kelompok yang sama. Ketika proses terjadi normal, kromosom menempel pada spindle seperti tali dan mulai bergerak ke tengah setiap sel anak. Jika kromosom gagal menempel pada spindle ini, sel anak mungkin memiliki salinan kromosom ekstra setelah sel membelah, atau mungkin hilang satu. Ilmuwan mengacu pada kondisi dimana sel memiliki jumlah kromosom yang salah sebagai aneuploidi. Sindroma bawah, yang ditandai dengan ciri wajah yang spesifik dan kerentanan yang lebih tinggi terhadap penyakit tertentu seperti Alzheimer dan leukemia, merupakan salah satu kelainan yang disebabkan oleh adanya kromosom ekstra.

Efek pada Organel

Supersi pos pemeriksaan mitosis pada sel kanker menyebabkan kerusakan pada organel sel, yang merupakan unit di dalam sel yang menjalankan fungsi tertentu. Selama mitosis normal, organel yang rusak memiliki kesempatan untuk memperbaiki dan memulihkan sel di antara divisi sel, namun mereka tidak memiliki kesempatan ini saat pembelahan sel tidak berhenti. Sel dengan organel yang rusak bisa mati. Menurut sebuah studi tahun 2012, kebocoran dari mitokondria yang rusak, yaitu organel yang memberi energi pada sel, dapat memicu pelepasan enzim “executioner”.

Mosaikisme

Mutasi sel dalam individu tidak selalu seragam; beberapa sel mungkin memiliki versi mutan gen sementara yang lain memiliki versi normal dari gen yang sama. Ahli genetika menyebut kondisi ini sebagai mosaikisme. Pada sel somatik, atau sel selain sel telur atau sel sperma, individu mungkin tidak terpengaruh oleh mutasi, namun jika genotipe mutan tersebar luas dan cukup berbahaya, mutasi dapat memiliki dampak yang besar. Dua contoh penyakit yang terkait dengan mosaik adalah hemofilia, kelainan pembekuan darah, dan sindrom Marfan, yang menghasilkan tungkai luar biasa.

Sifat fisik dan kimia lipid

Istilah lipid menggambarkan salah satu senyawa yang diciptakan oleh organisme hidup yang melawan reaksi dengan air. Kelompok ini terdiri dari lemak, hormon, minyak dan membran. Lemak dan minyak berfungsi sebagai penyimpan energi dan isolasi, hormon sebagai pembawa pesan antar sel. Selaput seluler yang terdiri dari lipid membentuk dinding luar sel hewan dan penghalang di dalam sel. Lipid memiliki beberapa sifat fisik dan kimia yang membuat mereka cocok untuk fungsi ini.

Struktur amfipatik

Lipid yang membentuk membran seluler biasanya amphipathic. Ini berarti bahwa satu ujung dari setiap molekul lipid tertarik pada air dan yang lainnya menolak air. Ketika molekul lipid terendam air, seperti pada sel hidup, sifat ini secara otomatis memaksa lipid menjadi selaras yang menciptakan penghalang air alami. Hambatan ini berfungsi sebagai membran luar sel, yang memungkinkan spesialisasi sel dan kerja sama.

Struktur Kimia

Memahami bagaimana lipid menolak air dengan satu ujung dan menariknya ke yang lain memerlukan pemahaman tentang struktur kimia dasar dari molekul lipida dan molekul air. Molekul air secara alami bersifat polar, yaitu satu sisi memiliki muatan positif sementara yang lain memiliki muatan negatif. Lipid terbentuk kurang ion hidrogen pada satu ujung, yang membuat mereka bermuatan positif dan hidrofilik, atau tertarik pada air. Ujung lainnya memiliki ion yang seimbang, tidak bermuatan dan karena itu hidrofobik, atau ditolak oleh air.

Komponen

Secara umum, lipid terdiri dari empat komponen: trigliserida, kolesterol, ester kolesterol dan fosfolipid. Trigliserida dan ester kolesterol membentuk inti hidrofobik dari molekul lipid.

Kolesterol

Kolesterol adalah lipid yang telah mendapat banyak perhatian medis karena berperan dalam penyakit jantung dan stroke. Lipid ini dihasilkan dalam tubuh dan diserap dari makanan yang dikonsumsi; itu beredar dengan darah. Kolesterol dalam dua bentuk: high-density lipoprotein, atau HDL, dan low-density lipoprotein, atau LDL. Tingkat LDL yang tinggi dalam aliran darah dapat dengan mudah menjadi risiko kesehatan, karena dapat menumpuk pada bagian dalam pembuluh darah, bersamaan dengan zat lainnya, dan membentuk plak. Plak ini menyebabkan penyempitan pembuluh darah dan mengurangi fleksibilitas. HDL, bentuk kolesterol yang baik, diperkirakan mengembalikan LDL ke hati, dimana bisa diproses dan dikeluarkan dengan benar. Untuk alasan ini, sejumlah HDL yang tepat dapat membantu mencegah penyakit jantung dan stroke.

Pentingnya

Adalah penting bahwa lipid dapat bergerak bebas antara air dan lipid lainnya, karena sering digunakan sebagai pembawa pesan dalam sel individual atau seluruh tubuh. Lipid juga membentuk struktur atom yang sangat padat, sehingga molekul lipida tunggal dapat menahan beberapa ikatan yang dapat digunakan untuk menyimpan dan melepaskan energi kimia.

Pengertian Viskositas

Viskositas cairan mengacu pada seberapa mudahnya bergerak di bawah tekanan. Cairan yang sangat kental akan bergerak lebih mudah daripada cairan dengan viskositas rendah. Pada tingkat molekuler, viskositas adalah hasil interaksi antara molekul yang berbeda dalam cairan. Viskositas dapat juga dipahami sebagai gesekan antara molekul dalam cairan. Sama seperti pada kasus gesekan antara padatan bergerak, viskositas akan menentukan energi yang dibutuhkan untuk membuat aliran fluida. Istilah fluida mengacu pada cairan dan gas yang keduanya memiliki viskositas. Prediksi dan pengukuran yang akurat dari perilaku cairan yang bergerak sangat penting dalam perancangan pabrik dan aparatus industri yang efisien.

Penyebab Viskositas

Viskositas disebabkan oleh gesekan dalam cairan. Ini adalah hasil gaya antarmolekul antara partikel dalam cairan. Kekuatan antarmolekul ini menahan gerakan geser fluida dan viskositas cairan berbanding lurus dengan kekuatan gaya ini. Karena cairan lebih teratur daripada gas, maka viskositas cairan apapun harus jauh lebih tinggi daripada viskositas gas apapun.

Koefisien Viskositas

Setiap cairan memiliki viskositas spesifiknya sendiri dan ukuran ini disebut Koefisien Viskositas, dilambangkan dengan huruf Yunani mu. Koefisien berbanding lurus dengan jumlah tegangan yang dibutuhkan untuk menggeser cairan. Cairan kental membutuhkan banyak tekanan atau dorongan untuk bergerak; Ini beralasan, karena cairan tebal berubah bentuk menjadi cairan yang tipis. Perbedaan kecepatan cairan antara tepi kontak (di mana ia nol) dan pusatnya adalah ukuran viskositas lainnya. Gradien kecepatan ini kecil untuk cairan kental, yang berarti kecepatannya tidak jauh lebih besar di tengah dan diarah sampingnya.

Panas Mempengaruhi Viskositas

Karena viskositas disebabkan interaksi intermolekuler, maka sifat ini dipengaruhi oleh panas, mengingat panas tersebut adalah hasil dari energi kinetik molekul dalam fluida. Namun, panas memiliki efek yang sangat berbeda terhadap cairan dan gas. Pemanasan cairan menghasilkan pemisahan molekulnya yang lebih besar yang berarti bahwa kekuatan antara ini melemah. Akibatnya viskositas cairan berkurang saat dipanaskan. Pemanasan gas menyebabkan kebalikannya. Molekul gas yang bergerak lebih cepat akan saling bertumbukan satu sama lain, yang menyebabkan peningkatan viskositas.

Contoh Jenis polusi yang dibuat manusia

Polutan buatan manusia dapat mengancam kesehatan manusia dan membahayakan ekosistem dan lingkungan alami. Pencemaran buatan umumnya merupakan hasil sampingan dari tindakan manusia seperti konsumsi, pembuangan limbah, produksi industri, transportasi dan pembangkit energi. Polutan bisa masuk ke lingkungan sekitar dengan berbagai cara, baik melalui atmosfer, sistem air atau tanah, dan bisa bertahan dari generasi ke generasi jika tidak diobati.

Polusi udara

Polusi udara terjadi ketika bahan kimia berbahaya atau partikel dimasukkan ke atmosfer. Bergantung pada jenis dan tingkat keparahannya, polusi udara dapat merusak kesehatan manusia dan hewan serta lingkungan alam. Kontributor utama polusi udara adalah transportasi, industri dan pertanian, yang masing-masing melepaskan sejumlah besar karbon dioksida, sulfur dioksida dan metana (untuk beberapa nama) ke atmosfer. Selanjutnya, karena polusi udara mengubah komposisi kimia atmosfer, hal itu dapat menyebabkan perubahan sistemik dalam sistem iklim.

Polusi air

Polusi air terjadi ketika badan air (lautan, danau, sungai, sungai, akuifer dan air atmosfir) terkontaminasi oleh zat limbah buatan manusia. Kontaminasi air dapat berdampak buruk terhadap kesehatan manusia (misalnya saat sumber air minum terkontaminasi) dan ekosistem sekitarnya. Pencemaran sistem air lokal dapat terjadi melalui aktivitas individu (misalnya, membuang deterjen konsumen ke saluran pembuangan), industri atau pertanian (seperti limpasan pupuk kimia).

Polusi tanah

Polusi tanah terjadi saat bahan berbahaya buatan manusia masuk ke dalam tanah. Hal ini dapat disebabkan oleh pelepasan pestisida, kebocoran tangki penyimpanan bawah tanah, pembuangan, perkolasi air permukaan yang terkontaminasi hingga lapisan bawah tanah atau adanya tempat pembuangan sampah. Kontaminasi tanah oleh polutan buatan manusia dapat berdampak buruk pada ekosistem karena kontaminan mengangkut rantai makanan dari tanaman ke karnivora dengan tingkat tinggi. Kontaminasi tanah yang digunakan untuk pertanian atau yang dekat dengan sumber air minum publik dapat memiliki konsekuensi buruk bagi kesehatan manusia.

Polusi Radioaktif

Polusi radioaktif dapat diakibatkan oleh pembuangan limbah nuklir yang tidak tepat, pelepasan materi inti yang tidak disengaja dari pembangkit listrik tenaga nuklir atau peledakan alat peledak nuklir. Bergantung pada jenis bahan nuklir yang ada, kontaminasi radioaktif bisa berlangsung selama beberapa dekade, karena masing-masing isotop nuklir memiliki waktu paruh sendiri. Radiasi pengionan merusak jaringan hidup dan dapat menyebabkan penyakit kronis (terutama bentuk kanker), mutasi dan, dalam dosis besar, segera setelah terpapar paparan.

Pengertian Manometer

Manometer mungkin merupakan perangkat untuk mengukur tekanan. Namun, kecuali jika memenuhi syarat, istilah “manometer” paling sering secara khusus mengacu pada tabung berbentuk U yang diisi dengan cairan. Manometer jenis ini dapat dengan mudah dibuat sebagai bagian dari percobaan laboratorium untuk menunjukkan efek tekanan pada kolom cairan.

Konstruksi

Manometer sederhana dapat dibuat dengan mengisi sebagian tabung plastik bening dengan cairan berwarna agar tinggi cairan mudah diamati. Tabung ini kemudian ditekuk menjadi bentuk U dan tetap dalam posisi tegak lurus. Tingkat cairan di dua kolom vertikal harus sama pada titik ini, karena saat ini terkena tekanan yang sama. Tingkat ini ditandai dan diidentifikasi sebagai titik nol manometer.

Pengukuran

Manometer ditempatkan pada skala terukur untuk memungkinkan melihat perbedaan ketinggian dua kolom. Perbedaan tinggi ini dapat digunakan secara langsung untuk membuat perbandingan relatif antara tekanan uji yang berbeda. Manometer jenis ini juga bisa digunakan untuk menghitung tekanan absolut saat massa jenis cairan di manometer diketahui.

Penggunaan

Salah satu ujung tabung dihubungkan dengan segel gas-ketat ke sumber tekanan uji. Ujung lain dari tabung dibiarkan terbuka ke atmosfir dan oleh karena itu akan terkena tekanan sekitar 1 atmosfer (atm). Jika tekanan uji lebih besar dari pada tekanan referensi 1 atm, cairan di kolom uji dipaksa turun kolom. Hal ini menyebabkan fluida di kolom referensi naik dengan jumlah yang sama.

Perhitungan

Tekanan yang diberikan oleh kolom cairan dapat diberikan dengan persamaan P = hgd. Dalam persamaan ini, P adalah tekanan yang dihitung, h adalah tinggi cairan, g adalah gaya gravitasi dan d adalah massa jenis cairan. Karena manometer mengukur perbedaan tekanan danbukan tekanan absolut, kita menggunakan substitusi P = Pa – P0. Dalam substitusi ini, Pa adalah tekanan uji dan P0 adalah tekanan referensi.

Contoh

Asumsikan bahwa cairan dalam manometer adalah merkuri dan tinggi cairan di kolom referensi adalah 0,02 meter lebih tinggi dari tinggi cairan di kolom uji. Asumsikan lebih lanjut bahwa massa jenis merkuri adalah 13.534 kilogram per meter kubik (kg / m ^ 3) dan bahwa percepatan gravitasi adalah 9,8 meter per sekon kuadrat (m / s ^ 2). Perbedaan tekanan antara dua kolom dapat dihitung sebagai hgp = 0,02 x 9,8 x 13,534 = sekitar 2,653 kg • m-1 • s-2. Satuan tekanan ini juga dikenal sebagai pascal, dan ada sekitar 101.325 pascal dalam 1 atm tekanan. Perbedaan tekanan pada manometer adalah Pa – P0 = 2,653 / 101,325 = 0,026 atm. Dengan demikian, tekanan pada kolom uji (Pa) sama dengan P0 + 0,026 atm = 1 + 0,026 atm = 1,026 atm.

Kapan Kromosom diduplikasi Selama Siklus Hidup Sel

Para ilmuwan merujuk pada tahap pertumbuhan dan perkembangan sel sebagai siklus sel. Semua sel sistem nonreproduktif terus-menerus dalam siklus sel, yang memiliki empat bagian. Fase M, G1, G2 dan S adalah empat tahap siklus sel; Semua tahapan selain itu M dikatakan sebagai bagian dari keseluruhan proses interphase. Interphase adalah proses dimana sel menumpuk nutrisi, tumbuh dan membelah.

Fungsi Utama Fase G1

Fase G1 sering disebut fase pertumbuhan, karena inilah saat dimana sel tumbuh. Selama fase ini, sel mensintesis berbagai enzim dan nutrisi yang dibutuhkan kemudian untuk replikasi DNA dan pembelahan sel. Durasi fase G1 bervariasi dan sering bergantung pada nutrisi yang tersedia untuk sel. Fase G1 juga terjadi ketika sel menghasilkan protein paling banyak.

Perlindungan

Setiap sel memiliki regulator tertentu yang membantu memantau pertumbuhan sel. Pada akhir fase G1, sel memiliki “titik restriksi,” yang merupakan pengaman yang memastikan sintesis protein terjadi dengan benar dan DNA sel utuh dan siap untuk tahap selanjutnya. Pengaman khusus adalah protein dengan nama, kinase yang bergantung pada siklin atau CDK; Mereka juga memulai pembagian DNA selama fase S dari siklus sel.

Sub-fase

Meskipun G1 adalah fase dari siklus sel, ia juga memiliki empat subfase yang menggambarkan proses dan fungsinya. Keempat tahapan tersebut adalah kompetensi, entry, progression dan assembly. Kompetensi mengacu pada proses dimana sel menyerap nutrisi dan benda-benda dari luar membran sel. Saat bahan-bahan ini memasuki sel di subfasa entri, alat ini digunakan untuk membantu pertumbuhan sel, yang terjadi selama fase perkembangan. Subfase perakitan mengacu pada proses dimana semua bahan bersatu dalam sel untuk menyelesaikan proses G1 dan tahap titik restriksi.

Notasi

Meski proses empat tahap cukup sederhana, notasinya tidak selalu begitu jelas. G1 menggabungkan istilah “gap” dan “satu”. Jadi, G1 mengacu pada celah pertama waktu dalam siklus sel dan G2 mengacu pada celah nomor dua. Fase lain dari siklus sel, S dan M, mengacu pada istilah “sintesis” dan “mitosis”. Dalam fase G1, subfasa disebut sebagai g1a, g1b, g1b dan g1c, dalam urutan yang sama.