Jangan Mengambil Tanpa Izin dari Si Penulis

1. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang makalah
Proses yang menyebabkan sekumpulan sel menjadi berbeda-beda dalam
dalam struktur, fungsi dan prilaku. Diferensiasi berlangsung waktu embrio,
berkat diferensiasi suatu indifidu bentuk definitif jadi terdiri atas berbagi
macam jaringan. Jaringan adalah sekumpulan sel yang memiliki bentuk,
struktur, fungsi dan prilaku sama. Jaringan berasosiasi membantuk
sistem.Seluruh sistem berhimpun membina tubuh suatu organisme.
Diferensiasi terjadi pada seluruh mahluk hidup. Dengan diferensiasi
terjadilah pembagian aktifitas tubuh, sehingga menjadi efektif. Pada makalah
ini, kita akan membahas tentang sifat dasar diferensiasi sel, tempat
diferensiasi, faktor diferensiasi, dan apa saja yang mempengaruhi proses
diferensiasi sel.
1.2 Rumusan masalah.
1. Apa yang dimaksud dengan diferensiasi sel?
2. Bagaimana tahapan-tahapan dalam proses diferensiasi sel?
3. Apakah faktor-faktor yang mempengaruhi proses difernsiasi sel?
1.3 Tujuan penulisan
1. Untuk mengetahui tentang diferensiasi sel
2. Untuk mengetahui bagaimana proses dan tahapan-tahapan diferensiasi
3. Untuk mengetahui apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi proses
diferensiasi sel
1

2. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Sifat Dasar Diferensiasi
Diferensiasi merupakan proses tumbuh dan berkembangnya sel ke arah
fungsi khusus yang tidak dimiliki oleh sel asal. Diferensiasi berlangsung
sewaktu embrio, berkat diferensiasi suatu individu bentuk definitive jadi
terdiri atas berbagai macam jaringan. Jaringan adalah kumpulan sel yang
memiliki bentuk, struktur, fungsi, dan prilaku sama.Jaringan berasosiasi
membentuk alat, dan alat berasosiasi pula membentuk sistem.Seluruh sistem
berhimpun membina tubuh suatu organisme.Proses diferensiasi adalah proses
terbentuknya sifat-sifat yang baru atau menghilangnya sifat yang tidak ada
sehingga sel mendapat sifat dan struktur yang baru. Jadi diferensiasi
menekankan pada perubahan kualitatif.Dengan adanya diferensiasi perbedaan
struktur dan sifat-sifat pada sel, jaringan dan organ.
Diferensisasi dikatakan dapat terjadi jika ada perubahan nyata pada
morfologi sel (misalnya pembentukan sel epitel kulit dari sel ektodermal) atau
perubahan fungsi yang khusus dari sel. Sel-sel yang mempunyai berbagai
variasi diferensiasi dapat mempunyai karakteristik pertumbuhan yang
berbeda.Variasi diferensiasi juga mempengaruhi kemampuan beberapa sel
untuk berpindah dengan memperhatikan yang lainnya. Jadi, perkembangan
embriologis yang normal memerlukan kordinasi yang tinggi dari proses
diferensiasi, tumbuhan, dan perpindahan sel yang secarakeseluruhan
membentuk morfogenesis (proses pembentukan/perkembangan struktur,
ukuran, dan bentuk organ.
Diferensiasi mutlak perlu bagi mahluk multiseluler komplek dengan
diferensiasi itu akan terjadi pembagian pekerjaan atau aktivitas tubuh,
sehingga menjadi efektif. Sebenarnya diferensiasi ada pada seluruh mahluk,
bahkan pada mahluk uniseluler seperti pada amoeba, dalam selnya sudah ada
pembagian tugas dan sudah memiliki organel.Contoh organel pada amoeba
ialah seperti vakuola makanan untuk tugas mencerna makanan, vakuola
2

3. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
berdenyut untuk tugas membuang ampas metabolisme atau osmoregulator,
pseudopodia untuk pergerakan pindah, dan inti untuk control aktifitas sel.
Selama diferensiasi, sel mendapat sifat-sifat dari, misalnya terbentuk
aktin dan miosin pada sel otot atau terjadinya perubahan pada susunan
kimianya.Misalnya, dengan adanya enzim.Pada diferensiasi juga ada struktur
atau sifat yang menghilang, misalnya pada diferensiasi sel darah
mamalia.Mula-mula bakal sel darah merah mengandung nukleus tetapi
setelah mengalami diferensiasi terbentuk sel darah merah yang tidak
mengandungnukleus.
Hasil
proses
diferensiasi
secara
internal,
yaitu
pertumbuhan
anda
terbentuknya macam-macam jaringan dan organ yang dipengaruhi faktor
lingkungan.
Membentuk
suatu
struktur
tubuh
yang
baru
disebut
morfogenesis.Perkembangan dan diferensiasi dikontrol oleh DNA (gen) pada
nucleolus.
Sel induk bersifat totipotent atau pluripotent.Artinya memiliki sel-sel
anak potensi yang lengkap dan banyak bermitosis terus dan berdiferensiasi ke
segala arah untuk aktfitas kehidupan.Dengan diferensiasi potensi sel anak
menciut dan khas untuk suatu aktifitas khusus, disebut unipoten. Artinya
potensi sel itu hanya tunggal: untuk bernafas, atau untuk mencerna, sekresi
zat A, pergerakan dan sebagainya.
Dengan diferensiasi terjadilah spesialisasi bagi berbagai populasi sel
anak.Spesialisasi itu terjadi baik intra maupun ekstraseseluler. Spesialisasi
intra ialah:
1. Sel otot mengandung mikrofilamen aktin dan myosin yang banyak dan
tersusun berjajar rapat, disertai dengan banyaknya mitokondria yang
perlu untuk sumber energi bagi proses berkerut-kerut.
2. Sel kelenjar penghasil enzim mengandung retikulum endoplasma kasar
yang banyak dan alat golgi yang besar.
3. Sel epitel kulit mengandung retikulum endoplasma banyak dan giat
memeroduksi serat keratin.
3

4. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
4. Sel saraf memiliki bentuk khas, yaitu panjang halus seperti serat dan
mampu mengalirkan rangsangan listrik maupun kimia, pada ujung
serabut dihasilkan cairan kimia. Pada ujung serabut dihasilkan cairan
kimia yang disebut neurotransmitter.
Sepesialisasi ekstra ialah seperti pembentukan serat ekstraseluler oleh
sel-sel fibroblast pada jaringan pengikat dan menunjang, lalu pembentukan
bahan matriks (kandung), yang bagi sejenis jaringan dan populasi sel adalah
khas.
2.2 Tahap diferensiasi
Dalam diferensiasi terjadi kedalam beberapa tahapan yaitu pada tingkat
pertumbuhan embrio.Seperti zigot, blastula, grastula, tubulasi, organogenesis.
1. Zigot
Zigot adalah ovum yang fertilisasi dibuahi spermatozon. Bagian atas
ovum Amphioxus, disebut kutub animal terdapat daerah ooplas
(sitoplasma ovum) yang nantinya akan menjadi bakal ektoderm. Bagian
bawah kutub ovum disebut kutub vegetal ooplas yang akan menjadi
bakal mesoderm. Sedangkan bagian samping antara kedua kutub akan
menjadi bakal endoderm. Eksoderm bakal tumbuh menjadi epidermis dan
saraf.Endoderm bakal menjadi lapisan lendir saluran pencernaan bersama
kelnjar dan paru, mesoderm bakal menjadi jaringan pengikat, penunjang,
otot, alat dalam.
2. Blastula
Terjadi pada tingkat pertumbuhan embrio, terbentuk daerah
kelompok sel yang akan menjadi jaringan utama tubuh. Setelah
berdiferensiasi, pupolasi sel menjadi epidermis, saraf, notokord (sumbu
penyokong primer), mesoderm.Diferensiasi mulai terjadi pada kelompok
sel. Blastomer (sel blastula) sebelah bakal jadi endoderm, sebelah atas
bakal jadi ektoderm, dan bagian tengah bakal menjadi mesoderm.
4

5. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
3. Gastrula
Pada tingkat gastrula, embrio sudah mengandung 3 lapis benih yang
terdiri dari sel-sel yang tersusun di daerah tertuntu tubuh, yaitu ektoderm,
mesoderm dan endoderm.Pada tingkat grastula, baru berupa daerah sel
sedangkan pada tingkat gastrula sudah membentuk lapisan yang sangat
jelas.Diferensiasi berlanjut dengan terbentuknya 3 lapis benih yaitu
ektoderm sebelah luar, endoderm sebelah dalam dan mesoderm di
tengah.
4. Tubulasi
Pada tingkat tubulasi, ketiga lapis benih, sudah berupa bumbung
sehingga merupakan bumbung epidermis yang melingkup seluruh
permukaan tubuh. Bumbung saraf bagian depan, bakal jadi otak dan yang
belakang bakal bakal jadi batang saraf punggung. Bumbung endoderm
menjadi lapisan lendir saluran pencernaan, dan bumbung mesoderm akan
membentuk otot, alat dalam dan rongga tubuh. Diferensiasi makin rinci
pada
tingkat
tabulasi.Lapisan
ektoderm
membentuk
bumbung
epidermis/kulit dan bumbung saraf, lapisan endoderm membentuk
bumbung saluran pencernaan, dan lapisan mesoderm membentuk berbagi
bumbung dan saluran pada berbagi alat dalam.
5. Organogenesis
Pada tingkat organogenesis, diferensiasi lebih rinci lagi, di sini sudah
terbentuk seluruh macam jaringan dan alat tubuh secara lengkap,
sehingga pada saat kelahiran anak sudah dalam bentuk yang tetap.Pada
beberapa Vertebrata rendah, seperti ikan dan amfibi masih ada tingkat
berudu, sebagai bentuk tetap.
Bumbung
mengalalami
diferensiasi
lagi
berbentuk
berbagai
alat.Bumbung saraf membentuk bagian-bagian otak dengan kuncup
indera.Bumbung
endoterm
berdiferensiasi
membentuk
saluran
pencernaan dan saluran pernapasaan termasuk kelenjar hati dan pankreas.
Bumbung mesoderm berdiferensiasi membentuk otot , tulang, ginjal,
gonad, jaringan pengikat, serta darah bersama pembuluh dan jantung.
5

6. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
2.3 Tempat terjadinya diferensiasi
Diferensiasi terjadi pada tiga tempat, yaitu intra dan ekstrasel, populasi
sel serta jaringan dan alat.
1. Diferensiasi intrasel dan ekstrasel
Diferensiasi intrasel terjadi pada organel.Untuk menjadi sel otot
terjadi spesialisasi pada mikrotubul dan mikrofilamen, juga makin
banyak terbentuknya mitokondria dibandingkan dengan sel alin. Pada sel
kelenjar penggetah enzim dan lendir terjadi spesialisasi pada retikulum
endoplasma, ribosom dan badan golgi, akan sangat aktif dan banyak
mengisi sel.
2. Diferensiasi populasi sel, diferensiasi jaringan dan alat.
Diferensiasi populasi sel terjadi pada bahan interseluler dan
pertautan sel atau komunikasi sesama sel sepopulasi.Semua sel
sepopulasi mengandung junction yang khas dan lewatnya dapat
dilakukan komunikasi dan distribusi bahan secara merata.Antara sel
tetangga
dibentuk
sebelahnya.Sel
semen(cement)
sepopulasi
atau
untuk
merekatkan
sejaringan,
biasanya
sel
di
memiliki
pertautan/sambungan/junction.Agar kerukunan dan keharmonisan dapat
dipelihara.Pada keadaan biasa, populasi sel dicegah agar tidak terjadi
pergerakan pindah meninggalkan populasinya, yaitu dengan adanya sifat
contact inhibition antara selnya.Sementara itu sel sepopulasi dicegah
untuk membelah terus yaitu dengan adanya zat khalon. Khalon adalah
substansi yang sukar diekstrak (glikoprotein dengan berat molekul lebih
kecil dari protein pada umumnya dan dapat merembes masuk sel sacara
difusi terikat, bertindak sebagai koresepsor dalam pengaturan sintesa
protein), terdapat dalam jaringan mamalia dan mempunyai pengaruh anti
mitosis dari suatu pengaturan diri yang bergantung pada ketebalan
jaringan yang memproduksinya. Hal ini perlu, agar suatu jaringan tidak
terjadi over populasi atau mengalami hyperplasia (pembelahan
berlebihan pada sel dewasa). Khalon akan terlepas dari jaringan jika
6

7. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
terjadi luka sehingga sel di sekitar luka dapat terdediferansiasi lalu
bermitosis sehingga terjadi penyembuhan sel. Sel kanaker tidak
mengandung sifat contact inhibition maupun zat khalon. Oleh sebab itu
sel kanker berkeliaran, tidak diam dan rukun dengan sel tetangga, namun
terus bermitosis.Khalon terus bekerja mengontrol pertumbuhan dan
diferensiasi sel pada organogenesis, sehingga terbentuk berbagai jenis
jaringan dan organ. Adanya zat khalon, suatu alat/organ akan tumbuh
seimbang dengan alat/organ lain.
Sel embrio dan sel induk mampu berdifernsiasi.Sel embrio artinya
masih pluripoten, sel dewasa unipoten.Sel induk selalu bersifat muda dan
umurnya yang terbatas diperbaharui pada sel anak.Sel embrio yang
terdapat pada seluruh bagian tubuh embrio, sel induk terkandung dalam
berbagai jaringan atau alat/organ sejak embrio sampai dewasa.Pada
tumbuhan, sel induk terdapat pada jaringan meristem, yaitu pada pucuk
akar, pucuk batang, cambium.Pada hewan terdapat dalam gonad, disebut
epitel germinal, lapisna benih epidermis/kulit luar, sumsum tulang
kelenjar, lapisan lender saluran pencernaan, saluran pernapasan, kelamin
dan saluran kemih; juga tersebar pada jaringan pengikat di berbagai
daerah tubuh.
Sel yang sudah berdiferensiasi tidak mampu lagi bermitosis, namun
akan menua. Hal ini disebabkan Karena sifat kehidupan memiliki umur
terbatas, fana, tidak kekal. Pada suatu ketika sel menua pun akan mati.
2.4 Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya diferensiasi
Faktor yang menyebabkan terjadinya diferensiasi sel ada dua yaitu
ekstrinsik dan intrinsik.
1. Faktor Ekstrinsik
Faktor ekstrinsik adalah faktor yang berasal dari luar sel. Faktor
ekstrinsik terdiri dari supali bahan metabolis dan elektrolit, gas
pernapasan, gravitasi, suhu, sinar matahari, pH, letak sel dan kadar zat
induktor dan mesoderm.
7

8. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
Protoplasma, merupakan bahan sel anak, sebagian besar terdiri dari
protein dan lemak.Lemak membina membran bersama protein,
sedangkan protein sendiri membina sebagian besar organel dan bahan
produksi.Oleh sebab itu dalam pertumbuhan dan diferensiasi, sintesa
protein memegang peran utama.Arah diferensiasi ditentukan pada arah
atau bentuk sintesa protein.Factor intrinsic dan ekstrinsik diferensiasi di
atas berpengaruh secara langsung atau tidak langsung terhadap sintesa
protein.
Contoh diferensiasi sel embrio jadi sel pigmen melanosit.Sel pigmen
mengandung pigmen melamin.Melanin dibentuk dari bahan mentah asam
amino fenilalanin, maka diperlukan enzim tironase. Enzim ini disintesa
dalam reticulum endoplasma, lalu disekresi berupa granula berisi pigmen
melanin oleh badan golgi. Enzim tersebut disintesa melalui proses
transkripsi (pencetakan ARN) dan tranlasi (menerjemahkan informasi
genetis yang dibawa ARN-m menjadi untaian asam amino dalam
ribosom). Transkripsi dan translasi ditentukan oleh kromatin dalam
inti.Kadar
fenilalanin
dalam
sitoplasma
juga
ikut
menentukan
diferensiasi sel induk menjadi melanosit.
Diferensiasi sel embrio menjadi sel otot dipengaruhi oleh banyak
factor dan melalui proses yang panjang serta menempuh sintesa protein.
Mikrofilamen aktin dan myosin adalah protein.Untuk terbentuknya
mikrofilamen diperlukan enzim dan enzim terbentuk melaluisintesa
protein.Pada sel otot banyak mengandung mitokondria yang terdiri dari
lemak dan protein.Diferensiasi sel embrio menjadi sel epidermis melalui
tahapan sintesa protein karena serat keratin yang membina sel tersebut
adalah protein.
Diferensiasi untuk menjadi sel kelenjar akan menghasilkan lender,
enzim, hormone dan antibody harus melewati sintesa protein. Bahanbahan sel yang telah berdifernsiasi mengandung gabungan protein, lemak
atau karbohidrat, diproses dalam mitokondria dan badan golgi.
8

9. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
Jika berbeda jumlah, komposisi dan keisomeran asam amino, maka
proteinnya pun akan berbeda pula. Untuk terbentuknya sejenis protein
yang dibina atas beratus-ratus asam amino, walaupun jenis asam amino
hanya sekitar 20 macam, diperlukan banyak enzim.Setiap tingkat reaksi
sssskimia dalam sel, memerlukan enzim khusus. Jenis protein atau bahan
protoplasma yang terbentuk dalam diferensiasi dapat beribu-ribu jenis,
maka jenis enzim yang diperlukan untuk pembentukannya pun berlipat
ganda banyaknya, mungkin sampai ratusan ribu jenis.
Setiap enzim dikode oleh sejenis gen. jika suatu protein atau bahan
protoplasma disintesa dengan memerlukan lima tahap reaksi, berarti lima
jenis enzim maka untuk satu jenis protein itu perlu ada lima jenis gen.
Pada faktor ekstrinsik kadar dan komposisi bahan yang masuk sel
melalui membrane dapat menjadi faktor difernsiasi. Sampai saat ini
belum dapat ditelusuri bentuk kadar dan komposisi bahan yang tepat
untuk mengarahkan pertumbuhan suatu sel. Misalnya pada sel otot dapat
menerima dan mengalirkan rangsang berupa arus listrik serta zat cairan,
terutama karena membrane selnya peka akan perubahan konsentrasinya
ion Na+ dan K+ semua itu hanya faktor genetislah yang memprogram.
Dalam diferensiasi, O2 menentukan arah dan jalan diferensiasi. Sel
yang berada di sebelah luar akan mendapat lebih banyak gas pernafasan
daripada sel yang berada di sebelah dalam tubuh embrio. Oleh sebab itu
terjadi perbedaan dalam kadar ATP juga segala aktivitas sel.
Gravitasi berpengaruh pada distribusi bahan dalam sitosol, terutama
berpengaruh pada ovum yang mengandung banyak makanan cadangan
yagn disebut deutoplasma atau yolk.Deutoplasma menumpuk di daerah
kutub vegetal, sedangkan di daerah kutub animal sedikit sekali.Hal ini
berakibat pada daerah kutub animal lebih mudah dan lebih sering
membelah diri; sedangkan di daerah kutub vegetal lebih besar-besar
selnya dan lebih banyak mengandung deutoplasma. Dengan adanya dua
perbedaan tersebut, maka terjadilah diferensiasi sel. Sel-sel daerah kutub
animal, ovum biasanya akan menjadi jaringan epidermis dan saraf,
9

10. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
sedangkan daerah kutub vegetal akan menjadi lapisan lender, saluran
pencernaan yang banyak mengandung kelenjar sedngkan daerah antara
kutub animal dan vegetal akan menjadi sel-sel membina lapisan
mesoderm yang akan menjadi jaringan penunjang, jaringan pengikat dan
jaringan otot.
Suhu dapat mempengaruhi arah dan jalan diferensiasi. Diferensiasi
bias terjadi melalui difernsiasi dalam sintesa protein. Proses sintesa
protein memerlukan banyak enzim dan enzim memerlukan suhu media
yang optimum, maka mudah dimengerti bahwa variasi pada suhu
lingkugan dapat mempengaruhi arah dan jalan difernsiasi. Faktor pH juga
mempengaruhi diferensiasi. Enzim bekerja optimal pada pH media yang
cocok, jika pH naik-turun akan menyebabkan difernsiasi.
Sinar terutama berpengaruh pada pertumbuhan sel berpigmen, baik
pada hewan maupun tumbuhan. Jika sinar matahari kurang atau tidak
ada, pertumbuhan sel pigmen akan tertahan. Letak sel dalam tubuh
embrio dapat menjadi factor difernsiasi. Sel yang letaknya sebelah luar
akan lebih banyak mendapat O2 , namun akan lebih banyak menerima
tekanan fisik dan perubahan suasana lingkungan. Embrio yang sudah
menempuh tahap gastrula dan tubulasi mengandung zat inductor, yang
dihasilkan
oleh
sel-sel
lapisan
mesoderm.Zat
ini
menginduksi
pertumbuhan dan difernsiasi jaringan sekitarnya, termasuk jaringan
mesoderm sendiri.Jika lapisan ectoderm yang bakal jadi jaringan saraf
dilepaskan dari lapisan mesoderm yang berada di bawahnya, ternyata
ectoderm itu tidak berdiferensiasi jadi jaringan saraf.
2.
Faktor Intrinsik
Faktor intrinsik adalah faktor yang berasal dari dalam sel. Faktor
intrinsik berada dalam inti dan sitoplasma.Faktor dalam inti adalah
kromatin. Faktor dalam sitoplasma sangat kompleks, terutama berupa
enzim, kadar metabolit dan elektrolit, serta komposisi suatu organel.
10

11. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
Hormon menjadi faktor diferensiasi ketika embrio sudah menempuh
tahap organogenesis.Hormon mungkin dihasilkan oleh tubuh embrio
sendiri, atau dihasilkan oleh tubuh induk, yang mengalirkannya ke tubuh
embrio melalui plasenta (pada mamalia). Hormon steroid dapat
merembes masuk sel, terus ke dalam inti dan merangsang ADN untuk
melakukan transkripsi atau replikasi untuk persiapan bermitosis. Hormon
non-steroid merangsang zat reseptor pada plasmalemma, dan secara
estafet menyampaikan rangsangan kepada ADN inti untuk aktif
bertranskripsi atau replikasi.
Disini pengaruh hormon jelas sekali tampak pada perubahan yang
terjadi di daerah gembungan pada kromatin. Gembungan merupakan
daerah gen yang aktif melakukan transkripsi, mengandung banyak ARNm dan protein non-histon. Jika gen di daerah gembungan sedang aktif,
berarti ADN-nya dalam keadaan longgar dan pilihannya terbuka
(despiralisasi). Ternyata jika ke dalam sel dimasukkan hormon tertentu
maka gembungan itu muncul dan besar.Terbentuknya gembungan pada
daerah tertentu kromatin bergantung pada jenis hormone yang merembes
masuk sel.
Pada keluarga lalat buah (Drosophila) terkenal adanya kromosom
raksasa, yang panjangnya beberapa mm, di bawah mikroskop cahaya
tampak jelas mengandung pita-pia vertical pada kromatin. Pita-pita
tersebut merupakan daerah gen. Apabila gen sedang aktif bertranskripsi
maka pada suatu daerah pita-pita tersebut akan menjadi gembungan.
Apabila ulat serangga diberi suntikan hormon pertumbuhan tingkat larva
(juvenile hormone), makaakan tampak gembungan pada daerah tertentu
kromatin. Timbulnya gembungan pada beberapa tempat kromatin sel ulat
lalat buah, disebabkan adanya rangsang dari hormon pertumbuhan ulat.
Faktor
intrinsik
beroperasi
dalam
tingkat
transkripsi
dan
translasi.Dalam tingkat transkripsi diferensiasi terjadi oleh pembedaan
pada jenis daerah kromatin yang sedang melakukan transkripsi.Saat
interfase kromatin inti berada dalam 2 fase heterokromatin dan
11

12. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
eukromatin.Jika dalam fase hetero, pilinan ADN rapat dan padat , dan
non-aktif. Jika dalam fase eu-pilinan ADN longgar lepas, maka aktif
melakukan transkripsi. Menurut pengamatan hanya sekitar 5% And
kromatin dalam suatu sel yang eu pada suatu pertumbuhan. 95% lagi
dalam status hetero. Walau semua sel dalam tubuh embrio mengandung
bahan genetis dan susunan gen yang sama, namun dapat terjadi
diferensiasi pada daerah kromatin atau ADN mana yang yang sedang
bertranskripsi.
Dalam proses transkripsi diperlukan enzim ARN-polimerase,
nukleosida, fosfat, ATP dan beberapa elektrolit seperti Na+, Ca+2 dan
Mg+2. Difernsiasi dalam tingkat transkripsi mungkin terjadi karena
pembedaan dalam salah satu atau beberapa bahan.
Diferensiasi terjadi pula pada transkripsi karena pembedaan dalam
enzim proteinsae yang melepaskan protein histon dan non-histon dari
belitan ADN. Supaya pilinan ADN longgar dan kedua molekul yang
sepasang merenggang, maka perlu kiranya terlebih dahulu histon dan
non-histon yang dililit serta tempatnya membenam terurai. Wilayah
mana kromatin dan pada kromatin mana yang menjadi onggar dapat
nerdiferensiasi menurut perbedaan pada penguraian histon non-histon
tadi. Perbedaan supali bahan yang masuk ke dalam inti terutama enzimenzim, maka akan berbeda pula kodon pada ARN-m dan pada translasi
akan berbeda pula asam amino yang diuntaikan untuk jadi peptide. Pada
suatu protain, beda satu asam amino saja akan beda pula perilaku dan
sifatnya.
Contoh dalam sintesa hemoglobin yang mengandung protein
globulin.Hb normal yang umum pada orang disebut Hb A. dalam Hb
terjadi variasi orang yang memiliki Hb C, Hb S, Hb 0.Masing-masing Hb
hanya mempunyai perbedaan satu asam amino dari Hb A., lihat tabel 5.1
Hb abnormal. Artinya hanya berbeda pada satu kodogen pada ADN
eukromatin, dari ratusan kodogen lain yang melakukan transkripsi pada
12

13. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
bagian eukromatin tersebut. Perbedaan pada kodogen umumnya terjadi
karena mutasi. Mutasi adalah perubahan pada susunan nukleotida AND
terjadi karena gangguan pada suasana lingkungan sel, intra maupun
interseluler.
Gen dan ADN banyak yang rangkap dalam sel suatu organism.
Artinya ganda dalam komponen nukleotida maupun dalam transkripsi
dan translasi. Jadi gen A yang akan mensintesa protein A, banyak
terdapat dalam suatu inti sel. Hal ini perlu jika suatu ketika sel harus
memproduksi protein yang banyak dalam waktu singkat. Seperti pada sel
plasma, harus menghasilkan anti bodi (imunoglobulin) yang banyak,
diperlukan untuk menyerang benda asing yang masuk tubuh. Gen ganda
ini berfungsi sebagai tindakan pengamanan, jika suatu ketika gen A rusak
atau bermutasi dan mutant (hasil mutasi) itu berakibat sangat buruk
sehingga dapat mematikan sel. Jika masih ada cadangan duplikatnya
maka transkripsi akan berlangsung normal.
Pembagian kerja antara gen rangkap, sampai saat ini belum
diketahui, namun dapat dibayangkan bahwa perubahan dalam komposisi
bahan yang masuk ke dalam inti dapat membuat diferensiasi dalam
transkripsi. Hal ini mungkin jumlah ARN-m dari berbagai gen yang
berbeda, mungkin pula dalam jumlah ARN-m dari atu gen. eksperimen
menemukan bahwa jika sel diberi ARN-polimerase yang diambil dari
kromatin sel dewasa yang sudah berdifernsiasi, maka sel itu hanya
mampu mensintesa enzim tertentu, sesuai dengan jenis enzim yang
diproduksi oleh sel dari mana enzim itu diambil.
Transkripsi harus bekerja sama dan berinteraksi antara sitoplasma
dan inti/kromatin. Makin dewasa umur sel makin terspesialisasi bentuk
transkripsi untuk sintesa sejenis protein. Namun potnsi kromatin tetap
pluripoten. Oleh sebab itu potensi kromatin untuk diferensiasi
dipengaruhi oleh umur sitoplasma sel bersangkutan.
13

14. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
Jika dilakukan pencangkokan inti blastomer atau inti sel epitel
lapisan lender usus ke ovum yang intinya sudah diangkat atau dibunuh
dengan sinar ultraviolet, maka akan tumbuh embrio normal. Hal ini
menunjukkan bahwa kromatin aktif, berarti pluripoten. Namun jika yang
dicangkokkan ke dalam ovum adalah inti gastromer (sel gastrula), maka
terjadi berbagai macam embrio yang abnormal dan tidak dapat
melanjutkan pertumbuhan (mati).
Tabel 2.1 Hb Abnormal
No.
Nama Hb Abnormal
Perubahan asam amino dari I ke
1.
Hb J Toronto
Alanin
à aspartat
2.
Hb I Texas
Lisin
à glutamate
3.
Hb G Honolulu
Glutamate à glutamine
4.
Hb M boston
Histidin
5.
Hb M Indonesia
Glutamate à lisin (rantai)
6.
Hb S
Glutamate à valin
7.
Hb C
Glutamate à lisin (rantai)
à tirosin
Antara gen terjadi interaksi dalam transkripsi suatu jenis protein atau
suatu jenis karakter anatomi-fisiologi. Ada karakter yang ditumbuhkan
oleh 1 gen, namun banyak pula karakter yang ditumbuhkan oleh banyak
gen, namun banyak pula karakter yang ditumbuhkan oleh banyak gen
yang bekerja sama dan berinteraksi. Tinggi tubuh, warna kulit/bulu
adalah contoh karakter yang ditumbuhkan oleh banyak gen. jika salah
satu gen tidak bekerja atau bermutasi maka karakter yang mereka
tumbuhkan akan beda dari asal, sehingga menyebabkan difernsiasi.
Hetero-
atau
eu-kromatinnnya
bahan
genetis
dalam
sel
berdiferensiasi menurut umur embrio. Embrio orang mengandung Hb F
(f= fetus, janin) dan setelah alhir digantikan oleh Hb A. berarti gen Hb
berubah keaktifannya setelah embrio lahir. Alat tubuh masa embrio
banyak perbedaannya dengan masa anak dan dewasa. Katak, waktu
berudu bernafas dengan insang, berekor dan tidak berkaki, ampas
14

15. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
metabolisme protein berupa NH4OH2 pemakan tumbuhan vegetarian,
sedangkan saat dewasa bernafa dengan paru dan kulit, tak berekor,
berkaki, ampas metabolisme (eksresi) berupa urea dan karnivora. Maka
dengan melihat kenyataan, anatomi tubuhnya berbeda saat berudu dan
dewasa. Artinya gen yang aktif saat embrio berbeda dengan yang aktif
saat dewasa. Jadi, diferensiasi transkripsi terjadi sesuai dengan umur sel.
2.5 Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya diferensiasi
Diferensiasi embrionik sel dipengaruhi beberapa faktor, antara lain
kontrol gen, hormon sistemik, letaknya, pertumbuhan pertumbuhan lokal, dan
matriks protein. Pengaturan tahap diferensiasi tergantung pada faktor-faktor
tersebut. Selain itu, growth factors juga mempengaruhi proses diferensiasi sel.
1.
Kontrol gen
Seperti pada kebanyakan sel yang berdiferensiasi, perbedaan yang
terdapat diantara sel-sel lain bukan disebabkan oleh peningkatan atau
pembuangan
gen.
Perbedaan
sel
tersebut
disebabkan
sel
mengekspresikan gen yang berbeda. Gen diaktifkan dan dimatikan untuk
mengatur sintesis produk gen. Fakta mengatakan bahwa banyak tahap
“keputusan” penting diferensiasi dalam embriogenesis di bawah kontrol
transkripsional (pengontrolan pembentukan mRNA).1
2. Asam retinoat
Salah satu yang berperan dalam diferensiasi sel antara lain adalah
asam retinoat yang berasal dari vitamin A. Asam retinoat berfungsi untuk
mendorong pertumbuhan dan diferensiasi normal jaringan epitel.2
3.
Growth factor
Growth factor yang mempengaruhi proses diferensiasi sel adalah
BMP-4 (Bone Morphogenic Protein). BMP-4 memiliki peran penting
dalam pembentukan tulang.Pada amfibi, BMP-4 aktif pada sel yang
berada pada ventral gastrula. 3
Pada saat pertumbuhan embrio, terdapat faktor-faktor yang
mempengaruhi pertumbuhan tersebut, antara lain:
a) Faktor genetic
15

16. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
b) Faktor nutrisi
c) Faktor lingkungan
Pada saat proses diferensiasi sel telah tercapai, kondisi sel harus
dijaga. Hal tersebut dilakukan melalui kombinasi berbagai faktor, yaitu:
a) Cell memory yang terdapat dalam genome.
b) Interaksi dengan sel-sel terdekat, melalui faktor parakrin.
c) Sekresi berbagai faktor (faktor autokrin), termasuk faktor tumbuh.
16

17. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Diferensiasi adalah proses yang menyebabkan sekumpulan sel menjadi
berbeda-beda dalam struktur, fungsi dan prilaku. Diferensiasi berlangsung
waktu embrio.Karena diferensiasi suatu individu bentuk definitif dan menjadi
berbagai macam jaringan.Dengan diferensiasi terjadi pembagian aktivitas
tubuh, sehingga menjadi efektif.Pada seluruh mahluk individu mengalami
diferensiasi, bahkan termasuk mahluk uniseluler.Diferensiasi terjadi dalam
beberapa tahapan.
3.2 Saran
Demikian makalah ini disusun diharapkan menjadi sumber informasi
bagi mahasiswa maupun semua kalangan masyarakat. Saya menyadari bahwa
penyusunan makalah ini kurang baik dan masih terdapat banyak kekurangan,
sehingga kritik dan saran membangun dari pembaca sangat saya harapkan
demi kesempurnaan makalah ini.
17

18. NAMA
: Wahyu Ofera Harling Harnowo
Kota/Prov :Pontianak, Kalimantan Barat
Materi
: IAD tentang Diferensiasi Sel
Tahun : 2013
DAFTAR PUSTAKA
Bambang, S. 2006. BIOLOGI SMA Kelas XII. Jakarta : Erlangga
Campbell, Neil A. Reece, Jane B. 2002. Biologi jilid 1. Jakarta : Erlangga
Foster, Bob. 2008. Koding IPA. Bandung : Ganesha Opertaion
Heddy, Suwasono. 1990. BIOLOGI SEL. Jakarta : Rajawali Pers
Satilah, Siti. 1982. BIOLOGI. Jakarta : Gramedia
18