MALANG - Mengontrol ekspresi gen itu penting untuk perkembangan embrio, begitupun untuk  pemeliharaan dan homeostasis sepanjang hidup. Setiap kematian sel atau pembaruan sel adalah kunci untuk menjaga jumlah sel yang benar dalam tubuh dan regulasi ekspresi gen harus tepat waktu, melihat begitu banyaknya interaksi molekuler yang terjadi. Hilangnya regulasi gen, terputusnya hubungan antara kematian sel, dan proses siklus sel bisa menjadi penyebab dari munculnya penyakit seperti sindrom autoimun dan kanker.

Maka, ada beberapa hal yang bisa dilakukan untuk mempertahankan jumlah sel dalam interaksi molekuler, yaitu pembelahan sel, apoptosis dan kematian sel.

Pertama adalah pembelahan sel. Untuk melihat ekspresi protein berdasarkan waktu, kita butuh mengarahkan jalur agar fungsinya menjadi berurutan. Maka, cara terbaik yang dapat dilakukan adalah membelah secara mitosis. Caranya DNA genom digandakan degan tepat dan lengkap supaya bisa didistribusikan diantara dua anak sel secara merata. Jika cara ini mengalami kegagalan, maka akan menyebabkan dua kemungkinan mutasi. Yang mana jika dipertahankan bisa beresiko kanker, tapi jika dibunuh bisa menyebakn sel mati. Interaksi atau regulasi molekuler dibutuhkan untuk siklus sel untum pembelahan sel. Siklus sel sendiri merupakan proses searah yang di tuntun oleh ekspresi berurutan dari perotein pengatur, ini dapat disebut siklin. 

Ada beberapa fase yang bisa kita lihat dalam siklus sel; Gap1/G1 sebagai fase pertumbuhan yang mana sel sudah disiapkan untuk replikasi DNA. Selama kegiatan G1 berlangsung akan ada pergantian dari G1 ke fase sintesis/S. Setelah fase S selesai, sel masuk ke celah kedua/G2 hingga akhirnya membelas dan menyelesaikan mitosis/M. Jadi, rangkaian itu sudah diatur oleh siklus sel menjadi tiga gelombang utama yang sesuai dengan titik transisi utama dari siklus sel, yaitu G1 ke S, G2 ke M, dan M kembali ke G1.

Selanjutnya ada apoptosis dan kematian sel. Berasal dari bahasa Yunani, Apopstosis dinamai untuk jatuhnya daun di musim gugur, yang mana artinya untuk kematian sel yang diprogram atau lawan dari kematian sel traumatis/nekrosis. Ada sekitar 50 sampai 70 miliar sel mati pada manusia dewasatiap harinya dalam proses molekuler dari apoptosis. Metode ini diprogram sebagai fragmen seluler untuk mengikat membran supaya bisa ditelan oleh sel sekitarnya dengan cepat. Tapi jika apoptosis terlalu berlebihkan bisa menyebabkan penuaan dini atau atrofi.

Untuk memicu Apotesis, kita bisa menggunakan reseptor eksternal yang diaktifkan pada membran plasma atau sensor stres internal. Jalur apoptosis akan berkumpul di mitokondria dan menyebabkan integritas membran dan pelepasan sitomrom C menghilang. Ini akan akan mengaktifkan keluarga protease intraseluler yang disebut caspases agar bisa lebih cepat mendegradasi organel seluler dan kromatin untuk terhindar dari inflamasi yang terlitat setelah nekrosis sel. Caspases biasa dikatifkan dari pro-enzim yang sudah tidak aktif dalam kaskade(teknik kimia) yang bisa mendegradasi protein dalam organel seluler dan kromatin dengan cepat.

Apotesis terjadi karena stres intraseluler memberikan sinyal yang melepas sitokrom C dari mitokndria dan kaskade kaspase yang menjadi penyebab penghancuran sel diaktifkan. 

Melalui penjelasan singkat diatas, semoga ini bisa membantu kalian untuk lebih memahami mengenai Interaksi molekuler yang mempertahankan jumlah sel. Untuk mengetahui lebih jauh tentang materi ini, kalian bisa mencaritahu di jurnal-jurnal yang telah di sediakan oleh InBio Indonesia!

Sumber: Sumber: Molecular Biology: A Very Short Introduction-Aysha Divan&Janice A, Royds (book)