Menentukan panjang siklus sel dengan Pulse-Chase

Soal semacam ini pernah beberapa kali muncul dan sangat sulit untuk dicari jawabannya, tetapi lagi-lagi buku Biological Science menjelaskannya dengan sangat baik.

Untuk mengingat kembali pulse-chase, teman-teman dapat melihatnya di postingan kami sebelumnya yang berjudul "Pulse-Chase Assay 101"

Sekarang perhatikanlah gambar berikut ini.

Bagaimanakah grafik seperti itu bisa terbentuk? Pertama-tama perhatikanlah sumbu X dan sumbu Y-nya dulu. Sumbu X tertulis "Waktu semenjak pulse berakhir" Berarti pada kasus ini yang dilakukan pada periode pulse adalah merendam populasi sel pada thymidine radioaktif (Thymidine merupakan salah satu basa nitrogen DNA). Sumbu Y merupakan "Persentase sel mitosis yang terlabel" Mengapa saya menebalkan tulisan ini? Berarti dari SEMUA SEL yang MITOSIS SAJA, manakah yang radioaktif. Itu artinya.

Sekarang kita bahas prosedurnya. Perendaman secara singkat dengan thymidine radioaktif... sekarang pertanyaannya kalau pada postingan pertama yang mengambil asam amino radioaktif adalah sel yang sedang melakukan translasi protein, kalau sekarang berarti... SEL YANG SEDANG MELAKUKAN REPLIKASI DNA yang mengambil thymidine radioaktif ini. Anggaplah sebuah populasi sel yang asinkron (acak ada yang di G1, S, G2, M), berarti ada sel yang lagi di fase S awal, tengah, akhir (LIHAT BULATAN-BULATAN ORANYE DI FASE S). Dengan kata lain, semakin panjang waktu fase S maka semakin banyak juga sel-sel dari fase S pada tahap tahap tertentu yang terwarnai. Jadi misalnya kalau fase S 4 jam maka akan sel yang terwarnai adalah fase S yang lagi 0 menit sampai 4 jam (banyak sel), sedangkan kalau fase S 8 jam maka terwarnai sel pada fase S yang lagi fase S (0 menit alias start), sampai udah mau selesai (jam ke 8). Saya harap sampai di sini mengerti ya.

Setelah itu dilakukan periode Chase, di mana radioaktif thymidine dihilangkan dan pada interval waktu tertentu diambil sampel sel dan dilihat dari sel yang melakukan mitosis, manakah yang radioaktif. Untuk muncul adanya kenaikan pada grafik tersebut ada di jam ke-4.

Kenapa gak langsung naik, kenapa harus ada waktu 4 jam sebelum dia naik??

Berarti ada GAP atau waktu yang dibutuhkan dari fase S sampai muncul mitosis. Apa nama fase itu? Fase itu dinamakan G2, berarti G2 memakan waktu 4 jam.

Sekarang apa arti puncak pada grafik, kemunculan puncak artinya sel yang tadi telah terwarnai memasukki fase mitosis, apakah ada sel yang tidak terwarnai masuk fase mitosis? Tentu ada juga, makanya persentasenya tidak langsung 100%. Untuk lebih jelasnya lihatlah lingkaran-lingkaran yang berupa jam itu.

Lalu bagaimana menghitung panjang siklus sel di fase lainnya, misalnya fase S? Lihat lagi grafik di bawah ini.

Seperti yang sudah dibilang tadi, semakin lama sebuah fase S, maka semakin lama juga interval peak (atau puncak) dari grafik tersebut. Pada kasus ini panjang waktu fase S adalah 8 jam.

Untuk menentukan fase G1 dan fase M tidak dapat dilakukan seperti kita menghitung fase S dan G2, karena pada periode peak juga ada beberapa sel yang selesai menjalankan M dan masuk G1. Bingung? Jangan khawatir, yang penting teman-teman bisa menentukan mana fase S dan fase G2

Biasa pada soal, akan diberi tahu panjang waktu keseluruhan siklus sel (G1+S+G2+M), dan panjang fase M dapat diketahui dengan cara yang akan dijelaskan pada postingan berikutnya. Maka dari itu, panjang waktu G1 dapat dihitung dengan = Total siklus sel - Fase M - Fase G2 - Fase S

Mudah kan? Jika ada muncul soal seperti ini lagi, semoga teman-teman sudah bisa menjawabnya.

JIka masih kurang jelas, silahkan komen di bawah ya. Terima kasih.

Sumber: Biological Science, 5th Edition by Scott Freeman

(C) 2014 Pearson Education, Inc. All rights reserved.