The mitotic cell cycle · ⁨Siklus sel mitosis⁩

A-Level Biology · ⁨Biologi A-Level⁩ · Topic 5 · ⁨Topik 5⁩

View Slides · ⁨Lihat Salindia⁩ Train · ⁨Latih⁩

Video lesson for this topic · ⁨Pelajaran video untuk topik ini⁩ Open the video page · ⁨Buka halaman video⁩

5.1

The structure of a chromosome · ⁨Struktur kromosom⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩

English

describe the structure of a chromosome, limited to: • DNA • histone proteins • sister chromatids • centromere • telomeres
explain the importance of mitosis in the production of genetically identical daughter cells during: • growth of multicellular organisms • replacement of damaged or dead cells • repair of tissues by cell replacement • asexual reproduction
outline the mitotic cell cycle, including: • interphase (growth in G_1 and G_2 phases and DNA replication in S phase) • mitosis • cytokinesis
outline the role of telomeres in preventing the loss of genes from the ends of chromosomes during DNA replication
outline the role of stem cells in cell replacement and tissue repair by mitosis
explain how uncontrolled cell division can result in the formation of a tumour

Bahasa Indonesia

deskripsikan struktur kromosom, terbatas pada: • DNA • protein histon • sister kromatid • sentromer • telomer
jelaskan pentingnya mitosis dalam produksi anak sel identik secara genetik selama: • pertumbuhan organisme multiseluler • penggantian sel yang rusak atau mati • perbaikan jaringan melalui penggantian sel • reproduksi aseksual
uraikan siklus sel mitosis, termasuk: • interfase (pertumbuhan pada fase G_1 dan G_2 serta replikasi DNA pada fase S) • mitosis • sitokinesis
uraikan peran telomer dalam mencegah hilangnya gen dari ujung kromosom selama replikasi DNA
uraikan peran sel punca dalam penggantian sel dan perbaikan jaringan melalui mitosis
jelaskan bagaimana pembelahan sel yang tidak terkendali dapat menghasilkan pembentukan tumor

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English

Mitosis: one cell into two

A chromosome 染色体 is one very long molecule of DNA wound tightly around special proteins 蛋白质 called histones 组蛋白. Winding the DNA like this lets a huge length fit inside the nucleus and keeps it tidy.

Before a cell divides, its DNA is copied (this copying is called replication 复制). After copying, each chromosome is made of two identical copies joined together. These two copies are the sister chromatids 姐妹染色单体, and they are held together at a point called the centromere 着丝粒. The tips of each chromosome are capped by telomeres 端粒, which protect the ends.

Bahasa Indonesia

Mitosis: satu sel menjadi dua

Sebuah kromosom adalah satu molekul DNA yang sangat panjang yang melilit erat di sekitar protein khusus yang disebut histon. Melilitkan DNA seperti ini memungkinkan panjang yang sangat besar muat di dalam nukleus dan menjaganya tetap rapi.

Sebelum sel membelah, DNA-nya disalin (proses penyalinan ini disebut replikasi). Setelah penyalinan, setiap kromosom terdiri dari dua salinan identik yang saling terhubung. Kedua salinan ini adalah kromatid saudara, dan mereka diikat bersama pada suatu titik yang disebut sentromer. Ujung setiap kromosom dilindungi oleh telomer, yang berfungsi sebagai tutup ujung.

Kromosom yang direplikasi digambar sebagai dua kromatid saudara yang terhubung pada sentromer tengah, dengan telomer menutupi keempat ujungnya — Setelah replikasi, kromosom terdiri dari dua kromatid saudara yang terhubung pada sentromer, dengan telomer di ujung-ujungnya

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩

English	Bahasa Indonesia
chromosome/ˈkrəʊməsəʊm/	kromosom
protein/ˈprəʊtiːn/	protein
histone/ˈhɪstəʊn/	histon
replication/ˌreplɪˈkeɪʃn/	replikasi
sister chromatids/ˈsɪstə ˈkrəʊmətɪdz/	kromatid saudara
centromere/ˈsentrəʊmə/	sentromer
mitosis/maɪˈtəʊsɪs/	mitosis
daughter cell/ˈdɔːtə sel/	sel anak

5.1

Why mitosis matters · ⁨Mengapa mitosis penting⁩

English

Mitosis 有丝分裂 is a type of nuclear division that makes two daughter cells 子细胞 that are genetically identical — they carry exactly the same genes 基因 as the parent cell and as each other.

This matters for:

growth of multicellular 多细胞 organisms 生物体 (making more cells).
replacement of damaged or dead cells.
repair of tissues 组织 by making new cells.
asexual reproduction 无性生殖 (one parent makes identical offspring).

Bahasa Indonesia

Mitosis adalah jenis pembelahan inti yang menghasilkan dua sel anak yang identik secara genetik — mereka membawa gen yang persis sama dengan sel induk dan satu sama lain.

Hal ini penting untuk:

pertumbuhan organisme multiseluler (membuat lebih banyak sel).
penggantian sel yang rusak atau mati.
perbaikan jaringan dengan membuat sel baru.
reproduksi aseksual (satu induk menghasilkan keturunan identik).

Ujung akar bawang pada metafase: mitosis menghasilkan sel somatik identik untuk pertumbuhan dan perbaikan

Explore · ⁨Jelajahi⁩

Why mitosis matters · ⁨Mengapa mitosis penting⁩

Classify real cases by the role mitosis is playing. · ⁨Klasifikasikan kasus nyata berdasarkan peran mitosis.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩

English	Bahasa Indonesia
gene/dʒiːn/	gen
multicellular/ˌmʌltɪˈseljʊlə/	multiselular
organism/ˈɔːɡənɪzəm/	organisme
tissue/ˈtɪʃuː/	jaringan
asexual reproduction/eɪˈsekʃuːəl rɪprəˈdʌkʃn/	reproduksi aseksual

5.1

The mitotic cell cycle · ⁨Siklus sel mitotik⁩

English

The cell cycle 细胞周期 is the full life of a cell from one division to the next. It has three parts:

interphase 间期 — the longest part. The cell grows in the G₁ phase, copies its DNA in the S phase (replication), and grows again and prepares to divide in the G₂ phase.
mitosis — the nucleus divides into two identical nuclei.
cytokinesis 胞质分裂 — the rest of the cell splits, giving two separate daughter cells.

The mitotic index

The mitotic index is the fraction of cells in a sample that are in mitosis. You find it by counting cells under a microscope:

$$\text{mitotic index} = \frac{\text{number of cells in mitosis}}{\text{total number of cells}}.$$

Worked example. In a root-tip sample, $8$ of the $50$ cells seen are in mitosis. Find the mitotic index.

$$\text{mitotic index} = \frac{8}{50} = 0.16.$$

A high mitotic index means many cells are dividing quickly — normal in a growing root tip, but in adult animal tissue it can be a warning sign of uncontrolled growth.

Bahasa Indonesia

Siklus sel adalah seluruh kehidupan sel mulai dari satu pembelahan hingga pembelahan berikutnya. Terdiri dari tiga bagian:

interfase — bagian terpanjang. Sel tumbuh pada fase G₁, menyalin DNA-nya pada fase S (replikasi), lalu tumbuh lagi dan bersiap untuk membelah pada fase G₂.
mitosis — inti sel membelah menjadi dua inti identik.
sitokinesis — bagian sel lainnya terbelah, menghasilkan dua sel anak terpisah.

Diagram pie siklus sel: interfase besar yang terdiri dari G1, S, dan G2, serta fase M kecil untuk mitosis dan sitokinesis, dengan panah menunjukkan arah — Sebagian besar siklus adalah interfase (G₁, S, G₂); mitosis (M) dan sitokinesis merupakan bagian pendek

Indeks mitotik

Indeks mitotik adalah fraksi sel dalam sampel yang sedang berada dalam mitosis. Anda dapat menemukannya dengan menghitung sel di bawah mikroskop:

$$\text{mitotic index} = \frac{\text{number of cells in mitosis}}{\text{total number of cells}}.$$

Contoh kerja. Dalam sampel ujung akar, $8$ dari $50$ sel yang terlihat sedang dalam mitosis. Temukan indeks mitotiknya.

$$\text{mitotic index} = \frac{8}{50} = 0.16.$$

Indeks mitotik yang tinggi berarti banyak sel sedang membelah dengan cepat — hal ini normal pada ujung akar yang tumbuh, tetapi pada jaringan hewan dewasa dapat menjadi tanda peringatan pertumbuhan yang tidak terkendali.

Explore · ⁨Jelajahi⁩

The cell cycle · ⁨Siklus sel⁩

Step around the cycle. Most of it is interphase (grow, copy DNA, grow); mitosis and cytokinesis are short, then it repeats. · ⁨Langkah-langkah dalam siklus. Sebagian besar adalah interfase (tumbuh, menyalin DNA, tumbuh); mitosis dan sitokinesis berlangsung singkat, lalu berulang.⁩

Explore · ⁨Jelajahi⁩

The cell cycle · ⁨Siklus sel⁩

Step through the cycle. Most of a cell's life is interphase (G1, S, G2); mitosis and cytokinesis are the short dividing phase. · ⁨Langkah melalui siklus. Sebagian besar kehidupan sel adalah interfase (G1, S, G2); mitosis dan sitokinesis adalah fase pembelahan pendek.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩

English	Bahasa Indonesia
cell cycle/sel ˈsaɪkl/	siklus sel
interphase/ˌɪntəˈfeɪz/	interfase
cytokinesis/ˌsaɪtəkəˈniːsɪs/	sitokinesis

5.1

Telomeres and the ends of chromosomes · ⁨Telomer dan ujung kromosom⁩

English

When DNA is replicated, the copying cannot reach the very end of the molecule, so a little is lost each time. Telomeres are short, repeated lengths of DNA at the ends that carry no genes. Because the telomeres are shortened instead, no important genes are lost during replication.

Bahasa Indonesia

Ketika DNA direplikasi, penyalinan tidak dapat mencapai ujung molekuler, sehingga sedikit materi hilang setiap kali. Telomer adalah segmen DNA pendek yang berulang di ujung-ujung yang tidak membawa gen. Karena telomerlah yang memendek, maka tidak ada gen penting yang hilang selama replikasi.

Kromosom ditampilkan tiga kali: tutup telomer merah di setiap ujung memendek setelah setiap pembelahan, sementara bagian tengah pembawa gen berwarna biru tetap sama panjangnya — Telomer (yang tidak membawa gen) memendek sedikit pada setiap pembelahan, sehingga gen-gen di bagian tengah tidak pernah hilang

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩

English	Bahasa Indonesia
telomere/ˈteləʊmə/	telomer

5.1

Stem cells · ⁨Sel punca⁩

English

A stem cell 干细胞 is an unspecialised cell that can keep dividing by mitosis and can differentiate 分化 (change) into different specialised cell types. Stem cells are the source of new cells for replacing lost cells and repairing tissues.

Bahasa Indonesia

Sel punca adalah sel yang belum terspesialisasi yang dapat terus membelah melalui mitosis dan dapat berdiferensiasi (berubah) menjadi berbagai jenis sel terspesialisasi. Sel punca merupakan sumber sel baru untuk mengganti sel yang hilang dan memperbaiki jaringan.

Stem cell yang belum terspesialisasi dengan panah menuju tiga sel terspesialisasi: sel darah merah, sel otot, dan sel saraf — Satu sel punca yang belum terspesialisasi dapat berdiferensiasi menjadi banyak jenis sel terspesialisasi

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩

English	Bahasa Indonesia
stem cell/stem sel/	sel punca
differentiate/ˌdɪfəˈrenʃɪeɪt/	mendiferensiasikan

5.1

Uncontrolled division and tumours · ⁨Pembelahan tak terkendali dan tumor⁩

English

The cell cycle is normally tightly controlled, so cells divide only when needed. If this control is lost, a cell may divide again and again without stopping. This uncontrolled division produces a lump of cells called a tumour 肿瘤.

Bahasa Indonesia

Siklus sel biasanya dikendalikan dengan ketat, sehingga sel hanya membelah ketika diperlukan. Jika pengendalian ini hilang, sel dapat membelah berulang kali tanpa henti. Pembelahan yang tidak terkendali ini menghasilkan gumpalan sel yang disebut tumor.

Pembelihan terkendali ditunjukkan sebagai beberapa sel terpisah yang berhenti; pembelihan tak terkendali ditunjukkan sebagai gumpalan sel yang tumbuh membentuk tumor — Secara normal sel akan berhenti membelah pada waktunya; jika kontrol itu hilang, mereka terus membelah menjadi tumor

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩

English	Bahasa Indonesia
tumour/ˈtjuːmə/	tumor
prophase/ˈprɒfeɪz/	profase
nuclear envelope/ˈnjuːklɪə ˈenvələʊp/	selubung inti

5.2

The stages of mitosis · ⁨Tahapan mitosis⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩

English

describe the behaviour of chromosomes in plant and animal cells during the mitotic cell cycle and the associated behaviour of the nuclear envelope, the cell surface membrane and the spindle (names of the main stages of mitosis are expected: prophase, metaphase, anaphase and telophase)
interpret photomicrographs, diagrams and microscope slides of cells in different stages of the mitotic cell cycle and identify the main stages of mitosis

Bahasa Indonesia

deskripsikan perilaku kromosom pada sel tumbuhan dan hewan selama siklus sel mitosis dan perilaku terkait dari selubung inti, membran permukaan sel, dan gelendong (nama-nama tahap utama mitosis diharapkan: profase, metafase, anafase dan telofase)
tafsirkan fotomikrograf, diagram, dan preparat mikroskop sel pada berbagai tahap siklus sel mitosis dan identifikasi tahap-tahap utama mitosis

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English

Mitosis runs through four stages. You should be able to recognise them in photomicrographs and slides.

Stage	What happens
prophase 前期	chromosomes coil up and become visible as two sister chromatids; the nuclear envelope 核膜 breaks down; a spindle 纺锤体 of fibres forms across the cell
metaphase 中期	chromosomes line up along the middle (the equator 赤道); spindle fibres attach to each centromere
anaphase 后期	the centromeres split; the sister chromatids are pulled to opposite ends (poles) of the cell
telophase 末期	a set of chromosomes reaches each pole; a new nuclear envelope forms around each set, making two nuclei

Cytokinesis then follows. In an animal cell the cell surface membrane pinches inwards to split the cell; in a plant cell a new wall forms across the middle. The result is two genetically identical daughter cells.

Bahasa Indonesia

Mitosis melewati empat tahap. Anda harus mampu mengenalinya dalam foto mikroskopis dan preparat kaca.

Tahap	Yang terjadi
profase	kromosom menggulung dan terlihat sebagai dua kromatid saudara; selubung nukleus hancur; spindle serat terbentuk melintasi sel
metafase	kromosom berbaris di sepanjang bagian tengah (khatulistiwa); serat spindle melekat pada setiap sentromer
anafase	sentromer membelah; kromatid saudara ditarik ke ujung yang berlawanan (kutub) sel
telofase	set kromosom mencapai setiap kutub; selaput inti baru terbentuk di sekitar setiap set, membentuk dua inti

Empat sel menunjukkan profase, metafase, anafase dan telofase: kromosom memendek, berbaris di ekuator, terpisah menuju kutub, kemudian membentuk dua inti baru — Empat tahap: profase, metafase, anafase, telofase

Mikroskop cahaya terwarnai dari pucuk akar bawang dengan banyak sel persegi, beberapa tertangkap saat sedang membelah — Pucuk akar bawang asli: pada pucuk tumbuh banyak sel tertangkap sedang membelah

Cinetokinesis kemudian mengikuti. Pada sel hewan membran permukaan sel mengecil ke dalam untuk memecah sel; pada sel tumbuhan dinding baru terbentuk di tengah. Hasilnya adalah dua sel anak yang ident secara genetik.

Explore · ⁨Jelajahi⁩

The stages of mitosis · ⁨Tahapan mitosis⁩

Drag through prophase, metaphase, anaphase and telophase to watch the chromosomes line up and then separate into two identical cells. · ⁨Seret melalui profase, metafase, anafase, dan telofase untuk melihat kromosom berbaris dan kemudian terpisah menjadi dua sel identik.⁩

Explore · ⁨Jelajahi⁩

The stages of mitosis · ⁨Tahapan mitosis⁩

Step through PMAT. Watch the chromosomes condense, line up, split to the poles, then reform two nuclei. · ⁨Langkah PMAT. Perhatikan kromosom memadatkan, berbaris, membelah menuju kutub, lalu membentuk kembali dua nukleus.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩

English	Bahasa Indonesia
spindle/ˈspɪndl/	gelendong
metaphase/ˌmetəˈfeɪz/	metafase
equator/ɪˈkweɪtə/	ekuator
anaphase/ˈænəfeɪz/	anafase
telophase/ˈteləfeɪz/	telofase

5.2

Exam tips · ⁨Tips ujian⁩

English

Learn the stages in order (prophase, metaphase, anaphase, telophase) with one key event each; interphase (G1, S, G2) is not part of mitosis.
Mitosis gives two genetically identical diploid cells — for growth, repair and asexual reproduction.
Mitotic index $=$ cells in mitosis $\div$ total cells; a high value means rapid division.
Link uncontrolled mitosis to tumours and telomere shortening to the limit on the number of divisions.

Bahasa Indonesia

Pelajari tahap-tahap berurutan (profase, metafase, anafase, telofase) dengan satu peristiwa kunci masing-masing; interfase (G1, S, G2) bukan bagian dari mitosis.
Mitosis menghasilkan dua sel diploid yang identik secara genetik — untuk pertumbuhan, perbaikan, dan reproduksi aseksual.
Indeks mitosis $=$ sel dalam mitosis $\div$ total sel; nilai tinggi berarti pembelahan cepat.
Hubungkan mitosis tidak terkendali dengan tumor dan pemendekan telomer dengan batasan jumlah pembelahan.

Interactive lessons on this topic · ⁨Pelajaran interaktif untuk topik ini⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨Kerjakan langkah demi langkah, dengan latihan pengecekan instan.⁩

Past Papers · ⁨Soal-Soil Masa Lalu⁩

More topics in A-Level Biology · ⁨Biologi A-Level⁩ · ⁨Topik lain dalam A-Level Biology · ⁨Biologi A-Level⁩⁩