This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Mitosis : adalah proses pembagian genom yang telah digandakan oleh
sel
ke dua sel identik yang dihasilkan oleh pembelahan sel. Mitosis
umumnya diikuti
sitokinesis yang membagi sitoplasma dan membran sel.
Proses ini menghasilkan
dua sel anak yang identik, yang memiliki distribusi organel dan
komponen sel yang
nyaris sama. Mitosis dan sitokenesis merupakan fase mitosis (fase
M) pada siklus
sel, di mana sel awal terbagi menjadi dua sel anakan yang memiliki
genetik yang
sama dengan sel awal.
Mitosis terjadi hanya pada sel eukariot. Pada organisme multisel,
sel
somatik mengalami mitosis, sedangkan sel kelamin (yang akan
menjadi sperma
pada jantan atau sel telur pada betina) membelah diri melalui
proses yang
berbeda yang disebut meiosis. Sel prokariot yang tidak
memiliki nukleus
menjalani pembelahan yang disebut pembelahan biner.
Karena sitokinesis umumnya terjadi setelah mitosis, istilah
mitosis
sering digunakan untuk menyatakan fase mitosis. Perlu diketahui
bahwa banyak
sel yang melakukan mitosis dan sitokinesis se!ara terpisah,
membentuk sel
tunggal dengan beberapa inti. "al ini dilakukan misalnya oleh
fungi dan slime
moulds. Pada hewan, sitokinesis dan mitosis juga dapat terjadi
terpisah, misalnya
pada tahap tertentu pada perkembangan embrio lalat buah.
Secara garis besar : "asil utama dari mitosis adalah pembagian
genom
sel awal kepada dua sel anakan. #enom terdiri dari sejumlah
kromosom, yaitu
kompleks $%& yang berpilin rapat yang mengandung informasi
genetik 'ital
untuk menjalankan fungsi sel se!ara benar. Karena tiap sel anakan
harus identik
se!ara genetik dengan sel awal, sel awal harus menggandakan tiap
kromosom
sebelum melakukan mitosis. Proses penggandaan $%& terjadi pada
pertengahan
interfase, yaitu fase sebelum fase mitosis pada siklus
sel.
Setelah penggandaan, tiap kromosom memiliki kopi identik yang
disebut
sister kromatid, yang berlekatan pada daerah kromosom yang
disebut
sentromer. Sister kromatid itu sendiri tidak dianggap sebagai
kromosom.
Pembelahan Mitosis Pembelahan mitosis merupakan tipe pembelahan sel
yang
mampu menghasilkan sel anakan yang serupa se!ara genetis.
&rtinya, kedua sel
anakan yang terbentuk mempunyai susunan genetika yang sama dengan
induknya.
"ampir semua makhluk hidup mengalami proses mitosis yang sama,
ke!uali pada
prokaryot (makhluk hidup yang tidak memiliki inti sejati) seperti
bakteri, 'irus
dan ganggang biru. Siklus miotik dari sebuah sel dapat dibedakan
atas dua
stadia, yaitu interfase (stadium istirahat) dan mitosis (stadium
pembelahan).
nterfase nterfase adalah periode antara pembelahan yang satu dengan
yang
berikutnya dalam siklus pembelahan sel. Periode ini terjadi bila
suatu sel molekul
$%& yang berada dalam inti akan mengadakan replikasi atau
membuat turunan
seperti dirinya sendiri. Membran inti berhubungan dengan rangka
dalam dari
sitoplasma, di mana terdapat granula berwarna kelam dan disebut
ribosom.
*ibosom ini kaya akan asam ribonukleotida (&*%) dan mempunyai
peranan penting
dalam sintesa protein. $i dalam nukleus interfase, dapat dibedakan
komponen
utama, yaitu karyolimf (!airan inti yang tampak jernih tak berwarna
dan
kolloidal) dan nukleolus (inti dari nukleus). Sisanya terdiri dari
kromatin, berupa
benang+benang halus yang tersusun atas asam deoksiribonukleat
(&$%) dan
protein sehingga membentuk nukleoprotein. $i dalam sitoplasma,
tampak adanya
mitokondria, yaitu organel di mana berlangsung pernafasan dari sel.
Stadium
interfase dibedakan atas beberapa fase: . # : se!ara spesifik, pada
tahap #-
ukuran sel bertambah besar akibat pertumbuhan sel. . S : Pada tahap
S,
terjadi duplikasi kromosom dan sintesis $%& (replikasi
$%&). Kromosom yang
semula tunggal akhirnya berubah menjadi ganda. . # : Pada tahap #,
sel
tumbuh sempurna sebagai persiapan untuk pembelahan sel. Pada fase
ini, &$%
!epat sekali bertambah kompleks dengan protein kromosom dan
pembentukan
&*% (asam ribonukleat) serta protein berlangsung. Mitosis
dibedakan atas
beberapa fase, yaitu profase, metafase, anafase dan telofase.
/egitu fase # berakhir, maka dimulailah profase. Pada tahap
profase,
terjadi perubahan pada nukleus dan sitoplasma. $i dalam nukleus,
benang+benang
kromatin menebal dan memendek membentuk kromosom. Kromosom
tersebut
dapat diamatidi bawah mikroskop !ahaya. 0iap lengan kromosom,
berduplikasi
membentuk dua kromatid (kromatid kembar) yang terikat pada
sentromer.
Selama profase, nukleolus dan membran nukleus menghilang. Mendekati
akhir
profase, terbentuklah spindel (gelendong pembelahan yang terdiri
atas
mikrotubula dan protein). $engan berakhirnya profase,
kromosom+kromosom
yang dobel dan memanjang itu menempatkan diri di bidang
ekuator dari sel.
Metafase
kromosom dan mempelajari morfologinya, karena kromosom+kromosom
tersebar
di bidang tengah dari sel. "al ini terjadi karena pada fase ini
sentromer dari
kromosom+kromosom dobel longitudinal terletak di bidang ekuator
dari sel.Pada
metafase ,kromosom menyusun diri se!ara a!ak pada satu bidang
ekuator
atautengah+tengah sel. Pada awal fase ini, membran nukleus dan
nukleolus lenyap.
Sentromer,suatu daerah 'ital bagi pergerakan kromosom, melekat pada
serabut
gelendong yangbertanggung jawab terhadap arah pembelahan kromosom
selama
pembelahan.Metafase di!irikan oleh barisan kromosom yang amat rapi
sepanjang
bidang e2uatorial. Pada tahapan ini sedikit terlihat adanya
gambaran benang+
benang spindelnya. Pada tahap ini kromosom atau kromatid mudah
diamati atau
dipelajari.Mudahnya, setiap kromosom yang terdiri dari sepasang
kromatida
menuju ketengah seldan berkumpul pada bidang pembelahan (bidang
ekuator),
dan menggantung pada serat gelendong melalui sentromer atau
kinetokor.
&nafase
Pada fase ini, sentromer membelah dan kedua buah kromatid
memisahkan diri dan bergerak menuju ke kutub sel dari spindel yang
berlawanan.
0iap kromatid hasil Pada akhir anafase sekat sel mulai terbentuk
dekat bidang
e2uator Sentromer dari setiap kromosom membelah menjadi dua dengan
masing+
masing satukromatida.Kemudian setiap kromatida berpisah dengan
pasangannya
dan menuju kekutubyang berlawanan. Pada akhir nanfase, semua
kroatida sampai
pada kutub masing+masing. Pembelahan itu memiliki sifat keturunan
yang sama.
Pada saat itu kromosom+kromosom tersebut berlaku sebagai kromosom
baru.
Telofase
tanda dimulainya telofase. 0erbentuklah membran nukleus baru,
spindel
menghilang dan nukleolus dibentuk oleh nu!leolar organi3er dari
sebuah
kromosom. $engan terbentuknya dua buah nuklei baru, maka di tengah
sel
terjadi dinding baru. /erlangsunglah sitokenesis (pembelahan
sel).
Pembelahan Meiosis Pembelahan meiosis merupakan tipe pembelahan
sel
yang menghasilkan 4 sel anakan haploid (n) yang berasal dari
sel induk diploid
(n). Pada kejadian ini, setiap sel anakan mempunyai separuh
kromosom sel induk.
*eproduksi seksual men!akup pembentukan gamet+gamet (gametogenesis)
dan
pembuahannya (fertilisasi). #ametogenesis berlangsung di dalam alat
reproduksi
(gametangium). #amet bersifat haploid (n) tetapi berasal dari
sebuah sel induk
diploid (n). /erhubungan dengan hal tersebut, pembentukan gamet
harus
didahului dengan pembelahan reduksi dari jumlah kromosom dan
pembelahan ini
disebut dengan meiosis. /erbeda dengan mitosis, meiosis ini
berlangsung dalam
tingkat Meiosis Pada meiosis tingkat ini, dibedakan menjadi 4
tahap, yaitu
profase , metafase , anafase , dan telofase .
Profase I
kromosom+kromosom homolog membentuk pasangan, yang dinamakan
bi'alen.
Proses berpasangannya kromosom homolog dinamakan sinapsis. Kemudian
setiap
anggota bi'alen membelah memanjang, sehingga terbentuklah 4
kromatid. Ke
empat kromatid padad satu bi'alen dinamakan tetrad. Selama
sinapsis, dapat
terjadi pindah silang (!rossing o'er), yaitu peristiwa penukaran
segmen dari
kromatid+kromatid dalam sebuah tetrad. Metafase
Pada tahap ini, bi'alen+bi'alen menempatkan diri di bidang tengah
dari sel
se!ara a!akan (random). Pasangan kromosom (bi'alen) menjadi diatur
pada pelat
metafase dan melekat pada meiosismembentuk poros sepenuhnya
sekarang. Para
sentriol berada di kutub yang berlawanan dari sel. Pasangankromosom
homolog
(yang bi'alen), sekarang sebagai melingkar erat dan kentalkarena
mereka akan
berada dalam meiosis, menjadi diatur pada pesawat berjarak sama
darikutub
disebut pelat metafase. Spindle serat dari satu kutub sel melekat
pada satu
kromosom masing+masing pasangan(dilihat sebagai kromatid kakak),
dan spindle
serat dari kutub berlawanan melekat padakromosom homolog (lagi,
dilihat
sebagai kromatid kakak &nafase
berpisah. Kromatid+kromatid serupa yang menyusun tiap kromosom
tetap
berhubungan pada daerah sentromer. $aerah kromosom tersebut dalam
tiap
bi'alen menjauhkan diri dan bergerak ke kutub spindel yang
berlawanan letaknya.
&rtinya, setiap krmosom masih tersusun atas dua kromatid yang
masih
berhubungan pada daerah sentromer. 0elofase
0ibanya kromosom di kutub spindel menandakan berakhirnya anafase
dan
dimulainya telofase . $inding nukleus dan nukleolus terbentuk lagi,
jumlah
kromosom haploid terdapat dalam nukleus yang baru dibentuk. 0iap
kromosom
terdiri dari dua kromatid. &pabila kita menghitung banyaknya
kromatid, maka
dapat diambil kesimpulan bahwa reduksi jumlah kromosom belum
berlangsung
se!ara sempurna. &kibatnya terdapatlah dua genom, yaitu dua set
gen atau
informasi genetik yang lengkap. 5ntuk ter!apainya reduksi dalam
pengandungan
genom maupun kromosom, maka diperlukan berlangsung pembelahan
meiosis .
Meiosis Pada meiosis tingkat ini, dibedakan menjadi 4 tahap, yaitu
profase ,
metafase , anafase , dan telofase
sel.&nafase Sentromer dari tiap kromosom membelah,
kromatid+kromatid
memisahkan diri dan bergerak ke kutub yang berlawanan dan
merupakan
kromosom. /erikut merupakan gambar dari anafase .
0elofase /erlangsunglah sitokenesis lagi, diikuti dengan
terbentuknya
dinding inti. 6adi pada sebuah Meiosis, sebuah sel induk diploid
akhirnya
menghasilkan empat sel anakan masing+masing haploid. &gar lebih
memahami
materi, pembahasan selanjutnya adalah gametogenesis. "asil akhir
dari meiosis
biasanya tidak langsung berupa gamet, melainkan memerlukan sedikit
waktu
untuk berkembangn menjadi gamet. Proses ini disebut maturasi.
Pembelahan
meiosis terjadi pada organ reproduksi dengan menghasilkan sel+sel
kelamin yang
haploid (n). Pembelahan meiosis yang menghasilkan sel+sel kelamin
(gamet)
disebut gametogenesis. #ametogenesis yang terjadi pada sel hewan
dan manusia
dikenal sebagai spermatogenesis dan oogenesis. Spermatogenesis
merupakan
proses pembentukan sel sperma. Spermatogenesis menghasilkan 4 sel
sperma
dari 4 sel anakan pembelahan meiosis. 7ogenesis hanya menghasilkan
sel telur
dari 4 kemungkinan sel anakan. $alam hal ini, sel anakan lainnya
mengalami
degenerasi dan han!ur. gametogenesis pada sel tumbuhan dikenal
sebagai
mikrosporogenesis (proses pembentukan sel kelamin jantan) dan
makrosporogenesis (proses pembentukan sel kelamin betina).
Pembelahan meiosis
ini menjadi penting karena dapat mempertahankan jumlah kromosom
suatu
indi'idu tetap diploid. &rtinya, ketika terjadi peleburan sel
kelamin jantan dan
betina yang masing+masingnya haploid, akan terbentuk indi'idu
diploid.
/erdasarkan pemaparan di atas, dapat disimpulkan bahwa pada
pembelahan
meiosis terjadi pengurangan atau reduksi kromosom. Sel yang
semula
mengandung n kromosom (diploid), berubah menjadi n kromosom
(haploid). 7leh
karena itu, pembelahn meiosis dikenal juga sebagai pembelahan
reduktif
Pembelahan Secara Miosis
Miosis : Pembelahan meiosis merupakan pembelahan sel yang
menghasilkan
sel+sel kelamin (sperma dan sel telur). Sel kelamin berguna untuk
reproduksi
makhluk hidup se!ara seksual generatif. Sel kelamin berisi kromosom
setengah
pasang (haploid8n). 0ahap pembelahan meiosis terdiri dari
tahap+tahap yang
serupa dengan pembelahan mitosis. "anya saja pada meiosis terjadi
dua kali
pembelahan, yaitu meiosis dan meiosis . Masing+masing meiosis
terdiri dari
tahap+tahap yang sama. 0ahap+tahap meiosis tersebut sebagai berikut
:
Meiosis I
telofase , dan sitokinesis .
Pada interfase, sel berada pada tahap persiapan untuk mengadakan
pembelahan.
Persiapannya adalah berupa penggandaan $%& dari satu salinan
menjadi dua
salinan (sama seperti pada interfase mitosis). 0ahap akhir
interfase adalah
adanya dua salinan $%& yang telah siap dikemas menjadi
kromosom.
• Profase
terbentuk kromosom homolog yang berpasangan membentuk tetrad.
Kromosom
homolog adalah sepasang kromosom yang terdiri dari dua kromosom
identik
(karena bentuk dan ukuran kedua kromosom sama, bahkan mengandung
gen
dengan struktur dan jumlah yang sama). Perke!ualian: kromosom
kelamin memiliki
bentuk dan ukuran yang berbeda, yaitu kromosom 9 dan . &kan
tetapi, biasanya
keduanya tetap dianggap sebagai kromosom homolog. "al ini karena
tiap
kromosom terdiri dari sepasang kromatid kembar (mirip kembar siam)
yang
lengket pada bagian sentromernya.
meiosis karena terdiri dari lima tahap, yaitu leptoten, zigoten,
pakiten,
diploten, dan diakinesis.
kondensasi dan terlihat sebagai benang tunggal yang panjang. Pada
beberapa
organisme, kromosom tersebut mengandung bentukan seperti
manik+manik, yang
merupakan daerah kromosom yang menyerap warna dengan kuat, yaitu
kromomer.
Pada tahap zigoten, sentrosom membelah menjadi dua, kemudian
bergerak
menuju kutub yang berlawanan. Kromosom homolog yang berasal dari
gamet
kedua orang tua termasuk bagian kromomer saling berdekatan dan
berpasangan
atau disebut melakukan sinapsis.
Pada tahap pakiten tiap kromosom melakukan penggandaan atau
replikasi
menjadi dua kromatid dengan sentromer yang masih tetap menyatu dan
belum
membelah. 0iap kromosom yang berpasangan mengandung empat
kromatid
disebut tetrad atau bivalen.
kromosom homolog menjauh, terjadi perlekatan berbentuk 9 pada suatu
tempat
tertentu di kromosom yang disebut kiasma (jamak : kiasmata).
Kiasma merupakan
bentuk persilangan dua dari empat kromatid suatu kromosom dengan
pasangan
kromosom homolognya. Kiasma juga merupakan tempat terjadinya
peristiwa
salah satu penyumbang keanekaragaman indi'idu makhluk hidup. Karena
adanya
peristiwa tersebut sel gamet yang terbrntuk sama sekali tidak
identik dengan
susunan kromosom sel induknya.
dua sentriol (hasil pembelahan) ke arah kutub yang berlawanan.
$iakinesis
diakhiri dengan menghilangnya nukleolus dan membran nukleus serta
tetrad mulai
bergerak ke bidang ekuator.
Pada metafase tetrad kromosom berada pada bidang ekuator. Pada
bidang
ekuator, benang+benang spindel (mikrotubul) melekatkan diri pada
tiap
sentromer kromosom. 5jung benang spindel yang lainnya membentang
melekat di
kedua kurub pembelahan yang berlawanan.
• &nafase
Pada anafase tiap kromosom homolog (yang berisi dua kromatid
kembarannya)
masing+masing mulai ditarik oleh benang spindel nenuju ke kutub
pembelahan
yang berlawanan arah. 0ujuan anafase adalah membagi isi
kromosom diploid
menjadi haploid.
Pada telofase tiap kromosom homolog kini telah men!apai kutub
pembelahan.
• Sitokinesis
kromatid kembarnya.
interkinesis tidak terjadi perbanyakan (replikasi) $%&. "asil
pembelahan meiosis
menghasilkan dua sel anakan yang haploid (karena kini sel anakan
mengandung
setengah pasang kromosom homolog). Meskipun demikian, perlu diingat
bahwa
kromosom tersebut masih berisi sepasang kromatid, yang berarti
kandungan
$%&+nya masih rangkap (!). 0ujuan meiosis adalah membagi kedua
salinan
tersebut pada sel anakan yang baru. Pada meiosis terjadi
tahap+tahap yang
serupa pada meiosis .
dan sitokinesis .
Pada profase kromatid kembaran masih melekat pada tiap
sentromer
kromosom. 0ahap ini kadang terjadi dalam waktu yang singkat karena
diikuti
tahap berikutnya.
Pada metafase tiap kromosom (yang berisi dua kromatid) merentang
pada
bidang ekuator. 0erbentuk benang+benang spindel, satu ujung melekat
pada
sentromer, dan ujung lain membentang menuju ke kutub pembelahan
yang
berlawanan arah.
Pada anafase benang spindel mulai menarik kromatid menuju ke
kutub
pembelahan yang berlawanan tersebut. &kibatnya, kromosom
memisahkan kedua
kromatidnya dan bergerak menuju kutub yang berbeda. Kromatid yang
terpisah
kini dinamakan kromosom.
Pada telofase , kromatid (atau kini disebut kromosom) telah
men!apai kutub
pembelahan. "asil total dari tahap ini adalah terbentuk empat inti.
0iap inti
mengandung setengah pasang kromosom (haploid) dan satu salinan
$%& (n,!).
• Sitokinesis
Pada sitokinesis tiap inti mulai dipisahkan oleh sekat sel dan
akhirnya
menghasilkan empat sel kembar haploid.