BAB IV
PEMBELAHAN SEL
Setiap
sel mengalami pembelahan sel terus menerus sampai waktu tertentu. Pembelahan
sel bertujuan untuk menghasilkan sel-sel baru yang setiap sel nya membawa
informasi genetik di dalam DNA.
Pembelahan
sel ada beberapa cara diantaranya adalah;
1. Pembelahan
amitosis
Pembelahan
amitosis merupakan tipe pembelahan yang tidak melalui tahapan-tahapan tertentu.
Pembelahan ini dinamakan juga dengan pembelahan biner. Pembelahan amitosis
paling banyak di jumpai pada hewan uniseluler seperti Amoeba, Paramaecium, Euglena (kelompok protista) dan berbagai jenis
hewan prokariotik seperti bakteri. Hasil pembelahannya akan menghasilkan
individu baru yang utuh.
2. Pembelahan
mitosis
Pembelahan
mitosis merupakan tipe pembelahan yang menghasilkan dua sel anak yang memiliki
jumlah kromosom sama dengan induknya. Pembelahan mitosis ini memiliki beberapa
tahapan seperti profase, metaphase, anaphase, dan telophase. Pembelahan mitosis
ini banyak terjadi di sel-sel eukariotik pada sel-sel tubuh/sel somatik.
3. Pembelahan
meiosis
Pembelahan
meiosis merupakan tipe pembelahan sel yang menghasilkan empat sel anak yang
memiliki jumlah kromosom setengah dari jumlah kromosom sel induknya. pembelahan
meiosis ini banyak terjadi di sel-sel eukariotik pada sel-sel kelamin.
Siklus sel
Sel
juga mengalami siklus untuk menyempurnakan sel tersebut. Siklus sel dibagi
menjadi dua yaitu fase interfase dan
fase mitosis. Fase interfase memiliki waktu yang lama dibanding fase mitosis.
Fase interfase memiliki waktu ± 12-24 jam untuk menyelesaikan fase ini. Lama
12-24 jam tersebut tergantung dari jenis makhluk hidupnya.
Fase
interfase dibedakan menjadi 3 subfase yaitu G1, S, dan G2. Sub fase ini
merupakan sub fase dimana sel mengalami pertumbuhan. Sub fase G1 mengalami
pertumbuhan sel ditandai dengan bertambahnya ukuran sel. Sub fase S terjadi
duplikasi dan sintesis DNA, sedangkan sub fase G2 merupakan subfase untuk
persiapan menuju fase mitosis.
Gambar 4.1. Siklus Sel
Pembelahan Mitosis
Pembelahan
mitosis merupakan pembelahan sel yang menghasilkan dua sel anak yang sama
dengan induknya yang terjadi di dalam inti sel. Pembelahan mitosis sangat
penting untuk pertumbuhan, perbaikan, dan penggantian sel yang mengalami
kerusakan. Pembelahan mitosis memiliki beberapa tahapan yaitu profase,
metaphase, anaphase, telofase.
1.
Profase
Profase
merupakan tahap awal dari pembelahan mitosis. Profase ditandai dengan
benang-benang kromatin yang ada di dalam nukleus menebal dan memendek yang
kemudian berubah menjadi kromosom yang diikuti oleh hilangnya nucleolus (anak
inti).
Setiap
kromosom terduplikasi sehingga tampak 2 buah kromatid/anak kromosom yang
dihubungkan oleh sentromer. Benang spindle/ gelondong mitotic mulai terbentuk
yang terdiri dari sentrosom dan mikrotubulus kemudian sentrosom membelah
menjadi dua dan menuju kutub yang berlawanan.
·
Prometafase
Pada
tahap ini membran nukleus mulai menghilang kemudian diikuti mikrotubulus/benang
spindle melekat pada bagian sentromer tepatnya dibagian yang dinamakan
kinetokor. Keberadaan benang benang spindle yang berikatan dengan kromosom akan
menyebabkan hubungan tarik menarik antar benang-benang spindle
2.
Metafase
Metafase
memiliki durasi sekitar 20 menit. Metaphase ditandai dengan kromosom berada di
bidang ekuator/tengah-tengah sel
3.
Anafase
Anafase
ditandai dengan dengan kromosom terbelah menjadi dua bagian yang menyebabkan
masing-masing kromatid bergerak menuju ke arah kutub yang berlawanan karena
ditarik oleh benang-benang spindle, sehingga pada akhir tahap anafase kromatid
sudah berada pada kutub yang berlawanan
4.
Telofase
Telofase
diawali dengan pembentukan dua buah nucleolus/anak inti di dalam sel. Kemudian
diikuti oleh menghilangnya benang-benang spindle. Kromatid kemudian berubah
menjadi kromosom dan kemudian menjadi kromatin. Setelah benang-benang spindle
menghilang maka membran nukleus akan terbentuk kembali.
·
SITOKINESIS
Setelah semua
komponen sel terbentuk maka akan terjadi proses yang dinamakan dengan
sitokinesis yaitu tahapan dimana sel mengalami invaginasi/pelekukan ke dalam
dibidang ekuator yang mengakibatkan sel terbelah menjadi dua dan membentuk dua
buah sel baru yang jumlah kromosomnya sama dengan induknya.
Gambar 4.2. Tahap Pembelahan
Mitosis
Sumber: http://greatneck.k12.ny.us/GNPS/SHS/dept/science/krauz/bio_h/images
Pembelahan
Meiosis
Pembelahan meiosis merupakan pembelahan sel yang terjadi pada
sel eukariotik yang melakukan reproduksi seksual. Pembelahan meiosis terjadi di
sel-sel kelamin pada makhluk hidup. Pembelahan meiosis menghasilkan 4 sel anak
yang masing-masing membawa setengah kromosom dari kromosom induknya dimana sel
anak yang dihasilkan tidak sama persis dengan sel induknya.
Pembelahan meiosis terdiri dari dua tahapan yaitu meiosis I dan
meiosis II. Berikut penjabarannya
Meiosis I
Pada tahapan meiosis I dibagi lagi menjadi profase I, metaphase
I, anafase I, telofase I
1.
Profase I
Pada tahap awal Kromosom mulai berkondensasi dan kemudian
berduplikasi dan menggulung sehingga terlihat lebih pendek. kromosom terlihat
memiliki kromatid 4 karena terdiri dari 2 buah kromosom yang saling menempel
pada titik tertentu sehingga memungkinkan terjadi pindah silang antar kromatid
yang menempel, tempat yang dijadikan pindah silang dinamakan dengan kiasmata.
Dengan adanya pindah silang antar kromosom homolog maka terjadi
pertukaran informasi genetik di setiap lengan
kromosom yang melakukan pindah silang.
Nukleolus menghilang , kemudian sentrosom melakukan pergerakan kearah kutub
yang berlawan yang menyebabkan membran nukleus menghilang. Pada akhir profase I
akan terlihat 2 buah kromosom homolog
yang berdekatan satu sama lainnya dengan kondisi di beberapa titik masih
terjadi kiasma
2.
Metafase I
Tahap metafase kromosom akan terlihat diikat oleh benang spindle
pada bagian sentromer tepatnya adalah dibagian kinetokor dimana kromosom
homolog berada pada bidang ekuator dan kromosom homolog terlihat bertumpuk.
3.
Anafase I
Pergerakan benang spindle menarik kromosom homolog berlawanan
arah sehingga pada tahap akhir pada anafase I kromosom homolog berada di kutub
yang berlawanan.
4.
Telofase I
Tahapan ini di masing-masing kutub memiliki satu set kromosom
lengkap yang masih memiliki kromatid kemudian akan tejadi pembentukan membran
nukleus serta benang spindle mulai menghilang. Pada tahap akhir telofae I akan
terjadi sitokinesis sehingga akan terbentuk dua sel anak dari hasil proses
meiosis I
Meiosis II
Meiosis II merupakan tahapan lanjutan dari meiosis I, setelah
terbentuk dua sel anak pada tahapan akhir meiosis I maka akan dilanjutkan ke
tahapan meiosis II.
1.
Profase II
Berbeda dengan meiosis I yang mengalami replikasi DNA, pada
tahap meiosis II tidak terjadi replikasi DNA. Tahap profase II dimulai ketika
terbentuk sentrosom yang membelah menjadi dua sentriol yang bergerak kearah kutub yang berlawanan, yang
juga diikuti pembentukan benang spindle. Selanjutnya membran nukleus
menghilang.
2.
Metafase II
Pada tahap ini terjadi pengikatan kromosom oleh benang spindle
dibagian kinetokor, sehinnga kromosom berada pada bidang ekuator dalam keadaan
sejajar
3.
Anafase II
Benang spindle menarik kromosom kearah yang berlawanan sehingga
menyebabkan kromatid pada kromosom terpisah dan bergerak ke arah kutub yang
berlawanan.
4.
Telofase II
Kromatid sudah sampai pada kutub yang berlawanan, mulai
terbentuk nukleolus dan kromatid berubah menjadi kromatin. Benang spindle mulai
menghilang dan diikuti oleh terbentuknya membran nukleus. Pada tahap akhir
telofase II akan terjadi sitokinesis sehingga sel yang tadi terbentuk pada
tahap telofase I akan membelah masing-masing menjadi dua sel. Sehingga pada
tahap akhir ini akan terbentuk 4 sel anak.
Gambar 4.4. Tahap Pembelahan
Meiosis
Sumber:
http://www.biologi-sel.com/2012/11/siklus-dan-pembelahan-sel-part2.html
Perbedaan Pembelahan Mitosis dengan Meiosis:
Pembanding
|
Mitosis
|
Meiosis
|
Replikasi
|
Terjadi saat interfase sebelum mitosis
dimulai
|
Terjadi saat interfase
sebelum meiosis l dimulai
|
Jumlah pembelahan
|
Satu kali mencakup profase,metafase, anafase
dan telofase
|
Dua kali, masing-masing
mencakup profase, metafase, anafase dan telofase
|
Sinapsis dan kromosom homolog
|
Tidak terjadi
|
Terjadi saat profase l
bersama pindah silang antara kromatid nonsaudara, kiasmata yang dihasilkan
menjaga pasangan kromosom tetap bersama akibat kohesi kromatid saudara
|
Jumlah sel anakan dan
komposisi genetik
|
Dua, masing-masing diploid (2n) dan identik
secara genetik dengan sel induk
|
Empat, masing-masing haploid
(n), mengandung separuh jumlah kromosom sel induk, berbeda secara genetik
dari sel induk dan dari satu sama lain
|
Peran dalam tubuh hewan
|
Memungkinkan dewasa multiselular
bertumbuh-kembang dari zigot, menghasilkan sel-sel untuk pertumbuhan,
perbaikan dan pada beberapa spesies, reproduksi aseksual
|
Menghasilkan gamet,
mengurangi jumlah kromosom menjadi separuh dan menyebabkan variabilitas
genetik di anatara gamet
|
GAMETOGENESIS
Gametogenesis adalah proses
pembentukan sel kelamin (gamet). Pembentukan gamet ini terjadi secara meiosis
di dalam alat reproduksi. Gamet ini dibentuk pada individu yang telah dewasa.
1. Gametogenesis pada Hewan dan
Manusia
Pada individu jantan dewasa, peristiwa pembentukan gamet jantan
(spermatozoa) disebut spermatogenesis. Pada individu betina dewasa, pembentukan
gamet betina (sel telur) disebut oogenesis.
Tahapan Spermatogenesis
1.
Masing-masing spermatogonium membelah secara mitosis
untuk menghasilkan dua sel anak yang masing-masing berisi 46 kromosom lengkap
(diploid).
2.
Dua sel anak yang dihasilkan tersebut masing-masing
disebut spermatosit primer yang berukuran lebih besar dan bergerak ke dalam
lumen tubulus seminiferus.
3.
Spermatosit primer melakukan meiosis 1 untuk
menghasilkan dua spermatosit sekunder yang berukuran lebih kecil dari
spermatosit primer. Spermatosit sekunder ini masing-masing memiliki 23 kromosom
(haploid) yang terdiri atas 22 kromosom tubuh dan satu kromosom seks Y atau X.
4.
Kedua spermatosit sekunder tersebut melakukan
meiosis 2 untuk menghasilkan empat sel lagi yang disebut spermatid yang tetap
memiliki 23 kromosom.
5.
Spermatid kemudian berubah menjadi spermatozoa
matang tanpa mengalami pembelahan dan bersifat haploid (n) 23 kromosom. Keseluruhan
proses spermatogenesis ini menghabiskan waktu sekitar 64 hari.
Tahapan Oogenesis
1.
Oogonium yang merupakan prekursor dari ovum tertutup
dalam folikel di ovarium.
2.
Oogonium berubah menjadi oosit primer, yang memiliki
46 kromosom. Oosit primer melakukan meiosis 1, yang menghasilkan dua sel anak
yang ukurannya tidak sama.
3.
Sel anak yang lebih besar adalah oosit sekunder yang
bersifat haploid. Ukurannya dapat mencapai ribuan kali lebih besar dari yang
lain karena berisi lebih banyak sitoplasma dari oosit primer.
4.
Sel anak yang lebih kecil disebut badan polar
pertama yang kemudian membelah lagi.
5.
Oosit sekunder meninggalkan folikel ovarium menuju
tuba Fallopi. Apabila oosit sekunder difertilisasi, maka akan mengalami
pembelahan meiosis 2. begitu pula dengan badan polar pertama membelah menjadi
dua badan polar kedua yang akhirnya mengalami degenerasi. Namun apabila tidak
terjadi fertilisasi, menstruasi dengan cepat akan terjadi dan siklus oogenesis
diulang kembali.
6.
Selama pembelahan meiosis 2, oosit sekunder menjadi
bersifat haploid dengan 23 kromosom dan selanjutnya disebut dengan ootid.
Ketika inti nukleus sperma dan ovum siap melebur menjadi satu, saat itu juga
ootid kemudian mencapai perkembangan finalnya menjadi 1 ovum yang matang.
Gambar 4.5. Spermatogenesis dan
Oogenesis
Sumber:
https://sebelasipasatoe.files.wordpress.com/2010/05/oogenesis_1.jpg
2. Pembentukan Gamet pada Tumbuhan
Pembentukan gamet (gametogenesis) pada tumbuhan berlangsung pada
jaringan khusus yang terletak pada alat reproduksi gamet jantan dibentuk pada
serbuk sari, sedangkan gamet betina pada bakal biji (ovul). Pembelahan gamet pada tumbuhan
terdiri dari 2, yaitu mikrosporogenesis dan megasporogenesis.
MEGASPOROGENESIS
Megasporogenesis
merupakan proses pembentukan ovum dalam ruang bakal biji. Prosesnya dimulai
dari megasporosit bermeiosis dua kali menjadi megaspora. Megaspora ini terdiri
dari IKL (inti kandung lembaga) Primer dan 3 sel kutub yang nantinya akan mati.
IKL Primer nantinya akan membelah secara mitosis 3 kali dan menghasilkan 3
antipoda, 2 IKL Sekunder, 2 sinergid, dan 1 ovum.
MIKROSPOROGENESIS
Mikrosporogenesis
adalah proses pembentukan serbuk sari (mikrospora) dalam kepala sari (anthera).
Proses mikrosporogenesis dimulai dengan meiosis I dan meiosis II dari
mikrosporosit (sel induk serbuk sari) menjadi 4 mikrospora yang haploid yang
disebut tetrad. Mikrospora kemudian melakukan pembelahan kariokinesis menjadi
nukleus generatif dan nukleus saluran serbuk sari (inti generative dan
vegetatif). Inti generatif kemudian membelah menjadi 2 sperma. Inti vegetative
pada masa pembuahan hanya menuntun sperma ke ovum dan spermaakan membuahi ovum
menjadi zigot dan IKL Sekunder menjadi endosperma.
Gambar 4.6. Megasporogenesis dan Mikrosporogenesis
0 Comments