Pembelahan Sel – Biologi Organik

A. Pendahuluan

Assalaamu "alaikum wr wb.

Segala puji dan syukur hanyalah milik Allh SWT, Robb yang berhak disembah, Robb yang menggerakkan fungsi dari semua sistem yang terdapat dalam tubuh kita, termasuk hal yang paling kecil, sehingga semua bekerja secara otomatis, rapi dan teratur. Sholawat dan salam semoga senantiasa dicurahkan kepada penghulu para nabi, pembawa risalah danpemberi syafaat, Rosululoh SAW.

Ananda yang ibu banggakan, Walaupun hari ini kita sudah memulai kegiatan PTMT, namun materi untuk PJJ tetap ibu kirimkan sebagai bagian dari tuntutan kurikulum yang harus disampaikan. Materi hari ini adalah tentang Reproduksi Sel. Untuk Ananda yang masih di rumah, dapat membuka materi berikut ini.

B. Tujuan Pembelajaran

Setelah kegiatan pembelajaran 1 ini diharapkan Ananda dapat:

Menganalisis proses pembelahan mitosis.
Menganalisis proses pembelahan meiosis.
Membedakan proses pembelahan mitosis dengan meiosis

C. Uraian Materi

Kita mengenal ada tiga jenis reproduksi sel, yaitu Amitosis, Mitosis dan Meiosis (pembelahan reduksi).

a) Amitosis

Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap – tahap pembelahan sel. Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel – sel yang bersifat prokariotik, misalnya bakteri dan ganggang biru.

Perhatikan gambar tentang pembelahan amitosis berikut ini!

Gambar 1. Pembelahan Sel secara Amitosis
Sumber: https://www.seputarpengetahuan.co.id

b) Mitosis

Mitosis adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur, yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase. Antara tahap telofase ke tahap profase berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinarnakan Interfase (tahap ini tidak termasuk tahap pembelahan sel). Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti.

Mitosis terdiri atas 4 fase yang terjadi secara berurutan yaitu:

1) Profase

Memasuki profase kromatin mengalami kondensasi membentuk kromosom. Kromosom cepat memendek dan menjadi lebih tebal. Tiap kromosom terdiri atas 2 kromatid yang dihubungkan oleh sebuah sentromer. Nukleolus dan membran inti menghilang. Akhir profase terbentuklah spindel.

2) Metafase

Kedua kromatid dalam satu kromosom (sering disebut kromatid kakak beradik) masih dihubungkan oleh satu sentromer dan terletak di bidang ekuator sel. kromosom berada ditengah bidang equator.

3) Anafase

Kedua kromatid memisahkan diri dan masing - masing bergerak sebagai kromosom anakan menuju kutub dari spindel yang berlawanan letaknya. Proses ini didahului oleh membelahnya sentromer menjadi dua bagian. Fase ini menyelesaikan pembagian jumlah kromosom secara kuantitatif sama ke dalam sel anakan. Kecuali itu juga berlangsung pembagian bahan genetik secara kualitatif sama.

4) Telofase

Datangnya kromosom anakan di kutub spindel merupakan tanda dimulainya telofase. Terbentuknya membran inti baru, anak inti baru dan menghilangnya spindel terjadi selama fase ini. Dengan terbentuknya dua buah inti baru, maka di tengah sel terbentuk dinding yang baru. Berlangsunglah sitokinesis (pembelahan sitoplasma).

Gambar 2. Pembelahan sel secara mitosis
Sumbebr: Campbell dkk, 2008

c) Meiosis

Meiosis merupakan pembelahan sel yang berlangsung dengan dua kali pembelahan yang menghasilkan empat sel anak, yang masing-masing memiliki separuh dari jumlah kromosom sel induk. Meiosis terjadi waktu pembentukan gamet-gamet saja. Pada pembelahan ini berlangsung melalui dua tahap yaitu meiosis I dan meiosis II tanpa melalui interfase. Interfase terjadi sebelum atau sesudah meiosis.

1) Meiosis I

a) Fase Profase I

Perbedaan penting antara mitosis dan meiosis terutama pada profase. Pada meiosis Profase 1 dibedakan menjadi beberapa tahap yaitu:

1. Leptoten
Kromatin dari inti sel induk nampak seperti benang-benang panjang yang halus dan melingkar-lingkar.
2. Zygoten
Benang-benang kromatin berubah bentuknya dan menjadi batang-batang kromosom. asing-masing kromosom mencari pasangannya sendiri yang sama dan sebangun atau yang serupa (kromosom homolog). Proses berpasangan ini disebut sinapsis.

3. Pachyten
Benang - benang kromosom menjadi lebih tebal dan jelas.Tiap benang tampak double. Masing - masing kromosom dari sepasang kromosom homolog terdiri dari dua kromatid. Pada profase mitosis, kromosom - kromosom terpisah dan tidak saling berhubungan. Dalam profase I meiosis, kromosom - kromosom homolog berpasangan sebagai bivalen dan inilah yang dijumpai sebagai haploid. Pachyten merupakan stadia yang sangat penting yaitu pindah silang (crossing over). Proses ini akan nampak jelas pada fase berikutnya.
4. Diploten
Fase ini ditandai dengan mulai memisahnya kromatid - kromatid yang semula berpasangan membentuk bivalen. Memisahnya kromatid – kromatid paling kuat terjadi pada bagian sentromer. Tetapi pada bagianbagian tertentu dari kromosomhomolog tetap berdekatan dan bagian itu disebut kiasma. Kiasma merupakan bentukpersilangan dua dari empat kromatid suatu kromosom dengan pasangan kromosomhomolognya. Di tempat persilangan (kiasma) itu kromatid - kromatid tak serupa(nonsister chromatids) putus. Ujung - ujung dari kromatid yang putus tadibersambungan secara resiprok. Proses pertukaran segmen kromatid tak serupadengan pasangan homolog beserta gen - gen yang berangkai secara resiprok inidinamakan pindah silang. Peristiwa ini merupakan salah satu penyumbangkeanekaragaman individu makhluk hidup.
5. Diakinesis
Terbentuk benang - benang spindel dari pergerakan dua sentriol (hasil pembelahan) ke arah kutub yang berlawanan. Diakinesis diakhiri dengan menghilangnya nukleolus dan membran nukleus serta tetrad mulai bergerak ke bidang equator.

b) Fase Metafase I
Tetrad kromosom berada di bidang equator. Pada bidang equator, benang spindel (mikrotubula) melekatkan diri pada setiap sentromer kromosom. Ujung benang spindel yang lain membentang melekat di kedua kutub pembelahan yang berlawanan.

c) Fase Anafase I
Tiap kromosom homolog (yang berisi dua kromatid kembarannya) masing - masing ditarik oleh benang spindel menuju ke kutub yang berlawanan. Tujuan anafase I adalah membagi isi kromosom diploid menjadi haploid.

d) Fase Telofase I
Kromosom - kromosom homolog sudah mencapai kutub pembelahan.

Sitokinesis I : setiap kromosom homolog dipisahkan oleh sekat sehingga sitokinesis menghasilkan dua sel, masing - masing berisi kromosom dengan kromatid kembarannya.

Interkinesis : tahap di antara dua pembelahan meiosis. Tidak terjadi perbanyakan(replikasi). DNA. Hasil pembelahan meiosis I menghasilkan dua sel anakan yang haploid. Meskipun demikian perlu diingat bahwa kromosom tersebut masih berisi sepasang kromatid, yang berarti kandungan DNA nya masih rangkap (2n).

2) Meiosis II

Tujuan meiosis II membagi kedua salinan tersebut pada sel anakan baru. Pada tahap Meiosis II terjadi tahap - tahap serupa pada meiosis I.

a) Fase Profase II :
Kromatid kembaran masih melekat pada tiap sentromer kromosom.
b) Fase Metafase II :
Setiap kromosom (yang berisi dua kromatid) merentang pada bidang equator. Terbentuk benang - benang spindel, satu ujung melekat pada sentromer dan ujung lain membentang menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan.
c) Anafase II :
Benang - benang spindel mulai menarik kromatid menuju ke kutub yang berlawanan.akibatnya kromosom memisahkan kedua kromatidnya dan bergerak menuju kutub yang berbeda. Kromatid yang terpisah ini kini disebut kromosom.
d) Telofase II :
Kromosom telah mencapai kutub pembelahan. Hasil akhir akan terbentuk empat inti yang mengandung setengah pasang kromosom (haploid) dan satu salinan DNA .
Sitokinesis II : tiap inti mulai dipisahkan oleh sekat sel dan akhirnya menghasilkan empat sel kembar haploid