Ringkasan Reproduksi Sel (Mitosis & Meiosis)

1 Pertumbuhan

•      Pembesaran ukuran tubuh makhluk hidup seiring dengan bertambahnya usia disebut pertumbuhan

•      Pertumbuhan disebabkan oleh bertambahnya jumlah sel makhluk hidup

•      Pertambahan jumlah sel makhluk hidup disebabkan oleh PEMBELAHAN SEL

2 Jenis Pembelahan Sel

•      MITOSIS

–     Merupakan pembelahan tidak langsung (bertahap), menghasilkan sel anakan yang identik dengan sel induk

–     dilakukan oleh sel-sel somatis (sel tubuh) untuk menghasilkan sel anakan baru yang bersifat identik dengan sel induk: untuk pertumbuhan, regenerasi, dll.

•      MEIOSIS

–     Merupakan pembelahan reduksi, menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromosom setengah dari sel induk

–     dilakukan oleh sel-sel reproduktif untuk menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromosom setengah sel induk: untuk reproduksi secara generatif.

Tahap Umum Pembelahan Sel

Profase >> Metafase >> Anafase >> Telofase

3 PEMBELAHAN MITOSIS

i Struktur Kromosom

 

Gambar 1 Struktur Kromosom

ii Ciri-Ciri Tahap Mitosis

Gambar 2 Skema Mitosis

a Profase

Gambar 3 Profase

•      Kromosom menjadi lebih tebal dan  pendek, masing-masing terdiri dari 2 kromatid sister yang dihubungkan oleh  satu sentromer

•      Sentriol (sentrosom) membelah dan bergerak menuju kutub sel yang berbeda, di sekitarnya terbentuk benang spindel dari protein-protein tubulin

•      Selaput inti hancur, nukleolus  menghilang

b Metafase

Gambar 4 Metafase

•      Membran inti larut seluruhnya

•      Benang spindel menarik kromosom melalui kinetokor  pada sentromer sehingga kromosom bergerak mengumpul di bidang ekuator sel

•      Merupakan fase terbaik untuk menghitung jumlah kromosom

c Anafase

Gambar 5 Anafase

•      Masing-masing sister kromatid berpisah pada sentromernya

•      Benang-benang spindel memendek dan menarik sister-sister kromatid, bergerak menuju kutub-kutub yang berlawanan

•      Terjadi pembagian jumlah kromosom dan bahan genetik yang sama ke dalam sel anakan

d Telofase

Gambar 6 Telofase

•      Kromosom tunggal hasil pemisahan  sister kromatid berada di kutub-kutub berlawanan

•      Aktivitas sentriol berhenti, benang spindel menghilang

•      Membran nukleus terbentuk kembali membentuk dua inti sel baru yang berisi materi genetik identik dengan induk.

•      Pembelahan sitoplasma membentuk dua sel anakan

 

4 PEMBELAHAN MEIOSIS

•      Merupakan pembelahan yang menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromosom setengah jumlah kromosom sel induk

•      Pembelahan meiosis  sangat penting  bagi organisme yang berkembang biak secara seksual, yaitu dalam pembentukan gamet (gametogenesis) untuk menjaga kestabilan jumlah kromosom tiap generasi

•      Pembelahan meiosis berlangsung dalam dua tahap (meiosis I dan meiosis II) yang menghasilkan 4 sel anakan.

•      Meiosis I  terjadi reduksi (pengurangan) jumlah kromosom, terdiri dari profase 1, metafase 1, anafase 1, dan telofase 1

•      Meiosis II terjadi proses  pembelahan yang sama dengan mitosis, terdiri dari profase 2, metafase 2, anafase 2, dan telofase 2

i Meiosis I

Gambar 7 Meiosis I

•      Profase I:

–     Sentriol membelah dan bergerak ke arah kutub berbeda; terlihat benang-benang halus di bagian inti sel

–     Benang kromatin menggulung dan menebal  membentuk kromosom (2 lengan)

–     Pasangan kromosom homolog  saling mendekat dan membentuk sinapsis

–     Kromosom berduplikasi sehingga terdiri dari 2 kromatid serupa, membentuk tetrad

–     Empat kromatid dari pasangan kromosom homolog pada titik-titik tertentu saling melekat disebut  kiasma.  Adanya kiasma ini memungkinkan terjadinya pindah silang (crossing over)

–     Kromosom terlihat semakin tebal, membran inti melarut

•      Metafase I:

–     Membran inti dan nukleolus menghilang

–     Terbentuk benang-benang spindel

–     Kromosom-kromosom homolog yang saling mengadakan sinapsis berjajar di pelat metafase dengan sentromer mengarah ke kutub

•      Anafase I:

–     Masing-masing kromosom homolog akan dipisahkan, ditarik ke arah kutub berlawanan (bukan pemisahan sentromer).

•      Telofase I:

–     Membran inti baru terbentuk di sekitar kelompok kromosom yang telah sampai di kutub sel

–     Kromosom terurai menjadi kromatin

–     Terbentuk  nukleolus dan dua inti baru, masing-masing mengandung kromosom separuh dari jumlah kromosom awal

–     Terjadi pemisahan sitoplasma membentuk 2 sel anakan masing-masing haploid(n)

ii Meiosis II

Gambar 8 Meiosis II

•      Profase II:

–      Dua buah sentriol membelah menjadi dua pasang sentriol kemudian bermigrasi ke arah kutub yang berlawanan

–     Membran inti larut, nukleolus lenyap

–     Kromosom terbentuk dari kromatin

•      Metafase II:

–     Masing-masing kromosom berada di pelat metafase, sentromer dihubungkan dengan kutub pembelahan oleh benang spindel

•      Anafase II:

–     Masing-masing kromatid saudara dari tiap kromosom akan ditarik ke arah kutub berlawanan

•      Telofase II:

–     Kromatid telah sampai di kutub-kutub, karioteka terbentuk kembali

–     Terbentuk 4 sel anakan, dengan  inti sel yang mengandung jumlah kromosom separuh dari jumlah kromosom semula (parental).

iii Tujuan Pembelahan Meiosis

–     Menghasilkan kombinasi gen pada kromosom melalui peristiwa pindah silang. Adanya kombinasi gen akan menghasilkan variasi-variasi pada keturunannya.

–     Melestarikan jumlah kromosom pada generasi yang berikutnya. Dengan menghasilkan gamet yang masing-masing bersifat haploid (n), maka hasil peleburan kedua gamet tersebut menghasilkan individu baru dengan jumlah kromosom sama dengan induk (2n).

iv Rekombinasi Gen

Gambar 9 Skema Rekombinasi Gen

Rekombinasi gen terjadi akibat peristiwa pindah silang, yaitu proses pertukaran segmen dari kromatid bukan saudara dari sepasang kromosom homolog. Umumnya terjadi pada gametogenesis. Kromatid-kromatid yang bersilang itu melekat dan putus di bagian kiasma, kemudian tiap-tiap potongan itu melekat pada kromatid sebelahnya secara timbal balik. Sehingga dihasilkan  kromosom-kromosom dengan susunan gen yang tidak sama (bervariasi)