Reproduksi sel membahas tentang
macam pembelahan sel, mekanisme pembelahannya, serta contoh dari pembelahan
sel. Esensi proses pembelahan sel adalah mengenai penggandaan kromosom serta
mekanisme pewarisan kromosom dari ‘sel induk’ ke ‘sel anak’
Reproduksi sel bertujuan untuk menambah jumlah dan jenis sel, atau membentuk
sel-sel lain dengan tujuan tertentu.
Ada tiga jenis pembelahan sel, yaitu amitosis, mitosis,
dan meiosis.
1.PembelahanAmitosis
Pembelahan amitosis merupakan pembelahan sel
yang tidak melalui urutan tahap-tahap tertentu. Pada pembelahan ini nukleus
langsung membelah menjadi dua lalu didistribusikan pada sel anak tanpa
didahului oleh pembentukan benang spindel, peleburan membran inti, penampakan
kromosom, atau ciri lain.
Contoh pembelahan ini terjadi pada bakteri,
Amoeba, Paramecium, ataualgabiru.
2. Pembelahan Mitosis
Pembelahan mitosis merupakan
pembelahan sel yang melalui tahap-tahap pembelahan tertentu, yaitu: profase,
metafase, anafase, dan telofase (PMAT).
Pembelahan ini memiliki ciri sebagai berikut:
- terjadi
pada pembelahan sel tubuh (somatis)
- bertujuan
untuk pertumbuhan dan regenerasi
- menghasilkan
dua sel anak yang identik dengan sel induk semula (diploid menjadi
diploid/haploid menjadi haploid)
- berlangsung
dalam satu kali PMAT
Tahap-tahap
yang berlangsung pada pembelahan
mitosis adalah sebagai berikut:
- Profase :
Tahap ini merupakan fase pembelahan
mitosis yang paling lama dan paling banyak memerlukan energi.
Peristiwa yang berlangsung selama profase
adalah sebagai berikut:
- benang
kromatin menjadi kromosom, lalu kromosom mengganda menjadi dua kromatid
tetapi masih melekat dalam satu sentromer
- membran
inti dan nukleolus lenyap
- sentrosom
memisah menjadi dua sentriole, dan diantaranya terbentang benang spindel
2.
Metafase :
Pada tahap ini kromosom terletak
berjajar pada bidang ekuator. Bagian sentromer kromosom berikatan dengan
kinetokor yang berhubungan dengan benang spindel. Pada fase ini kromosom tampak
paling jelas terlihat sehingga jumlahnya mudah diidentifikasi. Metafase adalah
tahap yang memerlukan energi terkecil dan waktu yang paling singkat.
3. Anafase :
Saat anafase sentromer membelah, lalu
benang spindel menarik kromosom menuju kutub sel yang berlawanan. Pergerakan
kromosom tersebut dipengaruhi oleh enzim dynein.
4. Telofase :
Pada
tahap ini terjadi peristiwa sebagai berikut:
- Kromosom
berubah menjadi benang kromatin
- Membran
inti dan nukleolus terbentuk kembali
- Terjadi
sitokinesis (pembagian sitoplasma) sehingga dihasilkan dua sel yang
identik dengan sel semula
Siklus sel
Di antara mitosis pertama dan mitosis berikutnya terdapat interfase. Saat
interfase sel tidak membelah melainkan aktif melakukan metabolisme untuk
pertumbuhan dan pembentukan energi untuk pembelahan mitosis berikutnya.
Interfase tidak termasuk dalam tahap PMAT dan dibedakan dalam tiga tahap,
yaitu:
- G1
(gap 1) : merupakan akhir mitosis dan awal sintesis (presintesis), pada
fase ini sel mulai tumbuh membesar
- S
(sintesis) : terjadi duplikasi organel dan sintesis DNA, pada tahap ini
sel aktif melakukan metabolisme, tumbuh, dan berkembang
- G2
(gap2) : merupakan akhir fase sintesis (postsintesis) dan awal dari
mitosis berikutnya
Demikian seterusnya, setelah
selesai melakukan pembelahan pada tahap mitotik, sel akan masuk interfase,
dilanjutkan mitosis lagi, dan seterusnya. Hampir pada setiap kasus misalnya
pembelahan sel untuk penyembuhan luka (regenerasi), sel akan berhenti membelah
manakala luka telah sembuh. Itulah salah satu kehebatan sel. Tahu kapan harus
membelah, dan tahu kapan harus berhenti. Sel yang tahu diri untuk berhenti dari
pembelahan akan masuk ke fase G0 atau fase stationer. Pada tahap ini sel tidak
akan melakukan pembelahan. Jika terjadi luka, sel segera memasuki fase G1 untuk
melakukan pembelahan. Sel yang tidak tahu diri, harusnya masuk G0 tetapi nekat
masuk ke G1, itulah yang disebut sel tumor atau kanker.
3. Pembelahan Meiosis
Pembelahan meiosis memiliki ciri sebagai berikut:
- terjadi
dalam peristiwa pembentukan sel kelamin (gametogenesis) pada kelenjar
kelamin (gonad)
- menghasilkan
empat sel yang tidak identik dengan sel semula (diploid menjadi haploid),
karena terjadi pengurangan kromosom pembelahan ini sering disebut
pembelahan reduksi
- bertujuan
untuk mengurangi jumlah kromosom, agar komposisi kromosom anak sama dengan
komposisi kromosom induk
- berlangsung
dalam dua kali PMAT, yaitu PMAT I (pembelahan reduksi) dan PMAT II tanpa
diselingi interfase
Peristiwa
yang berlangsung saat meiosis adalah sebagai berikut:
Meiosis I
1.Profase1
Tahap ini terbagi menjadi beberapa tahap lagi sebagai berikut:
- Leptonema
: benang kromatin berubah menjadi kromosom
- Zigonema
: kromosom homolog berpasangan dan disebut bivalen. Peristiwa saat
kromosom homolog berpasangan membentuk bivalen disebut sinapsis
- Pakinema
: kromosom homolog yang berpasangan (bivalen) mengganda sehingga terdapat
empat kromatid yang berpasangan dan disebut tetrad
- Diplonema
: terjadi pindah silang (crossing over)
- Diakinesis
: membran inti dan nukleolus lenyap, telah terbentuk benang spindel
lengkap
2.Metafase1
• Tetrad terletak pada bidang pembelahan sel/ekuator
3.Anafase1
• Tetrad memisah menjadi dua kromatid, lalu masing-masing bergerak ke kutub sel
yang berlawanan
4. Telofase 1
- Kromosom
yang terdiri dari dua kromatid sampai di kutub sel
- Membran
inti dan nukleolus muncul
- Terjadi
sitokinesis
- Kromosom
berubah menjadi benang kromatin
- Benang
spindel lenyap
Pada telofase 1 ini sel hasil
pembelahan telah memiliki separo jumlah kromosom sel induk (haploid). Itu
sebabnya Meiosis I sering disebut pembelahan reduksi karena ada pengurangan
kromosom dari 2n ---> n.
Meiosis II
5. Profase 2
- benang
kromatin berubah menjadi kromosom (yang terdiri dari dua kromatid)
- membran
inti dan nukleolus lenyap
- berbentuk
benang spindel
6.Metafase2
• Kromosom yang terdiri dari dua kromatid terletak di bidang pembelahan
sel/ekuator
7.Anafase2
• Kromosom yang terdiri dari dua kromatid memisah, lalu masing-masing bergerak
ke kutub sel yang berlawanan
8. Telofase 2
- kromosom
sampai di kutub sel
- membran
inti dan nukleolus muncul
- benang
spindel lenyap
- terjadi
sitokinesis
- terbentuk
4 sel yang haploid
Pada pembelahan Meiosis II tidak
ada perubahan struktur kromosom, jadi semula n (haploid) pada akhir pembelahan
tetap n. Oleh karena itu Meiosis II sebenarnya sama dengan Mitosis.
Perbedaan pembelahan mitosis dengan meiosis :