makalah pembelahan sel

PENDAHULUAN

         Dalammasa pertumbuhan, tubuh kita bertambah besar dan tinggi. Begitu juga denganhewan dan tumbuhan. Mengapa dalam pertumbuhan tubuh mahluk hidup dapatbertambah besar dan tinggi? Sel-sel penyusun mahluk hidup mengalami pembelahansehingga bertambah banyak. Pertambahan jumlah sel inilah yang menyebabkan tubuhbertambah besar dan tinggi. Pembelahan sel juga tidak hanya terjadi pada saat pertumbuhan. Ketika sel-sel dalam jaringan tubuh kitarusak, misalnya ketika kulit terluka, sel-sel pada jaringan tersebut juga akanmelakukan pembelahan untuk memperbaiki jaringan yang rusak.
     

     Sel yang membelah disebut sebagai sel induk dan turunanya disebut selanakan. Sel induk memiliki sejumlah kromosom yang berisi informash genetik.Pada pembelahan sel, sel induk memindahkan salinan informasi genetik yangterdapat di dalam kromosom kepada sel anakan yang menjadi sel generasiberikutnya. Dari pembelahan sel inilah kita memperoleh penurunan sifat-sifatdari kedua orang tua kita. Begitu juga dengan hewan dan tumbuhan. Sifat-sieatyang tampak merupakan penurunan dari sifat induknya.

Pembahasan

Reproduksi sel adalah proses memperbanyak jumlah sel dengan cara membelah diri, baik pada organisme uniseluler maupun multiseluler. Pembelahan sel pada organisme uniseluler merupakan suatu cara bagi organisme tersebut untuk melestarikan jenisnya. Sedangkan, bagi organisme multiseluler, pembelahan sel menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan organisme. Misalnya, pada manusia, sel-sel memperbanyak diri sehingga tubuh manusia tersebut menjadi besar dan tinggi. Selain itu, reproduksi sel pada organisme multiseluler juga menghasilkan sel-sel gamet yang berguna pada saat perbanyakan secara generatif (reproduksi organisme melalui proses perkawinan). Reproduksi sel merupakan proses penggandaan materi genetik (DNA) yang terdapat di dalam nukleus. Sehingga, menghasilkan sel-sel anakan yang memiliki materi genetik yang sama.

Sel yang membelah disebut sel induk, dan hasil pembelahannya disebut sel anak. Sel induk memindahkan salinan informasi genetiknya (DNA) ke sel anak.

Jika transformasi genetik itu langsung (amitosis) dan jika melalui tahapan (mitosis/miosis) Untuk menyampaikan informasi genetik tersebut tentu sel induk harus melipat gandakan informasi genetik yang dimilikinya (DNA) melalui replikasi (duplikasi) sebelum melaksanakan pembelahan atau reproduksi sel, replikasi itu terjadi pada waktu Interfase ( istirahat sel tidak membelah) tepatnya pada fase Sintesa (S).

1.                  Pembelahansecaraamitosis ( secaralangsung )

Pada organisme uniseluler misalnya bakteri, protozoa dan ganggang bersel satu, terjadi proses pembelahan secara langsung, yang artinya proses pembelahan itu tidak melalui tahapan-tahapan pembelahan. Pembelahan itu dikenal juga dengan pembelahan amitosis. Satu sel induk akan membelah secara langsung menjadi dua, dua menjadi empat, empat menjadi delapan dan seterusnyadi dua, dua menjadi empat, empat menjadi delapan dan seterusnya hingga sel itu bertambah banyak. Setiap sel membelah menjadi dua sel yang sama (identik) sehingga disebut juga pembelahan biner. Pembelahan biner terjadi misalnya pada perkembangbiakan amoeba.

Pada proses pembelahan langsung ini setiap sel anak mewarisi sifat-sifat induknya. Dengan kata lain, pembelahan langsung senantiasa menghasilkan keturunan yang identik. Prosesnya didahului oleh pembelahan inti menjadi dua, diikuti oleh pembelahan sitoplasma dan akhirnya sel itu terbagi menjadi dua sel anak.

2.                  Pembelahansecara mitosis

Pembelahan yang bertujuan untuk

v  Mengganti atau memperbaiki jaringan tubuh yang sudah rusak atau aus,

v  Pertumbuhan ( perbanyakan sel sehingga baik kwantitas dan kwalitasnya 

o   bertambah).                                                                       

v  Membentuk Jaringan karena produk pembelahan ini kromosom/sifat induk sama dengan sifat anakannya , artinya karena membentuk jaringan baik sel baru dan lama sama.

v  Pembelahan mitosis mempunyai karakter yaitu:

v  Berlangsung pada sel somatic

v  Menghasilkan 2 buah sel anakan yang identik dengan induknya.

v  Melakukan pembelahannya sekali

v  Antar pembelahan satu dengan yang kedua diselingi dengan fase interfase ( istirahat tidak membelah )

v  Anakan selnya mempunyai jumlahkromosom yang sama dengan induk sifatnya sama dengan induk mempunyai kemampuan membelah lagi, ini tidak terjadi pada anakan hasil miosis

v  Pada organisme bisa terjadi pada usia muda , dewasa , ataupun usia tua , yang pada pembelahan miosis hanya bisa terjadi di usia dewasa tidak pada organisme yang usianya muda

v  Tahapannya I-P-M-A-T interfase dulu baru PMAT lagi berikut uraiannya

Tahapan Pembehan Mitosis adalah:

Ø  Interfase

Merupakan fase istirahat dari pembelahan sel. Namun tidak berarti sel tidak beraktifitas justru tahap ini merupakan tahapn yang paling aktif dan penting untuk mempersiapkan pembelahan.

Terbagi atas tiga fase, yaitu:

1.       Fase G1 (growth 1/pertumbuhan 1)

Merupakan fase paling aktif berlangsung selama 9 jam. Pada fase ini sel mengadakan pertumbuhan dan perkembangan. Pada fase ini sel bertambah ukuran dan volumenya.

2.       Fase S (Sintesis)

Merupakan fase sintesis DNA atau duplikasi kromosom, dengan waktu 10 jam

3.       Fase G2 (Growth 2/Pertumbuhan 2)

Merupakan fase yang didalamnya terjadi proses sintesis protein. Pada fase ini sel siap untuk mengadakan pembelahan

Sekali lagi bahwa fase Mitosis tidak diawali dengan Interfase tetapi Fase Profase , karena Interfase merupakan persiapan mitosis , merupakan fase istirahat sel tidak membelah. Sedangkan Mitosis itu Fase sel melakukan pembelahan / reproduksi .

Ø  Fase Profase

Merupakan tahap awal dari pembelahan sel secara mitosis maupun miosis , yang ditandai dengan:

1.      Kromatin memendek dan menebal membentuk kromosom , kemudian

kromosom mengganda membentuk kromatida.

2.      Membran nukleus dan nukleolus (anak inti) menghilang

3.      Sentriol memisah diri menuju kutub yang berlawanan.

4.      Benang spindel yang keluar dari masing masing sentriol pada kutub berbeda mengatur diri memegang masing kromatid yang tidak teratur itu.

5.      Segera mendorong kromatid yang terbengkalai itu menjadi sangat teratur menuju ke bidang equator.

Ø  Metafase

Tahap ini ditandai dengan :

1.      Kromatid / kromosom mengatur diri pada bidang equator / bidang pembelahan berhadap hadapan .

2.      Setiap sentromer memiliki dua kinetokor yang masing-masing dikaitkan oleh benang spindle

3.      Tentu Kromosom yang berhadapan itu sudah membawa sandi genetik yang sama karena memang visinya membentuk 2 sel yang sama.

Ø  Anafase

Tahap ini ditandai dengan:

1.      Kedua kromatid berpisah menuju kutub yang berlawanan

2.      Keadaan sel jadi memanjang , membran sel melekuk, pada akhir anaphase

3.      Pada fase ini tentu set kromosom terjadi pemisahan / pengurangan dari tetrad kromosom ketika berhadapan pada fase metafase terpisah menjadi masing masing 2n (diploid)

Ø  Telofase

Tahap ini ditandai dengan :

1.      Kromosom / kromatid telah sampai di kutub-kutub yang berlawanan

2.      Terbentuk sekat pemisah sehingga sel terlihat terbentuk 2 sel dengan masing masing 1 inti

3.      Membran nukleus terbentuk membungkus kromosom dan nukleolus mulai tampak

4.      Kromosom menipis dan memanjang menjadi kromatin dan akhirnya tak terlihat lagi

5.      Terjadi sitokinesis (Membran plasma melekuk) yang di dahului oleh Karyokinesis (inti jadi 2) dan akhirnya terlihat sel membelah menjadi 2

Gambar Mitosis

3.                  Pembelahan Meiosis (Pembelahan Reduksi)

Pembelahan ini terjadi bukan di sel kelamin namun di kelenjar kelamin seperti testes atau ovarium dimana pembelahan untuk membentuk sel kelamin (n)dari sel tubuh (2n /diploid) , sel tubuh yang membentuk tidak sembarangan sel tubuh tetapi sel induk kelamin atau induk sperma /induk ovum yang mempunyai nama latin Spermatogonium /Oogonium kedua induk itu terus dibentuk namun jelas secara mitosis ( 2n -2n).

Pembelahan meiosis bertujuan

1.      Untuk membentuk sel-sel kelamin.

2.      Membentuk pengurangan jumlah kromosom (mereduksi)

3.      Pereduksian bertujuan untuk membentuk hasil zygot dari perteuan dua sel kelamin yang selalu sama dengan individu yang ada /individu sebelumnya

4.      Untuk mencapainya Pembelahan meiosis berlangsung melalui dua tahapan pembelahan, yaitu miosis 1 dan miosis 2 secara langsung tanpa penggandaan lagi karena harus ada reduksi kromosom

Tahapan pembelahan meiosis adalah sebagai berikut:

Karena dari sel tubuh yang bisa membentuk sel kelamin maka diawali dengan Fase dimana sel tumbuh dan berkembang. Merupakan tahap persiapan untuk mengadakan pembelahan sel. Pada fase ini terjadi peristiwa penggandaan DNA dari satu salinan menjadi dua salinan. Akhir dari fase dihasilkan dua salinan DNA dan siap berubah menjadi kromosom

v  Meiosis I

1.      Profase I

Profase I merupakan tahap terpanjang dan dibandingkan tahapan meiosis 1 lain. Benang-benang kromatin semakin menebal dan pendek, membentuk kromosom. Kromosom menggandakan diri, jumlahnya dua kali lipat. Kromosom yang homolog berpasangan membentuk sinapsis. Pasangan kromosom yang homolog itu tersusun atas 4 kromatid sehingga disebut tetrad. Karena kromatid saling menempel, maka ada kemungkinan terjadi tukar menukar gen antara kromatid-kromatid tersebut. Peristiwa tukar menukar gen ini disebut pindah silang.

Pada profase I terjadi beberpa tahapan, yaitu sebagai berikut.

* Leptonema (leptoten), kromatin membentuk kromosom.

* Zigonema (zigoten), terbentuk pasangan kromosom homolog.

* Pakinema (pakiten), kromosom mengganda menjadi 2 kromatid.

*Diplonema (diploten), kromatid menebal, membesar, rapat, dan bergandengan.

* Diaknesis, terjadi pindah silang rekombinasi gen, dan sentriol berpisah.

2.      Metafase I

Pasangan kromosom homolog /tetrad berada didaerah ekuator. Pasangan kromosom homolog itu mengatur diri di daerah ekuator sehingga dari pasangan kromosom homolog mengarah ke kutub yang satu dan setengah pasangan kromosom homolog mengarah ke kutub yang lain. Sentrosom menuju ke kutub dan mengeluarkan benang-benang spindel.

3.      Anafase I

Kromosom bergerak menuju ke kutub masing-masing. Tidak seperti pada mitosis mengalami pembelahan sentromer, pada meiosis tidak terjadi pembelahan sentromer. Akibatnya, setiap kromosom yang bergerak menuju ke kutub sel itu mash mengandung dua kromatid atau masih berpasangan.

4.      Telofase I

Setelah kromosom yang berpasangan tiba dikutub masing-masing, terbentuklah membran nukleus, yang diikuti pula oleh proses sitokenesis (pembelahan sitiplasma sel). Kini terbentuk dua sel anak, setiap sel mengandung n kromosom sehingga pada akhir telofase I terbentuk dua sel anak yang haploid. Pada saat ini, sel sudah siap memasuki pembelaha meiosis II.

v  b.         Meiosis II

Meiosis II mirip dengan mitosis. Tahapan selengkapnya sebagai berikut.

1.      Profase II

Pada fase awal, benang kromatin menebal dan memendek membentuk kromosom. Pada fase ini tidak terjadi proses penggandaan kromosom sehingga jumlah set kromosom tetap.

2.      Metafase II

Kromosom mengumpul di daearah ekuator. Setengah kromosom mengarah ke kutub masing-masing. Sentromer terbagi dua, masing-masing mengarah ke kutu, sehingga tempat melekatnya kromosom pada benang-benang sppindel , seperti pada mitosis.

3.      Anafase II

Kromosom bergerak menuju ke kutub masing-masing.

4.      Telofase II

Setelah kromosom sampai di kutub masing-masing, terbentuklah membran inti. Tiap – tiap inti mengandung n kromosom(sel haploid). Akhirnya diikuti oleh proses sitokinesis sehingga seluruhnya terbentuk empat sel anak haploid.

Perbedaan antara Mitosis dan Meiosis

Adapun perbedaan antara pembelahan mitosis dan meiosis adalah:

Pembeda	Mitosis	Meiosis
Tahap pembelahan	Satu kali	Dua kali
Jumlah sel anak	Dua sel	Empat sel
Jumlah kromosom sel anak	Sama dengan sel induk	Setengah dari sel anak
Sifat kromosom anak	Diploid (2n)	Haploid (n)
Tempat pembelahan	Sel tubuh	Sel kelamin

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, Neil A. Reece, Jane B. 2002. Biologi jilid 1. Jakarta :Erlangga

Foster, Bob. 2008. Koding IPA. Bandung : Ganesha Opertaion

        Patra, rizky. 2012. Pembelahan sel secara mitosis. http://www.crayonpedia.org/mw/A. 22 maret2012. samarinda