BAB I
PENDAHULUAN
Reproduksi
sel pada organisme eukariotik terjadi melalui proses pembelahan sel yang
diawali dengan penggandaan materi genetic (replikasi DNA), kemudian diikuti
pembelahan kromosom. Pembelahan ini akan diikuti oleh pembelahan nukleus, lalu
diikuti dengan pembelahan sel.
Pembelahan
pada organisme eukariotik dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu mitosis dan meiosis. Mitosis dapat terjadi pada setiap organ dan berfungsi
membentuk sel dengan jumlah kromosom yang sama. Sedangkan, pembelahan meiosis
hanya berlangsung pada jaringan organ seks dan berfungsi mereduksi jumlah kromosom
menjadi separuhnya.
Mitosis
dan meiosis merupakan pembelahan sel secara tidak langsung, yaitu melalui
tahapan-tahapan tertentu, dan ditandai dengan penampakan yang berbeda-beda dari
kromosom yang dikandungnya. Pada saat pembelahan sel, kromosom mudah diamati di
bawah mikroskop, karena benang-benang kromatin menebal dan memendek serta mudah
menyerap warna. Sebelum sel membelah, sel melakukan persiapan, seperti
pembelahan organel-organel sel, setelah pembelahan sel selesai, terjadi proses
pertumbuhan atau pertambahan sel.
BAB II
PEMBAHASAN
1.
Pembelahan
Mitosis
Mitosis terjadi
pada proses perbanyakan sel atau proses pertumbuhan suatu jaringan. Contohnya
pada pembelahan sel-sel darah merah atau pertumbuhan jaringan di daerah
meristem. Mitosis merupakan periode pembelahan sel yang menghasilkan sel anak
dengan jumlah kromosom yang sama seperti induknya, yaitu 2n. Mitosis dapat
dibagi menjadi 4 tahap, yaitu profase, metaphase, anaphase, dan telofase.
a.
Profase
1)
Nukleus tidak tampak lagi dan membrane
nukleus telah melebur.
2)
Kromatin mengalami penebalan dan
memandek menjadi kromosom sehingga bisa dilihat di bawah mikroskop.
Benang-benang kromosom berpasangan, tiap-tiap kromosom menggandakan diri
membentuk struktur simetris yang disebut kromatid.
Kedua kromatid masih disatukan pada satu titik yang disebut sentromer.
3)
Pada sel hewan terdapat sepasang
sentriol yang memisahkan diri dari kutub-kutub yang berlawanan. Setelah sampai
di kutub, sentriol membentuk benang-benang spindel yang melekat pada sentromer
di setiap kromatid.
b.
Metafase
Kromosom
terletak pada bidang di tengah sel dengan sentromer menempel pada benang
spindel. Bidang di tengah sel disebut bidang
equator. Posisi kromosom yang tersebar pada bidang equator ini menyebabkan
jumlah kromosom dapat dihitung dengan tepat dan bentuk kromosom dapat
dipelajari.
c.
Anafase
Daya tari
benang-benang spindel akan menyebabkan kedua kromatid terlepas dari ikatan
sentromer menuju kutub masing-masing menjadi 2 kromosom baru. Jumlah kromosom
yang menuju ke kutub yang lain.
d.
Telofase
1)
Kromosom telah berkumpul di kutub
masing-masing.
2)
Membran inti muncul dan membungkus dua
kelompok kromosom yang telah terpisah tersebut menjadi dua inti baru.
3)
Kromosom makin lama makin menipis,
kemudian menjadi benang-benang kromatin kembali. Sehingga, tidak dapat dilihat.
4)
Nukleous dapat dilihat kembali.
e.
Sitokinesis
Setelah
terbentuk dua inti sel, kemudian akan terjadi perpisahan sitoplasma dengan
pembentukan dinding (sekat pemisah) yang terbentuk dimulai dari pinggir sel
menuju ke tengah memisahkan kedua inti menjadi 2 sel baru.
2.
Pembelahan
Meiosis
Pembelahan
meiosis berlangsung pada saat pembentukan sel gamet pada organism diploid atau
pada saat pembentukan spora nonseksual pada jamur. Meiosis berlangsung di
jaringan organ reproduksi seksual atau pada jaringan nutfah. Pada pembelahan
meiosis, setiap sel anak akan menerima separuh dari jumlah kromosom yang
terdapat pada sel induk. Misalnya, manusia memiliki 46 kromosom dalam sel
tubuhnya. Setelah terjadi pembelahan meiosis pada organ reproduksinya, seperti
testis atau ovarium, akan terbentuk gamet yang mengandung hanya 23 kromosom.
Meiosis dapat
dibagi menjadi dua periode pembelahan, yaitu Meiosis I dan Meiosis II.
Masing-masing periode terdiri atas tahap-tahap profase, metaphase, anaphase,
dan telofase. Hasil akhir pembelahan meiosis adalah 4 sel anak yang haploid.
a.
Meiosis
I
1)
Profase I
a)
Leptoten :
merupakan tahap pertama profase, kromatin membentuk benang halus leptonema
(kromosom) sehingga kromosom tampak seperti massa yang tidak teratur.
b)
Zigoten :
proses penebalan berjalan terus dan kromosom mulai berpasangan dengan
homolognya.
c)
Pakiten :
kromosom yang homolog terdiri atas 4 kromatid yang disebut tetrad. Pasangan 2 kromosom homolog disebut bivalen. Pasangan 3 atau 4 kromosom homolog disebut trivalen atau tetravalen.
d)
Diploten :
kromatid pada kromosom homolog dapat saling melilit dan bertukar ruas satu
dengan yang lain, disebut pindah silang.
Dua kromatid yang disatukan oleh satu sentromer disebut kromatid bersaudara. Kontrak antar kromatid bersaudara disebut kiasma.
e)
Diakinesis : tahap akhir profase I, membrane inti melarut.
2)
Metafase I
Benang
spindel keluar dari kutub yang berlawanan dan mengait pada sentromer kromosom
yang telah berpasangan. Semua bivalen terletak pada bidang equator.
3)
Anafase I
Kromosom
homolog bergerak kea rah kutub yang berlawanan dengan dua kromatid bersaudara
masih tetap terikat pada sentromernya.
4)
Telofase I
Dua
kelompok gugus kromosom tiba di dua kutub yang berlawanan, masing-masing
memiliki separuh jumlah gugus kromosom sel induk. Masing-masing kromosom masih
membawa dua kromatid bersaudara. Selaput inti mulai terbentuk dan sel-sel
anakan memisah.
b.
Meiosis
II
Pada
meiosis II, tahap-tahap yang terjadi dalam meiosis I terulang kembali. Agar
berbeda, tahap-tahap meiosis II dinamakan Profase II, Metafase II, Anafase II,
dan Telofase II.
1)
Profase II
Selaput
inti dan nukleus dalam sel mulai menghilang dan benang-benang spindel menarik
sentromer kedua kutub yang berbeda.
2)
Metaphase II
Kromosom
terlepas pada bidang equator dan setiap sentromer pada kromosom diikat oleh
benang spindel.
3)
Anafase II
Sentromer
membelah dan dua kromatid berpisah, kemudian bergerak ke arah berlawanan menuju
kutub.
4)
Telofase II
Kromosom
berkumpul pada kutub yang berbeda, dan membran inti muncul membungkus kelompok
kromosom tersebut. Setelah mengalami 2 kali pembelahan, maka dari satu sel akan
dihasilkan 4 sel dengan masing-masing sel mengandung kromosom separuh jumlah
sel induknya.
Pembelahan
mitosis dan meiosis terjadi pada proses pembentukan gamet. Adapun proses
pembentukan gamet itu sendiri yaitu spermatogenesis dan oogenesis yang
merupakan proses pembentukan gamet pada hewan. Selain itu, mikrosporogenesis
dan megasporogenesis merupakan pembentukan gamet pada tumbuhan.
1.
Spermatogenesis
Dalam
spermagonium, spermatogonium tidak langsung bermeiosis membentuk gamet, tetapi
melakukan mitosis terlebih dahulu untuk memperbanyak spermatogonium, kemudian
membelah secara meiosis.
Hasil
pembelangan meiosis pada spermatogonium adalah spermatosit primer. Spermatosit
primer mengalami meiosis I menjadi dua spermatosit sekunder, kemudian
masing-masing spermatosit sekunder mengalami meiosis II, menjadi 4 spermatid
yang sama besarnya dan jumlah kromosomnya haploid. Kemudian, sel spermatid akan
berkembang menjadi sperma atau spermatozoa.
2.
Oogenesis
Pembentukan
gamet betina atau oogenesis berlangsung di dalam ovarium organ kelamin betina.
Gamet betina atau ovum dibentuk di dalam satu paket sel yang disebut folikel
yang terdapat dalam ovarium. Folikel disusun oleh satu sel yang dapat
bermeiosis disebut oogonium (sel
induk ovum) yang mempunyai kromosom diploid. Oogonium ini dikelilingi satu
lapis sel folikel yang akan melindungi dan memberi nutrisi sel telur yang
dewasa. Oogonium (2n) akan bermitosis dan berkembang menjadi sel yang siap
bermeiosis, disebut oosit primer.
Oosit primer ini akan mengalami pembelahan meiosis I menjadi oosit sekunder dan
badan kutub primer, kemudian pada akhir meiosis II, dari oosit sekunder
dihasilkan satu sel oosit dan satu badan kutub sekunder. Sedangkan dari badan
kutub primer menghasilkan 2 badan kutub sekunder. Jadi, oosit primer mengalami
pembelahan meiosis dan menghasilkan 1 ootid (sel telur) dan 3 badan kutub.
3.
Mikrosporogenesis
Mikrosporogenesis
adalah pembentukan gamet di dalam organ jantan bungan yang menghasilkan serbuk
sari. Dalam kepala sari (anther)
terdapat empat mikrosporangium. Setiap mikrosporangium mengandung mikrosporosit
(diploid). Mikrosporosit ini mengalami pembelahan meiosis I dan meiosis II.
Pembelahan meiosis ini menghasilkan empat mikrospora haploid dan berkelompok
menjadi satu yang disebut tetrad.
Inti sel setiap mikrospora mengalami pembelahan inti (kariokinesis) sehingga
menghasilka 2 nukleus haploid, yaitu nukleus saluran serbuk sari dan nukleus
generatif. Setelah serbuk sari terbentuk, nukleus generatif mengalami
pembelahan mitosis menghasilkan dua nukleus sperma, tetapi tidak diikuti
sitokinesis. Jadi, satu serbuk sari yang masak mempunyai tiga nukleus haploid,
yaitu satu nukleus vegetatif (saluran serbuk sari) dan dua nukleus generatif
(sperma).
4.
Megasporogenesis
Megasporogenesis
adalah pembentukan gamet betina di dalam bakal buah atau ovarium. Di dalam satu
ovarium (bakal buah) terdapat sel induk megaspora (megasporosit). Sel induk
megaspora yang bersifat diploid akan bermeiosis menghasilkan empat sel haploid
(tetrad). Dari keempat sel tersebut hanya satu yang hidup menjadi sel
megaspora.
Sel megaspora
ini, kemudian mengalami serangkaian mitosis menghasilka delapan inti haploid.
Delapan inti ini berada di dalam satu sel besar bernama kantung embrio (kandung
lembaga muda) yang dilingkupi oleh kulit dan bagian ujungnya terdapat lubang
kecil yang disebut mikrofil. Mikrofil
berfungsi sebagai jalan masuk saluran serbuk sari ke dalam kandung lembaga.
Tiga nukleus terletak di antara sinergid (mati). Nukleus yang mengalami
pertumbuhan dan perkembangan menjadi ovum (sel telur). Tiga nukleus yang lain terletak
di seberang mikrofil yang disebut antipoda,
selanjutnya akan mati pula karena degenerasi. Dua nukleus yang terletak di
tengah akan bersatu di tengah kandung lembaga menjadi satu nukleus diploid (2n)
atau inti kandung lembaga sekunder.
Perbandingan
Mitosis dan Meiosis
|
Mitosis
|
Meiosis
|
|
Terjadi pada semua sel tubuh (autosom) yang sedang memperbanyak diri.
|
Hanya terjadi pada
sel gonad pada saat pembentukan gamet.
|
|
Hanya terdapat satu tahap pembelahan dalam satu siklus pembelahan sel.
|
Terdapat dua tahap pembelahan, yaitu
meiosis I dan meiosis II.
|
|
Tidak terdapat pasangan kromosom homolog, yang berpisah adalah
kromatid-kromatid yang bergerak menuju kutub yang berbeda.
|
Terdapat pasangan
kromosom homolog pada meiosis I, kemudian setiap anggota pasangan kromosom
akan bermigrasi menuju kutub yang berbeda. Pada meiosis II baru terjadi
pemisahan kromatid seperti pada mitosis.
|
|
Tidak terjadi pertukaran segmen kromosom.
|
Terjadi pindah saling antara kromosom
homolog yang berpasangan.
|
|
Sel baru yang dihasilkan dari suatu mitosis akan mempunyai struktur
genetic yang sama dengan sel awal.
|
Sel yang dihasilkan
melalui proses meiosos akan mempunyai jumlah kromosom separuh dari sel semula.
|
|
Hasil akhir dari pembelahan satu sel adalah dua sel baru yang sama.
|
Hasil akhir dari pembelahan satu sel
adalah empat sel baru yang mempunyai jumlah kromosom separuh dari sel induk.
|
BAB
III
PENUTUP
Kesimpulan
·
Pembelahan secara mitosis bertujuan
untuk memperbanyak jumlah sel, sehingga terjadi pada sel somatis. Sedang
pembelahan meiosis bertujuan mengurangi jumlah kromosom.
·
Dalam proses pembentukan gamet
(gametogenesis) terjadi pembelahan mitosis sekaligus pembelahan meiosis.
.jpg)
