Pembelahan Sel

Agar dapat menghasilkan suatu generasi baru sel-sel atau individu multiseluler seperti diri mereka sendiri diperlukan sebuah proses pembelahan sel. Seperti yang kita ketahui bahwa suatu DNA untuk hidup memerlukan protein. Oleh karena itu, bila sel anakan tidak menerima materi genetic DNA untuk sintesis protein, sel tidak akan bertumbuh dan berfungsi dengan semestinya. Untuk itulah sel melakukan proses replikasi DNA sebelum pembelahan sel berlangsung.

Macam-Macam Cara Pembelahan Sel

Berdasarkan ada atau tidaknya tahap-tahap tertentu pada pembelahan sel , pembelahan sel dibedakan menjadi tiga : 

•     Pembelahan Sel secara Amitosis atau Pembelahan Biner
  

1.       Pembelahan amitosis berlangsung secara spontan tanpa adanya tahap- tahap pembelahan sel.
2.       Terjadi pada organisme prokariotik (bakteri)
3.       Tidak memilik membran inti
4.       DNA relative kecil disbanding dengan DNA eukariotik
5.       DNA berbentuk sirkuler sehingga tidak perlu dipaket menjadi kromosom.
   

•     Pembelahan Sel secara Mitosis
  

1.       Pembelahan Mitosis terjadi melalui tahapan tahapan tertentu
2.       Menghasilkan dua sel anakan yang mengandung jumlah kromosom yang sama dengan induknya
3.       Terjadi pada sel eukariotik
4.       Menghasilkan dua sel anakan yang identik
5.       Terjadi selama pertumbuhan dan reproduksi aseksual
6.       Pada hewan dan manusia, mitosis terjadi di sel meristem somatik (sel tubuh muda)
7.       Pada tumbuhan berbunga, pertumbuhan terbesar terjadi pada ujung akar dan ujung tunas batang
   

•     Pembelahan Sel secara Meiosis
  

1.       Pembelahan sel meiosis juga melalui tahap-tahap tertentu
2.       Pembelahan sel induk diploid (2n) menghasilkan empat sel anakan haploid (n) (pembelahan reduksi)
3.       Masing-masing sel anakan memiliki setengah dari jumlah kromosom induknya
4.       Terjadi pada proses pembentukan sel gamet yang terjadi pada organ reproduktif
5.       Pada hewan dan manusia, sperma yang haploid dihasilkan di dalam testis dan sel telur yang haploid dihasilkan di dalam ovarium
6.       Pada tumbuhan berbunga, sel gamet dihasilkan di dalam putik dan benang sari melalui meiosis
7.       Menghasilkan gamet yang secara genetik tidak identik (hanya setengah dari induknya) yang menyebabkan variasi genetik.
   

Tahap - Tahap Pembelahan Sel

Pembelahan sel secara meiosis dan mitosis melalui tahap-tahap tertentu. Setiap tahapan pembelahan sel tersebut memiliki karateristik tertentu.

1. MITOSIS!
   

• Interfase: Pada tahap ini, sel dianggap istirahat dari proses pembelahan, meskipun tahap interfase ini sangat penting karena sel sedang mempersiapkan diri untuk membelah.
  • Fase Gap-1 :  Pada fase ini sel-sel belum mengadakan replikasi DNA sehingga DNA masih berjumlah satu salinan
  • Fase sintesis : Pada fase ini dalam inti mengalami replikasi sehingga menghasilkan dua salinan DNA dan diploid
  • Fase gap-2 (G2): Pada fase ini replikasi DNA telah selesai, dan sel bersiap mengadakan pembelahan
  • Kariokinesis
• Profase: Pada tahap ini DNA mulai dikemas menjadi kromosom. Kromosom mulai memendek dan menebal.Pada sel hewan sentriol membelah dan masing-masing bergerak ke kutub yang berlawanan dan terbentuk benang-benang spindle yang terhubung ke kutub-kutub. Pada akhirnya kromosom terlihat terdiri dari dua kromatid yang terikat pada sentromer.Nucleolus hilang dan membran nucleus hancur

  ---

  Metafase: Kromosom bergerak ke bidang ekuator agar pembagian jumlah DNA benar-benar rata dan sama jumlahnya.
• Anafase: Masing-masing sentromer yang mengikat kromatid membelah bersamaan dan kromatid bergerak menuju kutub pembelahan, menghasilkan salinan kromosom berpasangan.
• Telofase: Membran inti mulai terbentuk dan nucleolus kembali muncul. Kromosom membentuk benang-benang kromatin
• Sitokinesis: Pada tahap sitokinesis pembelahan sitoplasma yang diikuti dengan pembentukan sekat sel yang baru. Sekat memisahkan dua inti tersebut menjadi dua sel anakan. Tahap ini dimulai pada saat tahap telofase berakhir. Benang spindel terurai dan membentuk cincin mikrofilamen yang menyebabkan celah yang mendalam pada permukaan sel.

 2. MEIOSIS!

Meiosis 1:

• Interfase: Sel berada pada tahap siap untuk membelah.
• Profase 1
  • Leptoten: Kromatin berubah menjadi kromosom yang mengalami kondensasi dan terlihat sebagai benang tunggal yang panjang
  • Zigoten: Sentrosom membelah menjadi dua kemudian bergerak ke kutub yang berlawanan.
  • Pakiten: Tiap kromosom mengalami penggandaan atau replikasi menjadi dua kromatid
  • Diploten: Kromosom homolog terlihat saling menjauhi dan terjadi perlekatan berbentuk X pada suatu tempat tertentu di kromosom.
  • Diakinesis: Terbentuk benang-benang spindel dari pergerakan dua sentriol ke arah kutub yang berlawanan
• Metafase 1: Tetrad kromosom berada pada bidang ekuator
• Anafase 1: Tiap kromosom homolog masing-masing mulai ditarik oleh benang spindel menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan arah
• Telofase 1: Tiap kromosom homolog telah mencapai kutub pembelahan
• Sitokinesis 1: Tiap kromosom homolog dipisahkan oleh sekat sehingga sitokinesis menghasilkan dua sel.
• Interkinesis: Tidak terjadi tahap pembelahan DNA

·         Meiosis 2 :

•    Profase 2: Kromatid kembaran masih melekat pada tiap sentromer kromosom
  

•      Metafase 2: Tiap kromosom membentang di bidang ekuator
  

•    Anafase 2: Benang spindel mulai menarik kromatid menuju kutub pembelahan yang berlawanan
  

•    Telofase 2: Kromatid telah mencapai kutub pembelahan
  

•    Sitokinesis 2: Tiap inti mulai dipisahkan oleh sekat sel dan akhirnya menghasilkan empat sel kembar haploid
  

GAMETOGENESIS      

       Gametogenesis adalah proses terbentuknya gamet, baik gamet jantan maupun gamet betina. Peristiwa gametogenesis yang juga merupakan proses pembelahan meiosis terjadi pada organ reproduksi hewan atau tumbuhan. Hasil gametogenesis adalah sel-sel kelamin jantan dan betina yang siap mengadakan pembuahan, dan kelak menjadi makhluk hidup yang baru.

Gametogenesis pada Hewan

I. Gametogenesis pada Hewan Jantan (Sperrmatogenesis)

• Sel diploid yang akan menjadi sel induk sperma menjadi besar sebelum membelah secara meiosis. Sel demikian disebut spermatosit primer. Sel ini membelah pada meiosis 1 menjadi dua spermatosit sekunder. Pada meiosis 2 menhasilkan empat spermatid. Sel spermatid kemudian berkembang menjadi sperma
  

II. Gametogenesis pada Hewan Betina (Oogenesis)

·           Sel induk telur menjadi besar sebelum mebelah secara meiosis (oosit primer)

·           Sel oosit sekunder yang lebih besar akan melakukan meiosis 2 yang menghasilkan satu OVUM

·           sel oosit sekunder lainnya nantinya akan mati.

Gametogenesis pada Tumbuhan

I.              Mikrosporogenesis

·           Sel induk mikrospora mengalami meiosis 1 dan meiosis 2, serta menghasilkan empat mikrospora (tetrad)

·           Masing-masing akan berrkembang terpisah satu sama lain menjadi butir serbuk sari

·           Pada tiap serbuk sari intinya mengadakan pembelahan mitosis menjadi inti vegetatif  dan inti generatif

·           Pada angiospermae inti generatif membelah sekali lagi

·           Gametofit jantan yang lengkap terjadi saat serbuk sari berkecambah

II.              Megasporogenesis

·           Dimulai dengan pembelahan meiosis 1 dan meiosis 2 sel induk megaspora diploid

·           Menghasilkan empat sel megaspora yang haploid

·           Pada angiospermae hanya satu megaspora yang fungsional sedangkan tiga lainnya akan mati

·           Selanjutnya sel megaspora yang haploid akan mengalami tiga kali pembelahan dan menghasilkan delapan sel megaspora di dalam gametofit betina

·           Delapan sel tersebut tersusun menjadi tiga sel antipoda, dua inti kutub, satu ovum dan duua sel sinergid