materi kuliah biologi, biologi kesehatan, biologi sel, karakteristik mahluk hidup, klasifikasi mahluk hidup, plantae, animalia dan kerugian dan keuntungan biologi bagi kehidupan

Thursday, 19 January 2017

Pengertian, Jenis-jenis, dan Tahap Pembelahan Sel

Pembelahan mitosis menghasilkan sel anakan yang jumlah kromosomnya sama dengan jumlah kromosom sel induknya, pembelahan mitosis terjadi pada sel somatic (sel penyusun tubuh). Pada sel – sel organisme multiseluler, proses pembelahan sel memiliki tahap – tahap tertentu yang disebut siklus sel. Sel – sel tubuh yang aktif melakukan pembelahan memiliki siklus sel yang lengkap. Siklus sel tersebut dibedakan menjadi dua fase(tahap ) utama, yaitu interfase dan mitosis. Interfase terdiri atas 3 fase yaitu fase G ( growth atau gap), fase S (synthesis), fase G2 (growth atau Gap2).


Pembelahan Sel
Pembelahan Sel

Pembelahan mitosis dibedakan atas dua fase, yaitu kariokinesis dan sitokinesis, kariokinesis adalah proses pembagian materi inti yang terdiri dari beberapa fase, yaitu Profase, Metafase, dan Telofase. Sedangkan sitokinesis adalah proses pembagian sitoplasma kepada dua sel anak hasil pembelahan.

Terdapat perbedaan mendasar antara mitosis pada hewan dan tumbuhan. Pada hewan terbentuk aster dan terbentuknya alur di ekuator pada membran sel pada saat telofase sehingga kedua sel anak menjadi terpisah.

A. Pengertian Pembelahan Sel
Pembelahan sel adalah suatu proses pembelahan dari sel induk menjadi dua atau lebih sel anak. Dimana pembelahan sel bertujuan untuk pertumbuhan dan perkembangan, mengganti sel-sel yang telah rusak atau mati, berkembang biak, serta variasi individu baru dll.

Sebelum masuk ke macam-macam cara pembelahan sel dan mekanismenya, ada baiknya anda terlebih dahulu memahami istilah dan konsep dasar pada pembelahan sel berikut :
  • Sel yang membelah disebut dengan sel induk
  • Hasil dari pembelahan sel induk dinamakan dengan sel anak

B. Macam-macam Cara Pembelahan Sel
Ada dua cara pembelahan sel secara umumnya yaitu, pembelahan langsung (amitosis) dan pembelahan secara tak langsung yang terdiri atas Pembelahan Mitosis dan Pembelahan Meiosis(Pembelahan Reduksi). Baiklah mungkin sahabat mulai mendapatkan gambaran tentang pembelahan sel, bagaiamana selanjutnya?

1. Pembelahan Sel Secara Amitosis
Pembelahan amitosis, secara etimologi (secara bahasa) berasal dari penggabungan kata a dan mitos. Dimana A = tidak dan Mitos = benang, jadi pembelahan amitosis adalah pembelahan sel secara langsung atau disebut juga dengan pembelahan sederhana yang didahului dengan pembelahan inti tanpa didhului pembentukan benang spindel, penampakan kromosom, peleburan membran inti dan ciri lainnya. Pembelahan secara langsung ini, basanya terjadi pada makhluk hidup bersel satu (uniseluler) atau pada prokariota misalnya pada Amoeba, Paramecium, Alga biru dll. Pada pembelahan ini, sel anak mewarisi sifat induknya sehingga pembelahan amitosis menghasilkan turunan yang sifat sel anaknya identik dengan sel induknya.

Pada proses pembelahan amitosis, inti terbelah dahulu menjadi dua bagian, yang mana inti tersebut langsung didistribusikan pada sel anak, dan dan kemudian diikuti dengan pembelahan pada sitoplasmanya dan membran sel. Untuk lebih jelasnya, coba perhatikan gabar dibawah ini secara seksama!

proses pembelahan amitosis
pembelahan amitosis

Ciri-ciri Pembelahan Amitosis :
  • Terjadi pada organisme uniseluler (bersel tunggal) seperti pada : amoeba, parameciu, alga biru dll.
  • Setipa sel membelah menjadi dua sel anakan

Tujuan pembelahan Amitosis :
  • Untuk reproduksi (memperbanyak diri)

2. Pembelahan sel Secara Mitosis

Pembelahan mitosis
Pembelahan mitosis
Pembelahan mitosis termasuk kedalam pembelahan sel secara tidak langsung, karena pembelahan inti (nukleus) didahului oleh pembentukan benang-benang kumparan sperma (kromosom). Biasanya terjadi pada sel-sel tubuh (sel somatic) dan sel nutfah. Pembelahan secara mitosis akan menghasilkan dua sel anakan yang masing-masing sel anak tersebut, mempunyai sifat dan jumlah kromosom yang sama dengan induknya.

Sel-sel tersebut memiliki perbedaan kemampuan dalam kecepatan membelah, ada yang cepat dan ada pula yang lambat. Contohnya pada sel-sel germinatikum pada kulit yang mampu melakukan pembelahan secara cepat untuk menggantikan sel-sel yang rusaka atau sel-sel yang sudah mati. Pada hati, proses pembelahannya berlangsung lama, yaitu dalam waktu tahunan.

Siklus sel adalah urutan-urutan tertentu dalam mekanisme pembelahan sel hingga pembelahan sel lagi untuk membentuk sel anakan. Dan siklus ini terbagi menjadi dua fase yaitu interfase dan fase mitotik.

Tahap Pembelahan Mitosis
1. Interfase (Fase Istirahat)
Interfase merupakan fase istirahat dalam pembelahan sel. dimana pada fase ini, sel melakukan berbagai persiapan untuk melakukan pembelahan selanjutnya dan membutuhkan waktu yang lama dibandingkana dengan fase mitotik (fase pembelahan).

Interfase terbagi atas tiga fase yaitu :
a. fase G1 (Fase Growth 1/ Fase Pertumbuhan)
Fase G1 atau fase pertumbuhan merupakan fase yang berlangssung selama 9 jam dan termasuk fase yang paling aktif. Pada fase G1 ini sel mengadakan pertumbuhan dan perkembangan sehingga sel bertambah ukurannya dan volumenya.
b. fase S (Fase Sintesis)
Fase ini berlangsung selama 10 jam dan merupakan fase pembentukan (sintesis) DNA atau penggandaan kromosom.
c. Fase G2 (Fase Gwroth 2/ Fase Pertumbuhan 2)
Pada fase ini terjadi proses sintesis protein, dan pada fase ini sel siap untuk melakukan pembelahan.

2. Mitosis (Fase Pembelahan)
Ciri-ciri Pembelahan Mitosis :
·         Prosesnya berlangsung pada sel somatik
·         Menghasilkan dua sel anakan yang sifatnya identik dengan sel induknya
·         Terjadi satu kali pembelahan dengan 4 fase yaitu : Profase, Metafase, Anaphase dan Telofase.
·         Antara satu pembelahan dengan pembelahan selanjutnya, terdapat suatu fase yang disebut interfase (fase istirahat).
·         Sel anak memiliki jumlah kromosom yang sama dengan jumlah kromosom induknya dan sel anak mampu untuk membelah lagi.
·         Pada usia muda, dewasa dan tua, pembelahan secara mitosis dapat terjadi.

Fase mitosis (fase terjadi pembelahan) tidak diawali oleh interfase, melainkan interfase merupakan fase antara mitosis dengan mitosis selanjutnya. Jadi antara mitosis dengan mitosis selanjutnya terdapat interfase, dimana pada interfase tersebut sel melakukan berbagai persiapan untuk proses mitosis selanjutnya. Pembelahan sel secara mitosis terbagi pula menjdi 2 fase yaitu kariokinesis dan sitokinesis. Berikut penjabarannya…
Kariokinesis
Kariokinesis adalah proses pembagian materi inti yang terdiri dari beberapa tahap diantaranya : Profase, Metafase serta Telofase. Dan setiap fase-fase tersebut terdapat pula ciri-ciri yang berbeda didalam tiap-tiap fase tersebut. Diantara beberapa aspek yang berbeda adalah pada kromosom, membran inti, mikro tubulus dan sentriol.

Berikut fase pada kariokinesis beserta ciri-cirinya :
a)  Profase
1.   Hilangnya nukleus (inti) dan nukleolus (anak inti)
2. Benang-benang kromatin berubah menjadi kromosom dan selanjutnya, setiap keromosom membelah menjadi kromatid dengan 1 sentromer.
3.  Pasangan sentriol yang berada dalam sentrosom berpisah dan bergerak menuju kekutub yang berlawanan.
4.  Benang-benang spindel atau disebut juga dengan serat-serat gelendong, terbentuk diantara 2 kutub pembelahan.

b)  Metafase
Setiap kromosom yang terdiri atas satu pasang kromatid menuju ketengah sel dan berkumpul pada bidang ekuator (bidang pembelahan), dan kemudian menggantung pada benang spindle melalui sentromer atau kinetokor.

c)  Anaphase
Sentromer dari setiap kromosom, membelah sehingga menjadi dua bagian dengan masing-masing 1 kromatida. Selanjutnya setiap kromatida berpisah dengan pasangannya dan bergerak menuju kekutub yang berlawanan. Dan pada akhir anaphase, semua kromatida sampai pada kutub masing-masing.

d) Telofase
1. Kromatida yang berada pada kutub berubah kembali menjadi benang-benang kromatin.
2.  Dinding inti terbentuk kembali dan nukleolus membentuk dua inti baru.
3.  Benang-benang spindle menghilang
4. Terjadi sitokinesi (pembelahan sitoplasma) menjadi dua bagian, dan terbetuk membran plasma(membran sel) pemisah ditengah bidang ekuator (bidang pembelahan). Hasilnya terbentuklah 2 sel anak yang memilik kromosom yang sama dengan kromosom indunya.

Hasil dari Mitosis :
1. Satu sel induk (diploid) menjadi dua sel anak yang masing-masing diploid
2. Jumlah kromosom sel anak sama setelah pembelahan tadi, sama dengan jumlah kromosom sel induknya.

Sitokinesis
Pada proses sitokinesis, sitoplasma sel hewan dibagi menjadi 2 melalui terbentuknya cincin kontraktil yang dibentuk oleh aktin dan miosin pada bagian tengah sel, dimana cincin kontraktil tersebut membentuk alur pembelahan yang akhirnya terbentuknya dua sel anak. Masing-masing sel anak yang terbentuk tersebut mengandung organel-organel sel dan inti sel.

3. Pembelahan Meiosis

Pembelahan Meiosis
Pembelahan Meiosis

Pembelahan secara meiosis adalah pembelahan sel dimana setiap sel kromosomnya dibagi menjadi dua. Pembelahan meiosis disebut juga dengan pembelahan reduksi, karena menghasilkan sel anak yang mempunyai jumlah kromosom setengah dari kromosom sel induknya. Terjadi pada alat reproduksi/gametogonium pada saat gametogenesisi (pembentukan gamet).  Dalam proses pembelahan meiosis, pembelahan terjadi dua kali secara berturut-turut tanpa dselingi dengan interfase (fase intirahat).

Tujuan dari Pembelahan Meiosis
·     Mereduksi kromosom (mengurangi jumlah kromosom)
·     Membentuk gonad/ gametogenesis
·    Tujauan dari rduksi adalah membentuk hasil zygot dari pertemuan sel goand yang selalu sama dengan individu yang ada atau sebelumnya.
Ciri-ciri Pembelahan Meiosis
·         Berlangsung pada organa genetalia (organ reproduksi)
·         Menghasilkan empat sel anakan
·         Terjadi duakali pembelahan yaitu, Meiosis I dan Meiosis II
·         Tidak diselingi dengan interfase (fase istirahat)
·         Sel anak mempunyai separuh jumlah kromosom dari jumlah kromosom induknya
·         Sel anak tidak memiliki kemampuan untuk membelah lagi
·         Pembelahan meiosis mulai terjadi pada pubertas

Tahapa-tahap Pembelahan Meiosis
a) Meiosis I
Meiosis I terbagi empat (Profase I – Metafase I – Anafase I – Telofase I)

a.1) Profase I
Profase I dibagi menjadi beberapa tahap, diantaranya :
·   Leptonema adalah benang-benang kromati menebal menjadi kromosom

·  Zigonema adalah tiap kromosom homolog bergandengan, dan tiap pasang kromosom homolog disebut dengan bivalen

· Pakinema adalah tiapa bagian dari kromosom homolog mengganda, tetapi masih dalah ikatan 1 sentromer sehingga membentuk tetrad

· Diplonema adalah kromatid dari tiap belahan kromosom memendek dan membesar, serta tampak saling menjauhi tetapi tetap terikat bersama oleh kiasmata (terjadinya pindah silang (crossing over)).

·  Diakinesis adalah kromatid masih melanjutkan gerakan untuk salaing menjauhi dan kiasmata mulai bergerak kearah ujung-ujung kromosom, kemudian sentrososm membentuk 2 sentriol yang masing-masing membentuk benang spindle atau benang gelondong pembelahan. Satu sentriol bergerak kearah kutub yang berlawanan sendangkan yang satunya llagi tetap pada posisi semula. 

Nukleoplasma (membran inti) dan nukleolus (anak inti) menghilang.
a.2)  Metafase I
Setiap tedrad, berada pada bidang metaphase atau dataran metaphase

a.3) Anafase I
Tiap-tiap tetrad memisahkan diri dari pasangannya, kemudian bergerak kearah kutub yang berlawanan. Sentromer belum membelah.

a.4) Telofase I
Tiap-tiap tetrad makin mendekatai kutub, membran inti dan nukleoplasma muncul kembali, terbentuknya bidang pembelahan pada bagia tengah sel, kromatid meregang dan membentuk benang-benang kromatin, serta terbentuknya dua sel anak yang jumlah kromosonya sama dengan jumlah kromosom induknya.

b) Meiosis II
b.1) Profase II
·  Sentrosom membentuk 2 sentriol yang letaknya berlawanan ktub, yang dihubungkan oleh benang spindle.
·   Nukleoplasma dan nukleus hilang
·  Kromatin berubah kromosom yang dijerat oleh benang spindle atau benang gelendong

b.2)  Metafase II
·         Kromosom berada pada bidang equator
·         Kromatid bergandengan (berkelompok) dua-dua
·         Sentromer belum membelah

b.3) Anafase II
Tiap-tiap tetrad memisahkan diri dari pasangannya, kemudian bergerak kearah kutub yang berlawanan.

b.4) Telofase II
· Kromatid berkumpul pada kutub pembelahan, kemudian berubah menjadi kromatin
·   Nukleoplasma dan nukleus terbentuk lagi
·   Pada akhir pembelahan meiosis II, terbentuk empat sel yang masing-masing sel mengandung separuh dari kromosom induknya.

Dari uraian diatas dapat disimpulkan perbedaan antara pembelahan Mitosis dengan Mieosis :
No.
Kriteria Perbedaan
Mitosis
Meiosis
1.
Lokasi pembelahan
Sel-sel tubuh dan sel gonad
Sel gonad/ sel kelamin
2.
Jumlah pembelahan
Satu kali
Dua kali
3.
Jumlah sel anak hasil pembelahan
Satu sel induk menghasilkan dua sel anak
Satu sel induk menghasilkan 4 sel anak
4.
Jumlah kromosom anak
Diploid (2n) diploid (2n)
Diploid (2n) haploid (n)
5.
Pindah silang
Tidak terjadi
Terjadi pada profase I
6.
Komponen genetik
Sama dengan induk
Berbeda dengan  induk
7.
Tujuan
Pertumbuhan dan regenerasi
Reduksi kromosom yaitu pembentukan gamet

b.5) Sitokinesis
Pada tahap sitokinesis terjadi pembelahan sitoplasma yang diikuti dengan pembentukan sekat sel yang baru. Sekat memisahkan dua inti tersebut menjadi dua sel anakan. Tahap sitokinesis ini biasanya dimasukkan dalam tahap telofase.

Pada sel hewan, tahap sitokinesis dimulai saat telofase berakhir. Pada telofase akhir terjadi penguraian benang-benang spindel. Kemudian segera terbentuk cincin mikrofilamen yang menyempit di daerah bekas bidang ekuator. Kontraksi ke arah dalam ini menyebabkan celah yang mendalam pada permukaan sel, diikuti dengan pembagian isi dua sel secara terpisah.

Pada sel tumbuhan terdapat dinding sel yang keras. oleh karena itu, cara sitokinesis sel tumbuhan berbeda dengan sel hewan. Sel tumbuhan yang telah mengalami kariokinesis segera membentuk sekat sel (cell plate) di sekitar bekas bidang pembelahan. Sekat ini mula-mula terbentuk dari vesikel membran yang berasal dari badan golgi. Vesikel tersebut diarahkan sepanjang benang spindel di bidang ekuator. Vesikel-vesikel tersebut kemudian mengalami fusi (penyatuan) membentuk membran, dan diikuti dengan terbentuknya dinding sel yang baru.
Sitokinesis
Sitokinesis

Keterangan
:
(a) Sitokinesis pada hewan
(b) Sitokinesis pada tumbuhan


Share on Facebook
Share on Twitter
Share on Google+
Tags :

Related : Pengertian, Jenis-jenis, dan Tahap Pembelahan Sel

Comments
0 Comments

0 komentar:

Post a Comment

Loading...
Loading...