Reproduksi Sel (2).docx

REPRODUKSI SEL (PEMBELAHAN SEL Pembelahan sel adalah suatu proses pembelahan dari sel induk menjadi dua atau lebih sel anak. Dimana pembelahan sel bertujuan sebagai berikut:

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Perbanyakan sel sehingga terjadi pertumbuhan Pembentukan sel baru yang berbeda dari induknya Pembentukan sel baru yang tentu lebih muda dan sama dengan yang sebelumnya. Pembentukan Jaringan Regenerasi sel Pembentukan individu baru . dll

PEMBELAHAN SEL SECARA LANGSUNG 1. MITOSIS Proses pertumbuhan dan perkembangan jaringan atau organ tubuh organisme terjadi melalui proses pembelahan sel secara mitosis. Pembelahan mitosis adalah pembelahan sel yang menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromosom sama dengan jumlah kromosom induknya. Proses pembelahan mitosis terjadi pada semua sel tubuh makhluk hidup, kecuali pada jaringan yang menghasilkan gamet (sel kelamin).

Pembelahan mitosis memiliki fungsi yaitu untuk untuk menambah jumlah sel atau mengganti sel yang telah rusak atau mati. Pembelahan mitosis pada tumbuhan terjadi di jaringan meristem (ujung batang, ujung akar, dan kambium) sedangkan pada hewan terjadi di sel-sel somatic (sel tubuh). Pembelahan mitosis bertujuan sebagai berikut:

  

Mengganti atau memperbaiki jaringan tubuh yang sudah rusak atau aus, Pertumbuhan ( perbanyakan sel sehingga baik kwantitas dan kwalitasnya bertambah), Membentuk jaringan karena produk pembelahan ini kromosom /sifat induk sama dengan sifat anakannya , artinya karena membentuk jaringan baik sel baru dan lama sama.

Pembelahan mitosis punya karakter 1. Berlangsung pada sel somatic (setiap sel di tubuh selain gamet (telur atau sperma), kadang-kadang disebut sebagai sel dewasa’ 2. Menghasilkan 2 buah sel anakan yang identik dengan induknya. 3. Melakukan pembelahannya sekali 4. Antar pembelahan satu dengan yang kedua diselingi dengan fase interfase ( istirahat tidak membelah ) 5. Anakan selnya mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan induk sifatnya sama dengan induk mempunyai kemampuan membelah lagi, ini tidak terjadi pada anakan hasil miosis 6. 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

7. Tahapannya P-M-A-T sebelum mitosis interfase dulu baru PMAT lagi Pembelahan mitosis ini menghasilkan dua sel anakan yang memiliki jumlah kromosom seperti sel induknya (diploid (2n)). Interfase      



Merupakan fase istirahat dari pembelahan sel. Namun tidak berarti sel tidak beraktifitas justru tahap ini merupakan tahapan yang paling aktif dan dan penting untuk mempersiapkan pembelahan. Interfase merupakan tahap terlama dari siklus sel, yaitu kurang lebih 90% keseluruhan siklus. Interfase bukan bagian dari fase pembelahan sel tetapi tahap yang terjadi diantara tahap mitosis satu ke tahap mitosis selanjutnya. Interfase meliputi beberapa fase yaitu G1, S dan G2 yang terjadi untuk membentuk organel-organel yang dibutuhkan dalam tahap mitosis. Fase G1(growth 1/pertumbuhan 1) merupakan awal dari interfase, fase ini paling aktif berlangsung selama 9 jam. Pada fase ini sel mengadakan pertumbuhan dan perkembangan. Pada fase ini sel bertambah ukuran dan volumenya. Sedangkan fase G2(Growth 2/Pertumbuhan 2) merupakan tahap akhir interfase menjelang mitosis, didalamnya terjadi proses sintesis protein. Pada fase ini sel siap untuk mengadakan pembelahan Pada fase S (Sintesis) selain terjadi pembentukan organel sel juga terjadi sintesis dan penggandaan/duplikasi DNA yang dibutuhkan dalam pembelahan mitosis.

Tahap-Tahap Mitosis

1. 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 4 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. 2. 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 spindel 3. Tentu Kromosom yang berhadapan itu sudah membawa sandi genetik yang sama karena memang visinya membentuk 2 sel yang sama. 3. Anafase, tahap ini ditandai dengan:

1. Kedua kromatid berpisah menuju kutub yang berlawanan 2. Keadaan sel jadi memanjang , membran sel melekuk, pada akhir anafase 3. Pada fase ini tentu set kromosom terjadi pemisahan / pengurangan dari tetrad kromosom ketika berhadapan pada fase metafase terpisah menjadi masing masing 2n (diploid)

4. Telofase, tahap ini ditandai dengan : 1. Kromosom / kromatid telah sampai di kutub-kutub yang berlawanan , terbentuk sekat pemisah sehingga sel terlihat terbentuk 2 sel dengan masing masing 1 inti 2. Membran nukleus terbentuk membungkus kromosom dan nukleolus mulai tampak 3. Kromosom menipis dan memanjang menjadi kromatin dan akhirnya tak terlihat lagi 4. Terjadi sitokinesis (Membran plasma melekuk) yang di dahului oleh Karyokinesis (inti jadi 2) dan akhirnya terlihat sel membelah menjadi 2

2. MEIOSIS Pembelahan secara meiosis adalah pembelahan sel dimana setiap sel kromosom dibagi menjadi dua. Pembelahan meiosis disebut juga pembelahan reduksi, karena menghasilkan sel anak yang memiliki jumlah kromosom setengah dari kromosom sel induk. Yaitu menghasilkan empat sel anakan yang memiliki setengah jumlah kromosom sel induknya (haploid (n)). Pembelahan ini terjadi pada alat reproduksi atau gametogonium pada saat gametogenesis (pembentukan gamet). Pada tumbuhan terjadi di benang sari dan putik sedangkan pada hewan terjadi di alat kelamin. Pada proses pembelahan meiosis, pembelahan terjadi dua kali secara berturut-turut tanpa diselingi dengan interfase. Tujuan pembelahan meiosis, yaitu: mereduksi kromosom dan membentuk gonad. Tujuan dari reduksi yaitu membentuk hasil zigot dari pertemuan sel gonad yang selalu sama dengan individu yang ada atau sebelumnya. Fungsi meiosis adalah untuk reproduksi seksual adalah meiosis menciptakan sel-sel baru untuk suatu organisme. Ciri-ciri Pembelahan Meiosis       

Berlangsung pada organ reproduksi Menghasilkan empat sel anakan Terjadi dua kali pembelahan yaitu, Meiosis I dan Meiosis II Tidak diselingi interfase Sel anak memiliki separuh jumlah kromosom sel induk Sel anak tidak memiliki kemampuan untuk membelah lagi Pembelahan meiosis terjadi pada pubertas

Meiosis terjadi melalui dua tahap pembelahan sel. Meskipun tahap meiosis mirip dengan tahap pada mitosis, terdapat perbedaan besar pada perilaku kromosom dalam kedua proses tersebut. Dua tahap pembelahan meiosis menghasilkan empat sel haploid dari satu sel diploid.Pada pembelahan meiosis I terjadi pemisahan kromosom homolog ke dalam dua sel anak.Pembelahan meiosis II tidak diikuti oleh fase S pada interfase sehingga replikasi DNA dan duplikasi kromosom tidak terjadi pada kedua sel anak. 

Meiosis I

Sama halnya dengan pembelahan mitosis, sebelum sel memasuki tahap pembelahan, terlebih dahulu terjadi tahap interfase.Pada fase S interfase terjadi replikasi DNA yang menghasilkan duplikasi kromosom.Tahap meiosis I terdiri atas profase I, metafae I, anafase I, dan telofase I. Profase I

Pada awal profase I, terdapat dua kromatid untuk setiap kromosom.Mirip profase pada mitosis.Namun, pada meiosis, setiap pasangan kromosom homolog saling mendekat dan berpasangan membentuk struktur dengan empat kromatid yang disebut tetrad. Proses kromosom homolog yang berpasangan ini disebut sinapsis. Setiap pasangan kromosom ini disebut bivalen.Sama halnya dengan fase profase mitosis, pada profase I membran inti sel melebur.Pada sel hewan terjadi duplikasi senteriol.Penampakan kromosom semakin jelas ketika mendekati akhir profase I. Pada akhir profase I, ikatan kromosom homolog tidak terlalu kuat dan pasangan kromosom homolog mulai terpisah.Pasangan kromosom homolog masih saling berikatan pada beberapa titik.Titik kromatid homolog berikatan ini disebut kiasma (jamak, kiasmata).Pada kiasma inilah kemungkinan pindah silang dapat terjadi.Karena pengaruh gengen pada satu kromosom (atau kromatid) dapat berbeda dengan gen-gen pada pasangan homolognya dapat berbeda, pindah silang dapat mengubah urutan gen-gen pada kromosom.Pengaruh pindah silang dapat Anda pelajari pada pembahasan tentang pewarisan sifat.

Metafase I

Pada metafase I, benang-benang spindel menempatkan setiap tetrad sejajar bidang ekuator.Benang spindel melekat pada kinetokor sentromer. Benang spindel dari satu kutub hanya akan melekat pada salah satu kromosom homolog dari setiap tetrad. Benang spindel dari kutub lain akan melekat pada kromosom homolog lain dari tetrad tersebut. Dengan demikian, setiap kromosom dari pasangan kromosom homolog hanya dapat tertarik pada kutub yang berlawanan. Anafase I

Berdasarkan pengaturan pelekatan benang spindel pada metafase I, pada anafase I setiap kromosom dupleks dari pasangan kromosom homolog bergerak menuju kutub yang berlawanan sehingga ikatan tetrad saja yang terpisah.Hal ini berbeda dengan anafase pada mitosis yang terjadi pemisahan kromatid.Pada fase ini jumlah kromosom bagi calon sel anak sudah tereduksi.

Telofase I dan Sitokinesis

Pada telofase I, kromosom berkumpul pada masing-masing kutub sel. Saat ini setiap kutub sel memiliki jumlah kromosom haploid dan kromosomnya masih dalam bentuk dupleks, dengan dua kromatid.Biasanya sitokinesis terjadi bersamaan dengan telofase I dan menghasilkan dua sel anak haploid. Jika meiosis ini terjadi pada sel gamet manusia, jumlah kromosom tubuh yang 46 buah akan tereduksi menjadi 23 buah pada akhir meioisis I. Meiosis II

Dua sel haploid hasil meiosis I sekarang memasuki meisosis II.Tedapat perbedaan dalam siklus sel meiosis II ini.Pada interfase II, tidak terjadi replikasi DNA sehingga kromosom dalam kedua sel tersebut berada dalam keadaan dupleks.Oleh karena, kemiripannya dengan mitosis, tahap meiosis II ini secara keseluruhan dapat dikatakan sebagai mitosis haploid.

Profase II

Pada tahap ini benang kromatin yang semula terurai setelah telofase I mengalami kondensasi kembali membentuk kromosom.Kromosom yang terbentuk masih dalam keadaan dupleks, dengan dua kromatid.Membran inti mulai melebur. Metafase II

Kromosom mengumpul kembali pada bidang pembelahan dengan bantuan benangbenang spindel. Benang-benang spindel ini melekat pada kinetokor yang nantinya akan menarik pasangan kromatid menuju kutub yang berlawanan.

Anafase II

Anafase II mirip dengan anafase pada mitosis.Tahap ini diawali pemisahan sentromer dan setiap kromatid bergerak menuju kutub yang berlawanan, Telofase II dan Sitokinesis

Tahap telofase II berlanjut dengan terbentuknya membran inti yang menyelimuti kromosom pada masing-masing kutub.Kromosom terurai kembali menjadi benang-benang kromatin dan diikuti oleh sitokinesis. Sitokinesis pada dua sel tersebut menghasilkan empat sel haploid.Pada hewan jantan, empat sel baru yang terbentuk dapat menjadi sperma.Pada bagian bunga jantan, dapat menjadi serbuk sari (polen).Pada hewan atau bagian bunga betina, pembentukan gametnya lebih kompleks.

Perbedaan Mitosis dan Meiosis

Perbedaan Meiosis Jumlah pembelahan Dua kali Jumlah sel anak yang 4 sel dihasilkan Tidak identik dengan sel induk Sifat sel anakan (terjadi kombinasi gen) Sifat kromosom sel anak hasil Haploid (n) pembelahan dari sel induk diploid (2n) Untuk mengurangi jumlah kromosom sehingga jumlah Tujuan Pembelahan kromosom dari generasi ke generasi berikutnya selalu tetap Peranan bagi organisme eukariotik Menghasilkan sel-sel gamet multiseluler Ada, antara meiosis I dengan Interkinesis meiosis II Metafase I : kromosom berjajar di bidang ekuatorial dalam 2 baris Metafase Metafase II : kromosom berjajar di bidang ekuatorial dalam 1 baris Duplikasi kromosom Para pertengahan profase I (kromatid saudara) (fase pakiten) Sinapsis kromosom Terjadi pada profase I homolog Pindah silang (crossing over) gen Ada pada kromosom Pada anafase I, sentromer Sentromer saat belum memisah. Sentromer anafase memisah saat anafase II Anafase I : memisahkan pasangan kromosom homolog Anafase Anafase II : memisahkan kromatid saudara

Mitosis Satu kali 2 sel Identik dengan sel induk

Diploid (2n)

Untuk perkembangbiakan organisme eukariotik uniseluler, pertumbuhan, dan penggantian sel-sel yang rusak atau mati pada organisme eukariotik multiseluler Menghasilkan sel somatik Tidak ada

Kromosom berjajar di bidang ekuatorial dalam 1 baris

Pada awal profase Tidak terjadi Tidak ada Terbagi 2 sehingga kromatid memisah saat anafase

Memisahkan kromatid saudar