Pembelahan Sel

         Sel mempunyai kemampuan untuk memperbanyak diri dengan melakukan pembelahan. Pada hewan uniseluler cara ini digunakan sebagai alat reproduksi, sedangkan pada hewan multi seluler cara ini digunakan dalam memperbanyak sel somatis untuk pertumbuhan dan pada sel gamet untuk proses pewarisan keturunan hingga akhirnya membantu membentuk individu baru.

        Ada dua macam pembelahan sel, yaitu pembelahan secara langsung Amitosis dan pembelahan secara tidak langsung Mitosis dan Meiosis’.

A.    AMITOSIS

         Adalah pembelahan inti secara langsung diikuti dengan pembelahan sitoplasma. Proses pembelahan sel pada sel prokariotik berbeda dengan pembelahan sel pada eukariotik. Pada prokariotik pembelahan sel berlangsung secara sederhana yang meliputi proses pertumbuhan sel, duplikasi materi genetic, pembagian kromosom, dan pembelahan sitoplasma yang didahului dengan pembentukan dinding sel baru. Proses pembelahan yang demikian dinamakan amitosis, amitosis adalah pembelahan sel secara langsung tanpa melibatkan kromosom, contohnya pada sel bakteri.
         Kromosom hasil duplikasi, awalnya akan menempel pada membrane plasma. Selanjutnya, akan terjadi pertumbuhan antara dua tempat perlekatan kromosom untuk melakukan pemisahan materi inti. Kemudian akan terjadi sitokenesis yang diikuti dengan terbentuknya dinding sel baru hingga dua sel anakan terbentuk, pembelahan yang demikian juga sering disebut dengan pembelahan biner (binary fision) atau pembelahan sel secara langsung. Biasanya Amitosis terjadi pada bakteri

B.     MITOSIS

        Mitosis adalah proses pembagian genom yang telah digandakan oleh sel ke dua sel identik yang dihasilkan oleh pembelahan sel. Mitosis umumnya diikuti sitokinesis yang membagi sitoplasma dan membran sel. Proses ini menghasilkan dua sel anak yang identik, yang memiliki distribusi organel dan komponen sel yang nyaris sama. Mitosis dan sitokenesis merupakan fasa mitosis (fase M) pada siklus sel, di mana sel awal terbagi menjadi dua sel anakan yang memiliki genetik yang sama dengan sel awal.

     Mitosis terjadi hanya pada sel eukariot. Pada organisme multisel, sel somatik mengalami mitosis, sedangkan sel kelamin (yang akan menjadi sperma pada jantan atau sel telur pada betina) membelah diri melalui proses yang berbeda yang disebut meiosis. Sel prokariot yang tidak memiliki nukleus menjalani pembelahan yang disebut pembelahan biner.

        Karena sitokinesis umumnya terjadi setelah mitosis, istilah "mitosis" sering digunakan untuk menyatakan "fase mitosis". Perlu diketahui bahwa banyak sel yang melakukan mitosis dan sitokinesis secara terpisah, membentuk sel tunggal dengan beberapa inti. Hal ini dilakukan misalnya oleh fungi dan slime moulds. Pada hewan, sitokinesis dan mitosis juga dapat terjadi terpisah, misalnya pada tahap tertentu pada perkembangan embrio lalat buah.

          Hasil utama dari mitosis adalah pembagian genom sel awal kepada dua sel anakan. Genom terdiri dari sejumlah kromosom, yaitu kompleks DNA yang berpilin rapat yang mengandung informasi genetik vital untuk menjalankan fungsi sel secara benar. Karena tiap sel anakan harus identik secara genetik dengan sel awal, sel awal harus menggandakan tiap kromosom sebelum melakukan mitosis. Proses penggandaan terjadi pada pertengahan intefase, yaitu fase sebelum fase mitosis pada siklus sel.

      Setelah penggandaan, tiap kromosom memiliki kopi identik yang disebut sister chromatid, yang berlekatan pada daerah kromosom yang disebut sentromer. Sister chromatid itu sendiri tidak dianggap sebagai kromosom.

        Mitosis adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur, yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase. Antara tahap telofase ke tahap profase berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinarnakan Interfase (tahap ini tidak termasuk tahap pembelahan sel). Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti.

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut:

INTERFASE:

Tahap interfase merupakan tahap persiapan yang esensial untuk pembelahan sel karena pada tahap ini kromosom direplikasi.

Saat pembelahan sel, kromatin dikemas sangat padat/kompak sehingga tampak sebagai kromosom. Selama interfase, kromatin tidak terlalu terkondensasi à untuk ekspresi informasi genetik.

PROFASE:

1. Kromatin menebal, memendek è kromosom

2. Nukleolus melebur

3. Sentriol memisah – benang-benang gelendong mulai terbentuk

4. Dinding inti mulai melebur tapi belum seluruhnya

5. Kromosom menduplikasi è kromatid

METAFASE :

1. Dinding inti benar-benar melebur, benang gelendong meluas

2. Terdapat bidang pembelahan (ekuator)

3. Kromatid menuju bidang pembelahan berkumpul / berderet pada bidang pembelahan

4. Terbentuk benang antar kromatid / benang interkromosom ( interzonal )

ANAFASE :

1. Dimulai dengan pemisahan kromatid pada sentromernya

2. Sentromer dari masing-masing kromatid membelah menjadi dua

3. Kromatid memisah dari bidang pembelahan kromoson

4. Kromosom bergerak ke kutub yang berlawanan ( pergerakan ini dibantu oleh kontraksi benang kromosom dan dorongan benang interkromosomal )

TELOFASE :

1. Kromosom yang telah sampai di kutubnya mulai memanjang kembali kromatin

2. Anak inti dibentuk kembali

3. Dinding inti dibentuk kembali

4. Benang-benang gelendong hilang

            Adapun tahap-tahap pembelahan sel secara mitosis adalah sebagai berikut :

Seperti dijelaskan dalam tabel berikit ini.

Tabel. Tahap-tahap dalam Mitosis dan ciri utama

Tahapan / Fase	Cirri-ciri utama	gambaran
Profase	Kedua sentriol memisah bergerak kea rah kutub yg berlawanan Munculnya benang gelendong / benang spindle dari masing-masing sentriol Benang kromatin menebal memendek menjadi kromosom Nucleolus / anak inti menghilang
Prometafase	Sentriol telah mencapai masing-masing kutub sel yang berlawanan terhubung benang spindel  Membrane inti pecah dan menghilang Kromosom tersebar di tengah sel
Metaphase	Kromosom berada di bidang ekuator  / bidang metafase
Anaphase	Kromosom bergerak menuju ke arah kutub-kutub yang berlawanan
Telofase	Kromatid sampai pd kutub-kutub sel Benang gelendong menghilang Kromatid memudar menjadi benang-benang kromatin Selaput inti terbentuk kembali  Nukleolus mulai terlihat Pada bidang ekuator terjadi lekukan membentuk sekat pemisah Terbentuk dua sel anak yang identik

            Dua sel anak yang terbentuk selanjutnya memasuki masa Interfase, di mana pada fase ini sel-sel mengalami pertumbuhan ( fase G1 ), kemudian melakukan sintesis senyawa seperti protein, asam nukleat termasuk duplikasi DNA ( fase S ) , pembentukan kromosom dan benag-benang gelendong ( fase G2 ). Setelah itu akan memasuki profase dari mitosis.

C.       MEIOSIS

            Meiosis adalah salah satu cara sel untuk mengalami pembelahan. Ciri pembelahan secara meiosis adalah:

• Terjadi di sel kelamin
• Jumlah sel anaknya 4
• Jumlah kromosen 1/2 induknya
• Pembelahan terjadi 2 kali

            Meiosis hanya terjadi pada fase reproduksi seksual atau pada jaringan nuftah. Pada meiosis, terjadi perpasangan dari kromosom homolog serta terjadi pengurangan jumlah kromosom induk terhadap sel anak. Disamping itu, pada meiosis terjadi dua kali periode pembelahan sel, yaitu pembelahan I (meiosis I) dan pembelahan II (meiosis II).

Pada proses Meiosis I.

Pada tahap Pofase I :

       DNA dikemas dalam kromosom. Pada akhir profase I terbentuk kromosom homolog yang berpasangan membentuk tetrad. Tahap Profase I dibagi menjadi :

-Leptonema : Benang-benag kromatin memendek dan menebal ,serta mudah menyerap zat warna dan membentuk kromosom mengalami KONDENSASI.

-Zigonema : Sentromer membelah menjadi dua dan bergerak kearah kutub yang berlawanan,sementara itu kromosom homolog saling berpasangan ( SINOPSIS).

-Pakinema : Terjadi duplikasi kromosom.

-Diplonema : Kromosom homolog saling menjauhi, erjadi perlekatan berbentuk X yang disebut KIASMA dan merupakan tempat terjadinya Crossing Over.

-Diakenesis : Terbentuk benang-benang spindel, dua sentriol sampai pada kutub yang berlawanan, membran inti dan nukleus menghilang.

Tahap Metafase I :

         Pasangan kromosom homolog berderet di daerah ekuator. Sentromer menuju kutub dan mengeluarkan benang2 spindel.

Tahap Anafase I :

            Kromosom homolog berpisah dan bergerak ke kutub yang berlawanan. Benang spindel dan seluruh isi sel memanjang ke arah kutub.

        Pada manusia dan hewan, meiosis terjadi di dalam gonad dan menghasilkan sel gamet seperti spermatosit atau sel telur. Pada tumbuhan, meiosis terjadi pada anthers dan ovaries dan menghasiklan meiospor yang perlahan terdiferensiasi menjadi sel gamet juga.

Meiosis (Pembelahan Reduksi) adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis, tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom.
Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis. Secara lengkap pembagian tahap pada pembelahan reduksi adalah sebagai berikut :

Berbeda dengan pembelahan mitosis, pada pembelahan meiosis antara telofase I dengan profase II tidak terdapat fase istirahat (interfase). Setelah selesai telofase II dan akan dilanjutkan ke profase I barulah terdapat fase istirahat atau interface.

1. Pembelahan miosis pertama :

Replikasi DNA kromosom (2n-4n), membentuk pasangan homolog, kemudian mengadakan cross-over kromatid, pemisahan membentuk kiasma, terjadi pertukaran gen interkromosom homolog.

Jumlah akhir kromosom pada pembelahan miosis pertama : kromosom sel anak = kromosom sel induk = 2n = 23 ganda.

2. Pembelahan miosis kedua :

Nonreplikasi, pembelahan pada sentromer,

Jumlah akhir kromosom pada pembelahan miosis kedua : kromosom sel anak = ½ kromosom sel induk = n = 23 tunggal.

Tujuan pembelahan sel secara tidak langsung

1. mitosis : regenerasi

2. miosis : mengurangi kromosom (2n 46xx/xy diploid menjadi 1n 23x/y haploid).

PERBEDAAN ANTARA MITOSIS DENGAN MEIOSIS

Aspek yang dibedakan	Mitosis	Meiosis
Tujuan	Untuk pertumbuhan	Sifat mempertahan-kan diploid
Hasil pembelahan	2 sel anak	4 sel anak
Sifat sel anak	diploid (2n)	haploid (n)
Tempat terjadinya	sel somatic	sel gonad

Pada hewan dikenal adanya peristiwa meiosis dalam pembentukan gamet, yaitu Oogenesis dan Spermatogenesis. Sedangkan pada tumbuhan dikenal Makrosporogenesis (Megasporogenesis) dan Mikrosporogenesis.

DAFTAR PUSTAKA

Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). An Introduction to Genetic Analysis (edisi ke-7). W. H. Freeman. hlm. Historical development of the chromosome theory.

http://www.crayonpedia.org/mw/A._Pembelahan_sel_secara_Amitosis_12.1

http://id.wikipedia.org/wiki/Mitosis

http://id.wikipedia.org/wiki/Meiosis

http://bebas.ui.ac.id/v12/sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Biologi/0113%20Bio%203-1b.html






Sumber: Artikelpembelahan sel & Pelajaranbiologi