pbl mitosis meiosis
Post on 28-Dec-2015
59 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Pembelahan Sel Mitosis dan Meiosis
Cynthia Christy Liasnawi
10-2011-130
Mahasiswa Fakultas Kedokteran UKRIDA
Alamat Korespendensi:
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
Jl. Arjuna Utara No. 6, Jakarta 11510
E-mail: cynthialiasnawi@gmail.com
Pendahuluan
Sel dapat membelah menjadi sel-sel lain dengan beberapa cara pembelahan. Pada sel
tubul sel membelah dengan pembelahan mitosis, sedangkan pada sel gamet sel membelah
dengan pembelahan meiosis. Pembelahan mitosis dan meiosis memiliki fase pembelahan
yang berbeda dan menghasilkan sel anakan dengan jumlah dan sifat yang berbeda pula.
Namun sering kali seseorang mengalami kesulitan dalam memahami kedua pembelahan sel
ini serta mendapat kesulitan untuk mengetahui perbedaan diantara keduanya.
Karya tulis ini bertujuan agar pembaca dapat lebih memahami ciri yang dimiliki oleh
pembelahan mitosis dan meiosis, serta dengan demikian pembaca dapat memahami dan
mengetahui perbedaan dari masing-masing pembelahan tersebut yang terdapat pada fase
pembelahan, jumlah sel anak yang dihasilkan, posisi sel yang mengalami pembelahan, jumlah
kromosom sel anak dan tujuan pembelahan sel.
Pembelahan sel
Kebanyakan sel akan membelah bila telah mencapai volume maksimal. Pembelah sel
dapat dibagi dua yaitu: pembelahan langsung dan pembelahan tidak langsung. Pembelahan
langsung, pembelahan nukleus langsung terjadi lalu disusul dengan pembelahan sitoplasma
atau sitokinesis. Pembelahan secara tidak langsung, pembelahan dimana terjadi tahap-tahapan
persiapan sebelum terjadinya pembelahan.1 Selanjutnya akan dibahas lebih dalam mengenai
pembelahan tidak langsung yaitu mitosis dan meiosis.
Pembelahan sel berfungsi dalam reproduksi, pertumbuhan dan perbaikan. Pembelahan
sel melibatkan distribusi materi genetik yang identik-DNA kepada kedua sel anak. Yang
paling luar biasa dari pembelahan sel ialah ketepatan dalam penyampaian DNA, tanpa
pengurangan dari suatu generasi sel ke generasi berikutnya.2
Di dalam setiap kromosom eukariotik terdapat satu molekul DNA linear yang sangat
panjang, yang mewakili ribuan gen, unit yang menentukan sifat yang diwarisi oleh suatu
organism. DNA ini berikatan dengan berbagai protein yang mempertahankan struktur
kromosom dan membantu mengontrol aktivitas gen. Kompleks protein-DNA, yang disebut
kromatin, diorganisasi menjadi serat yang tipis dan panjang. Dalam persiapan pembelahan ,
kromatin ini memandat: kromatin tergulung dan terlipat sangat padat sehingga terbentuk
kromosom tebal yang dapat diamati dengan mikroskop cahaya. Dalam pembelahan mitosis
dan meiosis akan terjadi suatu siklus yang disebut juga dengan siklus sel.2
Siklus sel
Siklus sel adalah peristiwa pertumbuhan dalam sel yang diikuti oleh reproduksi sel
secara berulang-ulang mengikui ritme tertentu. Pada banyak sel , keseluruhan siklus mulai
dari G1 sampai sitokinesis yaitu pembelahan sitoplasma, diselesaikan dalam waktu beberapa
jam. Pada sel lain lagi, siklus tersebut memakan waktu berhari-hari. Ada juga sel yang siklus
nya terhenti secara permanen pada tahap tertentu. Terdapat beberapa fase dalam siklus sel
yaitu G1, S, G2, lalu fase mitotik (M) yang terdiri dari mitosis dan sitokinesis.3
2
Gambar 1. Siklus sel : interfase dan mitosis.2
Pada gambar 1 dapat terlihat siklus sel yang terdiri dari fase interfase yaitu G1, S, G2, dan
fase mitotik yang melingkupi mitosis dan sitokinesis.
Pada fase G1 terjadi fungsi-fungsi vegetatif sel yaitu pertumbuhan , peningkatan
jumlah organel, dan produksi zat-zat, baik yang digunakan untuk diekspor atau digunakan
secara intraselular. Sel-sel yang tidak meneruskan pembelahan nya biasanya terhenti pada
fase G1 ini. 3
Selama fase S, DNA nukleus berlipat dua( untuk persiapan pembelahan nukleus dan
kromosom yang terjadi belakangan). Protein-protein yang terkait dengan kromosom juga
terbentuk saat itu. 3
Pada fase G2 dilakukan pengorganisasian materi-materi untuk struktur-struktur
terspesialisasi yang diperlukan untuk pergerakan kromosom dan juga replikasi sel. Setelah
fase G1, S dan G2 selesai maka fase interfase telah selesai dan sel memulai proses aktif
pembelahan yang dilanjutkan oleh mitosis sebenarnya.3
Mitosis
Proses pembelahan sel mitosis terjadi pada kebanyakan sel tubuh(somatik). Dalam
mitosis, dua sel anak dihasilkan secara genetik indentik dari satu sel induk tunggal. 4 Mitosis
mempertahankan jumlah diploid kromosom. Pembelahan mitosis memastikan bahwa setiap
sel anak menerima jumlah dan jenis yang sama dengan induknya dan pembelahan mitosis
berlangsung untuk petumbuhan dan regenarasi sel.5 Mitosis terdiri dari beberapa fase
berurutan yaitu: profase, prometafase, metafase, anafase, dan telofase.2,6
3
Gambar 2. Pembelahan mitosis.7
Selama profase, tiap kromosom akan memendek dan menebal. Membran nukleus
akan menghilang dan dalam sitoplasma akan terbentuk serat gelendong (spindle). Gelendong
ini terbuat dari mikrotubulus yang memancar dari kedua sentriol yang saling menjauh ke
kutub yang berlawanan. Beberapa ahli membagi profase menjadi prometafase sementara ahli
lainnya menggabungkan fase tersebut kedalam profase. Tahap prometafase, yaitu dimana
berkas mikrotubulus memanjang dari setiap kutub kearah pertengahan sel. Masing-masing
sari kedua kromatid yang berasal dari satu kromosom sekarang memiliki struktur khusus
yang bernama kinetokor, yang terletak di daerah sentromer. Sebagian mikrotubulus ini
melekat pada kinetokor. Mikrotubulus non-kinetokor berinteraksi dengan mikrotubulus dari
kutub yang berlawanan.2,6
Pada metafase, sentriol berada pada kedua kutub yang berlawanan. Kromosom akan
berjajar di bagian pelat metaphase yaitu suatu bidang khayal yang berjarak sama antara kedua
kutub gelendong.2,6
4
Anafase, dua kromatid masing-masing kromosom yang telah direplikasi akan ditarik
ke kutub kutub sel yang berbeda oleh mikrotubulus, karena mikrotubulus melekat pada
sentromer, oleh karena itu sentromer tertarik terlebih dahulu. Sentromer kemudian membelah
dua, kromatid-kromatid ini kemudian akan menjadi kromosom-kromosom yang baru.2,6
Telofase, nukleus anak terbentuk pada kedua kutub sel. Benang kromatin menjadi
kurang tergulung rapat. Mitosis yaitu pembelahan nukleus menjadi dua nukleus anak yang
identik secara genetik telah selesai lalu dilanjutkan dengan sitokinesis. Adanya alur
pembelahan yang berawal dari pelekukan pada permukaan sel didekat daerah bekas pelat
metaphase sebelumnya. Pelekukan ini semakin mendalam hingga sel induk terjepit menjadi
dua dan membelah, yang menghasilkan dua sel anak baru.2,6
Meiosis
Meiosis merupakan bentuk pembelahan sel yang terjadi pada sel kelamin. Mitosis
adalah pembelahan sel untuk menghasilkan sel benih atau sel gamet(sel telur dan sel sperma).
Proses ini terbagi dua yaitu meiosis I dan meiosis II. Akan tercipta 4 sel anakan yang masing-
masingnya haploid yaitu setengah jumlah normal set kromosom(diploid).4 Meiosis 1
merupakan pembelahan reduksi karena terjadi pengurangan kromosom. Meiosis 2 ialah
pembelahan penyamaan.6
Seperti tahapan pada mitosis, kromosom berduplikasi selama fase S pada interfase.
Terdapat tahapan-tahapan pada meiosis yang mirip dengan mitosis, namun dengan perbedaan
penting :8
a. Meiosis terdapat 2 kali pembelahan nukleus dan sitoplasma
b. Masing-masing anak sel hasil pembelahan meiosis memiliki kromosom yang
haploid
c. Pada meiosis terdapat pertukaran informasi genetic sehingga menghasilkan
kombinasi gen yang unik.
Meiosis I
Meiosis I lebih lama dari pada mitosis. Terdiri dari profase, metafase, anafase, dan
telofase. Dalam profasenya dapat dibagi lagi menjadi beberapa tahapan.3
5
Gambar 3. Profase pada Meiosis I.9
a. Leptoten. Kromosom mulai membentuk kumparan dan mulai berkondensasi sehingga
tampak seperti benang-benang yang tipis dan panjang. Membran nukleus mulai pecah,
dan sentriol-sentriol bergerak ke kutub.3
b. Zigoten, kromosom-kromosom homolog memulai proses sinapsis dengan cara
bersentuhan pada beberapa titik sepanjang kromosom tersebut. Serat geledong mulai
tampak.3
c. Pakiten. Sinapsis selesai, kromoson homolog bersisian dengan kromosom homolog
lainnya. keseluruhan struktur ini disebut sebagai tetrad.3
d. Diploten. Terjadi chiasmata pada beberapa tempat antara kromatid homolog. Dari
chiasmata timbul pindah silang fragmen kromosom homolog.3
e. Diakinesis. Kromosom mengalami pemampatan maksimum. Kromosom homolog
merenggang, nukleolus hilang, sentriol mengganda dan pergi ke kutub yang
berlawanan.3
6
Gambar 4. Meiosis I dan meosis II.10
Metafase I, profase berakhir dengan tetrad bergerak ke bagian tengah sel. Pada
metaphase, serat gelendong pada kedua sisi kutub melekat pada sentromer kromosom.
Membentuk barisan pada bagian sel tengah.8
Anafase I, kromosom homolog berpasangan ditarik ke kutub yang berlawanan.
Kromatid besaudara tetap bersatu pada sentromernya karena sentromer tidak terbelah dua
seperti pada mitosis.8
Telofase I, kromatid merenggang, mulai ada pelekukan pada bagian tengah sel, lalu sel
membelah dan terjadi sitokinesis.8
Meiosis II
7
Profase II, profase berlangsung singkat. Mirip dengan profase yang terjadi saat
mitosis, tidak terjadi berpasangannya kromosom homolog, tidak terjadi pindah silang. 8
Pada metafase II, kromosom berbaris pada bagian tengah sel atau pelat metaphase.
Pada metaphase 1 terdapat tetrad pada barisan kromosom tersebut tapi hal tersebut tidak
terjadi pada metaphase 2. 8
Anafase II, kromatid terlekat pada serat gelendong atau benang spindel, lalu terlepas
atu sama lain ke kutub yang berlawanan.8
Telofase II, nukleus kembali terentuk dan kromosom perlahan kembali membentuk
benang kromatin. Setelah itu sitokinesis terjadi. 8
Pembahasan
Skenario E :
“Amir adalah seorang murid kelas 7 (kelas 1 SMP) mempunyai kakak yang sedang
kuliah di Fakultas Kedokteran. Amir minta tolong kakaknya untuk membantu tugas sekolah
tentang pembelahan sel yang terjadi dalam tubuh. Amir tidak mengerti dengan jelas apa
perbedaan antara mitosis dan meiosis.”
Perbedaan mitosis dan meiosis
Tabel 1. Perbedaan mitosis dan meiosis
No Mitosis Meiosis
1. Fase pembelahan terdiri dari profase,
metafase, anafase, dan telofase.
Fase pembelahan terbagi lagi menjadi
meiosis I dan meiosis II.
2. Jumlah sel yang dihasilkan dari
pembelahan, sebanyak 2 sel anak.
Jumlah sel yang dihasilkan dari pembelahan,
sebanyak 4 sel anak.
3. Sel yang melakukan pembelahan mitosis
ialah sel tubuh (somatik).
Sel yang melakukan pembelahan meiosis
ialah sel gamet.
4. Jumlah kromosom sel anak tetap
diploid.
Jumlah kromosom sel anak tereduksi
menjadi haploid.
5. Berlangsung untuk pertumbuhan dan
regenerasi sel.
Berlangsung untuk pembentukan gamet.
8
Fase pembelahan pada mitosis hanya terdiri dari empat tahap utama, sementara pada
meiosis fase pembelahan lebih kompleks. Pada meosis I terbagi lagi menjadi profase (yang
memiliki tahapan leptoten, zigoten, pakiten, diploten, dan diakinesis), metafase, anafase dan
telofase. Begitu pula pada meiosis II terbagi menjadi empat tahapan utama tersebut.
Pada mitosis dihasilkan dua anak sel, sementara pada meiosis dihasilkan empat anak
sel. Dua anak sel dihasilkan dari meiosis I, lalu kedua anak sel tersebut masuk pada fase
meiosis II dan masing-masing membelah dua menghasilkan dua anak sel sehingga totalnya
menjadi empat sel anak.
Sel tubuh melakukan pembelahan mitosis sementara pada sel kelamin atau gamet
terjadi pembelahan meiosis untuk menghasilkan sperma dan ovum.
Pada pembelahan mitosis jumlah kromosom tidak mengalami reduksi atau
pengurangan melainkan tetap diploid sesuai dengan induknya. Sementara pada pembelahan
meiosis kromosom mengalami reduksi dari diploid menjadi haploid pada meiosis I, yang
dilanjutkan tetap berjumlah haploid pada meiosis II.
Pembelahan mitosis terjadi pada sel tubuh dan pembelahan ini bertujuan untuk proses
pertumbuhan dan regenerasi sel tersebut. Sementara pada pembelahan meiosis sel yang
mengalami ialah sel gamet maka pembelahan ini bertujuan untuk pembentukan gamet.
Kesimpulan
Pembelahan sel mitosis dan meiosis memiliki beberapa perbedaan yaitu pada : fase
pembelahan sel, jumlah sel anak yang dihasilkan, posisi sel yang mengalami masing-masing
pembelahan, jumlah kromosom pada sel anak yang dihasilkan, dan tujuan dari pembelahan
sel tersebut.
9
Daftar pustaka
1. Elias, Pauly. Histology from normal microanatomy to pathology. 7th ed. Italy : Piccin;
1997.h. 30.
2. Campbell AN, Reece JB, Mitchell LG. Biologi. Edisi ke 5. Jakarta: Erlangga;
2002.h.220-2.
3. Fried GH, Hademenos GJ. Schaum’s outline : biologi. Edisi ke 2. Jakarta : Erlangga;
2006.h.93.
4. Behrman, Kliegman, Arvin. Ilmu kesehatan anak nelson vol 1. Edisi ke 15. Jakarta :
Penerbit Buku Kedokteran EGC;1996.h.391.
5. Slonane E. Anatomi Dan Fisiologi Untuk Pemula. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran
EGC; 1995.h.47.
6. Standsfield WD, Colome JS, Cano RJ. Schaum’s east outlines : biologi molekular dan
sel. Jakarta : Erlangga;2006.h.10-3.
7. Yourist. Laporan pembelahan mitosis [diunggah 27 januari 2011]. Diunduh 14
desember 2011 dari URL : http://yourist.student.umm.ac.id/2010/01/27/kematian/.
8. Solomon EP, Berg LR , Martin DW. Biology. USA : Thompson
Brooks/Cole ;2005.p.185-8.
9. Meiosis I: profase. Diunduh 14 desember 2011 dari URL :
http://www.alexmed.edu.eg/me/mod/forum/discuss.php?d=5938.
10. The president and fellows of harvard college. Meiosis I [diunggah 2007]. Diunduh 14
desember 2011 dari URL: http://cyberbridge.mcb.harvard.edu.
10
top related