BAB I

PENDAHULUAN

 

1.1 Latar Belakang

Sel dibagi menjadi 2 kelas utama, yaitu eukariot dan prokariot. Perbedaan utama

diantara keduanya terletak pada ada atau tidaknya membran inti yang membatasi inti sel

dan sitoplasma. Organisme prokariot tidak memiliki membran inti dan eukariot memiliki

membran inti. Semua sel hewan dan tumbuhan adalah eukariot dan bakteri,

cyanobacteria dan mycoplasma adalah prokariot. Organisme prokariot tidak mengalami

pembelahan sel berupa mitosis atupun meiosis, ia hanya mengalami pembelahan sel

berupa amitosis, salah satu contohnya adalah pembelahan biner. Organisme eukariot

mengalami pembelahan sel secara mitosis pada sel somatisnya dan meiosis pada sel

gametnya. Organisme eukariot membutuhkan kemampuan untuk dapat tumbuh, dan

proses ini dapat terjadi melalui pembelahan sel dan pertumbuhan sel. Pertumbuhan

terkadang merupakan hasil dari satu atau komponen lain saja, tetapi sering terjadi juga

bahwa pertumbuhan sel dan perkembangan sel tergabung dalam satu proses yang

dinamakan siklus sel.

Semua organisme mengalami reproduksi, baik dalam perkembangannya ataupun

pertumbuhannya. Kemanapun organisme untuk memproduksi jenisnya merupakan salah

satu karakteristik yang paling bisa membedakan antara makhluk hidup dengan benda

mati. Seorang doctor dari Jerman Rudolf Virchow dalam aksioma latinnya mengatakan

bahwa “setiapsel berasal dari sel“ kelangsungan kehidupan didasarkan pada reproduksi

sel atau pembelahan sel. Reproduksi sel dapat terjadi karena peristiwa pembelahan sel.

Pembelahan sel diawali dengan adanya pembelahan kromosom dalam beberapa tahap

pembelahan. Pada setiap tahap pembelahan mempunyai ciri-ciri tertentu yang dapat

diamati proses-prosesnya melalui teknik atau perlakuan tertentu yang diberikan pada

kromosom dalam sel tersebut. Adapun pembelahan sel dibedakan menjadi dua macam ,

yaitu mitosis dan meiosis (Juwono, 2000)

1

Pembelahan adalah cara sel untuk memperbanyak ciri, satu selinduk membelah

menjadi dua, masing-masing membelah lagi menjadi duadan seterusnya. Sehingga dari

satu sel induk terbentuk sel anak yang terdiri dari ribuan, bahkan milyaran sel.

Pembelahan sel bertujuan untuk pembiakan dan tumbuh. Gamet terbentuk melewati

proses pembelahan pada sel induk gamet yang direbut gametogonium. Gometogonium

jantan (spermatogonium), dan gometogonium betina (gogonium). Gametogonium akan

terbelah berualang-ulang untuk terciptanya gamet, karena gamet yang dihasilkan

umumnya berlangsung terus-menerus selama usia subur makhluk bersangkutan. Agar

tetap ada persediaan gametogonia dalam gonad perlu dilakukan pembelahan terlebih

dahulu (Kimball, 1983).

Sebagian besar sel melakukan reproduksi secara aseksual, yaitu tanpa

terjadinya pertukaran atau perolehan informasi bereditor baru. Bakteri bereproduksi

hampir selalu secara aseksual saja. Melalui proses yang disebut pembelahan biner.

Selama berlangsungnya pembelahan tersebut, bakteri tumbuh menduplikasi

(menggandakan) informasi kereditas, mengkategorikan kromosom - kromosom yang

telah di duplikasi, dan membelah sitoplasmanya. Sebagian besar sel yang membentuk

tumbuh organisme eukariotik multiseluler yang bereproduksi secara aseksual dalam suatu

proses yang dikenal sebagai mitosis (Stansfield, 2007) .

1.2 Rumusan Masalah

1.Apa itu pembelahan Mitosis dan Meiosis?

2.Bagaimana proses pembelahannya dan apa tujuannya?

 1.3 Tujuan

Mendeskripsikan dan memahami pembelahan mitosis dan meiosis

Memahami bagaimana proses pembelahannya beserta fase-fasenya

Memahami apa tujuan dibalik pembelahan tersebut

2

BAB II

ISI

2.1 Pembelahan Mitosis

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).Mitosis adalah pembelahan sel yang

terjadi secara tidak langsung. Hal ini dikarenakan pada pembelahan sel secara mitosis

terdapat adanya tahapan-tahapan tertentu.Tahapan-tahapan yang terdapat pada

pembelahan mitosis ini meliputi: profase, metafase, anafase, dan telofase. Pembelahan

mitosis menghasilkan sel anakan yang jumlah kromosomnya sama dengan jumlah

kromosom sel induknya, pembelahan mitosis terjadi padasel somatis (sel penyusun

tubuh). 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

sitoplasmakepada dua sel anak hasil pembelahan.

1.Kariokinesis

Kariokinesis selama mitosis menunjukkan ciri yang berbeda – beda pada

tiap fasenya. Beberapa aspek yang dapat dipelajari selama proses pembagian materi inti

berlangsung adalah berubah – ubah pada struktur kromosom, membran inti, mikro

tubulus dan sentriol. Ciri dari tiap fase pada kariokinesis adalah :  

a).Profase

  Profase dimana tahapan pembelahan pertama, permulaan profase – profase

kromosom menjadi lebih pendek dan tebal. Pada akhir profase mulai terbentuk

3

benang – benang spindel/ gelendong inti pada masing – masing kutub sel, yang letaknya

berlawanan.

Ciri – ciri :

1. Benang – benang kromatin berubah menjadi kromosom. Kemudian

setiap kromosom membelah menjadi kromatid dengan satu sentromer.

2. Dinding inti (nucleus) dan anak inti (nucleolus) menghilang.

3. Pasangan sentriol yang terdapat dalam sentrosom berpisah dan bergerak menuju

kutub yang berlawanan.

4. Serat – serat gelendong atau benang – benang spindle terbentuk diantara kedua

kutub pembelahan.

b). Metafase

  Pada metafase, kromosom menyusun diri secara acak pada satu bidang ekuator

atau tengah-tengah sel. Pada awal fase ini, membran nukleus dan nukleolus lenyap.

Sentromer, suatu daerah vital bagi pergerakan kromosom, melekat pada serabut

gelendong yang bertanggung jawab terhadap arah pembelahan kromosom selama

pembelahan. Metafase dicirikan oleh barisan kromosom yang amat rapi sepanjang bidang

equatorial. Pada tahapan ini sedikit terlihat adanya gambaran benang – benang spindelnya.

Pada tahap ini kromosom atau kromatid mudah diamati atau dipelajari. Mudahnya, setiap

kromosom yang terdiri dari sepasang kromatida menuju ketengah seldan berkumpul pada

bidang pembelahan (bidang ekuator), dan menggantung pada seratgelendong melalui

sentromer atau kinetokor.

c). Anafase

Pada anafase, kromosom yang mengumpul di tengah sel terpisah dan mengumpul pada

masing-masing kutub, sehingga telihat adal dua kumpulan kromosom.

Pada awal anafase sentromer-sentromer masing-masing kromosom berpisah,

sehingga masing-masing kromatid kini berupa kromosom yang terpisah. Dengan

dipandung oleh serat gelendong yang melekat padanya. Satu kromatid dari setiap pasang

digerakkan ke salah satu kutub, sementara kromatid yang satunya digerakkan ke kutub

yang berlawanan. Pembelahan sentromer menurut Suryo (1987) dapat pula berlangsung

pada permulaan anafase. Benang – benang gelendong ini memendek sehinggabelahan sentromer

masin – masing bergerak ke kutub sel yang berlawanan dengan membawa kromatid.

Ciri-cirinya: Pada akhir anafase sekat sel mulai terbentuk dekat bidang equator.

4

Sentromer dari setiap kromosom membelah menjadi dua dengan masing-masing

satu kromatida. Kemudian setiap kromatida berpisah dengan pasangannya dan menuju

kekutub yang berlawanan. Pada akhir nanfase, semua kroatida sampai pada kutub

masing-masing.

d) Telofase

Pada telofase terjadi peristiwa berikut:

1. Kromatida yang berada jpada kutub berubah menjasadi benang-benang kromatin

kembali.

2. Terbentuk kembali dinding inti dan nucleolus membentuk dua inti baru.

3. Serat-serat gelendong menghilang.

4. Terjadi pembelahan sitoplasm(sitokenesis) dua bagian, dan terbentuk membrane

sel pemisah ditengah bidang pembelahan. Akhirnya, terbentuk dua sel anak yang

mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan kromosom induknya.

e).Interfase

Interfase disebut pula fase istirahat namun sebutan ini kurang tepat karena justru

padasaat ini sel mempersiapkan diri untuk pembelahan lagi dengan mengumpulkan

materi dan energi . Pada fase ini kromosom tidak tampak lagi.

2. Sitokinesis

Selama sitokinesis berlangsung, sitoplasma sel hewan dibagi menjadi dua melalui

terbentuknya cincin kontraktil yang terbentuk oleh aktin dan miosin pada bagian tengah

sel. Cincin kontraktil ini menyebabkan terbentuknya alur pembelahan yang akhirnya akan

menghasilkan dua sel anak. Masing-masing sel anak yang terbentuk ini mengandung

intisel, beserta organe – organel selnya. Pada tumbuhan, sitokinesis ditandai dengan

terbentuknya dinding pemisah ditengah-tengah sel. Tahap sitokinesis ini biasanya

dimasukkan dalam tahap telofase. Hasil utama dari mitosis adalah pembagian genom sel awal

kepada dua sel anakan. Genom terdiri dari sejumlah kromosom, yaitu kompleks DNA yang

berpilin rapat yangmengandung informasi genetik vital untuk menjalankan fungsi sel

secara benar. Karena tiapsel anakan harus identik secara genetik dengan sel awal, sel awal

harus menggandakan tiapkromosom sebelum melakukan mitosis. Proses penggandaan

terjadi pada pertengahan intefase, yaitu fase sebelum fase mitosis pada siklus sel.

5

Setelah penggandaan, tiap kromosom memiliki kopi identik yang disebut sister

kromatid, yang berlekatan pada daerah kromosom yang disebut sentromer. Sister

kromatid itu sendiri tidak dianggap sebagai kromosom.

2.2 Pembelahan Meiosis

Meiosis adalah tipe khusus dari pembelahan nukleus yang melakukan pemisahan tiap

kromosom homolog menjadi gamet yang baru. Jika mitosis menghasilkan sel anak yang

identik dengan induk, maka meiosis menghasilkan sel anak dengan reduksi jumlah

kromosom. Selain itu, meiosis menghasilkan sel anak yang berbeda dengan

induknya. Terjadi dua jenis pembelahan pada meiosis, yaitu pembelahan reduksi (meiosis

satu) dan pembelahan sel (meiosis dua). meiosis dua melakukan pembelahan sel layaknya

mitosis, karena itulah perbedaan antara mitosis dan meiosis lebih terlihat pada meiosis

satu.

Meiosis I

Profase I

  Kromosom menjadi terlihat, persimpangan-over terjadi, nucleolus menghilang,

bentuk spindle meiosis, dan amplop nuklir menghilang.

Pada awal profase I,

kromosom telah diduplikasi. Selama profase I, mereka kumparan danmenjadi

lebih pendek dan lebih tebal dan terlihat di bawah mikroskop cahaya.

Pasangan kromosom homolog diduplikasi, dan persimpangan - over (pertukaran

fisik daribagian kromosom) terjadi. Crossing-over adalah proses yang dapat

menimbulkan rekombinasi genetik. Pada titik ini, setiap pasangan kromosom

homolog terlihat sebagai pengelompokan bivalen (tetrad), ketat dari dua

kromosom, masing-masing terdiri dari dua kromatid kakak. Situs penyeberangan-

alih dilihat sebagai nonsister kromatid saling silang dan disebut chiasmata

(tunggal: chiasma)

Nucleolus menghilang selama profase I.

Dalam sitoplasma, poros meiosis, terdiri dari mikrotubulus dan protein lain,

bentuk-bentuk antara dua pasang sentriol saat mereka bermigrasi ke kutub yang

berlawanan dari sel.

6

Amplop nuklir menghilang pada akhir profase I, memungkinkan spindle untuk

memasukkan nukleus.

Profase adalah fase terpanjang meiosis, biasanya memakan 90% dari waktu untuk

duadivisi. Profase trebagi lagi menjadi fase-fase berikut:

a. Leptoten

Kromosom terlihat sebagai benang-benang panjang, yang ujung-ujungnya

mengarahke suatu tempat (polarisasi). Benang-benang tersebut terlihat ada daerah

yang tebal (kromomer) dan daerah yang tipis. Sister kromatid sangat dekat sehingga

sulitdibedakan.

b. Zigoten

Kromosom-kromosom homolog (paternal dan maternal) saling berdekatan dan

berpasangan sinapsis . Setiap pasangan kromosom homolog disebut bivalen.

c .Pachyten (Pakinema)

Benang-benang (kromosom) homolog (bivalen) melekat erat dan mengganda

sehingga masing-masing bivalen terdiri dari 4 benang kromatid (tetrad) tapi

masihdalam satu ikatan sentromer.

d. Diploten

Benang-benang kromosom homolog meregangkan diri (2 kromatid 4

kromatid), namun masih ada bagian-bagian yang melekat. Pada khiasmata terjadi

proses crossing over (pindah silang). Hasil dari crossing over adalah terjadi

rekombinasi gen-gen. Kira-kira 30-40 cross overs atau 1-2 perkromosom terjadi selama

meiosis pada sel gamet manusia.

 

e. Diakinesis

Kromosom mengalami kondensasi yang maksimal. Sentrosom membentuk dua

sentriol yang masing-masing membentuk benang gelendong pembelahan. Satu sentriol

tetap, sedangkan sentriol yang lain bergerak ke arah kutub yang berlawanan. Membran

inti dan nukleolus hilang. Empet krometid bivalebn tadi terjerat oleh benang gelendong.

Metafase I

Pasangan kromosom (bivalen) menjadi diatur pada pelat metafase dan melekat

pada meiosis membentuk poros sepenuhnya sekarang.

7

Para sentriol berada di kutub yang berlawanan dari sel.

Pasangan kromosom homolog (yang bivalen), sekarang sebagai melingkar erat

dan kental karena mereka akan berada dalam meiosis, menjadi diatur pada

pesawat berjarak sama dari kutub disebut pelat metafase.

Spindle serat dari satu kutub sel melekat pada satu kromosom masing-masing

pasangan,dan spindle serat dari kutub berlawanan melekat pada kromosom

homolog.

Anafase I

Dua kromosom dalam setiap terpisah bivalen dan bermigrasi ke arah kutub yang

berlawanan.

Anafase saya dimulai ketika dua kromosom setiap bivalen (tetrad) yang terpisah dan

mulai bergerak menuju kutub yang berlawanan dari sel sebagai akibat dari

aksi kumparan.

Perhatikan bahwa dalam anafase Aku, kromatid kakak tetap melekat pada sentromer

mereka dan bergerak bersama ke arah kutub. Perbedaan utama antara mitosis dan

meiosis adalah bahwa kromatid kakak tetap bergabung setelah metafase pada meiosis

I, sedangkan di mitosismereka terpisah.

 

Telofase I

Pasangan kromosom homolog mencapai kutub sel, bentuk amplop nuklir di sekitar

mereka,dan sitokinesis berikut untuk menghasilkan dua sel.

Pasangan kromosom homolog menyelesaikan migrasi mereka dengan dua tiang

sebagaihasil aksi dari kumparan. Sekarang satu set haploid kromosom adalah

pada kutub masing-masing, dengan kromosom masing-masing masih memiliki

dua kromatid.

Sebuah reformasi amplop nuklir sekitar setiap set kromosom, spindle hilang, dan

sitokinesis berikut. Pada sel hewan, sitokinesis melibatkan pembentukan alur

belahan dada, mengakibatkan mencubit sel menjadi dua sel. Setelah sitokinesis,

masing-masing dari dua selprogeni memiliki inti dengan haploid set kromosom

direplikasi.

Banyak sel-sel yang mengalami meiosis cepat tidak decondense kromosom pada

akhir telofase I. Sel-sel lain melakukan decondensation menunjukkan kromosom

pada saat ini;kromosom recondense di profase II.

8

Meiosis II

ProfaseII

Masanya pendek sekali. Selaput inti hilang. Sentriol mengganda dan menuju ke

kutub berseberangan inti. Kromatid disetiap kromosom belum terpisah.

Sentromer masih satu.

Metafase II

Serat gelondong terbentuk antara pasangan sentriol. Kromosom (sepasang

kromatid) yang menggatung pada serat gelondong lewat sentromer pindah ke

bidang equator.

Anafase II

Sel memanjang dari kutub ke kutub menurut poros serat gelondong. Sentromer

pada setiap pasangan kromatid membelah sehingga kromatid bersaudara lepas.

Kromatid berpisah dan bergerak dan bergerak ke kutub berseberangan.

Telofase II

Kromatid terbuka kembali pilinannya, terlepas-lepas, menjadi jala halus yaitu

kromatin. Selaput inti terbentuk kembali. Nucleolus muncul, melekat pada

kromatin. Terjadi sitokinesis, sehingga dari dua gametosit II terbentuk 4 gametid.

Gametid mengandung kromosom separuh dari sel induk, dari 2N pada gametosit

menjadi 1N pada gametid. Dengan proses tranformasi gametid nanti akan

berubah menjadi gamet, yakni sel benih matang. Meiosis menghasilkan gamet yang

mengandung bahan genetis yang :

1. Separuh dari bahan gametogonium.

2. Bervariasi, karena terjadinya crossing over pada profase I.

9

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Siklus sel pada sel-sel organisme multiseluler yang eukariotik terjadi dua macam

reproduksi sel, yaitu pembelahan mitosis dan meiosis.

Pembelahan mitosis adalah pembelahan yang terjadi pada perbanyakan sel tubuh.

Sel yang membelah secara mitosis akan menghasilkan dua sel anak yang masing-masing

memilki sifat dan jumlah kromosom yang sama dengan induknya.

Pemebelahan mitosis melalui beberapa fase, yaitu profase, metafase, anafase dan

telo fase. Pada pembelahan ini terjadi pembelahan inti (kariokinesis) dan pembelahan

plasma (sitokinesis).Pada makhluk hidup bersel banyak, mitosis merupakan mekanisme

memperbanyak sel atau pertumbuhan. Sedangkan organisme bersel satu, mitosis

merupakan cara bereproduksi.

Pembelahan meiosis adalah pembelahan yang melakukan pemisahan kromosom homolog

menjadi gamet baru. Pembelahan ini berlangsung dalam dua tahap pembelahan tanpa

melalui interfase, dikenal dengan meiosis I dan meiosis II. Meiosis pada organisme bersel

banyak untuk membentuk sel kelamin dengan mengurangi jumlah kromosom agar

keturunannya memiliki jumlah kromrosom yang sama. Perbedaan mitosis dan meiosis

paling jelas pada pembelah meiosis I. Kedua pembelahan ini juga dapat ditinjau

perbedaannya dari beberapa aspek, di antaranya tujuan, tempat terjadi, tahap pembelahan,

hasil dan sifat sel anak. Namun, keduanya juga memiliki persamaan, yaitu perlunya

duplikasi seluruh isi kromosom sel sebelum pembelahan danmembutukan benang

gelendong dalam pembelahan.

10

DAFTAR PUSTAKA

Elrot, Susan, Stansfield William. 2007.Genetika Edisi keempat . Jakarta : Erlangga

Juwono, Achmad, Zulfa Juniarto. 2000.Biologi Sel . Jakarta : EGC

Kimball, J W. 1983.Biologi Jilid 1 Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga

Suryo. 1987.Genetika Manusia. Gajah Mada University . Jogjakarta : Press

11