MAKALAH PBL BLOK III (Part1)Pembelahan Mitosis dan Meiosis serta Perbedaannya

PendahuluanDalam masa pertumbuhan setiap makhluk hidup sebagai individu bertambah besar dan bertambah tinggi. Yang menjadi pertanyaan adalah mengapa individu bisa bertambah besar dan tinggi? Sel-sel penyusun tubuh makhluk hidup mengalami pembelahan sehingga dapat membentuk sebuah jaringan bahkan organ. Pembelahan sel ini juga tidak hanya terjadi ketika kita mengalami pertumbuhan. Saat sel-sel di dalam tubuh mengalami kerusakan, terjadi pembelahan sel untuk menggantikan sel yang telah mengalami regenerasi dan sel-sel yang telah rusak tersebut. Sel yang membelah disebut sebagai induk sel dan turunanya disebut anakan.1 Sel induk memiliki sejumlah kromosom yang berisi informasi genetik. Ada dua mekanisme pembelahan sel, mitosis yang terjadi dalam sel somatik dan meiosis yang hanya terdapat pada sel benih yang berkembang dalam ovarium dan testis.2 Kedua proses ini memiliki banyak kesamaan , namun terdapat beberapa perbedaan dalam perlakuan kromosom selama tahap awal pembelahan. Pemahaman dari proses pembelahan keduanya sangat penting karena merupakan landasan fundamental dalam ilmu genetika.2 Untuk itulah makalah ini dibuat agar kita dapat menentukan perbedaan dalam perlakuan kromosom tersebut dengan harapan bisa menjadi dasar ilmu genetika yang baik, karena banyak kelainan bawaan yang disebabkan oleh tingkah laku abnormal dari kromosom selama pembelahan sel.Teori Sel5,6,8 Pengertian SelSel adalah unit kehidupan struktural dan fungsional terkecil dari tubuh. Sebagaian besar reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan, berlangsung dalam sel. Struktur dan Fungsi SelBentuk sel:1. Bentuk DasarDari sel yang diisolasi adalah bulat, seperti sel darah, sel lemak dan sel telur.2. Bentuk SferikalBiasanya berubah karena spesialisasi sel berdasarkan fungsinya, contoh: sebuah sel saraf berbentuk seperti bintang dengna prosesus yang panjang dan sel otot polos berbentuk seperti spindel.3. PenggepenganTerjadi karena kontak dengan permukaan. Bentuk permukaan sel terjadi akibat tekanan dari banyak permukaan. Ukuran sel1. Sel tubuh manusia adalah sel mikroskopik yang berdiameter 10m30.Fungsi sel1. Sel mempertahankan suatu membran plasma diantara sitoplasma dan lingkungan ekstraselular. Semua zat yang masuk atau keluar sel harus melewati membran plasma2. Sel yang berisi materi hereditas membawa instruksi dalam bentuk kode untuk proses sintesis sebagian besar komponen selular.3. Sel melakukan aktifitas metabolik yang dikatalis reaksi kimia sehingga terjadi proses sintesis dan penguraian molekul organik.Komponen sela. Gambaran singkatBadan sel memiliki empat bagian dasar yaitu membran plasma, sitoplasma yang merupakan protoplasma sel, berbagai organel sitoplasma dan nukleus yang merupakan tempat materi genetik berada.b. Membran plasma (sel)Memisahkan bagian interior sel dari lingkangan ekstraselular.1. StrukturMembran plasma tersusun dari lapisan ganda molekul lipid dengan beberapa protein globular yang tertanam didalamnya. Tebal lapisan ini sekitar 6-10nm.a. Fosfolipid adalah lipid yang paling sering ditemukan dalam membran. Lipid lainnya adalah kolesterol dan likolipid yang merupakan gabungan karbohidrat dan lipid. Molekul ini disusun dalam dua lapisan ganda. Bagian kepala molekul berupa fosfatpolar yang dapat larut dalam air mengarah pada dua permukaan. Bagian ekor molekul berupa asam lemak nonpolar yang tidak dapat larut dalam air mengarah kepusat lapisan ganda.b. Protein dibagi dalam beberapa bagian1. Protein integral membentuk mayoritas protein membran, protein ini menembus dan tertanam dalam lapisan ganda.2. Protein perifer terikat longgar pada permukaan membran dan dapat dengan mudah terlepas dari membran tersebutc. Karbohidrat juga berkaitan dengan molekul lipid atau protein. Glikolipid dan glikoprotein dapat memberikan sisi pengenal permukaan untuk interaksi antar sel, seperti mempertahankan sel-sel darah merah agar tetap terpisah.2. Fungsi membran plasma.Selain fungsi sisi reseptor dan komunikasi sel membran plasma juga berfungsi sebagai suatu membran permeabel yang selektif untuk mengatur aliran zat kedalam dan keluar sel.c. Komponen sitoplasma 1. Organel adalah komponen tetap sitoplasmaa. Mitokondria ditemukan pada hampir semua sel, tetapi tidak dalam sel darah merah. Organel ini merupakan pabrik energi sel pada eukriotik. Mitokonria tampak seperti batang atau filmen yang bergerak dengan konstan dalam sebuah sel hidup. Setiap mitokondria terdiri dari membran terluar halus dan membran terdalam yang membentuk lipatan disebut krista. Krista menonjol menyerupai rak ke dalam mitokondria dan menambah bidang permukaan membran bagian dalam. Ruang antar krista tersebut dipenuhi matriks yang berisi protein, DNA, RNA, dan ribosom.Fungsi: a). Sebagai pembangkit tenaga sel karena fungsi terpentingnya adalah memproduksi energi dalam bentuk ATP.b). Energi tersebut dihasilkan dari pengurai nutrien seperti glukosa, asam amino, dan asam lemak.c). Enzim dibutuhkan untuk melepas energi secara kimia, terlokalosasi dalam matriks mitokondrial dan partikel kecil pada krista.b. Ribosoma) Struktur Ribosom adalah granula kecil berwarna hitam (berdiameter 25nm), yang tersusun dari RNA, ribosomal dan hampir 80 jenis protein. Ribosom ditemukan sebagai granula individual atau dalam kelompok disebut poliribosom. Ribosom bisa bebas dalam sitoplasma atau melekat pada membran RE.b) Fungsi Ribosom merupakan tempat sintesis protein. Ribosom bebas terlibat dalam sintesis protein untuk dipakai sel itu sendiri, misalnya dalam pembaharuan enzim dan membran. Ribosom yang berikatan merupakan tempat berlangsungnya sintesis protein yang merupakan produk sekretori yang akan dikeluarkan sel.c. Retikulum endoplasmaa) Struktur RE tersusun dari jaring-jaring rongga (sisterna) datar yang dilapisi membran, yang menyambung membran plasma dan membran nuklear. Ada dua jenis RE yaitu RE kasar (granular), yang membrannya memiliki ribosom, dan RE halus (agranular) yang tidak memiliki ribosom. Dalam sel yang memiliki kedua tersebut, RE kasar dan halusnya saling bersambungan. b) Fungsi RE merupakan tempat utama sintesis produk sel dan juga berperan dalam transpor dan penyimpananya. RE kasar menonjol dalam sel yang khusus untuk sekresi protein seperti enzim pencernaan. RE halus banyak terdapat dalam sel, beberapa kelenjar endokrin yang menyintesis hormon dan dalam sel hati, tempat RE terlibat dalam sintesis lipid dan kolesterol serta pemecah glikogen. Pada sel otot, RE halus disebut Retikulum Sarkoplasma dan turut berperan dalam proses kontraksi.d. Badan golgia) Struktur Mengandung 6-7 kantong datar yang terikat membran atau sisterna, masing-masing bentuknya agak melekuk. Kantong tersebut tersusun seperti mangkuk terbalik. Permukaan konveks susunan menghadap ke RE dan nukleus; permukaan konkaf menghadap ke permukaan eksternal sel. Biasanya ada banyak vesikel transpor di sisi perifer tonjolan dan ada sedikit penebalan vakuola yang berukuran lebih besar pada salah satu kutub.b) Fungsi Merupakan tempat akumulasi, konsentrasi, pembungkusan dan modifikasi kimia produk sekretori yang disintesis dalam RE kasar. Memproses protein yang berfungsi secara intraselular, seperti enzim lisosom.

e. LisosomDitemukan pada sel kecuali sel-sel darah merah dan sel kulit yang telah terkeratinisasi sempurna pada permukaan tubuh.a) Struktur Lisosom adalah vesikel kecil yang terikat membran, mengandung hampir 50 jenis enzim hidrolitik, yang mampu menguraikan hampir semua jenis makromolekul (protein, lipid, karbohidrat, asam nukleat, dl).b) Fungsi Untuk pencernaan intraselular, yang memegang peranan dalam proses normal dan patologis. Sel fagositik yang membahayakan (bakteri, toksin) dimakan oleh lisosom. Agens tersebut akan melebur dengan lisosom primer untuk membentuk lisosom sekunder yang kemudian dicerna. Berperan dalam pertumbuhan dan perbaikan selular normal dengna cara memindahkan komponen selular yang sudah rusak atau berlebihan.f. Peroksisom (mikrobodi)a) Struktur Merupakan organel kecil, sferikal yang terikat pada membran serta mengandung enzim destruktif.b) Fungsi Melindungi sel dari pengaruh hidrogen perioksida yang merusak. Metabolisme lipid.g. NukleusMerupakan organel terbesar. Terdapat dalam semua anggota sel tubuh kecuali pada sel darah merah yang matang, yang kehilangan intinya saat berkembang.a) Struktur1. Membran nuklearDisusun atas membran ganda yang dipisah oleh ruang perinuklear. Membran dalam halus, sedangkan membran luar biasanya mengandung ribosom dan menyatu dengan RE. Membran dalam dan luar bergabung dalam interval jarak yang tidak beraturan di sekitar nukleus untuk membentuk pori-pori nuklear, sehingga memungkinkan terjadinya pertukaran zat antara nukleus dan sitoplasma.2. KromatinTerlihat seperti gumpalan tidak beraturan atau granula basofilik kuat atau benda berwarna biru yang menyebar ke seluruh nukleus. 3. NukleoplasmaMerupakan matriks yang menyelubungi kromatin.Matriks ini tersusun atas protein, metabolit, dan ion.4. Nukleolus Merupakan struktur sferikal yang tersusun atas RNA dan protein. Pada sel yang tidak mensintesis protein misalnya spermatozoa, tidak ditemukan nukleolus.b) Fungsi Nukleus sangat penting untuk keseluruhan aktifitas selular. Mengandung materi genetik sel (DNA) yang mengkode informasi untuk mengontrol sintesis protein dan reproduksi sel, dua fungsi sel yang sangat penting.h. Mikrofilamena) Struktur Merupakan benang silinder solid yang terbuat dari protein yang ditemukan di berbagai tempat dalam sel. Mikrofilamen biasanya ditemukan dalam bentuk berkas yang disebut fibril, terletak tepat di bawah amembran plasma.b) Fungsi Bertanggung jawab atas kontraksi sel terutama sel otot. Kontaksi ini juga termasuk daya gerak sel dan gerakan yang berkaitan dengan fagositosis, pinositosis dan pembelahan sel.i. Mikrotubulusa) StrukturMikrotubulus merupakan pipa berongga, panjang 20-25 nm, tersebar dalam sitoplasma semua sel.Tersusun dari molekul tubulin protein.b) Fungsi Terlibat dalam pembelahan sel, pergerakan sel, dan transpor zat sari satu area sel ke area sel yang lain.

j. Sentriola) Struktur Dinding sentriol mengandung sembilan susun mikrotubulus yang masing-masing terdiri dari tiga subunit yang disebut triplet.b) Fungsi Dalam pembelahan sel dan juga menjadi tempat pembentukan silia dan flagela. Bereplikasi dan membelah diri sebelum pembelahan sel, setelah itu masing-masing akan menuju kutub yang berlawanan saat pembelahan sel berlangsung. Badan basal adalah bentuk sentriol yang berada dalam membran plasma pada sel yang memiliki silia dan flagela yang berfungsi mengatur pembentukan mikrotubulus. k. Silia dan Flagelaa) Struktur Adalah prosesus motil yang menjulur ke luar permukaan sel. Terdiri dari mikrotubulus longitudinal. Silia berukuran banyak terdapat pada permukaan sel, serta menjulur ke luar seperti bulu mata. Flagela lebih panjang dari silia dan berbentuk seperti cambuk.b) Fungsi Berfungsi sebagai alat gerak sel. Silia mampu memindahkan cairan atau lapisan mukosa melalui permukaan sel di tempatnya berada, sedangkan flagela pada sperma berfungsi sebagai pendorong.l. Inklusi Sitoplasma Merupakan komponen selular sementara yang disintesis sel atau diambil dari sekeliling sel. Komponen ini tidak penting untuk kehidupan atau untuk aktifitas selular dan mengandung berbagai materi seperti granula pigmen, glikogen, droplet lipid, kristal, dan granula sekretori.

Gambar 1.1 Sel dan organelnya