Pembelahan Sel secara Mitosis dan Meiosis pada Manusia

Transkripsi

1 Pembelahan Sel secara Mitosis dan Meiosis pada Manusia Astrid Odilia Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Jl. Arjuna Utara No.6 Kebon Jeruk, Jakarta Barat Telp. (021) Fax. (021) Pendahuluan Kehidupan di bumi berlangsung dalam waktu yang lama dan panjang. Organisme pertama kali dihasilkan dari proses evolusi kimia. Awal bumi memiliki permukaan yang tandus dan berbatu, senyawa primitif di bumi yang ditemukan pada saat itu adalah nitrogen, karbon dioksida, karbon monoksida, hidrogen, dan uap air. Setelah proses yang lama dan panjang tersebut, terbentuklah bumi beserta dengan senyawa-senyawa organik atau makhluk hidup. Istilah Biologi lahir pada jaman peradaban Yunani yang pertama kali dikemukakan pada tahun 1801 oleh Lamarck dan Treviranus. Biologi berasal dari kata bios yang berarti hidup dan logos yang berarti ilmu, jadi biologi merupakan bidang studi atau ilmu khusus yang mempelajari tentang makhluk hidup. Oleh karena itu, penting bagi kita untuk mempelajari biologi karena biologi mengambil peranan yang sangat penting. 1 Pada makalah ini penulis akan membahas tentang pembelahan sel pada manusia yaitu pembelahan mitosis dan meiosis. Penulis akan membahas proses, fungsi, dan letak pembelahan sel secara bertahap dan perbedaan daripada pembelahan mitosis dan meiosis. Tinjauan Pustaka Sel pertama muncul di awal pencatatan fosil. Fosil-fosil ini tidak menunjukkan adanya membran atau selubung inti. Fosil-fosil ini berbeda dari sel tumbuhan dan sel hewan. Sel yang tidak memiliki membran yang mengikat inti sel disebut prokariotik sementara sel yang memiliki membran yang mengikat inti disebut eukariotik. Sel merupakan tingkat struktur terendah yang mampu melakukan semua aktivitas kehidupan. Semua organisme terbentuk dari sel, yaitu unit dasar dari struktur dan fungsi organisme tersebut. Robert Hooke, seorang ilmuwan Inggris, pertama kali menerangkan dan menamakan sel pada tahun 1665, ketika meneliti suatu irisan gabus dengan menggunakan mikroskop. Matthias Schleiden dan Theodor Schwann, dua ahli biologi Jerman, menyimpulkan bahwa semua bentuk kehidupan tersusun dari sel. Kesimpulan ini menjadi dasar bagi teori sel. Teori ini kemudian dikembangkan untuk memasukkan gagasan bahwa semua sel berasal dari sel-sel lain. Kemampuan sel untuk membelah diri menghasilkan sel-sel yang baru adalah dasar bagi semua reproduksi dan bagi pertumbuhan serta perbaikan organisme-organisme, multiseluler termasuk manusia. 1 Sel yang hidup mempunyai struktur yang sama, yaitu terdiri dari membran plasma, nukleus (inti sel) atau nukleotida pada prokariota, sitoplasma, serta organelorganel yang terdapat di dalamnya. Bentuk dan ukuran sel bermacam-macam, tergantung tempat dan fungsi dari jaringan yang disusunnya. Organel di dalam sel mempunyai fungsi yang berbeda antara satu sama lain. Teori sel mengatakan bahwa semua sel berasal dari sel-sel yang telah ada sebelumnya. Masing-masing sel mengandung bahan dasar yang dibutuhkan untuk berlangsungnya proses-proses kehidupan yang penting. Bahan dasar ini bagaimanapun caranya dilewatkan dari sel yang ada sebelumnya ke sel yang baru. Hasil sel yang baru, sel-sel yang sehat melanjutkan kehidupan. 1

2 Pembahasan Dalam masa pertumbuhan, tubuh kita bertambah tinggi dan besar. Begitu juga dengan hewan dan tumbuhan. Hal yang menyebabkan pertumbuhan makhluk hidup dapat bertambah tinggi dan besar adalah sel-sel penyusun tubuh bertambah banyak. Pertumbuhan dan perkembangan setiap makhluk hidup bergantung pada perbanyakan dan pembesaran ukuran dari sel penyusunnya. Perkembangan organisme multiseluler berasal dari aktivitas pembelahan zigot uniseluler, aktivitas pertumbuhan, dan diferensiasi. Pembelahan sel juga tidak hanya terjadi pada saat pertumbuhan. Ketika sel-sel dalam jaringan tubuh kita rusak, misalnya ketika kulit terluka, sel-sel pada jaringan tersebut juga akan melakukan pembelahan untuk memperbaiki jaringan yang rusak. 2,3 Reproduksi seksual maupun aseksual bergantung pada pembelahan sel. Sel yang membelah disebut sebagai sel induk dan turunannya disebut sel anakan. Sel induk memiliki sejumlah kromosom yang berisi informasi genetik. Pada pembelahan sel, sel induk memindahkan salinan informasi genetik yang terdapat di dalam kromosom kepada sel anakan yang menjadi sel generasi berikutnya. Dari pembelahan sel inilah kita memperoleh penurunan sifat-sifat dari kedua orang tua kita. Sama halnya dengan hewan dan tumbuhan. Sifat-sifat yang tampak merupakan penurunan dari sifat induknya. Tumbuh adalah proses bertambahnya ukuran. Pada tingkat sel, terjadi penambahan ukuran sel. Sering penambahan ukuran, kebutuhan sel pun akan meningkat. Sel semakin banyak membutuhkan nutrisi dan bahan lain dari lingkungannya serta menghasilkan banyak zat buangan. Sumber energi untuk pembelahan sel berasal dari oksidasi makanan berupa karbohidrat, protein, dan lemak. Energi yang digunakan pada pembelahan sel adalah energi organik berupa ATP (adenosin trifosfat) yang dihasilkan pada proses respirasi sel. Agar lebih efisien, sel harus membelah diri, menghasilkan dua sel baru. Secara umum, dua sel baru tersebut mirip dengan sel sebelumnya. 2,3,4 Semua makhluk hidup baik itu makhluk hidup uniseluler maupun multiseluler, tersusun atas sel. Unit fungsional terkecil ini dapat melakukan berbagai aktivitasnya sebagai makhluk hidup. Salah satunya adalah tumbuh dan melakukan reproduksi. Pembelahan sel adalah urutan lengkap proses yang terjadi di dalam sel sehingga sebuah sel akan memproduksi dirinya sendiri. Pada organisme uniseluler, pembelahan sel merupakan cara reproduksi. Reproduksi sel akan memproduksi keturunan yang serupa dengan sel induknya. Pada organisme multiseluler, pembelahan sel memungkinkan satu sel, sel zigot, terus membelah dan berkembang hingga menjadi satu individu. Meskipun untuk memperbarui sel-sel mati atau rusak. Misalnya, sel-sel sumsum tulang belakang terus membelah untuk menghasilkan sel darah merah baru. Reproduksi sel akan menyediakan bahan untuk pertumbuhan, perkembangan dan perbaikan. Dalam reproduksi sel bahan gen (DNA) di dalam sel akan terbagi secara adil. 1,4 Pola pembelahan sel sebenarnya sederhana. Sel yang telah melalui fase penambahan ukuran, selanjutnya membelah diri menjadi dua. Pada proses tersebut terdapat dua hal penting yang terjadi, yaitu 1) Proses duplikasi, yang menyebabkan setiap sel yang dihasilkan memiliki struktur sel yang sama, termasuk gen-gen yang dikodekan menjadi DNA; 2) Proses pemisahan sel yang dilakukan secara hati-hati dan tepat sehingga setiap sel hasil pembelahan memiliki struktur yang lengkap. Bentuk informasi paling penting bagi sel adalah DNA. Pada pembelahan sel, DNA diturunkan kepada keturunannya. DNA membawa informasi bagi sintesis protein. Bahkan, hampir semua informasi pembentukan molekul penting dikodekan menjadi DNA. Oleh karena itu, saat kritis pembelahan sel adalah ketika duplikasi molekul DNA. Tentunya terdapat suatu mekanisme yang menyalurkan molekul DNA antara dua sel hasil pembelahan. Bahan inti terutama sekali mengandung bahan genetis (hereditas). Oleh Pembelahan, bahan-bahan genetis pun membelah dua, dan masing-masing belahan membentuk inti sel anak. Dengan demikian sel anak selalu memiliki bahan genetis seperti sel induk. Berarti, lewat pembelahan sel terjadi pewarisan sifat keturunan kepada sel anak. 1,4

3 1. Pembelahan Sel secara Amitosis atau Pembelahan Biner Cara pembelahan ini terdapat pada organisme prokariotik, contohnya bakteri. Pada organisme prokariotik tanpa membran inti, seperti bakteri, mampu membelah diri secara sederhana. Pembelahan biner terjadi, terutama karena sel bakteri tidak memiliki membran inti yang membatasi nukleoplasma dengan sitoplasma. Selain itu, DNA yang terdapat dalam sel relatif kecil dibandingkan dengan DNA sel eukariotik. DNA prokariotik berbentuk sirkuler sehingga DNA tidak perlu dipaket menjadi kromosom-kromosom sebelum pembelahan. Reproduksi sel akan terjadi dengan urutan pertama akan dibentuk dua duplikat dari molekul DNA sirkuler. Setelah sel tumbuh dan mampu melakukan pembelahan, serta telah menduplikasi molekul DNAnya, terjadi pelekukan pada membran sel. Molekul DNA prokariotik menempel pada beberapa titik membran sel. Dengan demikian, molekul DNA tersebut dapat terpisah dengan arah yang berlawanan ketika pelekukan membran sel semakin dalam. Ketika molekul DNA terpisah, membran sel dan dinding sel semakin melekuk ke dalam hingga mulai terlihat pemisahan dua sel baru. 2,3,4 Pembelahan biner terjadi secara spontan tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel. Sel prokariotik, sel bakteri, dapat melakukan pembelahan biner setiap 20 menit. Hal tersebut memberikan bakteri sebuah kemampuan yang menakjubkan dalam memperbanyak dirinya. 2,4 2. Pembelahan Sel secara Mitosis Gambar 1. Pembelahan Amitosis 7 Mitosis dari kata mitos yang artinya benang, yaitu terbentuknya benangbenang kromosom dalam inti. Cara pembelahan ini terdapat pada organisme eukariotik, proses pembelahan sel ini terjadi pada seluruh jenis jaringan tubuh, baik jaringan somatif (vegetatif) maupun jaringan germinatif (generatif). Pembelahan sel eukariotik lebih kompleks dibandingkan pembelahan sel pada prokariotik. Mitosis merupakan bagian dari siklus sel. Pembelahan mitosis berlangsung pada organisme multiselular. Pada organisme eukariotik, reproduksi sel melibatkan dua proses, yaitu pembelahan inti (kariokinesis) dan pembelahan sitoplasma (sitokinesis). Kariokinesis mendahului sitokinesis. Bahan dalam inti lebih dulu mengalami penggandaan (duplikasi), kemudian membelah dua dan masing-masing belahan menyusun inti sel anak. Setelah inti sel terbagi dua disusul oleh sitoplasma bersama membran sel, sehingga terbentuk dua sel anak yang sempurna. Bahan sitoplasma, seperti organel mengalami duplikasi dan pembelahan lebih dulu, sebelum terjadinya sitokinesis. 1,3-5 Pembelahan mitosis terjadi pada sel eukariotik. Kromosom dapat ditemukan di dalam nukleus (inti sel). Kromosom kali pertama ditemukan pada sel eukariotik karena penampakannya yang jelas pada saat mitosis. Kromosom tersusun atas rangkaian protein dan DNA yang terpilin dan membentuk badan kromosom. Namun,

4 rangkaian tersebut lebih sering tercerai berai di dalam nukleus selama siklus hidup sel. Rangkaian protein dan DNA ini disebut juga benang kromatin. Ketika memasuki mitosis benang kromatin tersebut terkondensasi dan mengumpul membentuk struktur kromosom. Dalam mitosis 2 sel anak yang secara genetik identik dihasilkan dari satu sel induk tunggal. Sebelum pembelahan sel, replikasi DNA telah terjadi sehingga ada DNA jumlah ganda dan kromosom mengandung dua kromatid saudara identik. Setiap sel anak mengandung jumlah kromosom yang sama dengan induknya. Jika sel induk yang membelah mengandung kromosom diploid (2n), sel anak yang dihasilkan dari pembelahan mitosis adalah dua sel anak yang juga diploid (2n). Dengan kata lain, pembelahan mitosis menghasilkan dua sel anak identik. Pembelahan mitosis terjadi selama pertumbuhan dan reproduksi aseksual. Pada hewan dan manusia, mitosis terjadi pada sel meristem somatik (sel tubuh yang masih muda) yang mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Misalnya, sel telur yang telah dibuahi sperma menjadi zigot. Zigot membelah beberapa kali secara mitosis untuk membentuk suatu embrio. 2,4,5 Siklus sel terbagi atas empat fase, yaitu fase G 1 (fase pertumbuhan primer), fase S (fase sintesis, kromosom mengalami replikasi), fase G 2 (fase pertumbuhan sekunder), dan fase M. Fase G 1, fase S, dan fase G 2 termasuk dalam tahap interfase. Fase M merupakan fase pembelahan mitosis. Jadi, siklus hidup sel meliputi fase interfase dan fase pembelahan mitosis. 3 a. Fase Interfase Interfase merupakan fase terpanjang dari siklus sel. Tahap ini terdiri atas fase G 1, fase S, dan fase G 2. Pada fase ini sel sedang mempersiapkan semua kebutuhan untuk melakukan pembelahan mitosis. Pada fase ini sel terus bertumbuh, bertambah ukuran, membentuk struktur dan molekul baru. Proses interfase jauh lebih lama, sering kali meliputi 90% dari siklus ini. Selama interfase inilah sel menyalin kromosom. Fase G 1 (gap 1) merupakan fase yang terdiri atas proses transkripsi RNA, trna, mrna, dan sintesis berbagai jenis protein. Pada fase ini, sel akan aktif tumbuh. Pertumbuhan sel ditandai oleh bertambahnya sitoplasma, organela dan sintesis bahan-bahan yang dibutuhkan untuk fase S. Fase S (sintesis) merupakan tahapan ketika sel mengalami replikasi dan duplikasi kromosom. Terjadi sintesis DNA, berupa replikasi DNA dan sintesis protein histon. Jumlah DNA dalam inti sel bertambah dua kali lipat dan protein histon serta protein kromosom lain yang disintesis di sitoplasma bergabung dengan DNA setelah melewati membran inti sel. Gabungan DNA serta protein tersebut membentuk kromosom. Fase G 2 (gap 2) adalah tahapan terjadinya pembentukan komponen penyusun sitoplasma berupa organel dan makromolekul. Terjadi metabolisme normal dan pertambahan pertumbuhan akibat pembentukan protein yang terus terjadi. Selama interfase, inti berada dalam keadaan utuh, jumlah DNA menjadi dua kali lipat, terjadi pembesaran nukleolus. Akhirnya, ukuran sel menjadi meningkat. 1,3-5 b. Fase Mitosis Pada fase ini terjadi replikasi DNA yang dilanjutkan dengan pembelahan sel secara mitosis. Ketika sel memasuki tahap M (mitosis), benang-benang kromatin terkondensasi, dan berkumpul membentuk kromosom. Mitosis berkaitan dengan pertumbuhan sel penyusun tubuh (sel somatik), contohnya proses pelipatgandaan jumlah sel selama embriogenesis pada tumbuhan atau blastogenesis pada hewan. Proses pembelahan mitosis terdiri atas beberapa fase, yakni sebagai berikut. 3

5 1) Profase Profase merupakan fase yang membutuhkan waktu paling lama dan energi paling banyak dibandingkan fase lainnya. Pada profase, ditandai dengan pembentukan spiral benang kromosom menjadi kumparan untuk membentuk kromosom yang dapat diidentifikasi secara makroskopik, nukleolus tidak terlibat. Benang-benang kromatin mengalami penebalan dan pemendekan sehingga kromosom dalam nukleus tampak jelas. Kromosom berduplikasi membentuk sepasang kromatid yang makin lama makin pendek, menebal, dan menyebar memenuhi inti. Membran inti mengalami degenerasi dan hilang pada akhir profase, tetapi belum sempurna. Dalam sitoplasma terjadi pembentukan spindel oleh mikrotubul. Pada profase, dua pasang sentriol yang dikelilingi oleh aster tampak jelas. Kedua pasang sentriol bermigrasi menuju kedua kutub sel dengan arah yang berlawanan. 3,5 2) Metafase Pada waktu metaphase, pasangan kromatid berada pada bidang ekuator sel dan terdapat spindel yang menghubungkan sentromer dengan kutub pembelahan. kromosom memadat dan nampak jelas sebagai struktur tersendiri. Kromosom bersusun pada bidang ekuator. 3,5 3) Anafase Pada anafase,setiap kromatid yang berpasangan terpisah bersama sentromernya. Selama anafase, spindel memendek. Setiap kromatid akan bergerak menuju kutub pembelahan masing-masing. Pergerakan kromatid menuju kutub dapat terjadi melalui mekanisme kontraksi mikrotubul dari kutub pembelahan. Ditandai dengan pembelahan kromosom sepanjang sumbu longitudinalnya membentuk dua kromatid anak dan perpindahan setiap kromatid pasangan menuju ujung sel yang berlawanan. 3,5 4) Telofase Berhentinya gerakan kromatid menuju kutub pembelahan merupakan awal dari telofase. Kromosom anak mulai menipis dan menjadi lurus. Membran inti serta nukleolus kembali terbentuk. Kekentalan matriks sitoplasma (sitosol) yang menandai interfase dan anafase mulai hilang. Kemudian diikuti oleh hilangnya aster. Ditandai dengan pembentukan kembali membran inti dan nukleolus dan, duplikasi sentriolus serta pembelahan sitoplasma membentuk dua sel anak. Pada bidang pembelahan terjadi penebalan plasma. 3,5 Setelah pada bidang pembelahan terjadi penebalan plasma, dilanjutkan dengan sitokinesis. Sitokinesis adalah proses pemisahan sitoplasma pada pembentukan dua sel anak. Pembentukan membran baru tersebut masih merupakan hipotesis. Pada sekitar bidang ekuatorrial terdapat mikrotubul yang keadaanya tidak terorganisasi dan bercampur dengan gelembung yang dinamakan lapisan pemisah, selanjutnya akan terbentuk membran sel baru. Sitokinesis atau pembelahan sel, berbeda hasilnya pada sel hewan dan sel tumbuhan. Selama sitokinesis pada sel-sel hewan, struktur protein yang disebut mikrofilamen membentuk cincin di sekitar ekuator. Ketika mikrofilamen bergerak, mikrofilamen mengencangkan membran plasma untuk membentuk kurva, atau lipatan di ekuator. Cekungan terbentuk oleh invaginasi di daerah bidang ekuator dari kedua sisi, yang makin lama makin dalam, sampai bertemu dengan mikrotubul serat gelendong. Mikrotubul ikut membuat lipatan bersama mikrofilamen. Sementara itu terbentuk vesikula di bidang ekuator, menyertai invaginasi tersebut. Vesikula bersatu membentuk 2 membran sel. Pada akhir sitokinesis, lipatan menjadi begitu dalam sehingga membagi membran plasma menjadi setengah, membentuk dua sel baru, sel-sel yang lebih kecil. 1,3

6 Tujuan pembelahan mitosis pada makhluk hidup adalah membantu sel dalam memelihara ukurannya; melalui mitosis terjadi keseimbangan jumlah DNA dan RNA; mitosis menyediakan kesempatan untuk pertumbuhan dan perkembangan organ dan tubuh organisme; mitosis mengganti sel yang rusak atau mati; mitosis membantu organisme dalam reproduksi aseksual; alat kelamin dan sel kelamin juga bergantung pada mitosis untuk meningkatkan jumlahnya. 3 Gambar 2. Pembelahan Mitosis 8 3. Pembelahan Sel secara Meiosis (Pembelahan Reduktif) Batasan pembelahan meiosis dikukuhkan oleh J.B. Farmer (1905). Pembelahan meiosis adalah pembelahan sel yang menghasilkan sel anak dengan jumlah kromosom setengah dari induknya. Pada sel hewan dan sel tumbuhan, pembelahan meiosis terjadi di dalam organ-organ reproduksi, yakni organ-organ tempat pembentukan sel kelamin atau sel gamet. Pada manusia dan hewan, pembelahan meiosis terjadi pada testis dan ovarium, sedangkan pada tumbuhan berbiji, meiosis terjadi pada putik dan kepala sari. Pembelahan meiosis sangat penting bagi organisme yang berkembang biak melalui proses peleburan dua sel gamet selama reproduksi seksual. Dengan mereduksi jumlah kromosom dari sel induk menjadi gamet yang haploid, jumlah kromosom yang tetap pada suatu spesies dapat terpelihara. 3 Pembelahan meiosis meliputi dua kali pembelahan secara lengkap dan menghasilkan empat sel anak yang haploid. Seperti pada pembelahan mitosis, pembelahan meiosis diawali fase interfase. Pada pembelahan meiosis I, pembelahan disertai dengan profase yang cukup panjang dan terjadi pencampuran kromosom homolog. Pada pembelahan meiosis (pembelahan reduksi) terjadi pewarisan faktor hereditas melalui pembentukan dua sel anak yang haploid. Pada pembelahan meiosis II, sel haploid mengalami pembelahan secara mitosis dan dihasilkan empat sel anak yang masing-masing haploid. Pembelahan meiosis II dinamakan homotipe karena terjadi pada pasangan kromosom homolog. 3 a. Pembelahan Meiosis I Pada pembelahan meiosis I yaitu nukleus membesar dan meyebabkan penyerapan air dari sitoplasma oleh inti sel meningkat sampai mencapai tiga kali lipat. Perubahan tersebut merupakan awal dari profase I. 3

7 1) Profase I Terdiri atas beberapa fase, yaitu leptoten: keadaan dimana kromosom mengadakan orientasi yang spesifik yaitu berpasangan dengan kromosom homolog; zigoten: kromosom yang homolog berpasangan dilanjutkan dengan pembentukan ikatan yang saling melilit; pakiten: kadaan dimana sinapsis mengadakan duplikasi; diploten: keadaan dimana setiap kromosom yang mengadakan sinapsis dan masingmasing meplepaskan diri untuk berpisah; diakinesis: kromosom bivalen tampak lebih memadat dan terdistribusi memnuhi inti sel. 3 2) Metafase I Keadaan dimana inti tidak tampak lagi, mikrotubul membentuk spindel di antara dua sentriol yang berada di antara dua kutub sel yang berlawanan. Kromosom homolog berderet di bidang ekuator. 2 3) Anafase I Tahap dimana kromosom homolog yang terpisah akan tertarik menuju kutub yang berlawanan tanpa ada pemisahan dari sentromer. Pada fase ini, terjadi reduksi (pengurangan) jumlah kromosom. 3 4) Telofase I Tahap ini merupakan keadaan dimana retikulum endoplasma membentuk membran inti di sekitar kromosom yang sudah sampai di kutub pembelahan. Pada tahap ini, Nukleuolus tampak kembali dan dalam satu sel terbentuk dua inti yang lengkap (kariokinesis). Setelah kariokinesis terjadi sitokinesis yaitu pembentukan plasma membran untuk memisahkan sitoplasma sehingga terbentuk dua sel anak yang haploid. 2,3 b. Pembelahan Meiosis II Pembelahan meiosis II identik dengan pembelahan mitosis, yaitu dari satu sel yang haploid menjadi dua sel anak yang haploid. Sebenarnya terdapat periode interfase atau interkinesis antara pembelahan meiosis I dan meiosis II. Namun, pada periode ini tidak terjadi replikasi DNA. 3 1) Profase II Keadaan dimana diawali dengan pembelahan dua buah sentriol menjadi dua pasang sentriol baru. Setiap sentriol bermigrasi menuju sisi sel yang berlawanan (kutub pembelahan). Mikrotubul membentuk spindel dan membran inti. Nukleolus lenyap dan kromosom berubah menjadi kromatid. 2,3 2) Metafase II Keadaan dimana spindel menghubungkan sentromer dengan kutub pembelahan. Kromatid berada di bidang ekuator. 2 3) Anafase II Keadaan dimana sentromer berpisah dan kromatid menuju kutub yang berlawanan. 2

8 4) Telofase II Keadaan dimana kromatid mencapai kutub pembelahan, lalu mikrotubul membentuk membran inti baru. Selanjutnya, nukleolus muncul dan membentuk rrna dari DNA sehingga terjadi akumulasi protein ribosom. Setelah itu, terjadi sitokinesis dan terbentuk empat sel yang haploid. 3 Meiosis memiliki arti penting dalam dunia kehidupan. Hal ini disebabkan oleh beberapa hal yaitu: meiosis memelihara jumlah mahkluk hidup, dan adanya pindah silang memungkinkan terjadinya pertukaran gen yang akan menimbulkan variasi genetik di antara spesies. 3 Gambar 3. Pembelahan Meiosis 9

9 Tabel 1. Perbandingan antara Mitosis dan Meiosis 3,6 Mitosis Terjadi dalam sel somatis Terjadi dalam satu rangkaian fase pembelahan Profase waktunya relatif singkat Duplikasi kromosom terjadi pada profase awal. Replikasi DNA terjadi pada interfase sebelum pembelahan sel dimulai Tidak terjadi pindah silang Sentromer langsung memisah pada bidang ekuator sewaktu anafase Tujuannya adalah pergantian sel yang rusak Kandungan genetik pada sel-sel anak sama dengan sel induk Jumlah sel anak ada 4 sel Jumlah pembelahan satu kali Jumlah kromosom pada sel anak sama dengan sel induk (diploid) Meiosis Terjadi dalam sel germinal, ketika gametogenesis Terjadi dalam dua rangkaian fase pembelahan Profase waktunya relatif panjang Duplikasi kromosom terjadi pada profase akhir Dapat terjadi pindah silang, yakni ketika profase I. Pindah silang dapat dikarenakan jarak antara kromosom yang berpasangan homolog sangat dekat. Dengan demikian, kromatidnya dapat saling melekat sehingga terjadi pertukaran genetik Tidak terjadi pemisahan sentromer pada meiosis I, namun terjadi pemisahan pada meiosis II Tujuannya adalah pembentukan gamet Kandungan genetik pada sel-sel anak berbeda dengan sel induk Jumlah sel anak ada 2 sel Jumlah pembelahan dua kali Jumlah kromosom pada sel anak setengah dari sel induk (haploid)

10 Kesimpulan Awal bumi memiliki permukaan yang tandus dan berbatu, senyawa primitif di bumi yang ditemukan pada saat itu adalah nitrogen, karbon dioksida, karbon monoksida, hidrogen, dan uap air. Setelah proses yang lama dan panjang tersebut, terbentuklah bumi beserta dengan senyawa-senyawa organik atau makhluk hidup. Istilah Biologi lahir pada jaman peradaban Yunani yang pertama kali dikemukakan pada tahun 1801 oleh Lamarck dan Treviranus. Biologi berasal dari kata bios yang berarti hidup dan logos yang berarti ilmu, jadi biologi merupakan bidang studi atau ilmu khusus yang mempelajari tentang makhluk hidup. Oleh karena itu, penting bagi kita untuk mempelajari biologi karena biologi mengambil peranan yang sangat penting. Sel yang tidak memiliki membran yang mengikat inti sel disebut prokariotik sementara sel yang memiliki membran yang mengikat inti disebut eukariotik. Sel merupakan tingkat struktur terendah yang mampu melakukan semua aktivitas kehidupan. Semua organisme terbentuk dari sel, yaitu unit dasar dari struktur dan fungsi organisme tersebut. 1 Semua makhluk hidup baik itu makhluk hidup uniseluler maupun multiseluler, tersusun atas sel. Unit fungsional terkecil ini dapat melakukan berbagai aktivitasnya sebagai makhluk hidup. Salah satunya adalah tumbuh dan melakukan reproduksi. Dalam reproduksi sel bahan gen (DNA) di dalam sel akan terbagi secara adil. 1,4 Pembelahan biner, cara pembelahan ini terdapat pada organisme prokariotik, contohnya bakteri. Pada organisme prokariotik tanpa membran inti, seperti bakteri, mampu membelah diri secara sederhana. Pembelahan biner terjadi, terutama karena sel bakteri tidak memiliki membran inti yang membatasi nukleoplasma dengan sitoplasma. Selain itu, DNA yang terdapat dalam sel relatif kecil dibandingkan dengan DNA sel eukariotik. Pembelahan mitosis, siklus sel terbagi atas empat fase, yaitu fase G 1 (fase pertumbuhan primer), fase S (fase sintesis, kromosom mengalami replikasi), fase G 2 (fase pertumbuhan sekunder), dan fase M. Fase G 1, fase S, dan fase G 2 termasuk dalam tahap interfase. Fase M merupakan fase pembelahan mitosis. Jadi, siklus hidup sel meliputi fase interfase dan fase pembelahan mitosis, terdapat tahap profase, metafase, anafase, dan telofase. Pada pembelahan meiosis I (pembelahan reduksi) terjadi pewarisan faktor hereditas melalui pembentukan dua sel anak yang haploid. Pada pembelahan meiosis II, sel haploid mengalami pembelahan secara mitosis dan dihasilkan empat sel anak yang masing-masing haploid. Pembelahan meiosis II dinamakan homotipe karena terjadi pada pasangan kromosom homolog. Masing-masing memiliki tahap profase, metafase, anafase, dan telofase. 2,3,4 Daftar Pustaka 1. Campbell NA, Reece JB, Mitchell LG. Siklus sel. Dalam: Safitri A, Simarmata L, Hardani HW, editors. Biologi. Edisi 5. Jakarta: Erlangga; 2002.hlm Aryulina D, Muslim C, Manaf S, Winarni EW. Pembelahan sel. Wijayanti E, editor. Biologi. Jakarta: Erlangga; 2004.hlm Karmana O. Reproduksi sel. Cerdas Belajar Biologi. Jakarta: PT Grafindo Media Pratama; 2002.hlm Firmansyah R, Mawardi AH, Riandi MU. Reproduksi sel. Dalam: Nugraha D, Nurdiansyah A, editors. Mudah dan Aktif Belajar Biologi. Bandung: Setia Purna Inves; 2007.hlm Behrman, Kliegman, Arvin. Abnormalitas klinik karena kromosom. Dalam: Wahab AS, editor. Ilmu Kesehatan Anak. Jakarta: EGC; 2000.hlm Ferdinand F, Ariebowo M. Reproduksi sel. Dalam: Sobardan DA. Praktis Belajar Biologi. Jakarta: Visinso Media Persada; 2007.hlm Pendamping/Praweda/Biologi/0113%20Bio%203-1b.htm