Anda sebagai seorang manusia tentunya mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Sejak Anda lahir menjadi seorang bayi Anda telah berkembang dan tumbuh hingga menjadi dewasa seperti saat ini.
Apakah Anda menyadari bahwa pertumbuhan dan perkembangan manusia dikarenakan adanya pembelahan sel?
Saat menginjak bangku kelas 12, pasti kamu sudah diperkenalkan oleh materi Gen, DNA, RNA, dan juga kromosom yang berkaitan dengan pewarisan sifat yang berasal dari orang tua kepada keturunannya, atau biasa disebut juga dengan istilah hereditas. Apakah Anda masih ingat?
Jika Anda belum mengetahuinya, maka ada baiknya bagi Anda untuk membaca tulisan ini agar bisa lebih memahami lagi tentang bagaimana cara Anda mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Setiap makhluk hidup tentunya mengalami pembelahan sel agar makhluk hidup tersebut dapat berkembang dan tumbuh yang tentunya hal ini digunakan untuk keberlangsungan hidup individu tersebut. Tidak hanya manusia namun juga, hewan, bakteri, dan makhluk ber sel satu.
Proses pertumbuhan makhluk hidup terjadi melalui proses pembelahan sel. Pembelahan ini dimulai dari satu sel menjadi dua sel, dua sel menjadi empat sel, empat sel menjadi delapan sel, dan seterusnya. Sel sel yang membelah diri ini terjadi saat manusia tumbuh, atau terjadi jika suatu organisme sedang menyembuhkan dirinya sendiri. Sehingga, proses pembelahan sel ini menjadi bagian yang sangat penting bagi kehidupan manusia.
Pembelahan Meiosis
Terdapat dua jenis pembelahan sel yang akan menjadi proses pewarisan sifat yaitu pembelahan mitosis dan meiosis. Apa itu meiosis? Pembelahan meiosis adalah pembelahan sel yang hasilnya berupa sel anak dengan jumlah kromosom sebanyak setengah dari induk. Seringkali, pembelahan meiosis ini disebut dengan pembelahan reduksi karena hasil dari pembelahan ini memiliki kromosom setengah dari induknya. Sehingga, dalam proses pembelahan yang terjadi pengurangan atau justru reduksi jumlah kromosom akibat dari pembagian.
Terjadi reduksi karena ada penurunan jumlah kromosom yang dihasilkan. Tujuan dari pembagian kromosom ini adalah agar jumlah kromosom masih tetap satu spesies. Pembelahan meiosis terjadi saat reproduksi seksual. Berikut adalah gambar meisosis dan gambar pembelahan meiosis :
Pembelahan meiosis hanya terjadi pada fase reproduksi seksual. Fungsi dari pembelahan meiosis adalah untuk menghasilkan sel gamet, baik dari sel sperma maupun sel telur. Sel yang dihasilkan dari pembelahan sel ini berjumlah 4 sel degan kromosom yang disebut dengan haploid atau disebut dengan. Sel anakan yang dihasilkan dari pembelahan ini memiliki sifat gen yang berbeda dengan induknya.
Kedua jenis pembelahan tersebut memiliki perbedaan. Perbedaan pembelahan mitosis dan meiosis terletak pada sel anak yang nantinya akan dihasilkan. Pembelahan meiosis sendiri menghasilkan sel anak yang berbeda dengan induk. Sedangkan, pembelahan mitosis menghasilkan sel anakan yang sama dengan sel induk.
Berikut perbedaan meiosis dan mitosis lebih lengkap :
- Pada mitosis, sel anak mempunyai genetik yang sama dengan sel induk; pada meiosis tidak demikian.
- Pada mitosis, jumlah kromosom sel anak sama dengan sel induk; sementara pada meiosis hanya setengahnya saja.
- Mitosis dapat terjadi pada semua organisme; berbeda dengan meiosis yang hanya terjadi pada manusia, hewan, tumbuhan, dan jamur.
- Pada tubuh manusia, meiosis terjadi saat pembelahan sel sperma atau sel telur saja; sedangkan pada pembelahan mitosis terjadi di sel-sel lain.
Pembelahan Sel Mitosis dan Meiosis
Proses pertama dalam tahapan pembelahan meiosis adalah interfase. Interfase sendiri merupakan fase persiapan yang meliputi terjadinya proses sintesis protein, metabolisme, replikai DNA, dan juga penggandaan organel. Pembelahan meiosis ini terjadi dua kali, sehinga terdapat dua pembelahan yaitu pembelahan meiosis I dan pembelahan meiosis II.
Pada pembelahan meiosis I terjadi pembagian dan pencampuran kromosom homolog yang nantinya akan menyebabkan reduksi kromosom dan rekombinasi gen. Sementara itu, pada pembelahan meiosis II terjadi proses pembelahan mitosis. Meskipun terdapat pembelahan mitosis seperti yang terjadi pada tumbuhan, namun pembelahan mitosis pada pembelahan meiosis II cukup berbeda. Perbedaannya adalah tidak terjadinya reduksi pada pembelahan meiosis II.
Ciri-ciri Pembelahan Meiosis
Dalam Modul Siap Ujian Nasional SMA IPA 2009 yang disusun oleh Forum Tentor, telah dirinci pembelahan miosis memiliki ciri seperti :
1. Terjadi pada hewan dengan sel banyak untuk membentuk sel kelamin atau gamet. Meiosis memiliki fungsi untuk mengurangi jumlah kromosom agar keturunannya mempunyai jumlah kromosom sama.
2. Pada tumbuhan akan terjadi di bagian benang sari dan putik. Sementara, jika pada hewan akan terjadi di bagian alat kelamin.
3. Terjadi melalui 2 rangkaian tahapan, yaitu pada meiosis 1 dan meiosis 2.
4. Empat sel anakan yang punya setengah dari jumlah kromosom induk atau yang juga disebut haploid.
Fase Pembelahan Meiosis I
Pada pembelahan meiosis I ini akan dihasilkan sel anakan yang memiliki sifat haploid. Tahapannya adalah sebagai berikut :
- Profase I
Pada tahapan pembelahan meiosis yang pertama ini terdapat beberapa subfase. Pembagian subfase ini berdasarkan struktur dan apa yang telah terjadi di dalam kromosom. Adapun subfase dalam profase 1 yaitu :
- Leptoten
Pada tahap ini leptotene kromatin akan mengalami pemadatan bentuk yang disebut dengan kondensasi dan akan berubah menjadi kromosom.
- Zigoten
Setelah proses leptoten selesai, maka proses selanjutnya adalah fase zigoten. Dimana kromosom -kromosom tersebut akan membentuk sinapsis yang nantinya akan berpasangan dengan homolognya.
- Pakiten
Pada fase ini lengan-lengan kromosom akan menjadi ganda atau juga disebut tetrad. Setelah menjadi tetrad, akan membentuk chiasma, yaitu area pindah silah untuk pasangan kromosom homolog.
- Diploten
Pada tahap ini, akan terbentuk sebuah rekombinasi kromosom karena proses kromatid yang berpindah silang. Untuk pindah silang tersebut akan terjadi pada kiasma.
- Diakinesis
Pada fase diakinesis ini terjadi pembelahan sentrosom menjadi sentriol berjumlah dua serta membrane inti akan terhalang. Sentriol adalah komponen atau organel pada sel yang mempunyai fungsi untuk menarik kromosom. Kedua sentriol hasil pembelahan tersebut akan menuju masing-masing kutub. Tahap profase dapat dikatakan selesai jika fase diakinesis juga berakhir. Selain, gambar pembelahan mitosis dan meiosis. Berikut adalah gambar mitosis dan meiosis :
- Metafase I
Tahap selanjutnya adalah proses metafase 1 dimana benang-benang spindle akan mulai terbentuk dari sentriol dan kromosom juga akan bergerak pada bidang ekuator. Ciri-ciri metafase adalah kromosom yang tersusun rapi di bidang ekuator sel (tengah sel), dengan membentuk lempeng metafase sejajar, dan benang-benang spindel yang melekat pada bagian sentromer kromosom.
- Anafase I
Pada tahap anafase I akan terjadi pemisahan kromosom menjadi dua yang kemudian akan menuju kutub yang berseberangan. Sehingga setiap kutub sel akan mendapatkan setengah jumlah kromosom dari sel induk.
- Telofase I
Tahap telophase ini merupahan tahapan terakhir dari proses pembelahan meiosis I. Pada tahap ini akan terjadi pembentukan anak inti dan sitokinesis. Sitokinesis adalah fase pembelahan sitoplasma, membran selular, dan organel sel. Dari proses sitokinesis akan terbentuk dua sel anakan. Setiap kromosom homolog meliputi dua kromatid, yaitu dua lengan yang merupakan hasil replikasi pada kromosom. Dan tahap ini juga akan terjadi pembelahan secara haploid.
Selanjutnya, setelah tahap telophase selesai, terakhir akan terjadi proses interkinesis yang menandai berakhirnya tahapan awal dan menjadi penanda untuk dimulainya tahapan kedua.
Tahapan Pembelahan Meiosis II
Seperti yang sudah Anda baca diatas bahwa pada pembelahan meiosis II terdapat pembelahan mitosis. Terkesan cukup membingungkan, sebab mitosis dan meiosis adalah jenis pembelahan yang memiliki perbedaan satu sama lain. Pada pembelahan meiosis II ini tidak terjadi reduksi atau berkurangnya jumlah kromosom.
Tahap ini dimulai dari satu sel yang bersifat haploid dan akan membelah menjadi dua sel yang juga memiliki sifat haploid. Ada beberapa tahap dalam meiosis II yang akan terjadi, yaitu profase II, metaphase II, anafase II, dan yang terakhir telophase II. Untuk penjelasan leboh lengkap, sebagai berikut :
- Profase II
Proses pertama adalah profase II yang dimulai degan proses pembentukan sentriol baru dari pembelahan dua sentriol. Dan sepasang sentriol akan menuju kutub masing masing. Pada proses ini nukleous juga akan menghilang dan kromosok akan memadat menjadi kromatin. Kemudian membran inti dan spindle akan terbentuk dari mikrotubulus. Ciri ciri profase II, utamanya sentriol akan membelah menjadi dua pasang, setiap pasang bergerak ke kutub sel yang berlawanan, membran inti dan nukleolus menghilang, yang terakhir kromatin mulai memadat hingga menjadi kromosom.
- Metafase II
Pada tahap ini kromosom akan bergerak menuju ekuator dan sentromer akan terhubungan dengan kutub pembelahan akibat dari spindle.
- Anafase II
Tahapan yang selanjutnya adalah Anafase II dimana semua isi sel akan tumbuh lebih panjang. Isi sel tersebut adalah gelendong dan benang-benang spindle.
- Telofase II
Tahap terakhir adalah tahap telophase dimana benang-benang kromatid akan berubah bentuk menjadi benang-benang kromatin. Perubahan ini akan terjadi saat benang-benang kromatid tersebut telah sampai di masing-masing kutub.
Dalam Genetika Edisi Keempat, telah dijelaskan oleh Susan Elrod dan William Stansfield, bahwa meiosis melibatkan replikasi sebuah DNA tunggal dan dua pembelahan sitoplasma. Dimana pembelahan meiosis pertama adalah pembelahan reduksional dan menghasilkan dua sel haploid dari satu sel diploid tunggal. Sedangkan, pembelahan meiosis kedua adalah pembelahan berimbang.
Hasil Pembelahan Meiosis
Hasil dari proses meiosis I adalah haploid yang selanjutnya melakukan tahapan meiosis II. Adapun hasil dari pembelahan meiosis II yang diakhiri dengan fase telofase II akan menghasilkan empat inti sel itu sendiri. Selanjutnya, setiap inti sel akan mempunyai setengah pasang dari kromosom atau satu salinan DNA. Setelah itu, barulah terjadi tahap sitokinesis yang menghasilkan empat sel baru.
Tujuan Pembelahan Sel
Tujuan dari pembelahan sel, tidak lain adalah untuk membentuk sel-sel baru. Sel baru tersebut kemudian akan membentuk sebuah jaringan, dari jaringan menjadi organ, dan dari organ akan menjadi organisme. Pembelahan meiosis dapat dilakukan oleh semua organisme baik manusia, hewan, dan juga tumbuhan dengan syarat organisme tersebut memiliki susunan sel-sel.
Sel baru yang telah terbentuk pada dasarnya akan menggantikan sel yang telah mati. Setiap sel memiliki batasan usia, sehingga perlu regenerasi dari sel-sel baru dengan cara pembelahan sel akan keberlangsungan hidup organisme dapat dipertahankan. Sebagai contoh sel darah merah memiliki masa hidup selama 120 hari. Setelah 120 hari, sel-sel tersebut akan mati, sehingga perlu adanya pembelahan sel agar terbentuk sel baru yang nantinya akan menggantikan sel-sel yang rusak.
Kurangnya jumlah sel pada individu juga akan menyebabkan berbagai masalah. Salah satunya adalah timbulnya penyakit tertentu yang akan mempengaruhi seluruh jaringan dan sistem organ. Jika terjadi kelebihan sel pada salah satu jaringan, maka juga akan menyebabkan masalah seperti tumbuhnya sel tumor yang disebabkan oleh pertumbuhan sel baru yang terlalu berlebihan.
Kesimpulan :
Dari penjelasan di atas bisa kita ambil kesimpulan bahwa pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup, termasuk manusia, terjadi karena adanya proses pembelahan sel. Ada dua jenis pembelahan sel, yaitu mitosis dan meiosis. Mitosis menghasilkan sel anakan yang identik dengan sel induk dan berfungsi untuk pertumbuhan, perbaikan jaringan, serta regenerasi. Sementara itu, meiosis menghasilkan empat sel gamet haploid (dengan setengah jumlah kromosom induk) yang mempunyai variasi genetik dan hanya terjadi dalam proses reproduksi seksual, seperti pembentukan sel sperma dan sel telur.
Meiosis terdiri dari dua tahap utama, yaitu Meiosis I (pembelahan reduksional) dan Meiosis II (pembelahan ekuasional), dimana masing-masing memiliki fase-fase seperti profase, metafase, anafase, dan telofase. Meiosis lebih memungkinkan untuk terjadinya rekombinasi genetik melalui proses pindah silang, yang bisa meningkatkan keanekaragaman hayati dan membantu pewarisan sifat dari orang tua kepada keturunannya.
Tujuan utama dari pembelahan sel adalah untuk membentuk sel-sel baru guna menggantikan sel yang mati dan menjaga kelangsungan hidup organisme. Kekurangan atau kelebihan pembelahan sel dapat menyebabkan masalah kesehatan seperti penyakit, kelainan genetik, atau bahkan tumor yang berbahaya. Oleh karena itu, pemahaman tentang proses pembelahan sel terhadap pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup sangatlah penting dalam bidang biologi dan bidang kesehatan.
Belajar biologi bisa menjadi sangat menyenangkan bukan? Saat belajar tentang makhluk hidup, Anda seolah-olah belajar tentang makhluk luar angkasa, padahal pada faktanya Anda sedang belajar tentang sel yang terdapat dalam tubuh Anda sendiri. Jika Anda memiliki kesulitan untuk memahami tentang pembelahan sel, ada baiknya bagi Anda untuk bertanya kepada seseorang yang telah ahli dan berpengalaman. Belajar bersama tutor adalah ide yang luar biasa. Superprof adalah tempat dimana semua tutor berpengalaman akan dengan senang hati berbagi ilmu pengetahuan. Segera lakukan pencarian cepat di situs Superprof dan jadilah bagian dari belajar online terbesar.
Apa Anda menyukai artikel ini? Berikan penilaian Anda
Loading...
