Makalah
Mekanisme Sel
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Ilmu genetika merupakan salah satu ilmu
biologi dasar yg mempelajari pemindahan faktor-faktor kebakaan atau genes dari
pihak induk kepada keturunannya, serta bagaimana faktor-faktor kebakaan itu mempengaruhi ciri-ciri suatu
organisme.
Dari defenisi tersebut terkandung
pengertian macam-macam faktor kebakaan yang dimiliki sesuatu makhluk yaitu
faktor yang disebut genotipe. Genotipe ini tak kelihatan dan baru diketahui
adanya dengan jelas pada ciri-ciri yang terdapat pada keturunannya. Yang
dimaksud dengan genotipe adalah bentuk atau susunan genetik suatu karakter yang
dimiliki suatau individu, misalnya: AA, Aa, Cc, Aa, Bb, rr, dsb.
Istilah yang lain yaitu fenotipe, sering
kita jumpai pada ilmu genetik dan fenotipe ini merupakan bentuk luar atau
bagaimana kenyataannya karakter yang dimiliki suatu individu. Fenotipe pada
kenyataannya merupakan resultante dari faktor pembawaan (genotipe) dan faktor
lingkungan.
Menurut Johansen (1911), diciptakan
istilah genotipe untuk sifat-sifat dasar yang belum terpengaruh oleh
faktor-faktor lingkungan dan fenotipe untuk sifat-sifat yang nampak.
Di bidang pertanian, ilmu genetika
merupakan dasar yang melandasi ilmu pemuliaan tanaman, disamping ilmu
stogenetika dan taksonomi. Dalam hal ini ilmu pemuliaan tanaman adalah ilmu
yang mempelajari tentang cara-cara untuk mendapatkan jenis-jenis yang lebih
unggul daripada jenis-jenis yang telah ada, unggul dalam produksi, mutu dan
kepastian hasilnya.
Dasar berhasilnya pekerjaan pemuliaan
adalah terletak pada adanya bermacam-macam varietas yang sifat-sifatnya dengan
kemajuan-kemajuan tehnologi dapat diperbaiki, yang dimaksudkankan dengan
variabilitas ialah adanya perbedaan-perbedaan yang nyata diantara
varietas-varietas tersebut. Adanya variabilitas yang besar dari tanaman dan
hewan adalah merupakan ciri yang khas dari dunia tumbuh-tumbuhan dan hewan.
Penyebab adanya variabilitas antara lain: modifikasi, basteran dan mutasi.
1.2
Rumusan
Masalah
1.2.1
Apa definisi dari
mitosis dan meiosis?
1.2.2
Bagaimana tahap-tahap
mitosis dan meiosis?
1.3
Tujuan
1.3.1
Mengetahui dan memahami
definisi dari mitosis dan meiosis
1.3.2
Mengetahui dan memahami
tahap-tahap mitosis dan meiosis
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Definisi
mitosis dan meiosis
Mitosis adalah pembelahan nukleus yang berasosiasi dengan pembelahan sel
somatik yang menghasilkan dua sel baru yang identik dalam banyaknya kromosom
dan identik dengan sel asalnya.
Mitosis terjadi hanya pada sel eukariot. Pada organisme multisel, sel
somatik mengalami mitosis, sedangkan sel
kelamin (yang akan menjadi sperma pada jantan atau sel telur pada betina) membelah diri
melalui proses yang berbeda yang disebut meiosis. Sel prokariot yang tidak memiliki nukleus
menjalani pembelahan yang disebut pembelahan
biner.
Meiosis adalah proses ketika terjadi gametogenesis, yaitu ketika
banyaknya kromosom per set berkurang menjadi haploid. Meiosis
melibatkan dua siklus pembelahan sel, dan hasilnya terbentuk empat sel
Haploid. Seperti dalam mitosis, dalam Meiosis pun didahului oleh Premeiosis
fase S, DNA disintesis untuk terjadinya Meiosis. Karena Meiosis terdiri
dari dua siklus pembelahan set, maka dibedakan adanya Meiosis I dan Meiosis II.
Kejadian-kejadian dalam Meiosis I agak bebeda dari kejadian-kejadian
dalam Meiosis II, dan keduanya berbeda dari mitosis.
Tahap pembelahan meiosis dibagi ke dalam tahapan-tahapan profase,
metafase, anafase, dan telofase. Profase I adalah yang paling kompleks,
dibagi-bagi lagi ke dalain leptoten, zigoten, pakhiten, diploten, dan
diakinesis. Perhitungan bahwa proses ini merupakanproses yang dinamis, tidak
terputus, dan tidak ada batas yang jelas.
2.2 Proses mitosis dan meiosis (Mekanisme Sel)
Sel terjadi dari
sel yang semua telah ada. Organisme multiseluler tumbuh karena duplikasi
sel-sel yang menyusun tubuhnya. Proses reproduksi sel ini berlangsung dengan
membagi diri (mitosis) yang mekanismenya berlangsung agak rumit untuk menjamin
bahwa sel-sel yang baru akan mendapat semua sifat keturunannnya yang identik
dengan sel induknya
Terjadinya
generasi baru (anak) harus terjadi proses perbanyakan :
·
Perbanyakan gametangium
(sel induk kelamin)
·
Mereduksi jumlah
kromosom pada gametogonium sehingga terjadi gamet yang mengandung 1n
·
Perubahan gamet jantan
dan betina sehingga terjadi zigot yang memiliki susunan 2n
·
Pertumbuhan embrio
sampai menjadi individu dewasa dan melakukan gametogenesis (pematangan sel
kelamin)
Seperti kita
ketahui bahwa setiap makhluk tingkat tinggi umumnya diploid(2n) pada sel-sel
tubuhnya (sel somatic) sedang sel-sel kelamin (gamet) haploid(1n). perbanyakan
sel somatic berlangsung secara mitosis, sedang pembiakan atau pembentukan sel
kelamin disebut pembiakan secara menyusut(reduksi) atau meiosis. Pada
perbanyakan organisme uniselular (bakteri, protozoa) pembiakannyatelah nampak
disertai timbulnya benang-benang dan tidak melalui fase-fase yang jelas, maka
pembiakan sel-sel disebut amitosis.
I.
PEMBELAHAN
MITOSIS
Pembelahan mitosis menghasilkan sel anakan yang jumlah
kromosomnya sama dengan jumlah kromosom sel induknya, pembelahan mitosis
terjadi pada sel somatic (sel penyusun tubuh).
Sel – sel tersebut juga memiliki kemampuan yang berbeda – beda dalam melakukan pembelahannya, ada sel – sel yang mampu melakukan pembelahan secara cepat, ada yang lambat dan ada juga yang tidak mengalami pembelahan sama sekalisetelah melewati masa pertumbuhan tertentu, misalnya sel – sel germinatikum kulit mampu melakukan pembelahan yang sangat cepat untuk menggantikan sel – sel kulit yang rusak atau mati. Akan tetapi sel – sel yang ada pada organ hati melakukan pembelahan dalam waktu tahunan, atau sel – sel saraf pada jaringan saraf yang sama sekali tidak tidak mampu melakukan pembelahan setelah usia tertentu. Sementara itu beberapa jenis bakteri mampu melakukan pembelahan hanya dalam hitungan jam, sehingga haya dalam waktu beberapa jam saja dapat dihasilkan ribuan, bahkan jutaan sel bakteri. Sama dnegan bakteri, protozoa bersel tunggal mampu melakukan pembelahan hanya dalam waktu singkat, misalkan amoeba, paramecium, didinium, dan euglena.
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).
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 sitoplasma kepada dua sel anak hasil pembelahan.
Sel – sel tersebut juga memiliki kemampuan yang berbeda – beda dalam melakukan pembelahannya, ada sel – sel yang mampu melakukan pembelahan secara cepat, ada yang lambat dan ada juga yang tidak mengalami pembelahan sama sekalisetelah melewati masa pertumbuhan tertentu, misalnya sel – sel germinatikum kulit mampu melakukan pembelahan yang sangat cepat untuk menggantikan sel – sel kulit yang rusak atau mati. Akan tetapi sel – sel yang ada pada organ hati melakukan pembelahan dalam waktu tahunan, atau sel – sel saraf pada jaringan saraf yang sama sekali tidak tidak mampu melakukan pembelahan setelah usia tertentu. Sementara itu beberapa jenis bakteri mampu melakukan pembelahan hanya dalam hitungan jam, sehingga haya dalam waktu beberapa jam saja dapat dihasilkan ribuan, bahkan jutaan sel bakteri. Sama dnegan bakteri, protozoa bersel tunggal mampu melakukan pembelahan hanya dalam waktu singkat, misalkan amoeba, paramecium, didinium, dan euglena.
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).
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 sitoplasma kepada dua sel anak hasil pembelahan.
Pembagian
sel pada proses mitosis mencakup dua proses yang berurutan :
a. Pembagian
nucleus yang disebut mitosis atau kariokinesis.
b. Pembagian
sitoplasma yang disebut sitokenesis.
Kadang-kadang
mitosis tidak diikuti oleh proses sitokenesis, akibatnya setelah pembagian sel
selesai tidak terdapat dua sel yang masing-masing mempunyai nucleus, tapi satu
sel dengan dua buah nucleus.
Bila proses
mitosis tanpa sitokinesis terjadi berulang-ulang maka terbentuk sel dengan
banyak nucleus seperti yang terdapat jamur dan ganggang.
Seluruh proses
mitosis mencakup empat fase sebagai berikut :
§ Profase
Profase mulai, bila mana benang-benang
kromatin mulai menebal menjadi kromosom. Tetapi klromosom disini masih
kelihatan seperti bengan-benang panjang kusut.
Profase berjalan lebih lanjut, kromosom
semakin menebal. Hal ini mungkin disebabkan karena dalalm waktui ini kromosom
kehilangan airnya dan juga penebalan terjadi karena benign kromosom tadi
mengalami spiralisasi, seperti kawat yang diputar seperti oer.kromosom semakin
lama semakin menebal. Akhirnya bahwa tiap-tiap kromosom terdiri dari dua
belahan yang identik. Belahan kromosom kita namakan kromatida. Kedua kromatida
masih bersatu ditempat kromosom mengenting. Tempat ini kita sebut sentromer.
Sentromer pada tiap-tiap kromosom letaknya tertentuuntuk kromosom tadi. Karena
adanya sentromer ini kromosom terbagi menjadi dua lengan yang kerap kali tidak
sama panjang.
Jika profase berjalan
semakin lanjut, nukleolus berjalan semakin kecil dan akhirnya menghilang.
Persamaan waktu atau sesaat kemudian membran nukleus menghilang. Pada tumbuhan
tingkat tinggi akhir profase ini ditandai dengan timbulnya benang-benang dari
kutub-kutub sel, yang makin lama makin panjang, berjalan dari kutub ke kutub
berbentuk struktur seperti gelendong. Pada tumbuhan tingkat rendah dan hewan,
permulaan profase ditandai dengan bergeraknya kedua sentriol yang saling
menjauhi ke arah yang berlawanansambil membuat benag-benang gelendong.
Pergerakan sentriol itu akan berhenti bilamana keduanya telah berhadapan dan
membentuk kutub-kutub sel.
§ Metafase
Ciri-ciri metafase
adalah bahwa semua kromosom yang telah berhenti memendek dan jelas kelihatan
telah terbelah dua, menyusun diri di bidang ekuator, yaitu bidang yang ada di
antara kedua kutub sel. Yang tepat berda di bidang ekuator adalah sentromernya,
sedang lengan-lengannya dapat menonjol di luar bidang. Sentromer masing-masing
kromosom kelihatan tercantum pada benang gelendong dan dihubungkan dengan kedua
kutub. Benang-benang gelendong lainnya nampak tidak berhubungan dengan
kromosom. Bilamana semua kromosom telah siap untuk membelah diri maka
berakhirlah metafase dan mitosis akan meningkat ke anafase.
§ Anafase
Dalam
anafase sentromer membelah diri dan bergerak saling menjauhi ke kutub yang
bertentangan dengan masing-masing masih tercantum pada benang gelendong. Pada
waktu perpisahan ini kedua kromatida tertarik terpisah dan masing-masing
menjadi kromosom yang berdiri sendiri-sendiri. Lengan-lengan kromosom ini pasif
mengikuti sentromernya yang bergerak di muka.
Pergerakan
kromosom menuju ke kutub ini tampaknya seperti ditarik benang gelendongnya yang
kelihatan makin lama makin memendek bergerak menuju ke kutub. Bagaimana
mekanisme pergerakan kromosom ini masih menjadi perdebatan. Kekuatan apapun
yang menggerakkan kromosom ini ke kutub, kekuatan ini berpusat pada
sentromernya, karena kromosom yang tidak mempunyai sentromer, misalnya karena
sentromer ini rusak terkena sinar X, ternyata pada waktu mitosis sama sekali
tidak bergerak.
§ Telofase
Dalam
telofase kromosom di masing-masing kutub memanjangkan diri dan kembali ke
keadaan isstrahat, yaitu keadaan dengan kromosom kelihatan seperti
potongan-potongn benang kromatin atau seperti butiran-butiran. Nukleolus muncul
kembali dan membran nukleolus dibentuk lagi disekeliling nukleus yang baru.
Sementara itu benang-benang glendong mulai menghilang lagi. Bilamana
pemberlangsungan dengan pembentukan lempengan-lempengan sel. Butiran-butiran
kecil muncul pada bidang ekuator didalam daerah gelendong. Butiran-butiran ini
mungkin makin lama makin banyak, bergsbung-bergabung dan akhirnya terbentukan
nukleus yang baaru telah selesai, maka selesailah proses karyokinesis dan akan
menyusul proses sitokenesis.
- Sitokenesis
Sitokenesis
baru dimulai setelah mitosis selesai sama sekali, atau kadang-kadang juga
bersamaan waktu dengan akhir telofase. Pada tumbuhan tingkat tinggi sitokinesis
berbentuk satu piringan di tengah-tengah bidang ekuator. Lempengan sel ini
tumbuh melebar ke samping hingga mencapai dinding sel. Maka terbentuklah dua
sel saudara yang terpisah satu sama lainnya. Dalam tumbuhan rendah dan hewan
sitokinesis dilakukan dengan pertumbuhan dinding sel (jika ada) ke arah dalam
dan dengan penyeratan membran selnya, suatu proses yang memotong melewati
benang-benang gelendong.
II.
PEMBELAHAN
MEIOSIS
Proses meiosis hanya terdapat pada
gametogenesis. Dibagi atas 2 tingkat utama :
a. Meiosis
I
b. Meiosis
II
Masing-masing memilki 4 fase
seperti mitosis, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase.
Sementara itu meiosis I tingkat profase
memilki 5 tingkat tambahan yaitu : leptomena, zygonema, pachynema, dan
diakinesis.
- MEIOSIS I
-
Profase.
1. Leptonema,
kromosom masi berbentuk benang halus panjang, sedikit lebih besar daripada
kromatin asli.
2. Zygonema,
kromosom se-homolog bergandengan.
3. Pachynema,
tiap kromosom mengganda membentuk 2 kromatid, sentromer masih satu (belum membelah).
4. Diplonema,
kromatid membesar dan memendek lagi.
5. Diakinesis,
kromatid membesar dan lebih memendek lagi. Sementara itu serat gelendong
terbentuk.
Catatan
Dibanding dengan profase mitosis
kelihatan perbedaan di sini
Ada 3 perbedaan yang jelas :
- Kromosom pada meiosis menggandeng dulu dengan yang se-homolog, pada mitosis tak perlu.
- Sesudah menggandeng, baru terjadi kromatid yakni pada pachynema.
-
Metafase.
Kromosom atau kromatid pergi ke
bidang ekuator dan menggantung pada serat gelondong lewat sentromer dan yang
se-homolog bergandengan.
-
Anafase
Kromosom atau kromatid pergi
berpisah saling pergi ke masing-masing kutub. Kromatid belum lepas dan
berpisah, karena sentromer masih satu kromosom.
-
Telofase
Kromatid jadi halus menjadi
kromatin. Sentromer tetap belum membelah. Serat menghilang.
- MEIOSIS II
-
Profase
Kromatin membesar dan mendadak
membentuk kembali kromatid. Sentromer belum membelah juga.
Di sini kromatid tidak mengganda
lagi untuk kedua kalinya. Serat gelendong terbentuk.
-
Metafase
Kromosom (kromotid) pergi ke bidang
ekuator, meggantung pada serat gelendong lewat stromer. Kemudian stromer
membelah.
-
Anafase
Kromatid berpisah untuk pergi ke
masing-masing kutub bawah atau atas.
-
Telofase
Pembelahan sel terjadi sehingga dihasilkan 4 sel haploid (IN). Membran
nukleus dan nukleolus terbentuk kembali, kromosom mengendur dan mulai
tidak tampak.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Mitosis adalah pembelahan nukleus yang berasosiasi dengan pembelahan sel
somatik yang menghasilkan dua sel baru yang identik dalam banyaknya kromosom
dan identik dengan sel asalnya.
Meiosis adalah proses ketika terjadi gametogenesis, yaitu ketika
banyaknya kromosom per set berkurang menjadi haploid. Tahap pembelahan meiosis dibagi ke dalam
tahapan-tahapan profase, metafase, anafase, dan telofase. Profase I
adalah yang paling kompleks, dibagi-bagi lagi ke dalain leptoten, zigoten,
pakhiten, diploten, dan diakinesis. Perhitungan bahwa proses ini merupakanproses
yang dinamis, tidak terputus, dan tidak ada batas yang jelas.
This comment has been removed by the author.
ReplyDeleteMitosis adalah pembelahan nukleus yang berasosiasi dengan pembelahan sel somatik yang menghasilkan dua sel baru yang identik dalam banyaknya kromosom dan identik dengan sel asalnya.
ReplyDeleteMitosis terjadi hanya pada sel eukariot. Pada organisme multisel, sel somatik mengalami mitosis, sedangkan sel kelamin (yang akan menjadi sperma pada jantan atau sel telur pada betina) membelah diri melalui proses yang berbeda yang disebut meiosis. Sel prokariot yang tidak memiliki nukleus menjalani pembelahan yang disebut pembelahan biner.
Thx sangat membantu dan menambah wawasan Ilmu Pengetahuan terkait biologi..