PEMBELAHAN SEL

Biologi Emang Dahsyat November 03, 2021 216

Assalamu'alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Apa kabar anak-anak semua, semoga dalam keadaan sehat dan selalu dalam lindungan Allah Subhanahu Wa Ta'ala. Alhamdulillah marilah kita panjatkan puja dan puji syukur kita kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta'ala, dan tidak lupa kita hatur shalawat serta salam kepada junjungan kita nabi Muhammad Shallallahu 'Alaihi wa Sallam, keluarga, shahabat, tabi'in, ittabiut tabi'in dan orang-orang istiqomah di jalan-Nya hingga yaumil qiyamah dan semoga diakherat nanti kita mendapatkan syafaat beliau . . . Aamiin ya rabbal 'alamiin.

Pada kesempatan kali ini kita akan belajar tentang reproduksi sel ya . . .
Kompetensi Dasar

3.4 Menganalisis proses pembelahan sel sebagai dasar penurunan sifat dari induk kepada keturunannya.

4.4 Menyajikan hasil pengamatan pembelahan sel pada sel hewan maupun tumbuhan.

Tujuan Pembelajaran

Setelah kegiatan pembelajaran ini diharapkan siswa dapat:

1. Menganalisis proses pembelahan mitosis.

2. Menganalisis proses pembelahan meiosis.

3. Membedakan proses pembelahan mitosis dengan meiosis.

4. Menganalisis proses pembentukan gamet (Gametogenesis) sebagai dasar penurunan sifat dari induk kepada keturunannya

Materi Pembelajaran

Pernahkah kalian memikirkan apa yang terjadi saat kamu semakin lama bertambah tinggi? yang tentu saja berarti kalian mengalamai pertumbuhan sebagaimana sudah kita bahas di KD 1, dan pertumbuhan berarti terjadi pertambahan jumlah sel ya . . . bagaimana mekanisme pertambahan jumlah sel?

Pernahkah mengalami luka yang menyebabkan beberapa bagian kulit terkelupas atau terkoyak? bagaimana mekanisme lukanya akan menutup dan beberapa bagian kulit yang terkelupas akan menutup kembali?

Allah Subhanahu Wa Ta'ala telah memberi kemampuan sel sel tubuh kita untuk mampu menyelesaikan semua masalah di atas dengan izin-Nya. Kemampuan sel tersebut adalah kemampuan untuk membelah diri atau melakukan reproduksi. Kita akan bahas yuks . . . lebih mendetail . . .

A. AMITOSIS

Amitosis adalah jenis pembelahan sel yang tidak melalui tahapan pembelahan sel, pembelahan ini dikenal juga dengan pembelahan biner yang artinya pembelahan menjadi 2 sel. Pembelahan biner ini biasanya terjadi pada makhluk hidup yang bersifat prokariotik seperti pada bakteri dan ganggang biru.

1. Kromosom replikasi dimulai. Segera setelah itu, satu salinan bergerak dengan cepat menuju ujung lain dari sel dengan Mekanisme yang melibatkan protein seperti aktin.

2. Replikasi terus berlanjut. Satu salinan sekarang berada di setiap ujung sel. Sementara sel memanjang.

3. Replikasi selesai. Membran plasma terjepit ke dalam oleh protein tubulin, Dinding sel baru terbentuk.

4. Terbentuklah 2 sel.

B. MITOSIS

Pada tahun 1882, seorang ahli anatomi Jerman bernama Walther Flemming mengembangkan pewarna yang memungkinkan dia untuk pertama kalinya mengamati perilaku kromosom selama mitosis dan sitokinesis. Bahkan, Flemming menciptakan istilah mitosis dan kromatin. Selama periode antara satu pembelahan sel, Flemming menemukan bahwa sel itu hanya tumbuh lebih besar. Tapi kita sekarang tahu bahwa banyak peristiwa kritis terjadi selama tahap reproduksi sel.

Mitosis adalah pembelahan yang terjadi pada sel-sel tubuh atau disebut juga dengan Autosom atau sel somatik. Tujuan pembelahan Mitosis adalah untuk memperbanyak sel atau sebagai bagian dari pertumbuhan atau regenerasi sel.

Mitosis hanya 1 bagian dari siklus sel (perhatikan gambar)

Faktanya fase Mitosis (M) yang termasuk di dalamnya mitosis dan sitokinesis, merupakan bagian/waktu terpendek dalam siklus sel. Fase lain selain Mitosis yang memiliki bagian/waktu terpanjang di sebut dengan nama Interfase, sekitar 90% dari siklus sel. Interfase dibagi menjadi 3 fase yaitu: Fase G1 (Jeda pertama), Fase S (Sintesis) dan Fase G2 (Jeda kedua).

Fase G telah salah diberi nama "Jeda" saat mereka mengobservasi pertama kali karena sel terlihat tidak aktif. tapi kita tahu ada aktivitas metabolisme yang intensif dan terjadi pertumbuhan selama tahap interfase. Selama ketiga fase interfase, sel tumbuh dengan memproduksi protein dan organel sitoplasma seperti mitokondria dan retikulum endoplasma. Duplikasi kromosom, sangat penting selama pembelahan sel, proses ini terjadi selama fase S. Sehingga sel akan tumbuh (G1), melanjutkan pertumbuhan sambil menyalin kromosom (S), terus tumbuh untuk melengkapi persiapan pembelahan sel (G2) dan Pembelahan sel (M). Sel anakan kemudian akan mengulangi siklus sel.

Perhatikan keterangan lebih lengkap tentang Interfase:

Fase G1 (Jeda pertama)

- Berlangsung sekitar 5-6 jam

- Sel anakan akan melakukan pertumbuhan sel

- Membentuk kembali organel-organel sel seperti mitokondria, retikulum endoplasma dan lainnya.

- Melakukan penggandaan organel sel

Fase S (fase Sintesis)

- Berlangsung sekitar 10-12 jam

- Terjadi proses replikasi/penggandaan DNA dari 1 copy menjadi 2 copy

Fase G2 (Jeda kedua)

- Berlangsung sekitar 4-6 jam

- Sel tumbuh membesar

- Persiapan terakhir untuk pembelahan mitosis

- Membran membungkus Nukleus

- Nukleus mengandung 1 atau lebih anak inti/nukleolus

- Penggandaan Sentorom/sentriol

- Kromosom belum terlihat karena masih berupa rantai DNA yang panjang.

Sedangkan pembelahan mitosis berlangsung sekitar 1 jam saja.

Mitosis secara konvensional dipecah menjadi lima tahap: profase, prometafase, metafase, anafase, dan telofase walaupun dibeberapa literatur lebih umum dibagi menjadi 4 tahap yaitu: Profase, Metafase, Anafase dan Telofase.

Sekarang kita bahas ya satu persatu tahapan dari fase Mitosis . . .

1. Profase

Pro = Awal, Fase = Tahap . . . Pada tahap awal ini terjadi beberapa hal, perhatikan gambar!

- Anak Inti/Nukleolus menghilang

- Benang kromatin menjadi lebih erat melingkar, memadat menjadi kromosom dapat diamati dengan mikroskop cahaya.

- Setiap kromosom yang diduplikasi muncul sebagai dua kromatid yang identik bergabung pada sentromer (kepala kromosom)

- Benang spindel mulai terbentuk, yang tersusun dari sentrosom/sentriol dan mikrotubulus panjang. Mikrotubulus pendek sekitar sentrosom disebut asters atau stars

- Sentrosom bergerak menuju kutub pembelahan masing-masing

- Benang spindel memanjang.

2. Prometafase

Pro = Awal, Meta = Tengah, Fase = Tahap . . . Jadi prometafase adalah awal tahap tengah. Perhatikan gambar berikut!

- Membran Inti/Nukleus menghilang

- Benang spindel yang masuk ke area inti sel

- Krososom lebih memadat

- Kinetokor pada masing-masing sentromer (kepala kromosom) telah terbentuk

- Beberapa benang spindel menempel pada kinetokor

- Benang spindel yang tidak menempel pada kinetokor saling berinteraksi

3. Metafase

Meta = Tengah, Fase = Tahap . . . Jadi metafase adalah tahap tengah (posisi kromsom di tengah atau tepat garis equator/katulistiwa). Perhatikan gambar berikut!

- Sentrosom tepat berada pada kutub-kutub pembelahan

- Kromosom tepat berjejer di garis katulistiwa atau dikenal juga dengan metafase plate

- Pada kromosom, kinetokor pada 2 kromatid sudah terikat dengan benang spindel dari masing-masing kutub pembelahan

4. Anafase

- Anafase adalah fase terpendek dalam mitosis, sering hanya terjadi beberapa menit.

- Anafase dimulai saat protein cohesin membelah. Hal ini memungkinkan 2 kromatid berpisah secara tiba-tiba. Kromatid kemudian menjadi kromosom tersendiri.

- Benang spindel menarik kromosom ke kutub-kutub pembelahan

- Sel memanjang, benang spindel yang tidak menempel pada kinetokorpun memanjang

- Pada akhir tahap Anafase, 2 kutub pembelahan ekivalen (memiiliki ukuran yang sama) dan lengkaplah proses pengumpulan/penarikan kromosom (kromosom berkumpul di kutub pembelahan).

5. Telofase & Sitokinesis

Telofase

- 2 Inti/Nukleus terbentuk di dalam masing-masing bagian sel (sel atas dan bawah), membran inti muncul dan juga bagian sistem endomembran yang lain

- Anak Inti/Nukleolus muncul kembali

- Kromosom mulai berkurang kepadatannya

- Benang spindel yang tersisa terdepolimerisasi/terurai kembali

- Proses pembelahan 1 inti sel menjadi 2 inti sel telah lengkap

Sitokinesis

- Pembagian sitoplasma biasanya berlangsung setelah telofase akhir, jadi kedua sel anakan muncul tak lama setelah akhir mitosis

- Pada sel hewan, sitokinesis melibatkan pembentukan alur pembelahan, yang menjepit sel menjadi dua

- Hasil akhirnya adalah 2 sel anakan yang memiliki sifat sama dengan induknya karena mewarisi jumlah kromosom yang lengkap atau 2n

C. MEIOSIS

Pembelahan Meiosis adalah pembelahan yang terjadi pada sel-sel kelamin atau yang dikenal dengan istilah Gonosom pada proses pembentukan sperma dan ovum. Pembelahan Meiosis ini bertujuan untuk mengurangi jumlah kromosom dari sel anakan agar hanya memiliki 1/2 kromosom induknya.

Pengurang ini bertujuan agar makhluk hidup yang terbentuk saat terjadi pembuahan ovum/sel telur oleh sperma akan menghasilkan zigot yang bersifat 2n atau diploid (normal ya . . .), sehingga pembelahan Meiosis ini cara Allah Subhanahu Wa Ta'ala memastikan terbentuk makluk hidup yang normal.

Pembelahan Meiosis terjadi melalui 2 tahapan yaitu Meiosis I dan Meiosis II, dengan rincian sebagai berikut:

Meiosis I = Profase I, Metafse I, Anafase I, Telofase I dan Sitokinesis

Meiosis II = Profase II, Metafse II, Anafase II, Telofase II dan Sitokinesis

perlu diingat diantara Meiosis I dan Meiosis II tidak terdapat tahapan Interfase

Sekarang kita bahas ya satu persatu . . .

Meiosis I

Profase I

Kromosom Diploaid (2n) dengan contohnya 6 kromosom

Pada Profase I memiliki beberapa tahapan yaitu:

Leptonema = terbentuk kromatid

Zigonema = kromatid saling berpasangan/terjadi sinapsis (titik temu antara dua kromosom homolog)

Pakinema = terbentuk kromosom

Diplonema = Kromosom homolog menjauh/terjadi kiasma (persilangan dua kromatid suatu kromosom dengan pasangan kromosom homolognya)& terjadi pindah silang

Diakinesis = Anak & membran inti menghilang & sentriol ke kutub & bentuk benang spindel

Metafase I