Reproduksi Sel – Pernahkah Anda mencicipi bahwa kulit Anda terasa kering & mengelupas? Atau pernahkah tangan Anda teriris pisau? Apakah yg terjadi? Tentu saja kulit yg terkelupas tersebut diganti oleh kulit gres sehingga luka di tangan Anda akan menutup & sembuh. Kulit gres tersebut terbentuk dr sel-sel kulit yg membelah atau bereproduksi.
Anda niscaya mengenal penyakit kanker. Penyakit ini disebabkan oleh pembelahan sel yg tak terkendali. Pada sel normal, pembelahan akan berjalan dengan-cara wajar & berhenti sehabis keseimbangan jumlah sel terpenuhi.
Reproduksi sel merupakan salah satu ciri utama makhluk hidup. Pada makhluk hidup bersel satu (uniseluler), proses tersebut merupakan cara untuk mengelak dr kepunahan. Adapun pada makhluk hidup bersel banyak (multiseluler), reproduksi sel bertujuan memperbaiki jaringan tubuh yg rusak, pertumbuhan, & perkembangan sel. Melalui pembentukan sel-sel gamet (sel kelamin), reproduksi sel merupakan cara makhluk hidup mewariskan sifat pada keturunannya. Pewarisan sifat ini akan Anda pelajari pada bab selanjutnya.
Bagaimanakah prosedur reproduksi sel? Apakah keuntungannya? Setelah anda menyimak klarifikasi berikut, Anda diperlukan mampu mengetahui prosedur reproduksi sel sebagai hukum yg ditetapkan Yang Mahakuasa.
Daftar Isi
A. Mitos
Reproduksi seksual maupun reproduksi aseksual bergantung pada pembelahan sel. Pembelahan sel dilakukan dengan beragam cara bergantung pada jenis sel & makhluk hidupnya. Pada makhluk hidup yang inti selnya tidak memiliki selaput (prokariot), misalnya pada kuman pembelahannya dilakukan secara langsung, tidak melalui tahapan-tahapan pembelahan. Pembelahan sel mirip ini dinamakan amitosis (Gambar 4.1).
 |
| Pembelahan pada sel prokariotik (kuman) terjadi dengan-cara amitosis |
Pembelahan amitosis merupakan pembelahan yg biasa terjadi pada semua tipe pembelahan, tergolong proses membelah diri pada Amoeba. Sifat keturunan yg dihasilkan akan seperti dgn induknya, mengapa? Adapun pada makhluk hidup yang inti selnya memiliki selaput (eukariot), pembelahan selnya dijalankan lewat tahapan-tahapan pembelahan. Pada sel tubuh (somatis), pembelahannya dilakukan dengan-cara mitosis, sedangkan pada sel kelamin (germinal) pembelahannya dilaksanakan secara meiosis. Apa perbedaan mitosis & meiosis?
Lihat juga
Seluruh materi genetik yg dimiliki oleh induk akan diduplikasi & dibagikan sama rata pada anakannya. Terdapat beberapa tahapan dlm proses mitosis, yakni profase, metafase, anafase, dan telofase. Dalam siklus sel terjadi empat fase, yakni fase G1 (first gap), fase S (sintesis DNA), fase G2 (second gap), dan fase M (mitosis). Fase G1, fase S, dan fase G2 dinamakan
interfase. Fase M merupakan fase pembelahan (Gambar 4.2).
 |
|
|
Interfase merupakan fase yg paling panjang dr siklus sel karena terdiri atas tiga fase, yaitu fase G1, fase S, & fase G2. Pada fase G1, terjadi proses transkripsi RNA, tRNA, mRNA, & sintesis berbagai jenis protein. Pada fase S, terjadi replikasi & duplikasi DNA. Pada fase ini terjadi pembentukan penyusun sitoplasma berbentukorganel & molekul makro (Campbell, et al, 2006: 129).
1. Profase
Tahap profase yakni tahap permulaan dimulainya pembelahan. Profase ditandai dgn mulai menghilangnya membran inti sel & benang kromatin mulai mengalami penebalan & pemendekan membentuk kromosom. Kromosom membentuk pasangan dr hasil duplikasinya membentuk kromatid. Pada tahap ini dgn memakai mikroskop cahaya, Anda mampu melihat dgn terperinci bentuk kromosom.
Membran inti yg menghilang akan disertai dgn terbentuknya benang gelendong yg berasal dr mikrotubula di sitoplasma. Benang spindel ini akan membentang dr kutub-kutub pembelahan sel & memegang sentromer dr setiap kromosom. Bagian sentromer yg berikatan dgn spindel ini dinamakan kinetokor yg merupakan penggalan dr protein sentromer. Benang spindel akan berusaha untuk menarik kromosom menuju bidang pembelahan (bidang ekuator). Perhatikan Gambar 4.3.
 |
| Pada tahap profase, kromosom mulai terbentuk |
2. Metafase
Pada tahap metafase, pasangan kromatid bergerak ke arah bidang pembelahan. Kromatid terbentuk bergerak ke arah kutub yg bertentangan, namun tetap berikatan pada benang spindel. Kromatid akan membentuk garis hitam di sepanjang bidang pembelahan. Setelah kromatid datang di bidang pembelahan, kinetokor akan memisah. Perhatikan Gambar 4.4.
 |
| Tahap metafase |
3. Anafase
Pada tahap anafase, sentromer mulai berpisah & bergerak ke arah berlawanan menuju kutub masing-masing. Benang spindel menggerakan kedua kromosom yg berpisah ini menuju kutub bertentangan meninggalkan bidang pembelahan. Tahap ini diakhiri jika setiap kromosom yg berpisah sudah mencapai kutub masing-masing. Perhatikan Gambar 4.5.
 |
| Tahap anafase |
4. Telofase
Tahap telofase diawali dgn berhentinya gerakan kromosom menuju kutub pembelahan. Pada tahap ini, kondisi sel kembali wajar . Membran inti kembali terbentuk & benang spindel akan menghilang menjadi mikrotubula biasa. Pada bidang pembelahan akan terjadi penebalan plasma yg dilanjutkan dgn proses sitokinesis atau pembelahan sitoplasma sel. Perhatikan Gambar 4.6.
 |
| Tahap telofase diawali dgn gerakan kromatid menuju kutub pembelahan. Apakah sitokinesis terjadi? |
Sitokinesis yakni proses pemisahan sitoplasma yg menciptakan dua sel anak dgn terbentuknya membran gres. Di dlm proses sitokinesis termasuk pula pembagian organel-organel sel. Dua sel anak hasil mitosis akan memiliki sifat yg sama (identik) dgn induk & dgn satu sama lainnya. Mengapa?
Pada sekitar bidang pembelahan terdapat mikrotubula yg keadaannya tak terjadwal & bercampur dgn gelembung yg disebut mid body (lapisan pemisah). Lapisan ini akan membentuk membran sel gres. Mekanisme pembelahan sitoplasma ini terjadi pada pembelahan (cleavage) sel hewan. Pada sel tumbuhan tak terdapat mid body, tetapi terdapat fragmoplas yg mengandung aparatus Golgi. Fragmoplas berfungsi membentuk lempeng sel (cell plate) yg akan menjadi dinding sel. Perhatikan Gambar 4.7.
 |
| Proses sitokinesis yg terjadi pada (a) hewan & (b) tanaman. Apakah perbedaannya? |
B. Meiosis
Meiosis merupakan pembelahan sel yg menghasilkan sel anak dgn jumlah kromosom setengah dr induknya. Pembelahan meiosis disebut pula selaku pembelahan reduksi karena dlm proses pembelahannya terjadi pengurangan atau reduksi jumlah kromosom balasan pembagian. Pengurangan jumlah kromosom tersebut bermaksud memelihara jumlah kromosom yg tetap dlm satu spesies.
Pada sel tanaman & binatang, meiosis terjadi di dlm alat-alat reproduksi, yakni pada pembentukan sel kelamin atau sel gamet. Pada flora berbiji, meiosis terjadi pada putik & kepala sari, sedangkan pada insan & binatang terjadi pada testis & ovarium. Untuk men- peroleh gambaran tahapan selama meiosis, Anda mampu memerhatikan skema berikut (Gambar 4.8).
 |
| Bagan pembelahan meiosis.ase apakah yg terjadi sebelum meiosis? |
Pembelahan meiosis meliputi dua kali pembelahan dengan-cara lengkap & menciptakan 4 sel anak yg haploid (n). Pada insan dgn 46 kromosom diploid akan dihasilkan 4 buah sel kelamin haploid dgn 23 kromosom.
Pada pembelahan meiosis I, pembelahan disertai dgn profase yg cukup panjang & terjadi pencampuran kromosom homolog. Pada pembelahan reduksi terjadi faktor hereditas membuat dua sel anak yg haploid. Pada pembelahan meiosis II, sel haploid mengalami pembelahan dengan-cara mitosis & dihasilkan 4 sel anak yg masing-masing haploid. Setiap sel anak ini akan mempunyai sifat yg berlawanan-beda, mengapa? perhatikan klarifikasi berikut.
1. Meiosis I
Pada permulaan pembelahan meiosis I (Gambar 4.9), nukleus membengkak yg menyebabkan penyerapan air dr sitoplasma oleh inti sel meningkat hingga tiga kali lipat. Perubahan tersebut merupakan permulaan dr profase I.
 |
| Meiosis I mencakup profase I, metafase I, anafase I, & telofase I. Di manakah terjadi kejadian pindah silang? |
a. Profase I
Pada tahap ini benang kromatin akan memendek dan menebal sehingga membentuk kromosom. Setiap kromosom yang terdiri atas dua kromatid akan bergabung dengan homolognya. Proses ini dinamakan dengan sinapsis. Pasangan-pasangan kromosom homolog ini terlihat mempunyai empat kromatid sehingga dinamakan tetrad. Pada dikala pembentukan tetrad, pertukaran pecahan dari kromatid mampu terjadi. Hal ini dinamakan dengan pindah silang atau crossing over. Inti kemudian akan menghilang dan benang spindel dibikin. Benang spindel akan membawa tetrad menuju bidang pembelahan.
Peristiwa pindah silang pada profase I merupakan penyebab terjadinya perbedaan sifat pada sel-sel hasil meiosis. Hal tersebut menimbulkan tidak ada kromosom yang sungguh-sungguh mirip. Tentunya hal ini kuat terhadap sifat sel-sel keturunannya. Perhatikan kembali Gambar 4.9.
Peristiwa pindah silang akan Anda pelajari pada bagian selanjutnya.
b. Metafase I
Metafase I dimulai dgn berjajarnya tetrad di bidang pembelahan dengan posisi saling berhadapan menuju kutub masing-masing. Namun, posisi kromatid masih tetap tertahan di sentromernya.
c. Anafase I
Pada tahap anafase I, tetrad (2 kromosom homolog) ini kemudian akan terpisah, namun kromatid masih melekat pada benang spindel di sentromer. Setiap anak kromosom akan bergerak menuju kutub yg belawanan. Pada tahap ini terjadi pengurangan atau reduksi jumlah kromosom jawaban pemisahan kromosom homolog.
d. Telofase I
Kromosom telah menuju kutub masing-masing pada tahap telofase I. Setiap kutub kini memiliki kromosom haploid dgn dua kromatid. Nukleolus terlihat kembali & dlm satu sel terbentuk 2 inti yg lengkap. Setelah itu, terjadi sitokinesis, yakni pembentukan plasma membran untuk memisahkan sitoplasma sehingga terbentuk 2 sel anak yg haploid.
Setelah telefase I, pada beberapa organisme, kromosom terurai & membran inti terbentuk kembali. Selanjutnya, terdapat interfase sebelum meiosis II dimulai. Pada beberapa spesies yang lain, sel-sel yg dihasilkan dr meiosis I segera melakukan antisipasi untuk pembelahan meiosis II. Pada kedua cara tersebut tak terjadi duplikasi kromosom pada proses antara telofase I & permulaan meiosis II (Campbell et al, 2006: 139; Hopson & Wessells, 1990: 166)
2. Meiosis II
Pembelahan meiosis II ialah pembelahan mitosis, yakni dr satu sel yg haploid menjadi 2 sel anak yg haploid (Gambar 4.10). Berbeda dgn meiosis I, pembelahan meiosis II diawali dgn sel anak yg haploid.
 |
| Meiosis II meliputi profase II, metafase II, anafase II, & telofase II |
a. Profase II
Profase II diawali dgn pembelahan dua buah sentriol menjadi 2 pasang sentriol gres. Setiap pasang sentriol akan bergerak menuju kutub yg berlawanan. Benang spindel & membran inti dibikin, sementara nukleus lenyap. Pada tahap ini kromosom berubah menjadi kromatid.
b. Metafase II
Pasangan kromatid dr kromosom haploid berada di bidang pembelahan. Kinetokor dr setiap kromatid ini akan menghadap kutub yg bertentangan. Benang spindel menghubungkan sentromer dgn kutub pembelah.
c. Anafase II
Sentromer akan membelah sehingga kromatid bergerak menuju kutub yg berlawanan.
d. Telofase II
Pada tahap ini, masing-masing kutub sudah mempunyai sebuah kromosom haploid. Benang spindel akan menghilang & diikuti dgn sitokinesis menciptakan 4 sel anak yg haploid.
Untuk lebih mengerti perihal mitosis & meiosis, amati tabel perbandingan berikut ini.
Tabel 4.1 Perbandingan antara Mitosis & Meiosis
C. Pembentukan Gamet (Gametogenesis)
Gametogenesis yakni proses pembentukan sel kelamin (gamet). Pembentukan gamet ini terjadi dengan-cara meiosis di dlm alat reproduksi. Gamet ini dibentuk pada individu yg telah dewasa.
1. Gametogenesis pada Hewan & Manusia
Pada individu jantan remaja, peristiwa pembentukan gamet jantan (spermatozoa) disebut spermatogenesis. Pada individu betina remaja, pembentukan gamet betina (sel telur) disebut oogenesis.
a. Spermatogenesis
Sel induk sperma atau spermatogonium bersifat diploid. Satu sel spermatogonium mengalami diferensiasi menjadi spermatosit primer yg diploid. Spermatosit primer membelah menjadi 2 sel spermatosit sekunder yg haploid. Setiap sel spermatosit sekunder membelah dengan-cara meiosis membentuk 2 sel spermatid haploid. Makara, 1 spermatosit primer akan menjadi 4 spermatid yang haploid.
Setiap spermatid mengalami pergantian inti dan terjadi pembentukan akrosom. Akrosom ini mengandung enzim proteinase dan hialuronidase yang berperan untuk menembus lapisan pelindung sel telur. Dari salah satu sentriolnya dibuat flagel. Peristiwa ini dinamakan spermiogenesis. Akhir dari spermatogenesis yakni dihasilkan 4 sel sperma matang (Gambar 4.10a).
b. Oogenesis
Oogenesis yakni proses pembentukan sel telur. Pembentukan sel telur dimulai tatkala sel germinal primordial mengadakan pembelahan dengan-cara mitosis menjadi 4 sel oogonia (2n) (tunggal oogonium).
Pada banyak binatang betina, pembelahan mitosis ini terjadi pada permulaan kemajuan individu. Pada mamalia terjadi sebelum dilahirkan. Setiap satu sel oogonium akan mengalami pematangan menjadi oosit primer. Selanjutnya, oosit primer melaksanakan pembelahan meiosis I menjadi 1 oosit sekunder (n) & 1 sel tubuh polar (n). Oosit sekunder & sel badan polar mengalami pembelahan meiosis II. Oosit sekunder menjadi 1 ootid (n) & 1 tubuh polar (n), 1 sel tubuh polar (n) akan membelah menjadi 2 sel tubuh polar (n). Secara keseluruhan dr 1 sel oogonium (2n), dihasilkan 1 ootid (n) & 3 tubuh polar (n). Selanjutnya, ootid akan mengalami pematangan menjadi sel telur (ovum). Agar lebih memahaminya, amati Gambar 4.10b.
 |
| (a) Spermatogenesis membuat empat buah spermatozoa.(b) Pada peristiwa oogenesis akan dihasilkan satu buah sel telur |
Pada insan (perempuan), pematangan oosit primer terjadi sampai memasuki masa pubertas. Selanjutnya akan terjadi pematangan final, ovulasi, & pembelahan meiosis I. Sekitar satu sel telur matang & dilepaskan lewat ovulasi dlm satu bulan. Pola ovulasi ini terus berjalan sampai menopause, berhentinya siklus menstruasi. Jika pada sel telur yg diovulasikan terjadi fertilisasi, pembelahan meiosis II terjadi & sel telur meningkat menjadi embrio.
2. Pembentukan Gamet pada Tumbuhan
Pembentukan gamet (gametogenesis) pada tumbuhan berlangsung pada jaringan khusus yg terletak pada alat reproduksi gamet jantan dibuat pada serbuk sari, sedangkan gamet betina pada bakal biji (ovul).
a. Pembentukan Gamet Jantan
Kepala sari (anther)mempunyai empat kantung serbuk sari yg disebut sporangium. Di dalam sporangium terdapat sel-sel induk (mikrosporosit) yang diploid. Sel-sel induk tersebut akan mengalami meiosis membentuk empat mikrospora yang haploid. Kemudian, setiap mikrospora membelah dengan-cara mitosis menjadi dua sel, yakni sel generatif dan sel tabung. Pembelahan mitosis tersebut tanpa disertai sitokinesis. Sel generatif akan membelah secara mitosis untuk menciptakan dua sperma & terbentuklah serbuk sari. Perhatikan Gambar 4.11.
 |
| Pembentukan Gamet Betina |
b. Pembentukan Gamet Betina
Gamet betina dibuat di dlm bakal biji (ovul). Sel-sel terluar dr ovul membentuk lapisan pelindung (integumen) yg membentuk suatu kudapan (mikrofil).
Di dlm ovul terdapat sporangium yg mengandung sel-sel induk (megasporosit). Megasporosit tersebut akan membelah dengan-cara meiosis membentuk empat megaspora yg haploid. Dari empat megaspora tersebut, tiga di antaranya akan mengalami degenerasi & mati. Satu megaspora yg tersisa mengalami pembelahan dengan-cara mitosis sebanyak tiga kali, tetapi tanpa dibarengi pembelahan sitoplasma (sitokinesis). Sel megaspora tersebut menjadi besar karena mempunyai delapan inti yg haploid.
Dari delapan inti tersebut, tiga buah menuju mikrofil sehingga tersisa dua inti di tengah yg disebut inti kutub. Dua dr tiga inti yg berada dekat mikropil disebut sinergid dan satu inti yang lain disebut sel telur. Adapun inti kutub akan melebur menjadi inti kandung lembaga sekunder Perhatikan Gambar 4.12.
 |
| Pembentukan gamet betina pada tumbuhan |
Baca juga
Itulah postingan Reproduksi Sel yg admin bagikan pada kali ini. Semoga bermanfaat & postingan diatas, dapat menjadi materi bacaan yg berguna buat anda sekalian.