Pembelahan Sel

Pembelahan sel ialah proses memperbanyak jumlah sel pada suatu makhluk hidup. Pembelahan sel melibatkan proses penggandaan bahan genetik (DNA) yg terdapat dlm nukleus.  Setiap sel anakan yg dihasilkan dr pembelahan sel, akan mempunyai bahan genetik yg sama jumlahnya. Pada organisme yg tak memiliki selaput inti sel (prokatiotik) mirip bakteri, pembelahan sel terjadi dengan-cara amitosis. Sementara itu organisme yg mempunyai selaput inti sel (eukariotik), pembelahan sel terjadi sesuai dgn tahapan siklus sel, baik dengan-cara mitosis & meiosis.

Amitosis

Amitosis merupakan pembelahan sel yg terjadi dengan-cara eksklusif, yakni tak memiliki fase atau tahapan pembelahan. Amitosis pula disebut dgn pembelahan biner. Satu sel akan membelah menjadi dua sel sama besar & memiliki materi genetik yg sama. Proses amitosis diawali dgn menempelnya kromosom pada dinding sel, kemudian ukuran sel akan membengkak serentak dgn replikasi DNA. Setelah DNA baru terbentuk, sel akan mencapai ukuran maksimum & akan membelah menjadi dua potongan yg memilki ukuran & materi genetik yg sama.

Siklus Sel

Siklus sel merupakan insiden pembelahan sel yg terjadi dengan-cara tak langsung, yakni lewat beberapa tahapan atau fase pembelahan. Setelah semua tahapan selesai dengan-cara urut maka pembelahan sel akan kembali pada tahapan semula yg terus berulang sehingga membentuk siklus. Terdapat dua fase pada siklus sel, yaitu fase interfase & fase mitotik (fase pembelahan).

1. Fase Interfase

Pada interfase, sel aktif melakukan metabolisme sehingga terjadi pengumpulan energi yg besar untuk persiapan pembelahan sel. Proses interfase merupakan fase yg paling panjang dibandingkan dgn fase lainnya. Pada fase ini, kromosom belum terlihat sebab masih berupa kromatin (untaian molekul DNA yg halus). Interfase dibagi menjadi 3 tahap, yaitu:

1. Fase G1, disebut pula dgn fase kemajuan primer, yakni proses pembentukan organel-organel sel & kemajuan berlangsung sungguh cepat.
2. Fase S, merupakan fase sintesis yg ditandai dgn adanya replikasi DNA.
3. Fase G2, disebut pula dgn fase perkembangan sekunder, yakni proses terjadinya replikasi sentriol, sel tumbuh membengkak, & terjadi peningkatan energi cadangan.

2. Fase Mitotik

Fase mitotik yaitu fase dimana terjadinya replikasi kromosom. Pada fase ini sel mengalami pembelahan sel, baik dengan-cara mitosis maupun meiosis.

Pembelahan Mitosis

Pembelahan Mitosis merupakan proses pembelahan sel yg menghasilkan dua sel anakan & mempunyai jumlah kromosom yg sama dgn induknya, yakni 2n (diploid). Mitosis terjadi pada sel-sel badan (sel somatik), misalnya pada pembentukan sel-sel darah merah atau pada jaringan embrional tumbuhan antara lain ujung akar, daun, & batang. Tujuan pembelahan mitosis ialah untuk perkembangan sel, regenerasi sel, & menjaga jumlah kromosom.

Tahap pembelahan sel dengan-cara mitosis senantiasa diawali dgn fase interfase. Setelah sel melewati fase interfase, berikutnya sel akan masuk kedalam fase mitotik atau fase pembelahan. Fase pembelahan sel dengan-cara mitosis dapat dibagi menjadi 4, yakni profase, metafase, anafase, & telofase.

1. Profase

Profase merupakan tahap permulaan dimulainya pembelahan sel. Tahap ini ditandai dgn membran inti sel yg mulai menghilang & benang-benang kromatin mulai mengalami penebalan & pemendekan membentuk kromosom. Kromosom terdiri dr dua kromatid yg terikat pada sentromer. Pada tiap sentromer, terdapat dua kinetorokor yg merupakan daerah melekatnya benang-benang spindel.

Pada tahap awal profase masing-masing sentriol mengalami replikasi & berpindah kearah kutub yg berlawanan serta benang-benang spindel mulai terbentuk. Pada selesai profase, sentriol sudah berada pada masing-masing kutub & benang spindel sudah terperinci terlihat. Benang-benang spindel ini akan menempel pada kinetokor & menggerakan kromosom menuju ke tengah sel.

2. Metafase

Metafase ditandai dgn kromosom yg sudah berada di tengah sel (bidang ekuator). Membran inti sel pula sudah melebur & tak mampu terlihat lagi.

3. Anafase

Pada anafase, kromatid memisah satu sama lain dr sentromer & membentuk kromosom gres.  Tiap-tiap kromosom ditarik oleh benang-benang spindel menuju kutub yg bertentangan. Jumlah kromosom pada kutub yg satu sama dgn jumlah kromosom pada kutub lainnya.

4. Telofase

Pada telofase, kromosom sudah berkumpul di masing-masing kutub. Membran inti kembali terbentuk & benang-benang spindel akan menghilang menjadi mikrotubula. Bidang ekuator akan mengalami penebalan plasma sehingga membentuk suatu cekungan & terjadi sitokinesis. Sitokinesis yaitu proses pemisahan sitoplasma yg menghasilkan dua sel anak yg mempunyai jumlah kromosom diploid (2n).

Pembelahan Meiosis

Pembelahan Meiosis merupakan pembelahan sel yg akan menciptakan 4 buah sel anak & mempunyai jumlah kromosom setengah dr jumlah kromosom sel induk nya, yakni n (haploid). Dalam meiosis terjadi reduksi jumlah kromosom yg bermaksud untuk memelihara biar jumlah kromosom senantiasa tetap dlm satu spesies. Meiosis terjadi pada sel kelamin (sel gamet). Pembelahan meiosis meliputi dua periode pembelahan, yakni Meiosis I & Meiosis II.

Tahapan Pembelahan Meiosis I

1. Profase I

Pada profase I sel mengalami beberapa tahapan pembelahan, antara lain:

• Leptoten : Kromatin pada nukleus mengalami kondensasi untuk membentuk kromosom.
• Zigoten : Kondensasi kromosom terjadi terus menerus & kromosom mulai berpasangan dgn homolognya. Proses ini disebut dgn sinapsis.
• Pakiten : Kromosom mengalami duplikasi sehingga pasangan kromosom homolog tampak memiliki 4 kromatid yg disebut dgn tetrad.
• Diploten : Terjadi crossing over atau pindah silang. Crossing over merupakan proses kromatid pada kromosom homolog yg saling berikatan dgn bertukar ruas satu dgn lainnya. Dua kromatid yg digabungkan oleh sentromer disebut sister chromatid atau kromatid bersaudara. Hubungan antar sister chromatid disebut kiasma.
• Diakinesis : Tahap akhir profase I, yakni membran inti melarut.

2. Metafase I

Metafase I ditandai dgn tetrad sudah berada & tersusun berjajar di tengah sel (bidang ekuator). Benang spindel menempel pada sentromer masing-masing kromosom homolog.

3. Anafase I

Kromosom homolog bergerak ke arah kutub yg bertentangan balasan tarikan dr benang-benang spindel, sehingga terjadi pengurangan jumlah kromosom dr proses pemisahan tersebut.

4. Telofase I

Kromosom sudah berada pada masing-masing kutub. Membran inti mulai terbentuk kembali, benang-benang spindel menghilang & dilanjutkan dgn sitokinesis sehingga terbentuk 2 sel anak yg memiliki jumlah kromosom haploid (n).

Tahapan Pembelahan Meiosis II

Tiap-tiap sel anak yg terbentuk dr tahap meiosis I akan masuk ke tahap meiosis II & akan mengalami beberapa fase, yaitu:

1. Profase II

Profase II ditandai dgn terjadinya kondensasi kromatin menjadi kromosom. Sentriol mengalami pembelahan menjadi dua pasang sentriol gres yg bergerak menuju kutub yg berlawanan. Membran inti sel mulai menghilang & mulai terbentuk benang-benang spindel.

2. Metafase II

Metafase II ditandai dgn kromosom terletak berjajar pada bidang ekuator & setiap sentromer pada kromosom diikat oleh benang spindel.

3. Anafase II

Anafase II ditandai dgn memisahnya kromatid yg membentuk kromosom baru & bergerak menuju masing-masing kutub karena adanya tarikan dr benang-benang spindel.

4. Telofase II

Masing-masing kutub sudah memiliki suatu kromosom haploid. Benang-benang spindel menghilang, & membran inti mulai terbentuk kembali. Setelah telofase II, akan terjadi sitokinesis sehingga menciptakan 4 sel anak yg haploid.

Kontributor: Dinda Muthi Selina, S.Si.

Alumni Biologi FMIPA UI

Lihat pula materi Biologi lainnya di Wargamasyarakat.org:

• Ekosistem
• Sistem Ekskresi
• Sistem Pernapasan