KOMPAS.com - Meiosis adalah proses pembelahan sel pada makhluk hidup. Lalu apa perbedaan meiosis dengan mitosis jika sama-sama merupakan pembelahan sel?
Bagaimana proses meiosis terjadi pada tubuh makhluk hidup? Untuk mengetahui jawabannya, simaklah uraian berikut!
Perbedaan Mitosis dan Meiosis
Dilansir dari Technology Networks, mitosis adalah pembelahan sel untuk meregenerasi sel yang rusak juga memperbanyak sel untuk pertumbuhan makhluk hidup. Sedangkan meiosis adalah pembelahan sel untuk menghasilkan gamet untuk reproduksi seksual.
Mitosis memelah satu kali untuk menghasilkan dua sel diploid dengan informasi genetic yang identic, sedangkan meiosis membelah dua kali untuk menghasilkan empat sel haploid dengan informasi genetik setengah dari induknya.
Baca juga: Siklus Sel: Fase Istirahat dan Mitosis
Karena anaknya hanya menghasilkan anak dengan setengah informasi genetic, maka meiosis disebut juga sebagai pembelahan reduksi.
Tahapan Meiosis
Karena melakukan pembelahan dua kali, meiosis terbagi dalam dua tahapan besar yaitu meiosis I dan meiosis II.
Meiosis I
Meoisis I terjadi dalam lima tahapan yaitu interfase, profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I.
Pembelahan meiosis diawali dengan fase persiapan atau interfase.
Pada interfase, kromosom tidak terlihat terlalu jelas karena terbuat dari serat kromatin yang panjang dan melingkar.
Jumlah DNA meningkat, karena DNA dari serat kromatin disalin menjadi dua kromosom.
Pada profase juga terbentuk rRNA dan protein yang dibutuhkan untuk pembelahan, penambahan jumlah ini membuat ukuran nukleous membesar.
Profase diawali dengan leptoten dimana kromosom yang terdiri dari serat kromatin memanjang dan membentuk struktur kromomer dan mengarah ke sentriol.
Kromosom yang sama kemudian dipasangkan atau disebut dengan zigoten.
Pemasangan kromosom dibantu oleh kompleks protein sinaptomal agar stabil.
Ali Zifan Ilustrasi fase meiosis I.
Baca juga: Pembelahan Sel: Mitosis dan Meiosis
Kromosom yang telah berpasangan kemudian mengalami pakinema atau pembelahan dan pesilangan bahan kromatin yang dibantu oleh enzim ligase.
Kromosom kemudian memasuki tahap diplonema yaitu hilangnya kompleks protein sinaptomal dan kromosom mengalami pindah silang.
Profase I diakhiri dengan diakinesis atau pemadatan kromosom dan rusaknya membran inti sehingga nukleous menghilang dan kromosom ditarik keluar oleh benang sentriol.
Baca juga: Pembelahan Mitosis dan Tahapannya
Metafase adalah fase dimana kromosom yang terikat pada benang berkumpul pada secara sejajar pada equator sel.
Pada dase anafase, kromosom akan bergerak ke dua kutub yang berlawanan sedangkan sentromer masih utuh.
Pada telofase terbentuk dua inti anak dan terjadilah sitokinesis atau pemisahan membran yang kemudian menghasilkan dua sel anak.
Meiosis II
Meiosis II terjadi dalam empat tahapan, yaitu profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II.
Ed Reschke proses anafase meiosis.
Profase II terjadi pada kedua anak hasil meiosis satu secara bersamaan. Dilansir dari microbenotes.com, pada setiap profase membelah menghasilkan dua sentriol disekitar kromosom. Sentriol kemudian bergerak ke ujung-ujung kutub yang berbeda.
Baca juga: Tahap-Tahap Mitosis Sel
Pada metafase II kromosom kembali berjajar pada garis ekuator dan sentromer membelah membentuk dua anak kromosom.
Msing-masing anak kromosom bergerak ke ujung kutub yang berlawanan karena ditarik oleh benang spindle sentriol.
Dilansir dari yourgenome.org, pada telofase kromosom telah selesai berpindah ke ujung dan membran inti terbentuk menyelubungi keromosom untuk membuat dua inti sel baru.
Lalu terjadi sitokinesis yaitu pembelahan sitoplasma menjadi dua dan menghasilkan dua sel anak baru. Jika dijumlahkan maka total empat sel anak dihasilkan meiosis yang materi genetiknya setengah dari induknya.
Baca juga: Karakteristik dan Cara Pembacaan Kode Genetik
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link //t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.Jakarta -
Pernahkah kamu mengamati wajah keluargamu dan menemukan kesamaan dengannya? Ternyata, ada peran sel meiosis di balik kemiripan genetik tersebut.
Setiap anak atau anggota keluarga memiliki ciri-ciri atau sifat yang sama atau hampir sama dengan kedua orang tuanya. Hal ini disebabkan sifat yang dimiliki kedua orang tua pasti diwariskan kepada anak-anak keturunannya.
Proses pewarisan sifat terdiri dari fertilisasi atau pembuahan dua macam gamet yaitu sperma dan ovum. Dalam pembentukannya, dua gamet tersebut mengalami peristiwa pembelahan sel yaitu pembelahan sel mitosis dan meiosis. Pembelahan meiosis biasanya dialami oleh gamet [n] dengan jumlah kromosom setengah dari sel induk [2n].
Melansir dari Sumber Belajar Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan, pembelahan meiosis terjadi dalam dua tahap. Tahap Meiosis I terdiri atas 4 fase, yaitu profase I [leptonema, zigonema, pakinema, diplonema, dan diakinesis], metafase I, anafase I, telofase I dan sitokinesis I.
Sementara itu, tahap meiosis II terdiri atas 4 fase, yaitu profase II, metafase II, anafase II dan telofase II dan, sitokinesis II. Simak penjelasan berikut.
Tahap Pembelahan Sel Meiosis
A. Meiosis I
Pada meiosis I, proses pembelahan sel terdiri atas lima fase, sebagai berikut:
1. Profase I
Deoxyribonucleic acid [DNA] dikemas ke dalam kromosom. Profase I dibagi menjadi 5 subfase, yaitu:
- Leptonema: Benang-benang kromatin memendek dan menebal, serta mudah menyerap zat warna. Kromosom mengalami kondensasi.
- Zigonema: Sentromer membelah menjadi dua dan bergerak ke arah kutub yang berlawanan. Sementara itu, kromosom homolog saling sepasang [sinapsis].
- Pakinema: Terjadi duplikasi kromosom.
- Diplonema: Kromosom homolog saling menjauhi, terjadi pelekatan bermodel X yang disebut kiasma dan merupakan tempat terjadinya 'Crossing Over'.
- Diakenesis: Terbentuk benang-benang spindel, dua sentriol sampai pada kutub yang berlawanan, membran konten dan nukleus menghilang.
2. Metafase I
- Pasangan kromosom homolog berderet di kawasan ekuator.
- Sentromer menuju kutub dan mengeluarkan benang-benang spindel.
3. Anafase I
- Kromosom homolog berpisah dan bergerak ke kutub yang berlawanan.
- Benang spindel dan seluruh konten sel memanjang ke arah kutub.
4. Telofase I
- Kromosom homolog memisah dan bergerak ke kutub yang berlawanan.
- Membran inti mulai terbentuk kembali.
- Sitokinesis menyebabkan terbentuknya dua sel anakan yang bersifat haploid.
5. Sintokesis I
Pembelahan sitoplasma selesai dan menghasilkan dua sel anak yang identik.
B. Meiosis II
Pembelahan pada meiosis II terdiri atas empat fase, sebagai berikut:
1. Profase II
- Sentrosom yang terbelah menjadi dua sentriol bergerak ke kutub sel yang berlawanan.
- Kromatid bergerak ke bidang pembelahan.
2. Metafase II
Pada tahap ini, kromosom berjejer pada bidang ekuator atau pembelahan
3. Anafase II
Di fase ketiga ini, kromatid berpisah dan bergerak ke kutub yang berlawanan
4. Telofase II
Pada fase terakhir, kromatid akan terbentuk menjadi kromosom.
Itulah pembelahan sel meiosis I dan II. Mudah bukan?
Simak Video "Ingin Jalani Pembekuan Sel Telur? Ini Syarat yang Harus Diperhatikan"
[Gambas:Video 20detik][kri/kri]
Setiap anak atau individu pasti memiliki sifat yang mirip, bahkan sama dengan orang tuanya. Hal ini karena adanya sifat-sifat yang diwariskan dari orang tua kepada anak-anaknya. Pewarisan sifat dari orang tua kepada anaknya disebut dengan istilah hereditas.
Proses pewarisan sifat tidak terlepas dari peran dua macam peristiwa pembelahan sel, yaitu mitosis dan meiosis. Sel-sel anak hasil pembelahan mitosis dan meiosis akan mempunyai DNA yang di dalamnya membawa materi genetik dari kedua sel induk, bisa sama persis atau gabungan dari kedua sifat sel induknya.
Nah, kali ini kita akan membahas pembelahan mitosis terlebih dahulu, mulai dari pengertian hingga fungsi masing-masing organ. Jika Sobat Pintar sekarang duduk di kelas 12 MIPA, ulasan ini sangat tepat untuk menemani kegiatan belajarmu pada materi Pembelahan Mitosis.
Pengertian Pembelahan Mitosis
Apa itu pembelahan mitosis? Pembelahan mitosis adalah peristiwa pembelahan sel yang menghasilkan dua sel anak dengan jumlah kromosom sama seperti sel induknya. Pembelahan mitosis hanya terjadi pada sel eukariotik. Hal ini dikarenakan sel prokariotik tidak memiliki nukleus [inti sel], membran inti sel, dan mitokondria, sedangkan mitosis memerlukan organel-organel tersebut.
Proses pembelahan mitosis terjadi pada semua sel-sel tubuh [somatis], kecuali sel-sel kelamin [gamet]. Pada tumbuhan, pembelahan mitosis terjadi di jaringan meristem, seperti ujung akar dan ujung tunas batang. Pembelahan mitosis berfungsi untuk pertumbuhan sel tubuh, mengganti sel-sel tubuh yang rusak [regenerasi], dan mempertahankan jumlah kromosom.
Perbedaan Pembelahan Mitosis dan Meiosis
Berdasarkan ciri khasnya, pembelahan sel dibagi menjadi dua jenis, yaitu mitosis dan meiosis. Mitosis menghasilkan sel anak yang dapat membelah lagi, sedangkan meiosis tidak dapat membelah lagi hingga fertilisasi.
Secara garis besar, perbedaan mitosis dan meiosis terletak pada sel anak yang dihasilkan. Pembelahan mitosis menghasilkan sel anakan yang sama dengan sel induk, sementara meiosis menghasilkan sel anakan yang berbeda dengan induk. Berikut perbedaan mitosis dan meiosis yang lebih lengkap:
- Mitosis dapat terjadi pada semua organisme; sedangkan meiosis hanya terjadi pada manusia, hewan, tumbuhan, dan jamur
- Pada tubuh manusia, meiosis terjadi saat pembelahan sel sperma atau sel telur; sedangkan mitosis terjadi di sel-sel lainnya
- Pada mitosis, sel anak memiliki genetik yang sama dengan sel induk; pada meiosis berbeda
- Pada mitosis, jumlah kromosom sel anak sama dengan sel induk; pada meiosis menjadi setengahnya.
Tahapan/Fase Pembelahan Sel Mitosis
Terdapat empat tahap atau fase pembelahan mitosis, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Tapi sebelum keempat fase ini dimulai, ada yang namanya fase pendahuluan atau interfase. Interfase ini juga sering disebut dengan persiapan pembelahan. Nah, supaya kamu semakin paham, langsung aja yuk, kita simak pembahasan selanjutnya!
Interfase
Pada interfase, terjadi proses persiapan dan penimbunan energi oleh sel untuk melakukan pembelahan. Kamu tahu nggak, kalau proses ini memerlukan waktu yang sangat lama dibanding fase lainnya? Selama interfase, inti sel [nukleus] dan anak inti sel [nukleolus] tampak terlihat jelas. Namun, kromosom pada sel tidak terlihat karena masih dalam bentuk kromatin, yaitu benang-benang halus yang tersusun atas molekul DNA, RNA, dan protein.
Di bagian luar inti sel terdapat sentrosom, yaitu organel sel yang berfungsi untuk mempertahankan jumlah kromosom antara sel induk dan sel anak agar tetap sama selama pembelahan sel. Nah, kalau pada sel hewan, setiap sentrosom akan mengandung sepasang sentriol yang berbentuk seperti badan silindris kecil.
Gambar Tahap Interfase pada Pembelahan Mitosis [sumber: ib.bioninja.com.au/]
Tahap interfase terbagi menjadi tiga, yaitu fase G1 [gap pertama], fase S [sintesis], dan fase G2 [gap kedua].
- Fase G1 disebut juga dengan fase pertumbuhan dan perkembangan sel. Hal ini ditandai dengan berkembangnya sitoplasma [cairan sel], organel sel, serta sintesis bahan-bahan yang akan digunakan untuk fase berikutnya, yaitu fase S.
- Pada fase S, terjadi replikasi atau duplikasi DNA sebagai materi genetik yang akan diturunkan kepada sel anak, sehingga nantinya akan dihasilkan dua salinan DNA.
- Fase terakhir, yaitu fase G2, replikasi DNA telah selesai. Terjadi peningkatan sintesis protein sebagai tahap akhir persiapan sel untuk melakukan pembelahan.
Profase
Selanjutnya, kita masuk ke tahap awal pembelahan sel, yaitu tahap profase. Pada awal profase, sentrosom mengalami replikasi, sehingga menghasilkan dua sentrosom. Kemudian, setiap sentrosom akan bergerak ke kutub-kutub inti sel yang letaknya berlawanan.
Di saat yang bersamaan, mikrotubulus mulai terlihat di antara dua sentrosom. Mikrotubulus ini merupakan serat protein panjang yang memanjang dari sentriol ke segala arah. Lama-kelamaan, mikrotubulus akan membentuk seperti gulungan benang yang bisa kita sebut dengan benang-benang spindel.
Di tahap ini juga, benang-benang kromatin mulai mengalami penebalan yang kemudian membentuk kromosom. Nah, kromosom ini terdiri dari dua kromatid identik yang terikat pada sentromer [kepala kromosom]. Setiap sentromer memiliki dua kinetokor yang merupakan formasi protein dan menjadi tempat melekatnya benang-benang spindel nantinya.
Gambar Tahap Profase, Metafase, Anafase dan Telofase pada Pembelahan Sel Secara Mitosis [sumber: ib.bioninja.com.au/]
Di akhir tahap profase, nukleus dan membran inti sel mulai menghilang. Selain itu, sentrosom telah sampai di kutubnya masing-masing. Benang-benang spindel pun akan membentang dari kutub satu ke kutub yang lain. Benang spindel ini nantinya akan berperan untuk menarik kromosom ke bagian tengah inti sel di tahap selanjutnya.
Metafase
Pada tahap ini, nukleus dan membran inti sel sudah tidak terlihat. Masing-masing kinetokor pada sentromer dihubungkan ke satu sentrosom oleh benang-benang spindel. Kemudian, pasangan kromatid bergerak ke bagian tengah inti sel [bidang ekuator] dan membentuk lempeng metafase.
Posisi kromosom yang terletak pada bagian tengah inti sel ini membuat jumlah kromosom dapat dihitung dengan tepat dan bentuk kromosom juga dapat diamati dengan jelas.
Anafase
Tahap anafase ditandai dengan pemisahan kromatid dari bagian sentromer yang kemudian membentuk kromosom baru. Masing-masing kromosom ditarik oleh benang-benang spindel menuju kutub yang berlawanan. Jumlah kromosom yang menuju ke kutub yang satu akan sama dengan jumlah kromosom yang menuju ke kutub lainnya.
Nah, pada tahap akhir anafase, kromosom hampir sampai ke kutubnya masing-masing. Selain itu, sitokinesis juga mulai terjadi. Apa itu sitokinesis? Sitokinesis merupakan fase pembelahan atau pemisahan sitoplasma, organel, dan membran selular. Pembelahan ini dimulai dari pinggir sel [membran sel] menuju ke bagian tengah sel, sehingga akan menghasilkan dua sel yang disebut sel anak.
Telofase
Selanjutnya, kita sudah masuk ke tahap akhir pembelahan mitosis, yaitu tahap telofase. Pada tahap ini, kromosom telah sampai di kutubnya masing-masing. Benang-benang spindel mulai menghilang dan membran inti sel juga mulai terbentuk di antara dua kelompok kromosom yang terpisah. Kromosom semakin lama akan menipis dan berubah menjadi benang-benang kromatin kembali.
Gambar Telofase dan Sitokinesis[sumber: //img.sparknotes.com]
Kemudian, sitokinesis telah selesai. Sel telah membelah dan menghasilkan dua sel anak dengan kromosom diploid [2n]. Nah, kalau kita lihat pembelahan mitosis ini secara keseluruhan, maka prosesnya akan seperti ini, Sobat.
1. Interfase
- Terjadi proses persiapan dan penimbunan energi oleh sel untuk melakukan pembelahan.
- Tahap interfase terbagi menjadi tiga, yaitu fase G1 [gap pertama], fase S [sintesis], dan fase G2 [gap kedua].
2. Profase
- Membran inti mulai rusak menjadi bagian-bagian kecil [fragmen].
- Benang-benang kromatin memadat menjadi kromosom.
3. Metafase
- Kromosom berjejer pada bidang pembelahan.
4. Anafase
- Kromatid dari tiap pasangan memisah menuju kutub yang berlawanan.
- Pada akhir anafase, kedua kutub sel memiliki kromosom yang jumlahnya sama.
5. Telofase
- Membran inti mulai bergabung.
- Kromosom mulai meregang.
Nah bagaimana, Sobat? Sangat menarik kan, tahapan pembelahan sel secara mitosis? Akhirnya kita bisa mengetahui tentang pembelahan sel secara mitosis, perbedaan mitosis dan meiosis, serta beberapa tahap atau fase dari pembelahan sel mitosis. Ini baru pembelahan sel mitosis, loh. Untuk pembelahan sel meiosis, sampai bertemu di pembahasan berikutnya!