tugas biologi

Juragan medis
Last Updated: August 20th, 2008
Konsep Pembelahan sel
Tujuan Pembelahan Sel
Sel merupakan struktur terkecil dari makhluk hidup, oleh karena itu sel sangat menentukan fungsi dan bentuk dari organ atau jaringan yang disusunnya. Kumpulan dari banyak sel dengan struktur dan fungsi yang sama disebut jaringan dan kumpulan jaringan dengan tujuan fungsi tertentu disebut organ.
Untuk bisa mencapai jumlah banyak, sel melakukan pembelahan. Pembelahan sel mempunyai tujuan sebagai berikut :
Regenerasi sel-sel yang rusak/mati
Pertumbuhan dan perkembangan
Berkembang biak (reproduksi)
Variasi individu baru
Macam-macam Pembelahan Sel
Terdapat 3 macam pembelahan sel dengan tujuan dan fungsi yang berbeda, yaitu :
1. Pembelahan Mitosis
Pembelahan mitosis adalah pembelahan sel dimana sel anak identik dengan sel induk. Tahapan pembelahan mitosis sebagai berikut :
1.1 : tahapan pembelahan mitosis
Dari gambar diatas diketahui bahwa sel anak dan sel induk identik dan mempunyai jumlah kromosom yang sama.
1.2 : tahapan pembelahan mitosis dan check point
Pembelahan Meiosis
Meiosis atau pembelahan reduksi adalah pembelahan dengan proses yang hampir sama dengan pembelahan mitosis namun pada meiosis terjadi pngurangan (reduksi) jumlah kromosom. Meiosis terbagi menjadi 2 tahapan besar yaitu meiosis I dan meiosis II, masa istirahat antara keduanya disebut interfase.
Sel somatik manusia terdiri dari 46 kromosom (23 pasang kromosom), setengah berasal dari tiap orang tua. Masing-masing dari 22 autosom maternal memiliki kromosom paternal yang homolog. Pasangan kromosom ke 23 adalah kromosom seks yang menentukan jenis kelamin seseorang,
Sel ovum dan sperma hanya mempunyai setengah kromosom (haploid / n), apabila ovum dan sperma bersatu (fertilisasi) akan terbentuk zigot diploid (2n) yang akan tumbuh menjadi individu baru dengan gen hasil kombinasi dari ovum dan sperma. Tahapan pembelahan meiosis sebagai berikut :
Gangguan Pembelahan Meiosis
Kesalahan selama pembelahan meiosis dapat merubah :
1.Jumlah kromosom per sel
2.struktur tiap kromosom
Kedua kesalahan diatas bisa berakibat pada fenotip (sifat yang muncul pada individu).
2.1. Kesalahan Jumlah kromosom
Nondisjunction meiosis dapat terjadi jika homolog gagal berpisah selama anafase M-1 dan kromatid gagal berpisah selama M-2 yang pada akhirnya gamet memiliki jumlah kromosom yang abnornal.
Terdapat 2 gangguan jumlah kromosom :
1. Aneuploid
Trisomik (2n+1)
Monosomik (2n-1)
2. Poliploid
Triploid (3n)
Tetraploid (4n)
2.2 Kesalahan Struktur Kromosom
Perubahan struktur kromosom dapat menyebabkan terjadinya empat macam struktur, yaitu :
Delesi
Duplikasi
Inversi
Translokasi
3. Pembelahan Amitosis
Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang biru.
Pembelahan amitosis sengaja tidak dibahas disini karena tidak terjadi pada manusia.




















Crayonpedia.org
Halaman ini terakhir diubah pada 14:46, 8 Oktober 2009.
Pembelahan Sel
                   
                    Sel merupakan unit terkecil dari mahluk hidup yang dapat melakukan reproduksi yang biasa disebut dengan pembelahan.
                   Setiap hari tubuh kita kehilangan sel dalam jumlah ribuan bahkan jutaan. Ada juga sel – sel yang mengalami kematian karena sesuatu hal, misalnya ketika kulit kalian tergores hingga terkelupas dan berdarah akan menyebabkan ribuan diganti oleh sel yang baru agar pulih seperti sedia kala. Bagaimanakah cara tubuh kita menggantikan sel – sel tubuhnya yang hilang atau rusak?
                    Pembelahan / reproduksi pada sel dapat dibagi menjadi 3, yaitu amitosis (biner), mitosis, meiosis.
Sel dalam tubuh mahluk hidup multiseluler pada umumnya dibedakan menjadi dua macam sel, yaitu sel tubuh (sel somatis) dan sel kelamin (sel gonad). Kedua jenis sel tersebut melakukan pembelahan sel dengan cara yang berbeda – beda. Sel somatic dalam tubuh akan membelah dengan cara yang disebut dengan pembelahan meiosis. Jika pada sel organism multiseluler membelah dengan cara mitosis dan meiosis maka sel – sel organisme prokariotik dapat melakukan pembelahan sel secara langsung yang disebut sebagai

A. Pembelahan sel secara Amitosis 12.1
Dari Crayonpedia
Pembelahan sel secara Amitosis
             Proses pembelahan sel pada sel prokariotik berbeda dengan pembelahan sel pada eukariotik. Pada prokariotik pembelahan sel berlangsung secara sederhana yang meliputi proses pertumbuhan sel, duplikasi materi genetic, pembagian kromosom, dan pembelahan sitoplasma yang didahului dengan pembentukan dinding sel baru. Proses pembelahan yang demikian dinamakan amitosis, amitosis adalah pembelahan sel secara langsung tanpa melibatkan kromosom, contohnya pada sel bakteri.
            Kromosom hasil duplikasi, awalnya akan menempel pada membrane plasma. Selanjutnya, akan terjadi pertumbuhan antara dua tempat perlekatan kromosom untuk melakukan pemisahan materi inti. Kemudian akan terjadi sitokenesis yang diikuti dengan terbentuknya dinding sel baru hingga dua sel anakan terbentuk, pembelahan yang demikian juga sering disebut dengan pembelahan biner (binary fision) atau pembelahan sel secara langsung.

  Gambar Pembelahan Sel Secara Amitosis
Pembelahan Sel Secara Meiosis
              

gambar:miosis.jpg
Meiosis I
               Pembelahan Meiosis disebut juga pembelahan reduksi, di karena terjadinya pengurangan jumlah kromosom dalam prosesnya dari 2n menjadi n.
               Menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromosom separuh dari jumlah kromosom sel induknya. Contoh, sel induk gamet jantan (spermatogonium) merupakan sel yang diploid (2n) setelah membelah, sel anak yang terbentuk (spermatozoa) merupakan sel yang haploid (n).
               Dalam pembelahan Meiosis terjadi dua kali pembelahan sel secara berturut –turut, tanpa diselingi adanya interfase, yaitu tahap meiosis 1 dan meiosis 2 dengan hasil akhir 4 sel anak dengan jumlah kromosom haploid (n).
1. Profase I
     a. Leptoten
          Kromatin menebal membentuk kromosom.
     b. Zygoten
         Kromosom yang homolog mulai berpasangan, kedua sentriol bergerak menuju ke kutub yang berlawanan.
    c. Pakiten
        Tiap kromosom menebal dan mengganda menjadi dua kromatida dengan satu sentromer.
    d. Diploten
         Kromatida membesar dan memendek, bergandengan yang homolog dan menjadi rapat.
    e. Diakenesis
        Ditandai dengan adanya pindah silang (crossing over) dari bagian kromosom yang telah mengalami duplikasi. Hal ini hanya terjadi pada meiosis saja,, yang dapat mengakibatkan terjadinya rekombinasi gen. nucleolus dan dinding inti menghilang. Sentriol berpisah menuju kutub yang berawanan, terbentuk serat gelendong diantara dua kutub.
2. Metafase 1
     Pada tahap ini, tetrad menempatkan dirinya pada bidang ekuator. Membrane inti sudah tidak tampak lagi dan sentromer terikat oleh spindel pembelahan.
3. Anafase I
     Pada tahap ini, spindel pembelahan memendek dan menarik belahan tetrad (diad) ke kutub sel berlawanan sehingga kromosom homolog dipisahkan. Kromosom hasil crossing over yang bergerak ke kutub sel membawa materi genetic yang berbeda.
4. Telofase I
     Pada tahap ini, membrane sel membentuk sekat sehingga terbentuk dua sel anak yang bersifat haploid, tetapi setiap kromosom masih mengandung dua kromatid (siser cromatid) yang terhubung melalui sentromer.
Meiosis II
1. Profase II
    a. Benang – benang kromatin berubah kembali menjadi kromosom.
    b. Kromosom yang terdiri dari 2 kromatida tidak mengalami duplikasi lagi.
    c. Nucleolus dan dinding inti menghilang.
    d. Sentriol berpisah menuju kutub yang berlawanan.
    e. Serat – serat gelendong terbentuk diantara 2 kutub pembelahan.
2. Metafase II
     Kromosom kebidang ekuator menggantung pada serat gelendong melalui sentromernya.
3. Anafase II
     Kromatida berpisah dari homolognya, dan bergerak menuju ke kutub yang berlawanan.

4. Telofase II
     a. Kromosom berubah menjadi benang – benang kromatin kembali.
     b. Nucleolus dan dinding inti terbentuk kembali.
     c. Serat – serat gelendong menghilang dan terbentuk sentrosom kembali.

                           
Hasil meiosis :
1.) Satu sel induk yang diploid (2n) menjadi 4 sel anakan yang masing – masing haploid (n)
2.) Jumlah kromosom sel anak setengah dari jumlah kromosom sel induknya.
3.) Pembelahan meiosis hanya terjadi pada sel – sel generative atau sel – sel gamet seperti sperma dan ovum (sel telur).
         
             Gambar di bawah ini merupakan fase – fase pembelahan meiosis. Sel – sel eukariot tertentu menghasilkan sel haploid (misalnya gamet pada hewan dan manusia, serta spora pada tumbuhan) dengan pembelahan sel yang disebut meiosis. Pada meiosis terjadi satu kali penggandaan kromosom dan dua kali pembelahan sel, yang disebut meiosis I dan meiosis II.
Pembelahan Meiosis Pada Manusia
1. Gametogenesis
      Gametogenesis merupakan proses pembentukan gamet (sel kelamin) yang terjadi melalui pembelahan meiosis. Gametogenesis berlangsung pada sel kelamin dalam alat perkembangbiakan.Gametogenesis meliputi spermatogenesis (pembentukan spermatozoa atau sperma) dan Oogenesis (pembentukan ovum)
  

a. Pembentukan Sperma (Spermatogenesis)
      Hampir semua spesies hewan tingkat tinggi terutama mamalia mempunyai proses spermatogenesis yang hampir sama, dalam pembahasan ini akan di jelaskan mengenai proses spermatogenesis pada nanusia.

1.) Tempat spermatogenesis
       Spermatogenesis terjadi di testis. Didalam testis terdapat tublus seminiferus. Dinding tubulus seminiferus terdiri dari jaringan epitel dan jaringan ikat, pada jaringan epithelium terdapat sel – sel spermatogonia dan sel sertoli yang berfungsi member nutrisi pada spermatozoa. Selain itu pada tubulus seminiferus terdapat pula sel leydig yang mengsekresikan hormone testosterone yang berperan pada proses spermatogenesis.
 

2. Proses Spermatogenesis
  Pada masa pubertas, spermatogonia membelah diri secara mitosis sehingga menghasilkan lebih banyak spermatogonia. Pada manusia, spermatogonia mengandung 23 pasang kromosom atau 46 kromosom (diploid)
Beberapa spermatogonia membelah diri kembali, sedangkan lainnya berkembang menjadi spermatosit primer yang juga mengandung kromosom sebanyak 46 kromosom. Sel – sel spermatosit primer tersebut kemudian membelah secara meiosis nebjadi dua spermatosit sekunder yang jumlah kromosomnya menjadi setengahnya (23kromosom haploid). Selanjutnya spermatosit sekunder membelah lagi secara meiosis menjadi empat spermatid. Jadi, spermatid.jadi, spermatosit primer mengalami pembelahan meiosis I yang menghasilkan dua spermatosit sekunder. Selama pembelahan meiosis II, kedua spermatosit sekunder membelah lagi menghasilkan empat spermatid. Selanjutnya spermatid berdiferensi menjadi sel kelamin dewasa(masak) yang disebut spermatozoa atau sperma. Ini juga memiliki23 kromosom (haploid).
       Pada manusia proses spermatogenesis berlangsung setiap hari. Siklus spermatogenesis berlangsung rata – rata 74 hari. Artinya , perkembangan sel spermatogonia menjadi spermatozoa matang memerlukan waktu rata – rata 74 hari. Sementara itu pemasakan spermatosit menjadi sperma memerlukan waktu dua hari.proses pemasakan spermatosit menjadi sperma dinamakan spermatogenesis dan terjadi didalam epidemis.
Pada pria dewasa normal, proses spermatogenesis terus berlangsung sepanjang hidup, walaupun kualitas dan kauntitasnya makin menurun dengan bertambahnya usia.
                                                    

3.) Bagian – Bagian Sperma
       Sperma dewasa terdiri dari tiga bagian yaitu kepala, bagian tengah dan ekor (flagelata. Kepala sperma mengandung nucleus. Bagian ujung kepala ini mengandung akrosom yang menghasilkan enzim yang berfungsi untuk menembus lapisan – lapisan sel telur pada waktu fertilisasi. Bagian tengah sperma mengandung mitokondria yang menghasilkan ATP sebagai sumber energy untuk pergerakan sperma. Ekor sperma berfungsi sebagai alat gerak.

                                       

2. Oogenesis 
      
            Pada masa pubertas, oosit primer mengadakan pembelahan meiosis I menghasilkan satu sel oosit sekunder yang besar dan satu sel badan kutub pertama (polar body primer) yang lebih kecil. Perbedaan bentuk ini disebabkan sel oosit sekunder mengandung hampir semua sitoplasma dan kuning telur, sedangkan sel badan kutub pertama hanya terdiri dari nucleus saja. Oosit sekunder ini mempunyai kromosom setengah kromosom oosit primer yaitu 23 kromosom (haploid).
Dalam pembelahan meiosis II, oosit sekunder membelah diri menghasilkan satu sel ootid yang besar dan satu badan kutub kedua (polar body sekunder). Ootid yang besar tersebut mengandung hamper semua kuning telur dan sitoplasma. Pada saat yang sama, badan kutub pertama membelah diri menjadi dua kutub. Selanjutnya ootid tumbuh menjadi sel telur (ovum) yang mempunyai 23 kromosom (haploid). Sedangkan ketiga badan kutub kecil hancur sehingga setiap oosit primer hanya menghasilkan satu sel telur yang fungsional. Sel telur (ovum) yang besar itu mengandung sumber persediaan makanan, ribosom, RNA, dan komponen – komponen sitoplasma lain yang berperan dalam perkembangan embrio. Sel telur yang matang diselubungi oleh membrane corona radiate dan zona pellusida.
Oogenesis hanya berlangsung hingga seseorang usia 40 sampai 50 tahun. Setelah wanita tidak mengalami menstruasi lagi (menopause) sel telur tidak diproduksi lagi.
                                                                  

Pembelahan Meiosis Pada Tumbuhan Tingkat Tinggi
    a. Pembentukan Sel Kelamin Jantan



      Pada tumbuhan proses untuk menghasilkan sel kelamin jantan pada tumbuhan disebut dengan mikro sporogenesis. Proses tersebut terjadi didalam antera dan menghasilkan 4 spora yang haploid. Selanjutnya , spora – spora tersebut mengalami diferensiasi, inti dari spora – spora tersebut membelah beberapa kali dan akhirnya menjadi serbuk sari.


    b.Pembentukan Sel Kelamin Betina

              
         Pembentukan Sel kelamin betina yang dikenal dengan proses megasporogenesis terjadi didalam pisitilum dan menghasilkan satu megaspora yang haploid. Setelah mengalami beberapa kali pembelahan mitosis dan spesialisasi maka terbentuklah sel telur (ovum)
Pada sel kelamin (gonad) hanya terdapat 23 kromosom haploid, sedangkan pada sel tubuh yang lain (sel somatis) terdapat 46 kromosom diploid.
Pengurangan atau reduksi jumlah kromosom selama gametogenesis menjadi setengahnya sangat diperlukan untuk menjaga agar jumlah kromosom pada setiap individu dalam spesies yang sama akan selalu tetap dari generasi ke generasi. Bila jumlah kromosom didalam sel kelamin tidak direduksi maka individu baru yang dilahirkan dalam spesies itu akan mempunyai jumlah kromosom yang berlipat ganda dibandingkan dengan moyangnya. Hal ini jelas akan menyebabkan kematian pada individu tersebut.
          Gen akan mengawasi atau mengendalikan perkembangan semua sifat yang diwariskan dari orang tuanya. Misalnya gen yang mengendalikan perkembangan lesung pipit, gen yang mengendalikan perkembangan bentuk rambut dan lain sebagainya.
Ketika sel melakukan pembelahan, kromosom didalam inti akan membuat duplikatnya. Duplikat kromos inilah yang akan diwariskan kepada sel anak yang terbentuk. Dengan demikian sel anak akan menerima atau mewarisi kromosom –kromosom dan gen – gen dengan tipe dan jumlah yang sama dari induknya. Setelah fertilisasi, kromosom dari sel sperma akan menemukan pasangannya (homolognya) dari kromosom yang terdapat dalam sel telur. Kedua set kromosom tersebut merupakan pasangan yang tepat, bukan hanya jumlahnya, tetapi juga dalam hal ukuran dan bentuknya. Selain itu juga jumlah dan macam gen yang dibawa oleh kromosom – kromosom tersebut juga berpasangan dengan tepat. Dengan demikian setiap individu akan memiliki jumlah kromosom yang sama dengan induknya dan masing – masing kromosom tersebut merupakan sumbangan dari kedua orangtuanya.

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel, yaitu Amitosis, Mitosis dan Meiosis (pembelahan reduksi). Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang biru.
MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur, yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase. Antara tahap telofase ke tahap profase berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinarnakan Interfase (tahap ini tidak termasuk tahap pembelahan sel). Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti.
Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut:
1. Profase :
pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin
menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi
kromatid.
2. Metafase:
pada tahap ini kromosom/kromatid berjejer teratur dibidang
pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom
/kromatid mudah diamati dan dipelajari.
3. Anafase:
pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju
    ke kutub-kutub pembelahan sel.
4. Telofase:
pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti
menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma
menjadi dua bagian).
Meiosis (Pembelahan Reduksi) adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis, tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom.

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis. Secara lengkap pembagian tahap pada pembelahan reduksi adalah sebagai berikut :


Berbeda dengan pembelahan mitosis, pada pembelahan meiosis antara telofase I dengan profase II tidak terdapat fase istirahat (interface). Setelah selesai telofase II dan akan dilanjutkan ke profase I barulah terdapat fase istirahat atau interface.
PERBEDAAN ANTARA MITOSIS DENGAN MEIOSIS
Aspek yang dibedakan
Mitosis
Meiosis
Tujuan
Untuk pertumbuhan
Sifat mempertahan-kan diploid
Hasil pembelahan
2 sel anak
4 sel anak
Sifat sel anak
diploid (2n)
haploid (n)
Tempat terjadinya
sel somatis
sel gonad
Pada hewan dikenal adanya peristiwa meiosis dalam pembentukan gamet, yaitu Oogenesis dan Speatogenesis. Sedangkan pada tumbahan dikenal Makrosporogenesis (Megasporogenesis) dan Mikrosporogenesis.
Ada usul agar artikel atau bagian dari halaman Pertumbuhan dan Perkembangan Sel Tumbuhan digabungkan ke halaman atau bagian ini. (diskusikan)
Siklus sel adalah proses duplikasi secara akurat untuk menghasilkan jumlah DNA kromosom yang cukup banyak dan mendukung segregasi untuk menghasilkan dua sel anakan yang identik secara genetik. Proses ini berlangsung terus-menerus dan berulang (siklik).
Pertumbuhan dan perkembangan sel tidak lepas dari siklus kehidupan yang dialami sel untuk tetap bertahan hidup. Siklus ini mengatur pertumbuhan sel dengan meregulasi waktu pembelahan dan mengatur perkembangan sel dengan mengatur jumlah ekspresi atau translasi gen pada masing-masing sel yang menentukan diferensiasinya.
Fase pada siklus sel
1.Fase Sin (sintesis)
Tahap terjadinya replikasi DNA
2.Fase M (mitosis)
Tahap di mana terjadi pembelahan sel (baik pembelahan biner atau pembentukan tunas)
3.Fase G (gap)
Tahap pertumbuhan bagi sel.
1.Fase G0, sel yang baru saja mengalami pembelahan berada dalam keadaan diam atau sel tidak melakukan pertumbuhan maupun perkembangan. Kondisi ini sangat bergantung pada sinyal atau rangsangan baik dari luar atau dalam sel. Umum terjadi dan beberapa tidak melanjutkan pertumbuhan (dorman) dan mati.
2.Fase G1, sel eukariot mendapatkan sinyal untuk tumbuh, antara sitokinesis dan sintesis.
3.Fase G2, pertumbuhan sel eukariot antara sintesis dan mitosis.
Fase tersebut berlangsung dengan urutan S > G2 > M > G0 > G1 > kembali ke S. Dalam konteks Mitosis, fase G dan S disebut sebagai Interfase.
(wikipedia umum,)






'
'