PEMBELAHAN SEL Siklus sel, mitosis, meiosis

SIKLUS SEL Dasar dari reproduksi dan pewarisan keturuan level sel adalah pembelahan sel Hanya manusia yang menghasilkan lebih banyak lagi manusia, tanaman kobis menghasilkan lebih banyak lagi tanaman kobis, udang menghasilkan lebih banyak lagi udang. Fenomena itu dalam peribahasa kuno adalah “like bigets like” Sel berasal dari sel yang sebelumnya telah ada Pembelahan sel mendasari pertumbuhan dan reproduksi.

Ketika sebuah sel membelah, kedua sel anakan masing-masing harus memiliki jumlah molekul DNA dan sitoplasma yang dibutuhkan Sel prokariot bakteri bereproduksi melalui pembelahan sel yang disebut fisi bineri yang berarti pembagian menjadi separuh/setengah. Kromoson bakteri tunggal

Sel eukariot jumlah kromsomnya banyak, besar, dan kompleks. Jumlah kromosom sel eukariot tergantung spesies Pada spesies eukariot multiseluler, sel gamet spermatozoa atau ovum mengandung separuh dari jumlah kromosom sel lain pada tubuhnya yang disebut sel somatis. Contoh manusia, jumlah kromosom 46, pada sel somatisnya adalah 46 dan pada sel spermatozoa atau sel telur kromosomnya berjumlah 23 Pembelahan sel esensial bagi kehidupan

Sel eukariot mengalami siklus sel, yaitu suatu rangkaian kejadian dari saat sel membelah menjadi dua sel ke saat sel anakan membelah lagi. Fase siklus Fase mitosis disingkat fase M, diikuti fase interfase yang merupakan 90% jumlah total siklus sel. Selama interfase sintesa DNA untuk menduplikasi kromosom terjadi.

Interfase dapat dibagi menjadi tiga subfase: Fase G1 (“gap pertama”), Fase S (“synthesis”), Fase G2 (“gap kedua”) Selama interfase sel tumbuh (G1) dengan menghasilkan protein dan organel dalam sitoplasma begitu sel sudah menyalin kromosomnya (S), dan tumbuh lagi sampai sel tersebut menyelesaikan persiapannya untuk pembelahan sel (G2), dan selanjutnya sel membelah (M).

PEMBELAHAN SEL Amitosis (Pembelahan biner) Mitosis (tidak terjadi reduksi jumlah kromosom) PEMBELAHAN SEL Meiosis (terjadi reduksi jumlah kromosom)

PEMBELAHAN BINER (pada Bakteri) Kromosom bakteri menempel pada membran plasma Bagian DNA kromosom yang menempel mengalami replikasi Sel mulai membelah Terbentuk dua sel anakan

MITOSIS Mitosis adalah cara efisien memindahkan kopian sejumlah besar informasi genetik dalam berbagai kromosom ke kedua sel anakan. Di bawah mikroskop cahaya, sel yang mengalami pembelahan dapat dilihat kromosomnya. Kromosom berduplikasi lalu kemudian berpisah ke masing-masing sel anakan. Proses pembelahan sel adalah berlangsung kontinyu, tidak terputus-putus

Untuk memudahkan mempelajari, proses pembelahan sel dibedakan atas: Profase Kromatin menjadi kromosom yang jelas terlihat, pada sitoplasma ada dua pusat yang terbentuk dari mikrotubul, dinding inti hilang, pada akhir profase dua pusat saling menjauh ke kutub berlawanan dan spindel mikrotubul yang berhubungan dengan pusat terbentuk Interfase Sel nampak sama dengan sel fase interfase, perubahan belum terdeteksi

Metafase Spindel mitosis terbentuk sempurna, sentromer kromosom berbaris pada bidang metafase di daerah ekuator sel Anafase Ketika sentromer memisahkan kromatid-kromatid ke masing-masing kutub, sel mulai memanjang

Telofase Kebalikan profase, pemanjangan sel yang dimulai saat anafase berlanjut, dinding inti mulai terbentuk Sitokinesis Ini bagian akhir telofase, yaitu proses pembagian sitoplasma yang berlangsung bersamaan dengan fase telofase, di mana dua sel anakan berpisah. Sitokinesis berbeda antar sel tanaman dan sel hewan. Pada sel hewan sitokinesis berlangsung melalui proses pembentukan “cleavage furrow”, yang dimulai dari penonjolan landai pada permukaan sel. Pada sel tumbuhan sitokinesis berlangsung melalui pembentukan “lempeng sel”

Faktor-faktor yang mempengaruhi pembelahan sel Penempelan (sel bertumpu): sel membelah setelah sel bertumpu/menempel Kerapatan sel: sel berhenti membelah setelah seluruh permukaan dilapisi satu lapis sel Faktor pertumbuhan (growth factors): walau seluruh permukaan telah penuh sel, bila ditambahi faktor pertumbuhan sel maka pembelahan sel berlangsung mengakibatkan penumpukan sel

Pertumbuhan sel yang di luar kontrol mengakibatkan apa yang disebut kanker Sel normal pada kultur tumbuh dan membelah antara 20-50 generasi Sel kanker dapat membelah terus tanpa henti sepanjang ada nutrisi. Sel kanker membelah tidak mengikuti pola siklus sel normal, tapi acak. Sel-sel kanker menghasilkan tumor ganas (malignan) Penyebaran sel-sel kanker di luar asal sel kanker disebut metastasis

Macam-macam kanker Karcinoma adalah kanker yang menutupi permukaan internal atau eksternal tubuh, seperti kulit, permukaan usus Sarcoma adalah kanker berasal dari jaringan penyokong tubuh, seperti tulang, otot Leukemia: kanker jaringan pembentuk darah, seperti sumsum tulang Lymphomas: kanker berasal dari jaringan limfa, lymph nodes

Fungsi mitosis untuk pertumbuhan, penggantian sel yang rusak, dan reproduksi aseksual Kromosom manusia yang 46, kalau diamati mereka masing-masing berpasangan dengan homolognya, sehingga ada 23 pasang kromosom pada manusia Hukum kromosom homolog yaitu kromosom homolog yang berpasangan karena sama ukurannya, sama bentuknya, sama kandungan gen-gennya. Misalnya gen yang mengatur warna mata terdapat pada lokus 1 pada satu kromosom, maka pada kromosom homolognya gen warna mata juga terdapat lokus yang sama, walaupun gennya untuk warna mata yang berbeda

Ada dua jenis/tipe kromosom Tipe pertama adalah disebut autosom, sejumlah 22 pasang, terdapat pada baik laki-laki maupun wanita. Tipe kedua, sepasang yang lain adalah penentu kelamin disebut kromosom kelamin atau sex kromosom. Wanita memiliki sepasang sex kromosom disebut kromosom X. Laki-laki memiliki kromosom kelamin X dan Y yang berpasangan. Inilah perkecualian, pada kromosom kelamin laki-laki perkecualian penting terjadi yaitu dua kromosom X dan Y yang berbeda ukuran dan bentuknya juga kandungan gen-gennya berbeda tapi saling berpasangan.

Individu memiliki dua set kromosom, satu berasal dari ayah dan satu berasal dari ibu. Sel yang mengandung dua homolog set kromosom disebut sel diploid, dan jumlah total kromosom disebut angka diploid, disingkat 2n Pada manusia angka diploid adalah 46, yaitu 2n=46. Manusia adalah organisme diploid, karena hampir semua sel penyusun tubuh kita adalah sel diploid.

Perkecualian adalah sel telur atau sel spermatozoa, yang keduanya disebut sel gamet. Masing-masing gamet memiliki set tunggal kromosom terdiri atas 22 autosom dan sebuah seks kromosom X dan Y. Sel dengan set tunggal disebut haploid. Pada manusia angka haploid (disingkat n) adalah 23 (n=23 Siklus hidup manusia dimulai dari sebuah sel telur ibu haploid dibuahi oleh sel spermatozoa bapak yang haploid dalam proses yang disebut ferlilisasi, menghasilkan zigot yang diploid. Zigot tumbuh berkembang menjadi dewasa. Pembelahan mitosis menjaga sel-sel anakan dari zigot menerima 46 set kromosom.

Ada perubahan terjadi untuk tahapan dari diploid menjadi haploid dalam siklus hidup kita. Gamet kita yang haploid, dihasilkan dari proses pembelahan yang disebut meiosis, yang hanya terjadi selama fase seksual dari siklus hidup kita. Meiosis mereduksi atau mengurangi jumlah kromosom menjadi setengahnya

MEIOSIS Meiosis adalah proses menghasilkan gamet yang haploid dari diploid pada meiosis sel mengalami dua pembelahan berurutan, disebut meiosis I dan meiosis II Sel anakan yang dihasilkan adalah 4 sel, bukan 2 sel seperti mitosis Dua pembelahan meiosis dilangsungkan oleh hanya satu proses duplikasi kromosom, sehingga hasilnya keempat sel anakan hanya memiliki separuh jumlah kromosom induknya. Reduksi jumlah kromosom terjadi selama meiosis I.

Interfase I Profase I Metafase I At metaphase I, the tetrads are all arranged at the metaphase plate. Microtubules from one pole are attached to the kinetochore of one chromosome of each tetrad, while those from the other pole are attached to the other. During the preceding interphase the chromosomes are replicated to form sister chromatids. These are genetically identical and joined at the centromere. Also, the single centrosome is replicated. At several sites the chromatids of homologous chromosomes are crossed (chiasmata) and segments of the chromosomes are traded. A spindle forms from each centrosome and spindle fibers attached to kinetochores on the chromosomes begin to move the tetrads around.

Telofase I dan Sitokinesis Anafase I Profase II Meiosis II is very similar to mitosis. During prophase II a spindle apparatus forms, attaches to kinetochores of each sister chromatid, and moves them around. Spindle fibers from one pole attach to the kinetochore of one sister chromatid and those of the other pole to the other sister chromatid. In telophase I, movement of homologous chromosomes continues until there is a haploid set at each pole. Each chromosome consists of linked sister chromatids. Cytokinesis by the same mechanisms as mitosis usually occurs simultaneously. In some species, nuclei may reform, but there is no further replication of chromosomes. In anaphase I, thehomologous chromosomes separate and are pulled toward opposite poles.

Metafase II Profase II Anafase II Nuclei form around the chromatids. At metaphase II, the sister chromatids are arranged at the metaphase plate. The kinetochores of sister chromatids face opposite poles At anaphase II, the centomeres of sister chromatids separate and the now separate sisters travel toward opposite poles. In telophase II, separated sister chromatids arrive at opposite poles. Nuclei form around the chromatids. Cytokinesis separates the cytoplasm. At the end of meiosis, there are four haploid daughter cells.

GAMETOGENESIS HEWAN JANTAN (SPERMATOGENESIS)

GAMETOGENESIS HEWAN BETINA (OOGENESIS)

Bandingkan mitosis dan meiosis Orientasi kromosom selama metafase meiosis yang acak, menghasilkan gamet yang beragam, ditambah proses fertilisasi yang acak, keduanya menghasilkan turunan yang bervariasi Kromosom homolog membawa gen-gen yang berbeda versinya Crossing over, yaitu pergantian segmen kromosom yang berhubungan antara dua kromosom homolog Crossing over lebih lanjut meningkatkan variasi genetis

sekian dulu ....terima kasih udah ya! sekian dulu ....terima kasih