Proses Pembelahan Sel Serta Penjelasannya

Makhluk hidup berasal dari proses pembelahan sel yang menyusun tubuhnya. Proses pembelahan sel berawal dari satu sel, kemudian membelah menjadi beberapa sel. Tahukah kamu apa itu pembelahan sel? Dan bagaimana proses pembelahan sel itu? Agar dapat memahami lebih lanjut mengenai pembelahan sel, perhatikan penjelasan berikut ini.

Pengertian

Pembelahan sel sama artinya dengan reproduksi sel. Pembelahan sel adalah peristiwa sel membelah dan menghasilkan sel baru. Sehingga, melalui proses pembelahan sel akan dihasilkan berbagai sifat makhluk hidup yang sesuai dengan induknya dan dapat dipertahankan oleh keturunannya.

Baca juga: Metamorfosis Sempurna dan Metamorfosis Tidak Sempurna

Pembelahan Sel

Pembelahan sel dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu amitosis, mitosis, dan meiosis.

1. Amitosis

Amitosis adalah reproduksi sel dimana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahapan pembelahan sel. Pembelahan secara amitosis ini biasanya terjadi pada sel-sel yang bersifat prokariotik, misalnya pada bakteri.

2. Mitosis

Mitosis adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahapan yang sistematis, yaitu profase – metafase – anafase – telofase. Antara tahap telofase ke tahap profase berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinamakan interfase (tahap ini tidak termasuk kedalam tahapan pembelahan sel).

Pembelahan mitosis memiliki ciri-ciri seperti berikut.

• Pembelahan berlangsung sebanyak satu kali.
• Jumlah sel anak yang dihasilkan adalah dua buah.
• Jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah kromosom sel induknya, yaitu 2n (diploid).
• Sifat sel anak sama dengan sifat pada induknya.
• Pembelahan mitosis terjadi pada jaringan embrional.
• Tujuan pembelahan mitosis yaitu untuk memperbanyak sel seperti pertumbuhan atau perbaikan sel yang rusak.

Agar kamu lebih memahami mengenai pembelahan mitosis, yuk simak gambar berikut ini.

Berikut terdapat tahapan pembelahan sel pada mitosis.

a. Profase

Ciri-ciri:

• Benang kromatin membentuk kromosom.
• Membran inti larut dan anak inti menghilang.
• Kromosom menduplikasi diri menjadi sepasang kromatid.
• Sentriol membelah dan bergerak ke arah kutub.

b. Metafase

Ciri-ciri:

• Benang spindel mengikat sentromer-sentromer kromosom.
• Kromosom berjajar pada bidang ekuator.

c. Anafase

Ciri-ciri:

• Benang-benang spindel memendek.
• Kromatid menuju kutub yang berlawanan.

d. Telofase

Ciri-ciri:

• Mulai terbentuk membran inti.
• Kromatid menipis dan mulai terbentuk anak inti.
• Sitoplasma menebal dan terjadi sitokinesis.

3. Meiosis

Pembelahan meiosis disebut juga dengan pembelahan reduksi, karena sel anakan yang terbentuk memiliki setengah jumlah kromosom sel induk. Pembelahan meiosis memiliki ciri-ciri sebagai berikut.

• Pembelahan berlangsung sebanyak dua kali.
• Jumlah sel anak yang dihasilkan adalah 4 buah.
• Jumlah kromosom sel anak sebanyak setengah dari jumlah kromosom induknya, yaitu n (haploid).
• Sifat sel anak berbeda dengan sel induknya.
• Terjadi pada sel kelamin (sel gamet).
• Tujuan pembelahan meiosis yaitu agar generasi berikutnya mempunyai jumlah kromosom yang tetap.

Proses pembelahan meiosis terjadi dalam dua tahap, yaitu meiosis I dan meiosis II.

a. Meiosis I

Berikut terdapat beberapa tahapan proses pembelahan meiosis I.

1) Profase I

Pada tahap ini terjadi lima tahap yaitu sebagai berikut.

• Leptoten atau Leptonema

Adalah tahap pengumpulan benang-benang kromatin menjadi kromosom

• Zigoten atau Zigonema

Adalah tahap tahap kromosom memendek dan berpasangan (sinapsis). Pada tahap ini juga kromosom homolog akan berdekatan dan bergandengan membentuk bivalen, yaitu pasangan/setiap pasang kromosom homolog

• Pakiten atau Pakinema

Adalah tahap dimana tiap-tiap bangun kromosom homolog mengganda, tetapi masih dalam satu ikatan sentromer sehingga terbentuk tetrad

• Diploten atau Diplonema

Adalah tahap dimana kromatid dan tiap-tiap belahan kromosom memendek dan membesar dan terjadi pindah silang/crossing over

• Diakinesis

Adalah tahap dimana sentrosom membentuk dua sentriol yang masing-masing membentuk benang gelendong pembelahan. Satu sentriol tetap, sedangkan sentriol yang lain bergerak ke arah kutub yang berlawanan. Membran inti dan nukleolus menghilang. Empat kromatid bivalen tadi (tetrad) terjerat oleh benang gelendong yang dibentuk oleh sentriol-sentriol

2) Metafase I

Pada metafase I berlangsung tahap-tahap berikut.

• Inti dan nucleolus menghilang
• Terbentuk benang-benang spindel
• Kromosom homolog bergerak ke bidang ekuator

3) Anafase I

Pada Anafase I, kromosom homolog berpisah dan bergerak ke kutub berlawanan tanpa pemisah sentromer

4) Telofase I

Pada telofase I berlangsung tahap sebagai berikut.

• Membran inti dan anak inti kembali terbentuk
• Sel anakan berpisah
• Terbentuk dua sel anakan haploid

b. Meiosis II

Pada meiosis II terjadi tahapan-tahapan seperti berikut.

1) Profase II

Pada tahap ini, sentrosom membentuk dua sentriol yang terletak pada kutub yang berlawanan dan dihubungkan oleh benang gelendong. Membran inti dan nukleolus hilang, kromatin berubah menjadi kromosom yang terjerat oleh benang gelendong

2) Metafase II

Pada tahap ini, kromosom berada di bidang ekuator, kromatid berkelompok dua-dua dan belum terjadi pembelahan sentromer

3) Anafase II

Pada tahap ini, sentromer dari masing-masing kromosom telah membelah dan kromatidnya telah berpisah dan menjadi satu kromosom. Sehingga, kromosom yang baru akan bergerak menuju kutub.

4) Telofase II

Pada tahap ini, kromatid terkumpul pada kutub pembelahan lalu berubah menjadi kromatin kembali. Bersamaan dengan itu membran pemisah semakin jelas sehingga akhirnya terjadilah empat sel anakan

Agar kamu lebih memahami mengenai perbedaan mitosis dan meiosis, yuk perhatikan gambar berikut ini.

Baca juga: Yuk Mengenal Sistem Pencernaan Manusia

Siklus Sel

Sebelum dijelaskan mengenai siklus sel, yuk perhatikan terlebih dahulu gambar berikut ini.

Siklus sel mencakup dua fase, yaitu interfase dan fase mitosis atau fase pembelahan.

1. Interfase

Tahap interfase adalah tahap yang sangat aktif bagi sel, karena pada tahap ini digunakan sel untuk mempersiapkan pembelahan. Interfase terdiri dari tiga tahapan yaitu tahap G1, S, dan G2.

a. Tahap G1

Pada tahap G1 terjadi aktivitas biosintesis yang tinggi. Sel sedang aktif mensintesis RNA (transkripsi) dan protein (translasi) serta membentuk sitoplasma baru, yang nantinya merupakan bahan untuk membina sel anak. Peristiwa ini mendorong inti dan sitoplasma membesar. Lama tahap G1 adalah 30-40 % dari waktu siklus sel

b. Tahap S

Adalah tahap replikasi dan transkripsi DNA. Dengan demikian, sel anak mengandung bahan genetik yang sama dengan sel induk. Lama tahap S sama dengan tahap G1 yaitu 30-40 % dari waktu siklus sel

c. Tahap G2

Adalah tahap persiapan diri sel untuk membelah. Lama tahap G2 yaitu 10-20 % dari waktu siklus sel

2. Tahap Pembelahan/Mitosis atau Fase M

Tahap mitosis terdiri atas profase, metafase, anafase, dan telofase. Tahap mitosis atau pembelahan terdiri atas karyokinesis (pembelahan inti sel) dan sitokinesis (pembelahan sitoplasma).

Gametogenesis

Pewarisan sifat yang terjadi dari induk kepada keturunannya ternyata berhubungan dengan proses mitosis dan meiosis. Proses mitosis dan meiosis ini terjadi saat pembentukan sel-sel gamet, yaitu sel sperma pada organisme jantan dan sel telur/ovum pada organisme betina.

Pembelahan mitosis memang terlibat dengan pembentukan sel-sel induk yang sifatnya diploid. Sedangkan pembelahan meiosis terlibat dalam proses perubahan sel-sel induk sel gamet menjadi sel-sel gamet yang bersifat haploid. Proses pembentukan gamet tersebut dinamakan gametogenesis.

1. Gametogenesis pada Manusia dan Hewan

Gametogenesis pada manusia dan hewan berbeda dengan gametogenesis pada tumbuhan. Gametogenesis pada manusia dan hewan dibedakan menjadi dua, yaitu spermatogenesis dan oogenesis. Bagaimanakah proses-prosesnya? Yuk, simak gambar dan penjelasan berikut ini.

a. Spermatogenesis

Adalah proses pembentukan sperma atau sel kelamin jantan yang terjadi di dalam testis, tepatnya pada tubulus seminiferus.

Berdasarkan gambar tersebut, proses spermatogenesis adalah sebagai berikut.

• Spermatogonium (2n) akan membelah menjadi spermatosit primer atau spermatosit I secara mitosis.
• Melalui proses pembelahan secara meiosis, spermatosit I akan menghasilkan dua sel spermatosit sekunder atau spermatosit II (n).
• Setiap spermatosit II membelah menghasilkan spermatid (n).
• Spermatid akan mengalami pematangan menjadi spermatozoa (sperma).

b. Oogenesis

Adalah proses pembentukan ovum atau sel telur atau sel kelamin betina. Oogenesis terjadi di ovarium.

Berdasarkan gambar tersebut, proses oogenesis adalah sebagai berikut.

• Oogonium membelah secara mitosis menghasilkan oosit primer.
• Oosit primer membelah secara meiosis menghasilkan satu oosit sekunder dan satu badan kutub primer.
• Oosit sekunder membelah menghasilkan sebuah ootid dan badan kutup sekunder Sedangkan badan kutup primer membelah menjadi dua badan kutup sekunder.
• Ootid berkembang menjadi ovum matang, sedangkan badan kutup sekunder bergabung dengan kedua badan kutup sekunder yang lain yang berasal dari pembelahan badan kutup primer sehingga diperoleh tiga badan kutup sekunder.
• Ketiga badan kutup sekunder mengalami degenerasi, sehingga pada proses oogenesis dihasilkan satu buah ovum.

2. Gametogenesis pada Tumbuhan Angiospermae

Gametogenesis pada tumbuhan Angiospermae meliputi mikrosporogenesis dan megasporogenesis. Agar kamu lebih paham, perhatikan gambar proses gametogenesis pada Angiospermae berikut ini.

a. Mikrosporogenesis

Adalah proses pembentukan gamet jantan atau mikrospora atau serbuk sari. Mikrosporogenesis terjadi di dalam kepala sari atau antera. Berikut proses mikrosporogenesis.

• Sebuah sel induk mikrospora diploid (mikrosporofit) dalam antera mula-mula mengalami meiosis I dan menghasilkan sepasang sel haploid.
• Meiosis II akan menghasilkan 4 mikrospora haploid yang berkelompok menjadi satu.
• Tiap mikrospora mengalami karyokinesis, sehingga memiliki 2 inti haploid. Sebuah inti dinamakan inti saluran serbuk sari dan yang lain disebut inti generatif.
• Setelah terbentuk serbuk sari, inti generatif membelah secara mitosis tanpa disertai sitokinesis dan terjadilah 2 inti sperma. Inti saluran serbuk sari tidak membelah. Dengan demikian, maka sebutir serbuk sari yang telah masak mengandung tiga inti masing-masing haploid, yaitu sebuah inti saluran serbuk sari dan 2 buah inti sperma.

b. Megasporogenesis

Adalah proses pembentukan gamet betina. Megasporogenesis terjadi di dalam bakal buah atau ovarium. Di dalam ovarium tersebut, terdapat bakal biji atau ovulum. Perhatikan proses megasporogenesis berikut ini.

Keterangan:

• Sebuah sel induk megaspora diploid (megasporofit) dalam ovarium mengalami meiosis I yang menghasilkan dua sel haploid.
• Kedua sel haploid mengalami meiosis II dihasilkan 4 megaspora haploid, tiga diantaranya mengalami degenerasi. Megaspora yang masih hidup mengalami tiga kali karyokinesis tanpa sitokinesis dan dihasilkan sel besar (kandung lembaga muda) dan delapan inti haploid.
• Dalam megaspora, 4 inti berada di kalaza (bagian antara bakal biji dan tangkai biji) dan 4 inti berada di dekat mikrofil.
• Satu inti dari tiap sisi bergerak ke tengah dan menyatu membentuk inti kandung lembaga sekunder (2n).
• 3 inti pada kalaza dinamakan inti antipoda dan 3 inti yang berada di mikrofil berkembang menjadi 1 inti sel telur atau ovum (n) yang di tengah dan 2 inti sinergid (n) disamping kiri kanan.

Baca juga: Fungsi Sel Hewan

Pemahaman Akhir

Makhluk hidup berasal dari proses pembelahan sel yang menyusun tubuhnya. Pembelahan sel adalah proses reproduksi sel di mana satu sel membelah menjadi beberapa sel baru. Terdapat tiga jenis pembelahan sel yaitu amitosis, mitosis, dan meiosis.

Amitosis adalah pembelahan sel secara langsung tanpa melalui tahapan pembelahan. Ini terjadi pada sel-sel prokariotik seperti bakteri.

Mitosis adalah proses reproduksi sel yang melalui tahapan sistematis yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Mitosis menghasilkan dua sel anak dengan jumlah kromosom yang sama seperti sel induknya. Proses ini terjadi pada jaringan embrional dan digunakan untuk memperbanyak sel, seperti pertumbuhan dan perbaikan sel yang rusak.

Meiosis adalah proses pembelahan reduksi yang menghasilkan sel anak dengan setengah jumlah kromosom sel induknya. Meiosis terjadi pada sel kelamin (sel gamet) dan merupakan proses penting dalam pewarisan sifat karena menghasilkan gamet dengan kombinasi gen unik dari orang tua.

Proses mitosis melibatkan pembelahan inti sel (karyokinesis) dan pembelahan sitoplasma (sitokinesis), sedangkan meiosis melibatkan dua tahap pembelahan yang menghasilkan empat sel anak dengan jumlah kromosom yang haploid.

Gametogenesis adalah proses pembentukan sel-sel gamet, yaitu sperma pada organisme jantan dan sel telur pada organisme betina. Pada manusia dan hewan, gametogenesis terjadi melalui spermatogenesis (pembentukan sperma) dan oogenesis (pembentukan sel telur). Spermatogenesis terjadi di dalam testis dan menghasilkan sperma, sedangkan oogenesis terjadi di ovarium dan menghasilkan sel telur. Spermatogenesis menghasilkan empat sel sperma dari satu sel induk, sedangkan oogenesis menghasilkan satu sel telur dan tiga badan kutup.

Pada tumbuhan angiospermae, gametogenesis meliputi mikrosporogenesis (pembentukan serbuk sari) dan megasporogenesis (pembentukan sel telur). Mikrosporogenesis terjadi di antera dan menghasilkan serbuk sari, sedangkan megasporogenesis terjadi di ovarium dan menghasilkan sel telur.

Nah, itulah pembahasan mengenai pembelahan sel. Bagaimana, sekarang kamu sudah paham kan? Semoga pembahasan kali ini dapat membantu dan menambah pengetahuan kamu dalam belajar Biologi.

Sumber:

Kistinnah, Idun dan Endang Sri Lestari. (2010). BIOLOGI. Bandung: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Safitri, Ririn. (2016). BIOLOGI. Surakarta: Mediatama.