MENGANALISIS MITOSIS, AMITOSIS, DAN MEIOSIS

Oleh Hendrius Candra, M.Si.

(Tim Biologi SMAN 1 Ciampea Bogor)

Sel adalah unit terkecil penyusun kehidupan. Sel-sel tubuh makhluk hidup mengalami pembelahan, baik secara mitosis, meiosis, ataupun meiosis. Mengapa sel mengalami pembelahan? Ada 3 alasannya yaitu untuk bereproduksi, tumbuh dan berkembang, juga melakukan regenerasi. Pembelahan sel dibedakan menjadi secara langsung (amitosis) dan tidak langsung (mitosis dan meiosis).

       Amitosis-Pembelahan Langsung

Pembelahan sel secara langsung tanpa adanya tahapan pembentukan serat gelendong serta penampilan kromosom. Amitosis terjadi pada organisme prokariotik seperti bakteri, dan alga hijau biru. Juga Protozoa seperti Amoeba dan Paramaecium. Setiap sel membelah menjadi dua, maka pembelahan ini disebut juga pembelahan biner.

Mitosis-Pembelahan Tidak langsung

Ini terjadi pada perbanyakan sel tubuh dan menghasilkan sel anak dengan jumlah kromosom sama dengan sel induk. Mitosis terjadi melalui beberapa tahap yaitu profase, metafase, anafase dan telofase. Antara mitosis yang satu dengan berikutnya terdapat interfase yang disebut fase istirahat, sehingga siklus sel terdiri dari interfase dan tahapan mitotik (pembelahan mitosis).

Interfase, meskipun sering disebut sebagai fase istirahat karena bentuk kromosom tidak terlihat, tetapi kenyataannya pada interfase terjadi berbagai aktivitas metabolisme. Interfase merupakan waktu terlama dari seluruh siklus sel yaitu sekitar 90%, yang terdiri dari fase G1, S, dan G2. Selama fase G1 (Gap 1) terjadi pembentukan/pembelahan organel dan sintesis protein. Fase S (sintesis) terjadi sintesis dan replikasi DNA dan G2 (Gap 2) terjadi replikasi sentriol dan peningkatan energi simpanan.

Profase, Banyak kejadian yang terjadi pada fase ini. Kromatin memendek dan menebal menjadi kromosom. Kromosom membelah menjadi kromatid. Sentriol berpisah dan bergerak menuju kutub yang berlawanan (kecuali tumbuhan tingkat tinggi, tidak memiliki sentriol, dan benang spindel terbentuk tanpa terikat pada sentriol). Dari masing-masing sentriol, mikrotubulus membentuk serat gelendong pembelahan (benang spindel). Nukleolus lenyap. Membran inti lenyap. Serat gelendong memegang kromatid.

Metafase, kromatid mengatur diri dan berjejer dibidang equator, sehingga merupakan saat yang tepat menghitung jumlah kromosom dari suatu sel.

Anafase, Pembelahan inti (kariokinesis) melalui pembelahan sentromernya. Kromatid bergerak ke kutub yang berlawanan. Peristiwa berpisahnya kromatid disebabkan pengaruh enzim dinein. Pemendekan spindel, sebagaimana pembentukannya maka pemendekan ini juga dipengaruhi oleh molekul tubulin. Tahap anafase menghasilkan salinan kromoso berpasangan (1c, 2n).

Telofase, Kromosom berada di masing-masing kutub. Membran inti terbentuk kembali. Kromatid berubah menjadi kromatin. Benang spindel lenyap dan nukleolus terbentuk kembali. Pembelahan sitoplasma (sitokinesis), sehingga terbentuk 2 sel anak yang sama jumlah kromosomnya dengan jumlah kromosom induknya.

Meiosis - Pembelahan Reduksi

Gametogenesis adalah proses pembentukan gamet (sel kelamin) yang terdiri dari spermatogenesis (pembentukan sperma) dan oogenesis (pembentukan ovum). Proses ini melibatkan pembelahan sel secara meiosis untuk menghasilkan sel haploid yang diperlukan dalam reproduksi seksual.

Meiosis meliputi satu kali pembelahan kromosom diikuti dua kali pembelahan inti dan sel, sehingga menghasilkan sel anak dengan kromosom tereduksi yaitu setengah dari kromosom induk. Meiosis terjadi pada pembentukan gamet sperma dan ovum pada hewan dan tumbuhan berbiji, produksi spora di sporangium pada tumbuhan berspora. Setiap meiosis terdiri dari dua kali pembelahan, diantara meiosis I dengan meiosis II tidak terjadi interfase, hanya mungkin terdapat masa istirahat singkat yang disebut interkinase.

Meiosis I, mirip mitosis kecuali tingkat profase terdapat perbedaan yang sangat besar. Meiosis II, identik dengan mitosis, bedanya pada meiosis II tidak terjadi duplikasi.  

Pada Profase I, organisme memiliki pasangan kromosom yang diperoleh dari kedua induknya. Pasangan kromosom tersebut memiliki bentuk dan ukuran yang sama, disebut kromosom homolog.

Leptoten : benang-benang kromatin menjadi kromosom. Zygoten : Sentrosom membelah dan masing-masing sentriol ke kutub yang berlawanan, sementara itu kromosom homolog berpasangan (disebut bivalen). Proses ini disebut sinapsis. Pakiten: tiap kromosom membelah menjadi 2 kromatid, sehingga masingmasing terbentuk 4 kromatid (tetrad) yang menyatu melalui satu sentromer. Diploten: kromosom homolog memisahkan diri dari pasangannya, terjadi kiasma dan crossing over. Diakinesis: sentriol berada di kutub yang berlawanan, terbentuk serat gelendong, membran inti dan nukleolus lenyap. Pada profase ini dapat terjadi pindah silang (crossing over).

Yang terjadi pada Metafase I, kromosom tetrad berjejer berhadap-hadapan disepanjang equator dan melekat pada serat gelendong.

Anafase I, mencakup kejadian di mana kromosom homolog yang masing-masing terdiri dari tetrad terpisah dan bergerak ke arah kutub yang berlawanan.

Pada Telofase I, membran inti terbentuk kembali. Serat gelendong lenyap. Kromosom berubah menjadi kromatin. Nukleolus terbentuk kembali. Pembelahan sitoplasma (sitokinesis), sehingga terbentuk dua sel anak yang bersifat haploid (n).

Profase II, kromatin berubah kembali menjadi kromosom. Kedua sentriol bergerak menuju kutub pembelahan. Membran inti dan nukleolus lenyap. Dari sentriol terbentuk serat gelendong. Melalui sentromernya kromosom menggantung di serat gelendong.

Metafase II, kromosom yang terdiri dari dua kromatid berjejer di bidang equator.

Anafase II, pembelahan sentromer/inti (kariokinesis). Kromatid bergerak menuju kutub yang berlawanan.

Terakhir,Telofase II, kromatid telah mencapai kutub pembelahan. Pembelahan sitoplasma (sitokinesis) sehingga terbentuk 4 sel anakan haploid.

Amitosis-Pembelahan Langsung

Pembelahan sel secara langsung tanpa adanya tahapan pembentukan serat gelendong serta penampilan kromosom. Amitosis terjadi pada organisme prokariotik seperti bakteri, dan alga hijau biru. Setiap sel membelah menjadi dua, maka pembelahan ini disebut juga pembelahan biner.

Akhirnya, pembelahan sel memiliki hikmah dan implikasi yang luas, terutama dalam konteks penciptaan, pertumbuhan, dan pemeliharaan kehidupan. Pembelahan sel memungkinkan pertumbuhan individu dari satu sel menjadi organisme kompleks, serta perbaikan dan pembaruan sel-sel yang rusak atau mati. Dalam konteks ini, pembelahan sel dianggap sebagai bukti kekuasaan dan kebijaksanaan Allah SWT dalam menciptakan dan mengatur alam semesta. Memahami proses pembelahan sel dapat mendorong manusia untuk lebih merenungkan kebesaran Allah SWT dan ciptaan-Nya. (Hendrius Candra, dari berbagai sumber).