reproduksi sel - paparazzi fisika

KROMOSOM
SIKLUS SEL
• Mitosis dan meiosis merupakan bagian
dari siklus sel dan hanya mencakup 510% dari siklus sel.
• Persentase waktu yang besar dalam siklus
sel terjadi pada interfase.
• Interfase terdiri dari periode G1, S, dan
G2.
•
• Pada periode G1 selain terjadi pembentukan
senyawa-senyawa untuk replikasi DNA, juga terjadi
replikasi organel sitoplasma sehingga sel tumbuh
membesar, dan kemudian sel memasuki periode S
yaitu fase terjadinya proses replikasi DNA.
• Setelah DNA bereplikasi, sel tumbuh (G2)
mempersiapkan segala keperluan untuk pemisahan
kromosom (DUPLIKASI ORGANEL), dan selanjutnya
diikuti oleh proses pembelahan inti (M) serta
pembelahan sitoplasma (C). Selanjutnya sel hasil
pembelahan memasuki pertumbuhan sel baru (G1).
REPRODUKSI SEL
• ADA TIGA JENIS REPRODUSKI SEL,
YAITU AMITOSIS (PEMBELAHAN
BINER), MITOSIS (PEMBELAHAN
EQUASI) DAN MEIOSIS (PEMBELAHAN
REDUKSI).
AMITOSIS (PEMBELAHAN BINER)
• ADALAH REPRODUKSI SEL DI MANA
SEL MEMBELAH DIRI SECARA
LANGSUNG TANPA MELALUI TAHAPTAHAP PEMBELAHAN SEL.
• PEMBELAHAN CARA INI BANYAK
DIJUMPAI PADA SEL-SEL YANG
BERSIFAT PROKARIOTIK, MISALNYA
PADA BAKTERI, GANGGANG BIRU.
• Pembelahan biner bakteri dimulai dengan
menempelnya bahan genetik pada salah satu
sisi membran dari sel dewasa, kemudian diikuti
dengan proses sintesis DNA dan replikasi.
• Setelah proses replikasi selesai maka salah
satu sisi dari membran akan membuat lekukan
dan akhirnya diikuti dengan proses
pemanjangan sel dan pembelahan sel menjadi
dua bagian yang memiliki bahan genetika yang
sama (Campbell et al. 1999).
• Selain pada bakteri, pembelahan biner juga
dijumpai pada organisme eukariot, yaitu pada
Protozoa.
• Pada beberapa protozoa, benang-benang
spindle terdapat di dalam inti, tidak dijumpai
adanya sentriol (Harris 1996).
• Pembelahan biner dijumpai pada Protozoa,
seperti Euglena sp. (Flagellata),
Paramaecium sp. (Ciliata), dan Arcella
sp.(Sarcodina).
• Paramaecium sp. memiliki dua macam inti, yaitu
makronukleus dan mikronukleus.
• Makronukleus berhubungan dengan metabolisme,
perkembangan, dan karakter fisik sel.
• Sedangkan mikronukleus berperan dalam transmisi
informasi genetik selama pembelahan (Harris 1996).
• Seiring dengan pembesaran sel yang akan
membelah, makronukleus memanjang dan
mengalami pembesaran sedangkan mikronukleus
membelah melalui mitosis. Pada akhirnya, terjadi
pembelahan sitoplasma dan terbentuklah dua
individu.
Tahap reproduksi pada
Paramaecium
• Dua Paramecium saling berdekatan lalu saling menempel.
Kemudian terjadi dua sel saling menempel pada bagian
mulut sel. Membran sel pada sel yang saling menempel
tersebut melebar dan terbentuk suatu saluran.
• • Pada bagian masing-masing sel terdapat mikronukleus
diploid (2n) yang membelah secara meiosis menjadi 4
mikronukleus haploid (n), sedangkan makronukleusnya tidak
mengalami perubahan.
• • Selanjutnya, masing-masing 4 mikronukleus haploid (n), di
setiap sel membelah secara mitosis menjadi 8 mikronukleus
(n).
• • 8 mikronukleus (n) yang terbentuk, 7 mikronukleus hancur,
sehingga setiap sel hanya memiliki 1 mikronukleus dan 1
makronukleus.
Mikronukleus membelah secara mitosis menjadi 2
mikronukleus, sedangkan makronukleus lenyap, sehingga
pada masing-masing sel hanya mengandung mikronukleus.
• Terjadi saling tukar-menukar mikronukleus, yaitu
mikronukleus pindah ke sel lain dan sebaliknya.
Mikronukleus yang saling tukar-menukar tersebut melebur
dengan mikronukleus yang tidak pindah. Jadi, setelah hasil
peleburan itu, setiap sel memiliki mikronukleus diploid.
• Setiap sel yang telah memiliki mikronukleus diploid (2n),
selnya pisah dan konjugasi berakhir. Kemudian 1
mikronukleus membelah secara mitosis menghasilkan 2
mikronukleus.
• Salah satu dari 2 mikronukleus itu tumbuh menjadi
makronukleus, sehingga setiap sel memiliki 1 mikronukleus
dan 1 makronukleus.
•
MITOSIS
• Mitosis merupakan periode pembelahan sel
yang berlangsung pada jaringan titik tumbuh
(meristem), seperti pada ujung akar atau pucuk
tanaman.
• Proses mitosis terjadi dalam empat fase, yaitu
profase, metafase, anafase, dan telofase.
• Fase mitosis tersebut terjadi pada sel tumbuhan
maupun hewan. Terdapat perbedaan mendasar
antara mitosis pada hewan dan tumbuhan.
• Pada hewan terbentuk aster dan terbentuknya
alur di ekuator pada membran sel pada saat
telofase sehingga kedua sel anak menjadi
terpisah.
1. Profase.
• Pada awal profase, sentrosom dengan sentriolnya
mengalami replikasi dan dihasilkan dua sentrosom.
Masing-masing sentrosom hasil pembelahan bermigrasi
ke sisi berlawanan dari inti.
• Pada saat bersamaan, mikrotubul muncul diantara dua
sentrosom dan membentuk benang-benang spindle,
yang membentuk seperti bola sepak.
• Pada sel hewan, mikrotubul lainnya menyebar yang
kemudian membentuk aster. Pada saat bersamaan,
kromosom teramati dengan jelas, yaitu terdiri dua
kromatid identik yang terbentuk pada interfase.
• Dua kromatid identik tersebut bergabung pada
sentromernya.
• Benang-benang spindel terlihat memanjang dari
sentromer (Campbell et al. 1999).
2. Metafase.
• Masing-masing sentromer mempunyai dua
kinetokor dan masing-masing kinetokor
dihubungkan ke satu sentrosom oleh serabut
kinetokor. Sementara itu, kromatid bersaudara
begerak ke bagian tengah inti membentuk
keping metafase (metaphasic plate) (Campbell
et al. 1999).
3. Anafase. Masing-masing kromatid memisahkan
diri dari sentromer dan masing-masing
kromosom membentuk sentromer. Masingmasing kromosom ditarik oleh benang kinetokor
ke kutubnya masing-masing (Campbell et al.
1999).
terjadi pembelahan inti/ karyokinesis
4. Telofase.
• Ketika kromosom saudara sampai ke kutubnya
masing-masing, mulainya telofase. Kromosom
saudara tampak tidak beraturan dan jika
diwarnai, terpulas kuat dengan pewarna
histologi (Campbell et al. 1999).
• Terbentuk 2 sel anakan
• Terjadi pembelahan sitoplasma /sitokinesis
• Tahap berikutnya terlihat benang-benang
spindle hilang dan kromosom tidak terlihat
(membentuk kromatin; difuse).
• Keadaan seperti ini merupakan karakteristik
dari interfase.
• Pada akhirnya membran inti tidak terlihat
diantara dua anak inti (Campbell et al. 1999).
• Sitokinesis.
• Selama fase akhir pembelahan mitosis, muncul
lekukan membran sel dan lekukan makin dalam
yang akhirnya membagi sel tetua menjadi dua
sel anak. Sitokinesis terjadi karena dibantu oleh
protein aktin dan myosin (Campbell et al. 1999).
MEIOSIS (PEMBELAHAN REDUKSI)
• Meiosis hanya terjadi pada fase reproduksi
seksual atau pada jaringan nuftah.
• Pada meiosis, terjadi perpasangan dari
kromosom homolog serta terjadi pengurangan
jumlah kromosom induk terhadap sel anak.
Disamping itu, pada meiosis terjadi dua kali
periode pembelahan sel, yaitu pembelahan I
(meiosis I) dan pembelahan II (meiosis II).
• Meiosis I dan meiosis II terjadi pada sel tumbuhan
dan sel hewan
• Baik pada pembelahan meiosis I dan II, terjadi fasefase pembelahan seperti pada mitosis.
• Oleh karena itu dikenal adanya profase I, metafase
I, anafase I , telofase I, profase II, metafase II,
anafase II, dan telofase II.
• Akibat adanya dua kali proses pembelahan sel,
maka pada meiosis, satu sel induk akan
menghasilkan empat sel baru, dengan masingmasing sel mengandung jumlah kromosom
setengah dari jumlah kromosom sel induk.
Tahap Subfase Profase I
Meiosis
• a. Leptoten
• Kromosom mulai dapat dilihat seperti benang, konstraksi
kromosom terjadi dalam leptoten dan dalam seluruh
profase 1. Struktur pada leptoten adalah munculnya
penebalan di beberapa bagian disepanjang kromosom
seperti manik-manik pada kalung yang disebut
centromer. kromatid dari tiap kromosom belum bisa
dibedakan.
• b. Zigoten
• Kromosom yang homolog mulai berpasangan. atau
sinapsis, bentuk kompleks sinapsis antar pasangan
kromosom mulai tampak. Cara kromosom berpasangan
dua-dua disebut bivalen.
• c. Pakhiten
• Kromosom homolog berpasangan semakin dekat dan
sempurna, kromosom semakin menebal
d. Diploten
Tiap kromosom menjadi dua kromatid, sehingga pasangan
kromosom yang bersinapsis terdiri dari satu berkas empat
kromatid homolog. Dalam diploten pasangan kromosom
mulai mengendur, dan tampak struktur bentuk silang atau
huruf X Yang disebut Kiasma antar kromatid
bukan kembarannya.
e. Diakinesis
Kromosom semakin tebal, dan agak sukar dibedakan dari
diploten. Nukleolus dan membran nukleus mulai
menghilang, dan kiasma tampak bergerak menuju ke ujung
kromosom dalam tiap bivalen.
• BERBEDA DENGAN PEMBELAHAN
MITOSIS, PADA PEMBELAHAN MEIOSIS
ANTARA TELOFASE I DENGAN
PROFASE II TIDAK TERDAPAT FASE
ISTIRAHAT (INTERFASE).
• SETELAH SELESAI TELOFASE II DAN
AKAN DILANJUTKAN KE PROFASE I
BARULAH TERDAPAT FASE ISTIRAHAT
ATAU INTERFASE.
PERBEDAAN ANTARA MITOSIS DENGAN MEIOSIS
MITOSIS
ASPEK YANG
DIBEDAKAN
MEIOSIS
TUJUAN
UNTUK PERTUMBUHAN
SIFAT MEMPERTAHANKAN DIPLOID
JUMLAH PEMBELAHAN
1X
2X
HASIL PEMBELAHAN
2 SEL ANAK
4 SEL ANAK
JUMLAH KROMOSOM SEL
ANAK
SAMA DENGAN INDUK
½ DARI INDUK
SIFAT SEL ANAK
IDENTIK DENGAN INDUK
TIDAK IDENTIK
DENGAN INSUK
TEMPAT TERJADINYA
SEL SOMATIS
SEL GONAD
Perbandingan antara mitosis dan meiosis
• PADA HEWAN DIKENAL ADANYA
PERISTIWA MEIOSIS DALAM
PEMBENTUKAN GAMET, YAITU
OOGENESIS (PEMBENTUKAN OVUM) DAN
SPERMATOGENESIS (PEMBENTUKAN
SPERMA). SEDANGKAN PADA TUMBAHAN
DIKENAL MAKROSPOROGENESIS
(MEGASPOROGENESIS= PEMBENTUKAN
MEGASPORA) DAN MIKROSPOROGENESIS
(PEMBENTUKAN MIKROPORA).
MEGASPOROGENESIS
Megasporogenesis dalam kandung
lembaga
MIKROSPOROGENESIS
PERBEDAAN ANTARA MEGASPOROGENESIS DAN
MIKROPOROGENESIS
ASPEK YANG
DIBEDAKAN
MEGASPOROGENESIS
MIKROSPOROGENESIS
TEMPAT TERJADINYA
OVARIUM
ANTHERA
HASIL PEMBELAHAN
1 SEL MEGASPORA
4 SEL MIKROSPORA
PERBEDAAN ANTARA OOGENESIS DAN
SPERMATOGENESIS
ASPEK YANG
DIBEDAKAN
OOGENESIS
SPERMATOGENESIS
TEMPAT TERJADINYA
OVARIUM
TESTIS
HASIL PEMBELAHAN
1 SEL TELUR
4 SEL SPERMA
Perbandingan Spermatogenesis
dan Oogenesis