TEKS DASAR Beberapa tahap pada mitosis menyerupai tahap mitosis. Pada meiosis juga didahului oleh replikasi kromosom. Namun,replikasi tunggal ini diikuti oleh dua pembelahan sel yang berurutan yaitu meiosis I dan meiosis II(gambar 13.5) dan menghasilkan empat sel anak yang mempunyai setengah dari jumlah kromosom sel induk. Gambar 13.6 menjelaskan kedua pembelahan,meiosis untuk sel hewan yang jumlah diploidnya empat. Pelajari gambar ini sebelum melanjutkan ke bagian berikutnya. PROPOSISI MIKRO 1. Replikasi kromosom mendahului proses meiosis I dan meiosis ll. 2. Meiosis menghasilkan empat sel anak yang mempunyai setengah dari jumlah kromosom sel induk. Gambar 13.5 Gambaran umum meiosis: Setelah kromosom bereplikasi satu kali,sel diploidnya membelah diri dua kali. Diagram ini menampilkan satu pasang kromosom homolog. (a) Pertama,masing-masing dari kromosom itu bereplikasi. (b) meiosis l akan memisahkan kedua kromosom dari pasangan homolog,sehingga kromosom bersifat haploid. (c) meiosis II memisahkan kromatidkromatid saudara. Setiap sel anak yang hasilkan adalah sel haploid. 3. Meiosis l memisahkan kedua kromosom dari pasangan homolog,sehingga kromosom bersifat haploid. 4. Meiosis ll memisahkan kromatid-kromatid saudara,sehingga sel anak yang dihasilkan adalah sel haploid. Pahami perbedaan antara kromosom homolog dan kromatid saudara. Kedua kromosom dari suatu pasangan yang homolog adalah kromosom. Homolog-homolog akan terlihat sama saja di bawah mikroskop,tetapi gen-gennya berbeda versi di lokus-lokus tertentu (contoh,gen untuk bintik hitam pada satu kromosom dan gen untuk menghilangkan bintik hitam pada lokus yang sama di homolog tersebut). Homolog pada gambar ini dan gambar berikutnya diberi warna merah dan biru agar anda dapat mengingat perbedaannya. Sebelum meiosis,setiap homolog bereplikasi membentuk kromatid saudara yang identik yang akan tetap bersama-sama sampai meiosis II. 5. Kita akan melihat homolog-homolog sama saja ketika di bawah mikroskop,tetapi gen-gennya berbeda versi di lokuslokus tertentu. 6. Setiap homolog bereplikasi membentuk kromatid saudara yang identik yang akan tetap bersama-sama sampai meiosis II. Interfasi l Setiap kromosom bereplikasi menghasilkan dua kromatid saudara yang identik secara genetic yang tetap melekat pada sentromernya. Sentrosom juga bereplikasi menjadi dua seperti yang diperlihatkan pada gambar ini. 7. Setiap kromosom berepllikasi menghasilkan dua kromatid saudara yang identik. 8. Sentomer mereplikasikan diri menjadi dua bagian. Profase l Proses l meiotik lebih lama dan lebih kompleks dibandingkan profase dalam mitosis. Kromosom mulai memadat. Dalam suatu proses yang dinamakan sinapsis kromosom homolog yang masing-masing tersusun dari dua kromatid saudara muncul secara bersamaan sebagai suatu pasangan. Masing-masing pasangan kromosom kini dapat terlihat di mikroskop sebagai suatu tetrad yaitu kompleks empat kromatrid. Di sepanjang tubuh,kromatid kromosom homolog saling silang menyilang untuk mengikat kromosom agar tetap bersama ini dinamakan kiasmata (tunggal),kiasma). Perhatikan bahwa kromosom memiliki segmen yang tukar. Sementara itu,komponen selular lainnya mempersiapkan pembelahan nucleus dengan cara yang mirip dengan mitosis,sentrosom bergerak saling menjauhi dan gelondong mikrotubula terbentuk diantaranya. Selubung gelondong mikrotubula menangkap kinetokor yang terbentuk pada kromosom,dan kromosom mulai bergerak ke pelat metaphase. Profase l yang dapat beralangsung sampai beberapa hari,biasanya memakan lebih dari 90% waktu yang dibutuhkan untuk meiosis. 9. Kromatid kromosom homolog menyilang untuk mengikat kromosom agar tetap bersama,ini yang dinamakan kiasmata (tunggal),kiasma). 10. sentrosom menggerakkan dirinya agar saling menjauhi dan diantara sentrosom ini akan membentuk gelondong mikrotubula. 11. Selubung gelondong mikrotubula menangkap kinetokor yang terbentuk pada kromosom,dan kromosom mulai bergerak ke pelat metaphase. Metafase l Kromosom tersususun masih dalam pasangan homolog. Mikrotubula kinektokor dari satu kutub sel melekat pada satu kromosom masingmasing pasangan,sementara itu mikrotubula dari kutub yang berlawanan menempel pada homolognya. 12. Mikrotubula kinektokor dari satu kutub sel melekat pada satu kromosom masing-masing pasangan. 13. Mikrotubula dari kutub yang berlawanan menempel pada homolognya. Anaphase l Alat gelondong menggerakkan kromosom ke arah kutub. Sedangkan ,kromatid saudara tetap terikat pada sentromernya dan bergerak sebagai satu unit tunggal ke arah kutub yang sama.Kromosom homolog bergerak kearah kutub yang berlawanan (berbeda dengan mitosis, kromosom muncul sendiri-sendiri pada pelat metaphase dan bukan pasangan,gelondong memisahkan kromatid saudara pada masing-masing kromosom). 14. Alat gelondong menggerakkan kromosom kearah kutubkutubnya. Telofae l dan Sitokinesis Apparatus gelondong terus memisahkan pasangan kromosom homolog sampai kromosom itu mencapai kutub sel. Setiap kutub mempunyai satu set kromosom haploid dengan dua kromatid saudara. Biasanya sitokinesis (pembelahan sitoplasma) terjadi secara simultan dengan telofase l. Pada beberapa spesies,kromosom menyebar,membrane nucleus dan nucleoli terbentuk kembali dan terjadi interfase ll sebelum meiosis ll. Pada spesies lain,sel anak dari telofase l segera memulai persiapan untuk pembelahan meiotic kedua. Dalam sejumlah kasus tidak ada replikasi materi genetic lagi sebelum pembelahan kedua meiosis. 15. Setiap kutub mempunyai satu set kromosom haploid dengan dua kromatid saudara. 16. sitokinesis (pembelahan sitoplasma) terjadi secara simultan dengan telofase l 17. Materi genetik tidak mereplikasikan diri sebelum pembelahan kedua meiosis. Profase ll Apparatus gelondong terbentuk dan kromosom berkembang kearah pelat metaphase ll. 18. Apparatus gelondong terbentuk dan kromosom berkembang kearah pelat metaphase ll. Metaphase ll Kinetokor kromatid saudara dari masing-masing kromosom menunjukkan kearah kutub-kutub yang berlawanan. 19. Kinetokor kromatid saudara dari masing-masing kromosom menunjukkan kearah kutub-kutub yang berlawanan. Anafase ll Sentromer kromatid saudara berpisah lalu bergerak kearah kutub sel yang berlawanan. 20. Sentromer kromatid saudara memisah lalu bergerak kearah kutub sel yang berlawanan. Telofase ll dan sitokinesis Nuclei terbentuk pada kutub sel yang berlawanan,dan sitokinesis terjadi sehingga terdapat 4 sel anak,masing-masing dengan jumlah haploid dari kromosom yang tidak direplikasi. 21. Pada kutub sel yang berlawanan akan membentuk nuclei dan bersitokinesis. 22. Sitokinesis membuat sel memiliki 4 sel anak, PEERBEDAAN Replikasi DNA 23. Replikasi DNA Mitosis: Terjadi selama interfase sebelum pembelahan nucleus Mitosis: Terjadi pada waktu interfase. dimulai. Meiosis: Terjadi sekali,karena saat interfase Meiosis: Terjadi sekali,selama interfase sebelum meiosis l dimulai. Jumlah pembelahan 24. Jumlah pembelahan Mitosis: Satu Mitosis: Satu Meiosis: Dua Meiosis: Dua Sinapsis kromosom homolog 25. Sinapsis kromosom homolog Mitosis: tidak terjadi Mitosis: tidak terjadi Meiosis: terjadi. Sinapsis adalah keunikan meiosis: selama profase Meiosis: terjadi. selama profase l,kromosom homolog l,kromosom homolog bergabung sepanjang tubuhnya,membentuk bergabung sepanjang tubuhnya,membentuk tetrad tetrad (kelompok empat kromatid); sinapsis di hubungkan dengan pindah silang antara kromatid bukan saudara. Jumlah sel anak dan komposisi genetic 26. Jumlah sel anak dan komposisi genetic Mitosis : Dua, masing-masing diploid (2n) dan secara genetic identik Mitosis : Dua masing-masing diploid dengan sel induk. Meiosis: Empat,masing-masing haploid Meiosis: Empat, masing-masing haploid(n), mengandung separuh dari jumlah kromosom sel induk;secara genetic tidak identik dengan sel induk dan dengan satu sama lainnya. Peran dalam tubuh hewan 27. Peran dalam tubuh hewan Mitosis: Menjadikan organisme dewasa multiseluler berkembang dari Mitosis: Menjadikan organisme dewasa dan sebagai zigot; menghasilkan sel untuk pertumbuhan dan perbaikan jaringan. pertumbuhan dan perbaikan jaringan. Meiosis: Menghasilkan gamet; mengurangi jumlah kromosom Meiosis: Menghasilkan gamet sehingga jumlah kromosomnya sebanyak sepatuh dan memperkenalkan variabilitas genetic di antara dikurangi. gamet.