Metabolisme Sel Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil,oleh karena itu sel dapat menjalankan aktifitas hidup,diantaranya metabolisme. Metabolisme adalah semua reaksi kimia yang tejadi didalam organisme,termasuk yang terjadi ditingkat selular. Metabolisme memiliki dua arah lintasan reaksi kimia organik,yaitu katabolisme dan anabolisme. Anabolisme adalah lintasan metabolisme yang menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks. Proses ini membutuhkan energi dari luar. Energi yang digunakan dalam reaksi ini dapat berupa energi cahaya ataupun energi kimia. Energi tersebut, selanjutnya digunakan untuk mengikat senyawa-senyawa sederhana tersebut menjadi senyawa yang lebih kompleks. Jadi, dalam proses ini energi yang diperlukan tersebut tidak hilang, tetapi tersimpan dalam bentuk ikatan-ikatan kimia pada senyawa kompleks yang terbentuk. Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzim. Penguraian senyawa ini menghasilkan atau melepaskan energi berupa ATP yang biasa digunak4an organisme untuk beraktivitas. Katabolisme mempunyai dua fungsi, yaitu menyediakan bahan baku untuk sintesis molekul lain, dan menyediakan energi kimia yang dibutuhkan untuk melakukan aktivitas sel. Reaksi yang umum terjadi adalah reaksi oksidasi. Energi yang dilepaskan oleh reaksi katabolisme disimpan dalam bentuk fosfat, terutama dalam bentuk ATP (Adenosin trifosfat) dan berenergi elektron tinggi NADH2 (Nikotilamid adenin dinukleotida H2) serta FADH2 (Flavin adenin dinukleotida H2). Pembelahan Sel Pembelahan sel adalah sebuah proses dimana sel induk membelah atau membagi dirinya menjadi 2 atau lebih sel anak. Pembelahan sel merupakan bagian dalam tubuh kita. Kita bertumbuh karena sel-sel di dalam tubuh kita membelah diri. Dalam siklus sel, terdapat dua tahap, yaitu interfase dan M-Phase. Interfase adalah tahap dimana sel tidak membelah. Tahap ini berlangsung selama 15 jam dan terdapat 3 tahap, yaitu G1 Phase (fase organel sel berduplikat), S-Phase (fase replikasi DNA), dan G2 Phase (fase pertumbuhan sel dan sintesis protein). Pada tahap M-Phase barulah sel mulai membelah. Thap ini hanya berlangsung 2 jam dan terdiri dari proses kariokinesis dan sitokinesis. Kariokinesis adalah tahap di mana proses pembelahan nukleus sel melalui tahap ProMAT, sedangkan sitokinesis adalah tahap pembelahan sitoplasma. Pembelahan sel dibagi menjadi 2 jenis menurut jenis sel yang membelah, yaitu pembelahan pada sel prokariotik dan pada sel eukariotik. A. Pembelahan Pada Sel Prokariotik Pembelahan pada sel prokariotik dikenal dengan pembelahan biner yang artinya pembelahan ini berlangsung secara sederhana dan spontan. Proses pembelahan ini juga dikenal dengan proses pembelahan amitosis. Amitosis artinya pembelahan yang tidak melibatkan kromosom. Pembelahan biner dapat ditemukan pada sel bakteri, proses pertumbuhan sel, duplikasi materi genetik, pembagian kromosom, dan pembelahan sitoplasma. Pada pembelahan biner, kromosom diduplikasi dan akan menempel pada membrane plasma. Kemudian akan terjadi pertumbuhan di antara dua tempat pelekatan kromosom tersebut. Hal ini untuk melakukan pemisahan inti. Sitokinesis dan pembentukan dinding sel kemudian terbentuk sehingga 2 sel anak terbentuk. B. Pembelahan Pada Sel Eukariotik Pembelahan sel pada sel eukariotik dibagi menjadi meiosis dan mitosis. - Mitosis Pembelahan mitosis adalah pembelahan yang menghasilkan sel anak yang dapat membelah lagi. Pembelahan ini bertahap dan terjadi pada sel tubuh (somatis) dengan tujuan pertumb uhan, pertambahan sel, dan regenerasi sel. Pada sel-sel meristematik hewan dan tumbuhan, pembelahan yang terjadi adalah pembelahan mitosis yang berguna untuk pertumbuhan. Pembelahan mitosis menghasilkan dua sel anak yang identic dengan induknya. Hal ini berarti sel haploid akan menghasilkan 2 sel haploid dan sel diploid akan menghasilkan 2 sel diploid. Dalam tahap kariokinesis, pembelahan mitosis hanya berlangsung dalam satu ProMAT dan sebelumnya ada tahap interfase. ProMAT merupakan proses pembelahan yang terdiri dari profase, metafase, anafase, dan telofase. A. Interfase Pada tahap ini sel tidak membelah. Nukleus terdiri dari RNA ribosom dan merupakan tempat sintesis protein serta materi yang berwarna gelap dikenal sebagai kromatin atau bentuk benangbenang kromosom sehingga bentuk kromosom tidak dapat dilihat secara jelas. Pada salah satu ujung sel, terdapat 2 pasang protein yang disebut sentrioles, tetapi pada tumbuhan, sentriosol tidak muncul. B. Profase Pada tahap ini sentriosol bergerak ke ujung sel yang berlawanan dan disebut sebagai kutub. Sentriosol mempunyai 2 sentriol dan akan dikelilingin strands (helai) yang menyala dan disebut sebagai aster. Selain itu, Kromosom membentuk menjadi sinlinder dan berduplikat menjadi 2 kromatid. Setiap kromatid mengandung DNA dan protein serta melekat berpasangan pada sentromer. Pada tumbuhan, aster tidak ada, membrane nukleus hancur, seta kromosom memendek sehingga terlihat seperti batang. C. Metafase Pada fase ini, kromosom berpindah menjadi satu garis yang disebut the equator. Selain itu, muncul benang-benang yang disebut spindel dan melekat pada sentromer setiap kromosom. Spindel ini menghubungkan kromosom ke 2 kutub sentrisol yang berlawanan. D. Anafase Kromatid pada tahap ini berpisah dan bergerak kearah kutub yang berbeda. Penarikan terjadi karena pemendekan benang spindel. Kromatid pada fase ini tidak disebut sebagai kromatid, tetapi kromosom tunggal. E. Telofase Pada tahap ini kromosom mulai mengatur membentuk nukleus yang terpisah dan dikelilingin memberan nukleus. Cleavage Burrow/ pembelahan alur menyempit dan lama kelamaan membelah sel. Berbeda dengan itu, pada tumbuhan, pembelahan terjadi dengan cell plate daripada cleavage burrow. Pembelahan sitoplasma ini biasa disebut sitokinesis. Setelah pembelahan, sel akan kembali ke fase interfase dan sentriosol menjadi empat (2 di setiap sel) serta aster hilang. Kromosom akan berubah kembali menjadi benang-benang. Beberapa jenis kromosom yang mengalami pembelahan adalah kromosom parental dan maternal dapat dilihat pada gambar. - Meiosis Pembelahan meiosis merupakan pembelahan yang menghasilkan gamet. Gamet ini tidak dapat membelah lagi sampai tahap pembuahan (fertilisasi). Pembelahan ini terjadi pada pembentukan sel kelamin (gametogenesis) pada kelenjar kelamin (gonad) pada hewan dan tumbuhan. Tujuan pembelahan ini adalah mengurangi jumlah kromosom yang berguna untuk menyamakan komposisi kromosom anak dan induk. Berbeda dengan proses mitosis, pembelahan ini menghasilkan 4 sel yang tidak identik dengan induknya (diploid menjadi haploid) akibat pengurangan kromosom. Inilah mengapa pembelah ini juga dikenal dengan pembelahan reduksi. Pembelahan ini memiliki proses ProMAT I dan ProMAT II. Proses pembelahannya kurang lebih sama kecuali pada proses Profase I. Pada tahap profase I terdiri dari leptoten, zigoten, pakiten, diploten, diakinesis. 1. Leptoten Leptoten adalah tahap dimana benang kromatin berubah menjadi kromosom. Hal ini dilakukan dengan cara memadatkan diri. 2. Zigoten/Zigonema Pada tahap ini, kromatid homolong saling berpasangan atau bersinapsis membentuk bivalen. Sentrosom terbelah 2 menjadi sentriol dan bergerak ke kutub berlawanan 3. Pakiten/Pakinema Kromosom kemudian berdupkikat menjadi 4 pada tahap ini dan disebut tetrad (kromosom homolog yang mengganda sehingga ada 4 kromatid berpasangan). Pada tahap ini sering terjadi rekombinasi gen melalui proses perpindahan silang. 4. Diploten Kromosom homolog yang tadinya bivalen terpisah. Bila terjadi perpindahan silang, akan terdapat kiasma sebagai tanda. 5. Diakinesis Pada fase diakinesis, nukleolus (membrane inti) akan hilang dan sentriol bergerak ke masingmasing kutub serta membentuk benang-benang spindel. Setelah ke lima tahap ini, proses pembelahan akan berlanjut ke metafase, anafase, telofase, dan kemudian mengulang sekali lagi tanpa melewati profase yang di atas (profase biasa, yang terjadi di mitosis).