Meiosis By: DR. Ir. Etti Swasti, MS Meiosis adalah proses pembelahan sel ketika terjadi gametogenesis, yaitu ketika banyaknya kromosom berkurang menjadi haploid (setengahnya). Diploid (2n) Terjadi pada reproduksi seksual. Melebatkan 2 suklus pembelahan sel dan hasilnya terdapat 4 sel haploid (meiosis I dan meiosis II). haploid (n) Sel-sel kelamin membelah membentuk gamet (sperma atau telur). Gamet memilki setengah jumlah kromosom induk. Terjadi hanya pada gonad (testes or ovaries). Jantan : spermatogenesis/mikrosporogenesis Betina : oogenesis/makrosporogenesis Spermatogenesis n=23 human sex cell sperm n=23 n=23 2n=46 haploid (n) n=23 diploid (2n) n=23 n=23 meiosis I meiosis II Mikrosporogenesis n=12 Padi Mikrospora n=12 n=12 2n=24 haploid (n) n=12 n=12 diploid (2n) n=12 meiosis I meiosis II Interphase I Sama dengan interfase mitosis. Kromosom bereplikasi (fase S) Setiap chromosome terdiri dari 2 sister kromatid yang identik yang terikat pada centomer. Nucleus and nucleolus tampak. chromatin nuclear membrane cell membrane nucleolus Meiosis I ( 4 fase ) Pembelahan sel yang mereduksi jumlah kromosom menjadi setengahnya. a. prophase I b. metaphase I c. anaphase I d. telophase I Prophase I Fase yang paling panjang dan komplek (90%). Chromosomes menebal. Terjadi sinapsis : Kromosom homolog membentuk tetrad. Tetrad adalah dua kromosom atau 4 tetrad (sister and nonsister chromatids). Prophase I - Synapsis Kromosom Homolog sister chromatids Tetrad sister chromatids KROMOSOM HOMOLOG Pasangan kromosom-kromosom yang sama bentuk dan ukuran (maternal and paternal). Pasangan-pasangan homolog (tetrads) membawa gen-gen yang mengendalikan sifat-sifat yang diwariskan yang sama. Setiap lokus (posisi gen) berada pada posisi pada homolog. Manusia memiliki 23 pasang kromosom homolog. a. b. 22 pasang autosome 1 pasang kromosom sex Kromosom Homolog eye color locus eye color locus hair color locus hair color locus Drosophila Paternal Maternal Crossing Over Crossing over (variation) dapat terjadi antara kromatid non sister pada titik khiasmata. Crossing over: Bagian dari kromatid non sister chromatids break and reattach to the other chromatid. Chiasmata (chiasma) adalah tempat terjadinya crossing over. Crossing Over - variation nonsister chromatids Tetrad chiasmata: tempat terjadinya crossing over Variation (keragaman) Sex Chromosomes XX chromosome - female XY chromosome - male Prophase I spindle fiber aster fibers centrioles Metaphase I Fase yang paling pendek Tetrad berada pada bidang metafase. TERJADI PENGELOMPOKAN SCR BEBAS : 1. Orientasi pasangan homolog ke arah kutub scr acak. 2. Variasi 3. Formula: 2n Example:2n = 4 n=2 maka 22 = 4 kombinasi Metaphase I OR Bidang metafase Bidang metafase PERTANYAAN: Pada pengelompokan scr bebas: berapa banyak kombinasi sperma manusia yang dihasilkan? JAWABAN • • Formula: 2n Kromosome manusia: • 223 = ~8 juta kombinasi 2n = 46 n = 23 Anaphase I Kromosom homolog memisahkan diri dan bergerak kearah kutub. Sister chromatids tetap terikat pada centromeres. Telophase I Setiap kutub skrg memiliki set kromosom haploid. Cytokinesis terjadi dan dua sel anak haploid terbentuk. Meiosis II Tidak ada fase interfase II (atau sangat pendek, tidak ada lagi replikasi DNA) Remember: Meiosis II sama dengan mitosis Prophase II Sama dengan fase profase mitosis Metaphase II Sama dgn metafase pada mitosis Bidang metafase Bidang metaphase Anaphase II Sama dgn anaphase pada mitosis sister chromatids berpisah Telophase II Sama dgn telofase pada mitosis. Inti terbentuk. Terjadi Cytokinesis. Remember: 4 sel anak haploid dihasilkan. gamet = sperm or egg Meiosis n=2 sel kelamin sperma n=2 n=2 2n=4 haploid (n) n=2 n=2 diploid (2n) n=2 meiosis I meiosis II Keragaman (Variation) Penting bagi populasi sbg bahan baku untuk seleksi alam. Pertanyaan :Apa atau sebutkan 3 sumber keragaman genetik seksual Jawaban : 1. crossing over (prophase I) 2. Pengelompokan scr bebas (metaphase I) 3. Pembuahan scr acak Remember: variation is good! Pertanyaan : Suatu sel mengandung 20 kromosom (diploid) pada saat mulai meiosis. Setelah lengkap mengalami meiosis, sel-sel yang dihasilkan mengandung berapa kromosom? Answer: • 10 chromosomes (haploid) Karyotype Suatu metode yang megatur kromosom-kromosom sel dalam kaitannya dengan jumlah, ukuran dan tipe. Pembuahan Fusi sperma dan telur membentuk zigot.. Zigot adalh telur yang dibuahi n=23 sperma n=23 Telur 2n=46 zigot Pertanyaan : Suatu sel mengandung 40 kromatid pada saat memulai meiosis, ketika meiosis selesai, sel sel yang dihasilkan mengandung berapa keromosom? Jawaban : • 10 chromosomes