4.Pembelahan sel
advertisement
BAB IV Pembelahan Sel Berdasarkan ada atau tidaknya tahap-tahap tertentu pada pembelahan sel, pembelahan sel dibedakan menjadi pembelahan sel secara amitosis atau biner, pembelahan sel secara mitosis, dan pembelahan sel secara meiosis. Pembelahan Sel secara Amitosis atau Biner Pembelahan secara amitosis berlangsung spontan tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel. Cara pembelahan ini terdapat pada organisme prokariotik (misalnya bakteri). Pembelahan amitosis terjadi, terutama karena sel bakteri tidak memiliki membran inti yang membatasi nukleoplasma dengan sitoplasma. Selain itu, DNA yang terdapat dalam sel relatif kecil dibandingkan dengan DNA sel eukariotik. DNA prokariotik berbentuk sirkuler sehingga DNA tidak perlu dipaket menjadi kromosomkromosom sebelum pembelahan. Pembelahan Sel secara Mitosis Pembelahan secara mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi melalui tahapan-tahapan tertentu. Pembelahan mitosis menghasilkan dua sel anakan. Setiap sel anakan mengandung jumlah kromosom yang sama dengan induknya. Pembelahan mitosis terjadi pada sel eukariotik. Jika sel induk yang membelah mengandung kromosom diploid (2n), sel anakan yang dihasilkan dari pembelahan mitosis adalah dua sel anakan yang juga diploid (2n). Dengan kata lain, pembelahan mitosis menghasilkan dua sel anakan identik. Pembelahan mitosis terjadi selama pertumbuhan dan reproduksi aseksual. Pada hewan dan manusia, mitosis terjadi pada sel meristem somatis (sel tubuh yang masih muda) yang mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Misalnya sel telur yang telah dibuahi sperma menjadi zigot. Zigot membelah beberapa kali secara mitosis untuk membentuk suatu embrio. Pada tumbuhan berbunga, pertumbuhan terbesar terjadi pada ujung akar dan ujung tunas batang. Pembelahan mitosis terjadi pada sel-sel meristem di kedua tempat tersebut. Pembelahan Sel secara Meiosis Pembelahan secara meiosis adalah pembelahan sel yang juga melalui tahapan-tahapan tertentu. Pembelahan meiosis disebut juga sebagai pembelahan reduksi, yaitu pembelahan sel induk diploid (2n) menghasilkan empat sel anakan haploid (n). Masing-masing sel anakan mengandung separuh kromosom sel induk, yaitu haploid (n). Pembelahan ini terjadi pada proses pembentukan sel gamet (sel kelamin) yang terjadi pada organ reproduktif. Pada hewan dan manusia, sperma yang haploid dihasilkan di dalam testis dan sel telur haploid dihasilkan di dalam ovarium. Pada tumbuhan berbunga, sel gamet dihasilkan di dalam putik dan benang sari melalui meiosis. Meiosis berperan untuk menghasilkan gamet yang secara genetik tidak identik (hanya setengah dari induknya), sehingga menyebabkan adanya variasi genetik. MITOSIS Sel yang aktif membelah melewati suatu siklus yang dikenal sebagai siklus sel. Siklus ini berlangsung secara teratur dan dibedakan atas dua stadia, yaitu stadium istirahat (interfase) dan stadium mitosis. Mitosis merupakan pembelahan sel yang meliputi pembelahan dan pembagian nukleus beserta kromosom-kromosom di dalamnya. Proses pembelahan nukleus dinamakan karyokinesis. Setelah karyokinesis akan segera diikuti oleh pembelahan sel, sehingga sebuah sel akan menjadi dua anakan sel yang sama. Proses membelahnya sel dinamakan sitokinesis. Adanya karyokinesis dan sitokinesis yang berlangsung secara berkesinambungan menyebabkan informasi genetik di dalam semua sel somatis suatu individu tetap. Mitosis terdiri atas 4 fase yang terjadi secara berurutan yaitu: 1.Profase Memasuki profase kromatin mengalami kondensasi membentuk kromosom. Kromosom cepat memendek dan menjadi lebih tebal. Tiap kromosom terdiri atas 2 kromatid yang dihubungkan oleh sebuah sentromer. Selama profase, nukleolus dan membran inti menghilang. Mendekati akhir profase terbentuklah spindel. Pada akhir profase, kromosomkromosom menempatkan diri di bidang ekuator dari sel. 2. Metafase Kedua kromatid dalam satu kromosom (sering disebut kromatid kakak beradik) masih dihubungkan oleh satu sentromer dan terletak di bidang ekuator sel. 3. Anafase Kedua kromatid kakak beradik memisahkan diri dan masing-masing bvergerak sebagai kromosom anakan menuju ke kutub dari spindel yang berlawanan letaknya. Proses ini didahului oleh membelahnya sentromer menjadi dua bagian. Fase ini menyelesaikan pembagian jumlah kromosom secara kuantitatif sama ke dalam sel anakan. Kecuali itu juga berlangsung pembagian bahan genetik secara kualitatif sama. 4. Telofase Datangnya kromosom anakan di kutub spindel merupakan tanda dimulainya telofase. Terbentuknya membran inti baru, anak inti baru dan menghilangnya spindel terjadi selama fase ini. Dengan terbentuknya dua buah inti baru, maka di tengah sel terbentuk dinding yang baru. Berlangsunglah sitokinesis (pembelahan sel). MEIOSIS Meiosis merupakan pembelahan sel yang spesifik karena berlangsung di waktu pembentukan gamet-gamet saja. Pada pembelahan ini kromosom diparoh dari keadaan diploid (2n) menjadi haploid (n). Pada proses fertilisasi terjadilah persatuan gamet-gamet haploid, sehingga terciptalah zigot yang diploid. Keterangan genetik memisah secara teratur ke dalam gamet-gamet. Dalam keturunan akan tercampur keterangan genetik yang berasal dari masing-masing induk. 1. Profase I Perbedaan penting antara mitosis dan meiosis terutama pada profase. Profase 1 dibedakan menjadi beberapa stadia yaitu: a. Leptonema Kromatin dari inti sel induk nampak seperti benang-benang panjang yang halus dan melingkar-lingkar. b. Zygonema Benang-benang kromatin berubah bentuknya dan menjadi batang-batang kromosom. Masing-masing kromosom mencari pasangannya sendiri yang sama dan sebangun atau yang serupa (kromosom homolog). Proses berpasangan ini disebut sinapsis. c. Pachynema Benang-benang kromosom menjadi lebih tebal dan jelas. Tiap benang tampak dobel. Masing-masing kromosom dari sepasang kromosom homolog terdiri dari dua kromatid. Pada profase mitosis, kromosom-kromosom terpisah dan tidak saling berhubungan. Dalam profase I meiosis, kromosom-kromosom homolog berpasangan sebagai bivalen, dan inilah yang dijumpai sebagai haploid. Pachynema merupakan stadia yang sangat penting yaitu pindah silang (crossing over). Proses ini akan nampak jelas pada fase berikutnya. d. Diplonema Fase ini ditandai dengan mulai memisahnya kromatid-kromatid yang semula berpasangan membentuk bivalen. Memisahnya kromatid-kromatid paling kuat terjadi pada bagian sentromer. Akan tetapi bagian-bagian tertentu dari kromosom homolog tetap berdekatan dan bagian ini disebut kiasma, karena pada tiap kiasma kromatid kromatid-kromatid yang yang menjauhkan diri itun tampak bersilang. Di tempat persilangan (kiasma) itu kromatid-kromatid tak serupa (nonsister chromatids) putus. Ujung-ujung dari kromatid yang putus tadi bersambungan secara resiprok. Proses penukaran segmen-segmen kromatid tak serupa dari pasangan kromosom homolog beserta gen-gen yang berangkai secara resiprok dinamakan pindah silang. e. Diakinesis Kromosom-kromosom menjadi lebih pendek. Stadium ini diakhiri dengan menghilangnya membran inti, nukleolus, dan terbentuknya spindel. 2. Metafase I Pasangan-pasangan kromosom homolog berada di bidang ekuator. 3. Anafase I Kromosom homolog yang mengadakan sinapsis mulai bergerak untuk berpisah. Tiap kromosom masih tersusun atas dua kromatid yang masih berhubungan pada daerah sentromer. 4. Telofase I. Kromosom-kromosom tiba di kutub spindel. Membran inti dan nukleolus terbentuk lagi. Meiosis II terdiri dari beberapa stadia seperti pada mitosis. Amitosis - Pembelahan sel amitosis adalah proses pembelahan dari 1 sel menjadi 2 sel tanpa melalui fase-fase atau tahap-tahap pembelahan sel. Proses pembelahan secara langsung disebut juga pembelahan amitosis atau pembelahan biner. Pembelahan biner banyak dilakukan organisme uniseluler (bersel satu), seperti bakteri, protozoa, dan mikroalga (alga bersel satu yang bersifat mikroskopis). Setiap terjadi pembelahan biner, satu sel akan membelah menjadi dua sel yang identik (sama satu sama lain). Dua sel ini akan membelah lagi menjadi empat, begitu seterusnya. Pembelahan biner dimulai dengan pembelahan inti sel menjadi dua, kemudian diikuti pembelahan sitoplasma. Akhirnya, sel terbelah menjadi dua sel anakan. Pembelahan biner dapat terjadi pada organisme prokariotik atau eukariotik tertentu. Perbedaan antara organisme prokariotik dan eukariotik, terutama berdasarkan pada ada tidaknya membran inti selnya. Membran inti sel tersebut membatasi cairan pada inti sel (nukleoplasma) dengan cairan di luar inti sel, tempat terdapatnya organel sel (sitoplasma). Organisme prokariotik tidak mempunyai membran inti sel, sedangkan organisme eukariotik mempunyai membran inti sel. Oleh karena itu, eukariotik dikatakan mempunyai inti sel (nukleus) sejati. Pembelahan biner pada organisme prokariotik terjadi pada bakteri. DNA bakteri terdapat pada daerah yang disebut nukleoid. DNA pada bakteri relatif lebih kecil dibandingkan dengan DNA pada sel eukariotik. DNA pada bakteri berbentuk tunggal, panjang dan sirkuler sehingga tidak perlu dikemas menjadi kromosom sebelum pembelahan. Proses pembelahan sel pada bakteri dapat kalian lihat pada Gambar 1.1. Gambar 1.1. Pembelahan amitosis pada bakteri. Contoh organisme eukariotik yang mengalami pembelahan biner adalah Amoeba. Proses pembelahan sel pada Amoeba dapat kalian pelajari pada Gambar 1.2. Gambar 1.2. Pembelahan sel biner pada amoeba Sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2012/11/pembelahan-selamitosis.html#ixzz2elW07Umr Pembelahan Sel dan Pewarisan Sifat- Dalam proses perkembangan makhluk hidup, sifat-sifat dari kedua induk akan diwariskan kepada keturunannya. Cabang ilmu biologi yang mempelajari pewarisan sifat dari induk kepada keturunan (hereditas) dan seluk-beluknya disebut genetika. G. J. Mendell diangkat sebagai Bapak Genetika karena dianggap sebagai peletak dasar prinsip-prinsip hereditas yang terkenal sebagai Hukum Mendell. Menurut Mendell, sifat-sifat yang diturunkan dari induk kepada keturunannya dikendalikan oleh faktor genetik yang terdapat di dalam kromosom yang disebut gen. Pada makhluk hidup, sel penyusun tubuh terdiri atas berikut. 1. Sel somatis (sel tubuh) yang dapat memperbanyak diri melalui pembelahan yang berlangsung secara mitosis. 2. Sel gamet (sel kelamin) yang berupa sperma dan ovum yang dapat diproduksi melalui pembelahan yang berlangsung secara meiosis. Sel adalah satuan kehidupan terkecil sebagai makhluk hidup. Sifat terpenting sel adalah kemampuan untuk tumbuh dan membelah diri yang menghasilkan molekul-molekul seluler baru dan memperbanyak dirinya. Dalam pertumbuhan dan pembelahan, sel memerlukan sumber energi luar untuk menjamin agar reaksireaksi kimia selnya berjalan sesuai dengan biosintesis yang dikehendaki. Di dalam sel terdapat kromosomyang merupakan pembawa sifat keturunan. Kehidupan sel somatis maupun sel gamet melalui dua fase, yaitu interfase (fase istirahat) dan fase pembelahan. Pada interfase, sel tidak mengadakan aktivitas baik secara fisik maupun reaksi kimia. Dalam bidang genetika, pembelahan mitosis merupakan proses yang menghasilkan dua sel anak yang identik. Pembelahan mitosis terjadi secara tidak langsung karena melalui tahaptahap fase pembelahan, atau dikatakan sebagai pembelahan secara tidak langsung yang melibatkan benang-benang gelendong untuk mengatur tingkah laku kromosom. Pembelahan mitosis mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui pembelahan inti dari sel somatis secara berturut-turut. Pembelahan ini diawali dengan pembelahan inti (kariokinesis) dan dilanjutkan dengan pembelahan sitoplasma (sitokinesis). A. Mitosis Pembelahan mitosis disebut juga pembelahan biasa yang memiliki ciri-ciri antara lain: 1. pembelahan berlangsung satu kali; 2. jumlah sel anak yang dihasilkan adalah dua buah; 3. jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah kromosom pada induknya, yaitu 2n (diploid); 4. sifat sel anak sama dengan sifat pada induknya; 5. terjadi pada sel tubuh (sel somatik) misalnya pada jaringan embrional antara lain ujung akar, ujung batang, lingkaran kambium; 6. tujuan pembelahan mitosis adalah untuk memperbanyak sel-sel seperti pertumbuhan atau perbaikan sel yang rusak; 7. melewati tahapan pembelahan yaitu interfase, profase, metafase, anafase, dan telofase, namun secara umum tahap-tahap tersebut akan kembali ke tahap semula sehingga membentuk suatu siklus sel. Adapun fase pembelahan melalui beberapa tahapan sebagai berikut. 1. Fase Interfase. Fase interfase disebut juga fase istirahat karena tidak menampakkan tanda-tanda pembelahan. Pada fase ini terjadi peristiwa pertumbuhan dan pengumpulan energi yang besar untuk persiapan pembelahan sel. Proses interfase memerlukan waktu yang paling lama. Interfase dapat dibedakan menjadi tiga, antara lain: a. fase pertumbuhan primer; b. fase sintesis, pada fase ini terjadi sintesa DNA dan organel sel; c. fase pertumbuhan sekunder; Selama interfase, kromosom tidak kelihatan karena benang-benang kromatin tidak berpilin. Interaksi antara DNA, RNA, dan protein terjadi selama tahap-tahap tertentu dari interfase. 2. Fase Mitotik. Fase mitotik merupakan fase terjadinya replikasi kromosom. Fase ini meliputi, tahap-tahap berikut. a. Tahap Profase. Profase merupakan fase awal dalam pembelahan sel. Profase memiliki subfase sebagai berikut. Leptonema, ditandai dengan adanya penampakan kromomer. 1. Zygonema, ditandai dengan terbentuknya kromatid (kromosom mengganda). 2. Pakhinema, terlihat kromosom masih tetap berpasangan. 3. Diplonema, pasangan kromatid mulai memisah. 4. Diakinesis, ditandai dengan nukleolus menghilang dan terbentuk gelendong inti. b. Tahap Metafase. Pada tahap metafase ini terjadi proses-proses berikut. 1) Benang-benang gelendong menjadi jelas pada permulaan metafase dan teratur seperti kumparan. Benang-benang ini terdiri atas serabut protein halus yang terbuat dari mikrotubule yang sangat kecil. Pada banyak hewan dan tanaman tingkat rendah, benang gelendong ini dibentuk dalam hubungannya dengan sentriol (badan yang menandai kutub dari mekanisme benang gelendong). Benang gelendong ini penting untuk penyebaran kromosom secara teratur. 2) Masing-masing kromosom terletak berbaris pada bidang ekuator. Sentromermelekat pada benang gelendong. Beberapa benang gelendong mencapai kutub tanpa melekat pada sentromer. 3) Sentromer membelah dan masing-masing kromatid menjadi kromosom tunggal. c. Tahap Anafase. Tahap anafase pada pembelahan mitosis terjadi proses-proses berikut. 1) Dua sister kromatid (kromosom) bergerak ke arah kutub yang berlawanan. Sentromernya tertarik karena kontraksi dari benang gelendong, selain itu mungkin ada gaya tolak menolak dari pembelahan sentromer itu. 2) Terjadi penyebaran kromosom dan DNA yang seragam di dalam sel. 3) Pada akhir anafase sekat sel mulai terbentuk dekat bidang ekuator. Tahap anafase ini merupakan fase yang terpendek dari fase-fase mitotik. d. Tahap Telofase. Pada tahap telofase terjadi proses-proses antara lain: 1) benang-benang gelendong itu hilang; 2) selaput inti dan nukleolus terbentuk kembali; 3) struktur kromosom istirahat dan dianggap proses selesai; 4) sekat sel terbentuk kembali dan sel membelah menjadi dua sel anak, terjadi sitokinesis (pembelahan sitoplasma), semua benda-benda dalam sitoplasma membelah dan pindah ke dalam. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar 4.1. Gambar 4.1 Fase-fase pembelahan sel mulai dari interfase, profase, metafase, anafase dan telofase Di dalam tipe sel tubuh, bermacam-macam kromosom yang berbeda selalu muncul dalam dua kopi (berjumlah 2n kromosom homolog). Adapun sel kelamin diketahui setengah dari jumlah 2n yang ditemukan pada sel-sel somatik. Pada pembagian kromosom selama mitosis, setiap sel anakan menerima 1 kopi dari setiap kromosom yang terdapat dalam sel induk. Sebaliknya, selama pembentukan sel kelamin (meiosis), jumlah kromosomnya tereduksi menjadi n. Jadi, proses pembuahan antara sperma dan telur memulihkan kembali jumlah 2n kromosom yang karakteristik untuk sel somatik. Satu kromosom dalam setiap pasangan berasal dari induk jantan, sedangkan lainnya berasal dari induk betina. Gambar 4.2 Suatu perbandingan pembelahan sel secara mitosis dan meiosis No. 1 Mitosis Pembelahan yang sister kromatid Meiosis memisahkan Tahap pertama adalah pembelahan kromosom reduksi yang memisahkan kromosom homolog pada anafase I, sister kromatid memisah pada anafase II. 2 Satu pembelahan tiap daur, yaitu satu pembelahan kromosom yang sama. Dua kali pembelahan tiap daur yaitu dua pembelahan sitoplasma, satu pembelahan setelah pembelahan reduksi dan satu mengikuti pembelahan kromosom yang sama. 3 Kromosom tidak berpasangan biasanya tidak terbentuk kiasmata, tidak terjadi pertukaran genetik antara kromosom homolog. Kromosom berpasangan dan membentuk kiasmata, pertukaran genetik terjadi kromosom homolog. 4 Dari satu sel dihasilkan dua sel anak Dari satu sel dihasilkan empat sel anak tiap daur. 5 Kandungan genetik mitosis identik. Kandungan genetik dari proses meiosis berbeda, kromosom dapat merupakan turunan dari kromosom induk atau bapaknya dengan kombinasi yang bermacam-macam karena adanya pengelompokan secara rambang dan derajat pindah silang. dari hasil Perbandingan antara Mitosis dan Meiosis Aspek Perbedaan 1. Tempat Berlangsung 2. Tujuan Mitosis Meiosis Sel somatik Sel kelamin Pertumbuhan serta Pembentukan gamet penggantian sel rusak atau mati 3. Kandungan genetik pada Sama dengan sel Berbeda dengan sel sel-sel anak induk Induk 4. Jumlah sel anak 4 sel 5. Jumlah pembelahan Satu kali 2 sel Dua kali 6. Jumlah kromosom pada Sama dengan sel Setenggah dari sel induk sel anak induk (diploid) (haploid) 7. Pindah silang (crossing Tidak terjadi Terjadi pada akhir over) profase I B. Meiosis Meiosis merupakan pembelahan sel yang menghasilkan sel anak dengan jumlah kromosom setengah dari induknya. Pembelahan meiosis disebut juga sebagai pembelahan reduksi karena dalam proses pembelahannya terjadi pengurangan atau reduksi jumlah kromosom akibat pembagian. Pengurangan jumlah kromosom tersebut bertujuan memelihara jumlah kromosom yang tetap dalam satu spesies. Pada sel tumbuhan dan hewan, meiosis terjadi di dalam alat-alat reproduksi, yakni pada pembentukan sel kelamin atau sel gamet. Pada tumbuhan berbiji, meiosis terjadi pada putik dan kepala sari, sedangkan pada manusia dan hewan terjadi pada testis dan ovarium. Pembelahan meiosis meliputi dua kali pembelahan secara lengkap dan menghasilkan 4 sel anak yang haploid (n). Pada manusia dengan 46 kromosom diploid akan dihasilkan 4 buah sel kelamin haploid dengan 23 kromosom. Pada pembelahan meiosis I, pembelahan disertai dengan profase yang cukup panjang dan terjadi pencampuran kromosom homolog. Pada pembelahan reduksi terjadi faktor hereditas menghasilkan dua sel anak yang haploid. Pada pembelahan meiosis II, sel haploid mengalami pembelahan secara mitosis dan dihasilkan 4 sel anak yang masing-masing haploid. Pengertian Gametogenesis . Gametogenesis adalah pengembangan sel germinal diploid menjadi baik telur atau sperma haploid (oogenesis dan spermatogenesis). Oogenesis dan spermatogenesis memiliki banyak fitur yang sama termasuk meiosis, tetapi mereka berbeda dalam cara utama juga. Spermatogenesis memiliki divisi meiosis setara menghasilkan empat spermatid setara sedangkan meiosis oogenesis bersifat asimetris karena hanya satu telur yang dibentuk bersama-sama dengan tiga badan polar. Juga, ada perbedaan waktu pematangan. Oogenesis meiosis terganggu pada satu atau lebih tahap (untuk waktu yang lama), sedangkan meiosis spermatogenik berlangsung cepat dan tidak terputus. Gametogenesis adalah proses biologis dimana diploid atau haploid sel prekursor mengalami pembelahan sel dan diferensiasi untuk membentuk gamet haploid dewasa. Tergantung pada siklus hidup biologis organisme, gametogenesis terjadi dengan pembelahan meiosis gametosit diploid menjadi berbagai gamet atau dengan pembelahan mitosis sel gametogenous haploid. Misalnya, tanaman menghasilkan gamet melalui mitosis pada gametofit. Gametofit tumbuh dari spora haploid setelah meiosis sporic. Keberadaan multiseluler, fase haploid dalam siklus hidup antara meiosis dan gametogenesis juga disebut sebagai pergantian generasi. Spermatogenesis adalah proses dimana sel-sel germinal primer laki-laki mengalami pembelahan dan menghasilkan jumlah sel disebut spermatogonium, yang darinya spermatosit primer berasal. Setiap spermatosit primer membelah menjadi dua spermatosit sekunder, dan masing-masing spermatosit sekunder spermatid menjadi dua atau spermatozoa muda. Ini berkembang menjadi spermatozoa matang, juga dikenal sebagai sel sperma. Oleh karena itu, spermatosit primer menimbulkan dua sel, spermatosit sekunder, dan dua spermatosit sekunder dengan subdivisi mereka menghasilkan empat spermatozoa. Spermatozoa adalah gamet jantan matang dalam banyak organisme bereproduksi secara seksual. Dengan demikian, spermatogenesis adalah versi laki-laki gametogenesis. Spermatogenesis menghasilkan gamet jantan dewasa, biasa disebut sperma namun secara khusus dikenal sebagai spermatozoa, yang mampu menyuburkan mitra gamet wanita, oosit, selama pembuahan untuk menghasilkan individu bersel tunggal yang dikenal sebagai zigot. Ini adalah dasar dari reproduksi seksual dan melibatkan dua gamet baik memberikan kontribusi setengah set kromosom normal (haploid) untuk menghasilkan kromosom normal (diploid) zigot. Untuk melestarikan jumlah kromosom pada keturunannya – yang berbeda antara spesies – masing gamet harus memiliki setengah jumlah kromosom biasa hadir dalam sel-sel tubuh lainnya. Jika tidak, anak akan memiliki dua kali jumlah normal kromosom dan kelainan yang serius bisa terjadi. Pada manusia, kelainan kromosom yang timbul dari spermatogenesis yang tidak benar dapat mengakibatkan Sindrom Down, Sindrom Klinefelter, dan aborsi spontan. Spermatogenesis berlangsung dalam beberapa struktur dari sistem reproduksi laki-laki. Pada tahap awal terjadi dalam testis dan kemajuan ke epididimis dimana gamet berkembang matang dan disimpan sampai ejakulasi. Tubulus seminiferus pada testis adalah titik awal untuk proses di mana sel induk berdekatan dengan dinding bagian dalam membagi tubulus dalam arah-awal sentripetal di dinding dan melanjutkan ke bagian terdalam, atau lumen-menghasilkan sperma yang belum matang. Pematangan terjadi pada epididimis. Oogenesis atau oögenesis adalah penciptaan ovum (sel telur). Ini adalah bentuk perempuan gametogenesis. Setara spermatogenesis laki-laki. Ini melibatkan pengembangan berbagai tahap ovum yang belum menghasilkan. Pada mamalia, bagian pertama dari oogenesis dimulai di epitel germinal yang menimbulkan perkembangan folikel ovarium, unit fungsional dari ovarium. Oogenesis terdiri dari beberapa sub-proses: oocytogenesis, ootidogenesis, dan akhirnya pematangan untuk membentuk ovum (oogenesis yang benar). Folikulogenesis merupakan subproses yang terpisah yang menyertai dan mendukung semua tiga sub-proses oogenesis. Pada awal siklus menstruasi, beberapa 12-20 folikel primer mulai berkembang di bawah pengaruh FSH untuk membentuk folikel sekunder. Folikel primer terbentuk dari folikel primordial, yang dikembangkan dalam ovarium pada sekitar 10-30 minggu setelah pembuahan. Dengan sekitar sembilan hari dari siklus, hanya satu folikel sekunder sehat tetap, dengan sisanya telah mengalami atresia seluler. Sisa folikel ini disebut folikel dominan dan bertanggung jawab untuk memproduksi sejumlah besar estradiol selama fase folikuler akhir. Produksi estradiol tergantung pada kerjasama antara teka dan sel granulosa. Pada hari ke-14 dari siklus, lonjakan LH terjadi, yang dipicu oleh umpan balik positif dari estradiol. Hal ini menyebabkan folikel sekunder berkembang menjadi folikel tersier, yang kemudian berovulasi beberapa 24-36 jam kemudian. Suatu peristiwa penting dalam perkembangan folikel tersier terjadi ketika oosit primer menyelesaikan pembelahan meiosis pertama, sehingga pembentukan badan kutub dan oosit sekunder. Folikel kosong kemudian membentuk korpus luteum Gametogenesis pada Hewan Posted on 25 Juli 2012 by Cerita Biologi Sebagian besar hewan berkembang biak secara seksual. Oleh karena itu, gametogenesis sangat penting untuk kelangsungan hidup hewan. Gametogenesis pada Hewan Jantan (Spermatogenesis) Pada hewan jantan, proses meiosis dan pembentukan sel kelamin jantan dinamakan spermatogenesis. Sel diploid yang akan menjadi sel induk sperma (spermatogonium) menjadi besar sebelum membelah secara meiosis. Sel demikian disebut spermatosit primer. Sel ini kemudian membelah pada tahap meiosis I menjadi dua spermatosit sekunder. Selanjutnya, kedua sel tersebut membelah pada meiosis II menghasilkan empat sel spermatid. Sel spermatid kemudian berkembang menjadi sperma (gamet jantan yang siap membuahi). Gametogenesis pada Hewan Betina (Oogenesis) Gametogenesis pada hewan betina disebut oogenesis. Umumnya tahap-tahap oogenesis serupa dengan spermatogenesis. Sel induk telur (oogonium) menjad besar sebelum membelah secara meiosis. Sel yang menjadi besar ini disebut oosit primer. Akan tetapi, dibandingkan spermatogenesis, ada dua perbedaan utama pada oogenesis. Pertama, sel oosit primer jauh lebih besar karena mengandung komponen sitoplasmik lebih banyak. Kedua, dua oosit sekunder (hasil pembelahan meiosis I) berbeda ukuran dan fungsi. Salah satu sel oosit sekunder memiliki ukuran lebih besar. Sel oosit sekunder yang berukuran lebih besar ini akan melakukan meiosis II yang hanya akan menghasilkan satu uvum (sel telur) yang sehat dan fungsional dan satu badan kutub yang akan mengalami degenerasi. Sedangkan sel oosit sekunder yang berukuran lebih kecil (badan kutub pertama) juga mengalami degenerasi (mati). Dengan demikian, dari total empat sel haploid hanya satu sel haploid saja yang fungsional menjadi sel ovum, sedangkan tiga sel lainnya mengalami degenerasi. Gametogenesis pada Tumbuhan Posted on 25 Juli 2012 by Cerita Biologi Kejadian meiosis dengan pembentukan gamet kadangkala terpisah. Tanaman berbunga umumnya adalah sporofit. Sporofit menghasilkan bunga dan beberapa sel pada bunga menghasilkan sel induk spora (sel induk megaspora dan sel induk mikrospora) yang diploid. Selsel spora tersebut kemudian membelah secara mitosis menghasilkan gametofit (bagian tanaman atau bunga yang menghasilkan gamet) yang haploid. Alat kelamin pada tumbuhan darat, misalnya Gymnospermae dan Angiospermae adalah bunga. Suatu struktur bunga lengkap terdiri dari alat kelamin betina yang dinamakan putik (pistillum), alat kelamin jantan yang dinamakan benang sari (stamen), dan dilengkapi dengan perhiasan bunga (mahkota bunga dan kelopak bunga). Putik atau alat kelamin betina tersusun dari bakal buah (ovarium), tangkai putik (stilus), dan kepala putik (stigma). Bakal buah terletak di atas atau di bawah dasar bunga. Bakal buah merupakan tempat sel telur berkembang, kemudian diikuti pembuahan dan perkembangan biji. Struktur bakal buah menyempit menjadi tangkai putik (stilus). Tangkai putik berisi buluh serbuk sari pada saat terjadi penyerbukan. Tangkai putik berujung pada kepala putik. Kepala putik merupakan tempat jatuhnya serbuk sari. Benang sari tersusun dari tangkai sari (filamen) dan kepala sari (anthera). Di kepala kantung sari terdapat ruang-ruang sari. Kepala sari merupakan tempat butir-butir serbuk sari (polen) berkembang. Mikrosporogenesis Gametogenesis pada alat kelamin jantan tumbuhan dinamakan mikrosporogenesis. Mikrosporogenesis adalah proses pembentukan mikrospora (serbuk sari). Mikrosporogenesis dimulai dari sel induk mikrospora yang membelah melalui meiosis I dan meiosis II, serta menghasilkan empat mikrospora yang dinamakan tetrad (karena keempat mikrospora menempel menjadi satu). Masing-masing mikrospora akan berkembang terpisah satu sama lain menjadi butir serbuk sari (polen). Pada tiap serbuk sari, intinya mengadakan pembelahan mitosis menjadi inti vegetatif dan inti generatif. Pada tumbuhan Angiospermae (berbiji tertutup), inti generatif membelah sekali lagi membentuk dua inti generatif setelah terjadi penyerbukan. Gametofit jantan yang lengkap terjadi saat serbuk sari berkecambah, yaitu mengandung satu inti vegetatif dan dua inti generatif. Kedua inti generatif inilah yang siap membuahi sel-sel gamet betina. Megasporogenesis Gametogenesis pada alat kelamin betina dinamakan megasporogenesis. Megasporogenesis merupakan proses pembentukan megaspora. Proses megasporogenesis dimulai dari pembelahan meiosis I dan meiosis II sel induk megaspora diploid, menghasilkan empat sel megaspora yang haploid. Pada tumbuhan Angiospermae hanya satu megaspora saja yang fungsional, sedangkan tiga lainnya mengalami degenerasi. Selanjutnya satu sel megaspora yang haploid mengalami tiga kali pembelahan mitosis berturut-turut menghasilkan 8 sel megaspora di dalam gametofit betina. Delapan sel tersebut selanjutnya tersusun menjadi tiga sel antipoda, dua inti kutub, satu sel telur (ovum), dan dua sel sinergid. Latihan soal pembelahan Sel 1. Ciri fi siologis kehidupan yang bertujuan untuk melestarikan jenisnya ialah . . . . a. nutrisi d. reproduksi b. respirasi e. sintesis c. transportasi 2. Pada akhir pembelahan sel selalu diikuti pembagian sitoplasma. Peristiwa ini disebut .... a. diakinesis d. karioteka b. kariokinesis e. reduksi c. sitokinesis 3. Peristiwa replikasi DNA terjadi pada fase .... a. G1 interfase d. S interfase b. G2 interfase e. G2 profase c. G1 metafase 4. Pada pembelahan mitosis, pengemasan DNA dalam kromosom mulai terjadi pada fase awal dari .... a. interfase d. telofase b. profase e. anafase c. metafase 5. Pada pembelahan mitosis, kromosom tampak paling jelas pada fase . . . . a. interfase d. anafase b. profase e. telofase c. metafase 6. Organel yang berfungsi mengatur arah pembelahan sel adalah . . . . a. mitokondria d. sentromer b. sentriol e. gametogenesis c. sentrosom 7. Pembentukan alur pembelahan atau pelat sel terjadi pada tahap . . . . a. awal profase d. awal telofase b. akhir metafase e. akhir telofase c. akhir anafase 8. Jika satu sel diploid membelah tiga kali secara mitosis, maka jumlah sel anakannya adalah . . . . a. 3 sel haploid b. 3 sel diploid c. 6 sel haploid d. 6 sel diploid e. 8 sel diploid 9. Dari gambar di samping, yang merupakan kromatid saudara dan tetrad ditunjukkan pada nomor . . . . a. 1 dan 2 b. 1 dan 3 d. 2 dan 4 c. 1 dan 5 e. 4 dan 5 10. Jarak waktu yang singkat antara meiosis I dengan meiosis II disebut . . . . a. profase d. interkinesis b. sitokinesis e. interfase c. diakinesis 11. Pembelahan sel pada meiosis I menghasilkan dua sel anakan yang . . . . a. diploid, DNA dua salinan (2n) b. diploid, DNA satu salinan c. haploid DNA dua salinan d. haploid DNA satu salinan e. diploid tanpa salinan DNA 12. Pembelahan sel secara mitosis menghasilkan .... a. 4 sel yang diploid b. 4 sel yang haploid c. 2 sel yang diploid d. 2 sel yang haploid e. 4 sel, 2 sel haploid dan 2 sel diploid 13. Di antara hal-hal berikut ini yang tidak terjadi pada tahap profase adalah . . . . a. benang-benang kromatin memendek dan menebal b. membran inti mulai menghilang c. sentriol membelah menjadi dua d. mulai tampak adanya mikrotubulus e. kromosom mulai menghilang Ulangan Harian 1 2 3 5 4 14. Perhatikan ciri-ciri berikut. (1) terjadi sintesis RNA (2) terbentuk bahan-bahan pembelahan (3) waktu yang dipergunakan paling lama Ciri-ciri tersebut terjadi pada tahap . . . . a. interfase d. anafase b. profase e. telofase c. metafase 15. Struktur dalam sel yang memiliki kemampuan menyerap zat warna ialah . . . . a. endoplasma d. kromosom b. sentriol e. fi lamen c. ribosom 16. Pada tumbuhan berbunga, pembentukan sel-sel spermatozoid terjadi di dalam . . . . a. kepala putik e. kelopak bunga b. ovarium d. kotak sari c. putik 17. Sel yang mempunyai kromosom diploid adalah . . . . a. sel mikrospora d. sel sperma b. sel ovum e. sel oosit c. sel zigot sekunder 18. Sel yang merupakan hasil dari pembelahan mitosis adalah . . . . a. sel megaspora b. sel ovum c. inti vegetatif bulu serbuk sari d. sel induk spora e. sel mikrospora 19. Ciri anafase pada pembelahan mitosis adalah . . . . a. kromatid berkumpul di bidang pembelahan b. kromatid memisah dan bergerak menuju kutub c. kromatid telah sampai di kutub sel d. terbentuk dinding inti dan nukleolus e. terbentuk bidang pembelahan 20. Pernyataan berikut berhubungan dengan pembelahan sel. 1) terjadi pada sel tubuh 2) sifat sel anak tidak sama dengan sel induk 3) sifat sel anak sama dengan sel induk 4) terjadi pada sel kelamin 5) pembelahan berlangsung dua kali Ciri khas mitosis ditunjukkan pada nomor .... a. 1 dan 2 d. 2 dan 5 b. 1 dan 3 e. 3 dan 4 c. 2 dan 4
