MITOSIS DAN MEIOSIS

SIKLUS SEL

•          G1(gap 1): periode setelah mitosis, gen-gen aktif berekspresi

•          S (sintesis): fase sintesis DNA (replikasi), kromosom ® dua kromatid

•          G2 (gap 2): setelah S, terjadi aktifitas gen-gen untuk mengontrol pembentukan protein/ enzim untuk keperluan mitosis

•          G0: fase istirahat, dormant (contoh: sel otot, sel darah merah)

Dalam kultur sel tertentu, G1: 16-24 jam, M: 1-2 jam. Terdapat variasi yang besar dalam lamanya siklus sel

MITOSIS

•          Pembelahan sel somatis ® 2 anak sel yang mengandung jumlah kromosom/ materi hereditas yang sama atau identik.

•          Tujuan:

1. Mengganti sel-sel yang rusak/ regenerasi
2. Perkembangan dari satu sel menjadi banyak
3. Membentuk individu baru (reproduksi sel baru) pada individu bersel tunggal

Secara umum, pembelahan sel terbagi menjadi 2 tahap, yaitu: Kariokinesis dan sitokinesis

KARIOKINESIS

Profase:

•          Membran inti mulai hilang

•          Nukleolus (anak inti) mulai hilang

•          Kromosom terlihat tebal dan panjang (terdiri dari 2 kromatid)

•          Di sitoplasma terdapat sentriol yang membelah menjadi 2 dan bergerak ke arah kutub yang berlawanan, terbentuk benang spindel (mikrotubul)

Metafase

•          Kromosom mengadakan spiralisasi sehingga menjadi pendek

Ada 3 kegiatan: Proses kongregasi (kromosom bergerak menuju bidang ekuatorial), proses distribusi (kromosom menyebar ke tepi), proses orientasi (kromosom melekatkan diri dengan benang spindel pada sentromer/ kinetokor

Anafase

•          Sentromer/ kinetokor membelah menjadi 2

•          Kromatid ditarik oleh benang spindel ke kutub berlawanan

Telofase

•          Kromatid tunggal sampai di kutub kembali menjadi benang kromatin, membentuk dinding inti kembali

•          Sitokinesis berlangsung sehingga terjadi dua anak sel yang identik (furrowing).

MEIOSIS

•          Meiosis: pembelahan sel khusus yang terdapat pada organ/ alat reproduksi, menghasilkan gamet/ sel kelamin, memiliki jumlah kromosom ½ dari jumlah kromosom induknya (46 ® 23), terjadi pembelahan reduksi

•          Tujuan: mendapatkan individu yang memiliki jumlah kromosom normal (46) berasal ½ dari ayah dan ½ dari8 ibu

•          Meiosis I: profase 1 (leptoten, zigoten, pachiten, diploten, diakinesis), metafase 1, anafase 1, telofase 1

•          Meiosis II: profase 2, metafase 2, anafase 2, telofase 2

PROFASE 1

•          Leptoten = Kromosom terlihat sebagai benang-benang panjang, yang ujung-ujungnya mengarah ke suatu tempat (polarisasi). Benang-benang tersebut terlihat ada daerah yang tebal (kromomer) dan daerah yang tipis. Sister kromatid sangat dekat sehingga sulit dibedakan (dilihat)

•          Zigoten = Kromosom-kromosom homolog (paternal dan maternal) saling berdekatan dan berpasangan ® sinapsis

•          Pachyten = Benang-benang (kromosom) homolog (bivalen) melekat erat, masing-masing bivalen terdiri dari 4 benang kromatid (tetrad)

•          Diploten = Benang-benang kromosom homolog meregangkan diri (2 kromatid ® 4 kromatid), namun masih ada bagian-bagian yang melekat (khiasmata). Pada khiasmata terjadi proses crossing over (pindah silang). Hasil dari crossing over adalah terjadi rekombinasi gen-gen. Kira-kira 30-40 cross overs atau 1-2 perkromosom terjadi selama meiosis pada sel gamet manusia

•          Diakinesis  = Kromosom mengalami kondensasi yang maksimal

MEIOSIS I

•          Metafase 1:

Membran nukleus hilang, terbentuk benang spindel, sentriol menuju ke masing-masing kutub. Terjadi proses kongregasi, distribusi, dan orientasi

•          Anafase 1: kromosom yang telah mengalami crossing over memisahkan diri ke kutub yang berlawanan

•          Telofase 1: terjadi sitokinesis, terbentuk 2 sel dengan jumlah kromosom yang haploid (n)

MEIOSIS II

•          Profase 2: sering ke fase berikutnya

•          Metafase 2, anafase 2, telofase 2 = fase pada mitosis. Hasil akhir: 4 buah sel haploid

•          Anafase 2: terjadi pembelahan sentromer dan bergerak ke kutub yang berlawanan

•          Telofase 2: terjadi pengelompokkan kromosom yang haploid menjadi nukleus

AMITOSIS

•          Pembelahan sel pada bakteri (prokariota), sel kanker, tanpa melalui tahapan tertentu (profase s.d. telofase), tetapi melalui pembelahan binair oleh materi hereditas tidak terkemas di dalam inti

•          Pertumbuhan sel kanker terjadi karena kegagalan dalam kontrol siklus sel

Mitosis	Meosis
Occurs in all somatic cells	Occurs only in reproductive (sex) cells
Chromosome number remains same, i.e., diploid (2n), hence it is equational division	Chromosome number reduces to half, i.e., haploid (n), hence it is reductional division
Two daughter cells are produced	Four daughter cells are produced
One cell division involves four phases	Consists of two sub-divisions: Meiosis - I and Meiosis - II each involving four phases. Prophase - I is again subdivided into five sub-stages
No crossing over	Crossing over takes place
Daughter cells have identical chromosomes to parent cell, i.e., genetic material remains constant	Daughter cells have chromosomes with combined genetic material from both parents i.e., genetic variability occurs

Perbedaan-perbedaan tersebut antara lain :

1.    Mitosis bertujuan untuk perbanyakan sel untuk proses pertumbuhan,sedangkan meiosis membentuk sel gamet ( pada hewan dan tumbuhan berbiji ) dan spora pada tumbuhan berspora dam brfungsi mengurangi jumlah kromosom agar keturunan mempunyai jumlah kromosom yang sama dari generasi ke generasi

2.    Mitosis terjadi di jaringan meristematis ( pd tumbuhan di ujung akar dan batang ),  sedangkan meiosis terjadi di dalam organ kelamin jantan dan betina

3.    Mitosis berlangsung melalui tahapan : profase-metafase-anafase dan telofase diselingi oleh interfase, sedangkan meiosis berlangsung melalui tahapan : profase I – metafase I – anafase I – telofase I – profase II – metafase II – anafase II – telofase II tanpa interfase

4.    Pada meiosis 1 sel induk mengalami satu kali pembelahan , sedangkan pada meiosis 1 sel induk mengalami dua kali pembelahan.

5.    Pada mitosis 1 sel induk akan menghasilkan 2 sel anak yang memiliki jumlah kromosom sama dengan jumlah kromosom sel induk, sedangkan pada meiosis 1 sel induk akan menghasilkan 4 sel anak dengan jumalh kromosom separuh dari jumlah kromosom sel induk

6.    Pada mitosis sel anak bersifat diploid ( 2n ), sedangkan pada meiosis sel anak bersifat haploid ( n ).

Aspek yang dibedakan	Mitosis	Meiosis
Tujuan	Untuk pertumbuhan	Sifat mempertahan-kan diploid
Hasil pembelahan	2 sel anak	4 sel anak
Sifat sel anak	diploid (2n)	haploid (n)
Tempat terjadinya	sel somatis	sel gonad