7/23/2019 Biologi Populasi Sel

http://slidepdf.com/reader/full/biologi-populasi-sel 1/8

BIOLOGI SEL

Januari 24, 2010

1. Pengertian Mitosis

Mitosis adalah pembelahan salah satu induk yang menghasilkan dua sel anak tanpa mengalamiperubahan jumlah kromosom. Pada pembelahan mitosis, satu sel induk membelah diri menjadi

dua sel anak yang mewarisi semua sifat sel induk. Kedua sel anak ini bersifat identik. Oleh karena

itu jumlah kromoson yang dimiliki oleh sel induk sama dengan sel jumlah kromoson pada sel anak.

Kromoson merupakan benang- benang pembawa sifat suatu individu.

Proses pembelahan mitosis terjadi pada semua sel tubuh makhluk hidup, keuali pada jaringan

yang menghasilkan sel gamet. Mitosis hanya terjadi pada proses pertumbuhan dan perkembangan

 jaringan dan organ tubuh mahluk hidup.

!ahapan Mitosis

!ahapan- tahapan yang terjadi selama mitosis dibagi ke dalam empat fase yang berurutan, yaituprofase, metafase, anafase, dn telofase. "ase diantara pembelahan-pembelahan satu dengan yang

lain disebut dengan interfase. "ase-fase pada mitosis merupakan tahapan yang

berkesinambungang.

Profase

Profase atau fase awal, adalah tahapan ketika sel akan membelah diri tanda- tanda fase adalah

sebagai berikut #

1$ %enang- benang kromatin di nukleus yang semula berbentur jala berubah semakin menebal

dan memendek, menjadi kromoson. Pada fase ini kita dapat menghitung jumlah pasangan

kromoson di dalam sel. %enang- benang kromosom tersebut berpasangan. tiap-tiap benang

kromoson menggandakan diri sehingga membentuk struktur simetris yang disebut sebagai

kromatid. &adi, jumlah benang kromoson menjadi dua kali lipat. kromatid tersebut saling

berhubungan melalui suatu bentukan yang bulat yang disebut sentromer.

'$ Membran nukleus melebur sehingga sel tidak memiliki membran intinukleous (anak inti$

tidak tampak lagi, yang berarti kegiatan transkripsi ()*+ mengkopi diri membentuk *+$ tidak

berlangsung lagi.

$ Pada sel hewan terdapat sentriol yang membelah diri, kemudian masing- masing menuju ke

kutub, dari kutub sentriol membentuk banang- benang spindel yang menghubungkan kedua kutub

sel. Melalui kutub spindel inilah nantinya tiap- tiap kromoson berjalan menuju kutub masing-

masing.

Matafase

iri penting dari metafase adalah terjadinya pembagian kromatid didaerah ekuator. +dapun iri-

iri metafase adalah sebagai berikut #

1$ Kromatid terletak dibidang ekuator, menggantung pada benang spondel melalui sentromer.

Pada metafase tampak adanya dua kromatid hasil penggandaan profase (satu kromatid

mengandung satu sel kromosom$, yang sedang mengalami pembagian menjadi dua tiap- tiap sel

anak akan mendapatkan satu kromatid. /entromer juga dapat disebut kinetokor.

'$ %enang- benang spindel tampak semakin jelas

+nafase

7/23/2019 Biologi Populasi Sel

http://slidepdf.com/reader/full/biologi-populasi-sel 2/8

"ase ketika kromoson bergerak dari bidang ekuator ke arah kutub disebut dengan anafase

kromosom tersebut bergerak menuju kutub. Masing-masing gerakan kromosom ke kutub dituntun

oleh benang speindel agar kromoson tidak bergerak sera aak. %enang kontraktil spindel dapat

menarik kromosom ke arah kutub. Kromosom yang bergerak ke arh kutub biasanya berbentuk

huruf 0.

!elofase

"ase ini merupakn fase akhir pembelahn dengan iri- iri sebagai berikut #

1$ %enang- benang kromosom sudah berada didaerah kutub msing- masing yang semakin

lama semakin menipis, kemudian berubah menjadi benang- benang kromatin yang tipis.

'$ Membran nukleus mulai terbentuk

$ *ukleus mulia munul kembali

$ Pada bidang ekuator terbentuk penebalan plasma, yang selanjutnya akan membagi sel anak

yang identik stu sama lain dan identik dengan sel induknya

2nterfase

Pada masa interfase dibedakan menjadi tiga periode interfase bertujuan untuk memenuhi

kebutuhan sel tumbuh dan melakukan berbagai sintesis sebelum memasuki proses pembelahan

berikutnya.

1$ "ase Pertumbuhan Primer (31$

/el yang baru terbentuk mengalami pertumbuhan tahap pertama organel 4 organel yang ada

didalam sel seperti mitokondri, retikulum endoplasma, kompleks 3olgi, dan organel yang lainnya

memperbanyak diri guna menunjang kehidupan sel.

'$ "ase /intesis (/$

Pada tahap ini, sel melakukan sintesis terutama sintesis materi genetik. materi genetik adalah

bahan- bahan yang akan dwariskan kepada keturunannya. materi genetik yang disentosis adalah

)*+.

$ "ase Peertummbuhan /ekunder (3'$

Menjelang mitosis berikutnya, sel melakukan pertumbuhan kedua dengan memperbanyak organel-

organel yang dimilikinya. hal ini dimaksudkan agar organel- organel tu dapat diwariskan kepada

setiap sel keturunannya.

"ungsi Mitosis %agi Mahluk 5idup

%erbagai reproduksi sel seksual dilakukan mitosis Mitosis berguna untuk memelihara pertumbuhan

sel- sel baru serta menja dan memperbaki bagian tubuh organisme. Mitosis terjdi pda mahluk

hidup multiselular.

Pada beberapa jenis tumbuhan, mitosis menghasilkan suatu organisme baru yang utuh melalu

reproduksi seksual dan memiliki gen- gen yang sama persis dengan induknya.

'. Pengertian Meiosis

Pembelahan meiosis adalah pembelahan satu sel induk yang menghasilkan empat sel anak. /etiap

sel anak hasil meiosis mewarisi setengah set kromosom sel induk. Mula-mula sel induk memilki 'n

kromosom (sel diploid$ dan akhirnya terbentuk empat sel anak yang masing-masing memiliki nkromosom (sel haploid$.

7/23/2019 Biologi Populasi Sel

http://slidepdf.com/reader/full/biologi-populasi-sel 3/8

%aik sel sperma maupun sel ovum mewarisi setengah set kromosom sel induk. &adi, masing-

masing merupakan sel haploid. &ika terjadi fertilisasi, ovum dan sperma melebur menjadi satu sel

6igot. /el 6igot mengandung 'n kromosom (sel haploid$. &adi, di dalam sel 6igot terkandumg

setengah set kromosom induk jantan dan separuh sifat induk betina.

!ahapan Meiosis 2

Pembelahan dari meiosis dapat dipisahkan menjadi fase-fase yang serupa dengan yang tejadi pada

mitosis. +kan tetapi, terdapat perbedaan-perbedaan penting pada perilaku kromosomnya dalam

pembelahan yang pertama

Profase 2

Profase pada pembelahan meiosis merupan proses yang lebih lamban dan lebih rumit dibanding

dengan mitosis. Para ahli sitologi membagi profase 2 menjadi lima tahapan yaitu #

7eptoten dengan iri kromosom memanjang, dan tampak tunggal.

8igoten dengan iri pasangan kromosom homolog membentuk n bivalen.

Pakiten dengan iri bivalen memendek

)iploten dengan iri homolog sedikit tertarik berpisahan sehingga tampak kromatid dan hia mata

yang tepisah.

)iakinesis dengan iri sentromer homolog bergerak menjauh, kromatid terus memendek.

Ketika kromosom-kromosom mula-mula mulai tampak (leptoten profase 2$, setiap homolog

ternyata merupakan struktur tunggal. *amun seperti halnya pada mitosis, kebanyakan daripada

)*+ selnya berganda selama fase / yang mendahului profase 2, jadi kita berkesimpulan bahwa

sebenarnya struktur tersebut sudah ganda. /elagi profase berlanjut (6igoten dan pakiten$, setiap

kromosom dalam sel itu berpasang-pasangan dengan homolognya menurut panjangnya. Prosesberpasangan ini (juga disebut sinopsis$ merupakan iri yang sangat khas bagi meiosis, tidak ada

dalam meiosis, tidak ada dalam mitosis. 5omolog yang berpasangan itu disebut bivalen.

Kemudian (diploten$, kedua homolog ini semakin menjauh. Pada saat ini fakta bahwa masing-

masing mengandung sepasang kromatid seasal pada akhirnya mulai kelihatan. &adi, setiap bivalen

mengandung empat utasan kromatid. +kan tetapi, keempat utasan itu tetap berkaitan dengan dua

mekanisme, yaitu#

Kromatid seasal setiap homolog tetap menempel pada satu sentromernya.

Pada satu titik atau lebih dua kromatid tidak seasal terikat bersama.

!itik-titik tempel ini disebut kiasmata (tunggal kiasma$. Pada setiap kiasma, kromatid seasal telahbertukaran segmen-segmen. Proses penukaran ini disebut alih silang. Proses ini bersifat saling

berbalasan, artinya bahwa bagian-bagian yang dipertukarkan itu oleh kromatid seasal adalah

identik.

Metafase 2

Pada meiosis menyerupai metafase pada mitosis dengan hilangnya membran nuklir dan munulnya

gelendong. +kan tetapi, berbeda dalam satu segi yang genting daripada metafase pada mitosis.

Pada metafase 2, sentromer setiap pasang homololog tertempel pada gelendonya-satu 2 atas dan

satu lagi di bawah ekuator. )aerah ekuator sehingga setengah dari pasangan kromosom homolog

mengarah ke kutub yang satu dan setengah pasanga kromosom homolog mengarah ke kutub yang

lain. /entrosom menuju ke kutub dan mengeluarkan benang-benang spinder.

+nafase 2

7/23/2019 Biologi Populasi Sel

http://slidepdf.com/reader/full/biologi-populasi-sel 4/8

Kromosom bergerak menuju kutub masing-masing. !idak seperti pada mitosis yang mengalami

pembelah sentromer, pada meiosis tiak terjadi pembelahan sentromer. +kibatnya, setiap

kromosom yang bergerak

Menuju ke kutub sel itu masih mengandung dua kromatid atau masih berpasangan. )engan

dimulainya anafase 2, kedua sentromer setiap bevalen berpindah ke kutubnya masing-masing hal

ini memisahkan bevalen tersebut menjadi setengah bevalen.

!elofase

/etelah kromosom yang berpasangan itu tiba di kutub masing-masing bentuklah membran

nukleus, yang diikuti pula oleh proses sitokinosis (pembelahan sitoplasma sel$. Kini terbentuk dua

sel anak, setiap sel anak mengandung n kromosom sehingga pada akhir telofase 2 terbentuk dua

sel anak yang haploid. Pada saat ini sel sudah siap memasuki pembelahan meiosis 22.

Meiosis 22

Meiosis 22 mirip dengan mitosis. !ahapan selengkapnya sebagai berikut.

1$. Profase 22

Pada fase awal benang kromatin menebal dan memendek membentuk kromosom. Pada fase ini

tidak terjadi proses penggandaan kromosom sehingga jumlah set kromosom tetap.

'$. Metafase 22

Kromosom mengumpul di daerah ekuator. /etengah kromosom mengarah ke kutub masing-

masing. /entromer terbagi dua, masing-masing mengarah ke kutub, sebagai tempat melekatnya

kromosom pada benang-benang spindel.

$. +nafase 22

Kromosom bergerak menuju ke kutub masing-masing.

$. !elofase 22

/etelah kromosom terbentuk di kutub masing-masing, terbentuklah membran inti. !iap-tiap inti

mengandung n kromosom (sel haploid$. +khirnya diikuti oleh proses sitokinesis sehingga

seluruhnya terbentuk empat sel anak haploid.

+. /iklus sel

/iklus sel terdiri dari 9 phase, yang pertama adalah pemisahan sebuah sel didalam tubuh. Ketika

sel berpisah atau membelah menjadi ' sel disebut mitosis.

/iklus /el #

3o : /el sedang diam

31 : *+ dan protein dibuat

/ : )*+ dibuat

3' : Perlengkapan untuk pembelahan ( mitosis $ di bangun;dibuat

M : Mitosis ( /el membelah menjadi dua $

1. Phase 3o ( resting stage $ #

7/23/2019 Biologi Populasi Sel

http://slidepdf.com/reader/full/biologi-populasi-sel 5/8

/el belum mulai membelah. /el menghabiskan waktu paling banyak adalah pada phase ini.

!ergantung dari type sel, langkah ini dapat berlangsung dari beberapa jam hingga bertahun 4

tahun. Ketika sel mendapat kode untuk menggandakan, maka kemudian dia akan menuju phase

3o.

'. Phase 31#

/elama phase ini, sel mulai membuat lebih banyak protein guna persiapan untuk membelah.

Phase ini berlangsung antara 1< hingga = jam

. Phase / #

hromosome 4 hromosome yang berisi kode geneti ( )*+ $ diopy sehingga kedua sel yang

baru terbentuk itu akan mempunyai jumlah )*+ yang sama. Phase ini berlangsung antara 1<

hingga '= jam.

. Phase 3' #

Phase ini adalah phase saat-saat sel mulai akan membelah menjadi ' sel. 2ni berlangsung '

hingga '= jam

9. Phase M #

Phase ini adalah phase pada saat sel membelah menjadi ' sel. Phase ini berlangsung hanya =

atau >= menit.

Mitosis dan meiosis merupakan bagian dari siklus sel dan hanya menakup 9-1=? dari siklus sel.

Persentase waktu yang besar dalam siklus sel terjadi pada interfase. 2nterfase terdiri dari periode

31, /, dan 3'. Pada periode 31 selain terjadi pembentukan senyawa-senyawa untuk replikasi

)*+, juga terjadi replikasi organel sitoplasma sehingga sel tumbuh membesar, dan kemudian sel

memasuki periode / yaitu fase terjadinya proses replikasi )*+. /etelah )*+ bereplikasi, sel

tumbuh (3'$ mempersiapkan segala keperluan untuk pemisahan kromosom, dan selanjutnyadiikuti oleh proses pembelahan inti (M$ serta pembelahan sitoplasma ($. /elanjutnya sel hasil

pembelahan memasuki pertumbuhan sel baru (31$.

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel, yaitu +mitosis, Mitosis dan Meiosis (pembelahan

reduksi$. Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri seara langsung tanpa melalui

tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan ara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat

prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang biru.

Mitosis adalah ara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur, yaitu

Profase Metafase-+nafase-!elofase. +ntara tahap telofase ke tahap profase berikutnya terdapat

masa istirahat sel yang dinarnakan 2nterfase (tahap ini tidak termasuk tahap pembelahan sel$.

Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti.

/eara garis besar iri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut#

Profase#

Pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin

menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi

kromatid.

Metafase#

Pada tahap ini kromosom;kromatid berjejer teratur dibidang

pembelahan (bidang e@uator$ sehingga pada tahap inilah kromosom

 ;kromatid mudah diamati dan dipelajari.

7/23/2019 Biologi Populasi Sel

http://slidepdf.com/reader/full/biologi-populasi-sel 6/8

+nafase#

Pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan

sel.

!elofase#

Pada tahap ini terjadi peristiwa kariokinesis (pembagian inti menjadi dua bagian$ dan sitokinesis

(pembagian sitoplasma menjadi dua bagian$.

Meiosis (Pembelahan eduksi$ adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada

mitosis, tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi$ jumlah kromosom.

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis 2 dan Meiosis 22 baik meiosis 2 maupun

meiosis 22 terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis. /eara lengkap pembagian tahap

pada pembelahan reduksi adalah sebagai berikut #

%erbeda dengan pembelahan mitosis, pada pembelahan meiosis antara telofase 2 dengan profase

22 tidak terdapat fase istirahat (interfae$. /etelah selesai telofase 22 dan akan dilanjutkan ke

profase 2 barulah terdapat fase istirahat atau interfae.

Perbedaan +ntara Mitosis )engan Meiosis

+spek yang dibedakan Mitosis Meiosis

!ujuan Antuk pertumbuhan /ifat mempertahan-kan diploid

5asil pembelahan ' sel anak sel anak

/ifat sel anak diploid ('n$ haploid (n$

!empat terjadinya sel somatis sel gonad

Pada hewan dikenal adanya peristiwa meiosis dalam pembentukan gamet, yaitu Oogenesis dan

/peatogenesis. /edangkan pada tumbahan dikenal Makrosporogenesis (Megasporogenesis$ dan

Mikrosporogenesis.

%. )iferensiasi /el

)iferensiasi adalah suaru proses yang menjadikan sel menerima fungsi biokoimia dan morfologi

khusus yang sebelumnya tidak ada. /el-sel yang ditentukan seperti itu biasanya kehilangan

kemampuan untuk membelah. )an juga merupBakan proses yang dapat mengakibatkan

sekumpulan sel menjadi berbeda-beda dalam struktur, fungsi dan perilaku.

!erjadinya diferensisasi, berlangsung saat embrio. )engan adanya diferensisasi terjadi pembagian

pekerjaan atau aktivitas tubuh sehingga lebih efektif. )engan adanya diferensisasi maka akanterjadi spesialisai bagi berbagai populasi sel anak. /pesialisasi itu terjadi baik intra maupun ekstra

seluler.

/pesisalisasi ekstra ialah seperti pembentukan serat ekstra seluler oleh sel-sel fibroblas pada

 jaringan pengikan dan penunjang, lalu pembentukan bahan metriks, bagi sejenis jaringan dan

populasi sel adalah khas.

/el otak banyak mengandung mikrofilamen aktin dan miosin yang tersusun berjejer rapat, juga

banyak mengandung mitokondria sebagai sumber energi bagi proses berkerut mengendur.

'. /el kelenjar penghasil en6im banyak mengandung retikulum endoplasma dan alat golgi yang

besar.

/el efitel kulit banyak mengadung retikulum endoplasma dan giat meproduksi serat keratin.

7/23/2019 Biologi Populasi Sel

http://slidepdf.com/reader/full/biologi-populasi-sel 7/8

/el saraf memiliki bentuk khas panjang halus seperti serat dan mampu mengalirkan rangsangan

listrik maupun kimia, pada ujung serabut menghasilkan airan kimia yang disebut

neurotransmitter.

. !ahap diferensiasi

)alam diferensiasi terjadi kedalam beberapa tahapan yaitu pada tingkat pertumbuhan embrio./eperti 6igot, blastula, grastula, tubulasi, organogenesis.

8igot

8igot adalah ovum yang dibuahi spermato6on. %agian atas ovum disebut kutub animal terdapat

daerah ooplas (sitoplasma ovum$ yang nantinya akan menjadi bakal ektoderm. %agian bawah

kutub ovum disebut kutub vegetal ooplas yang akan menjadi bakal mesoderm. /edangkan bagian

samping antara kedua kutub akan menjadi bakal endoderm. Cksoderm bakal tumbuh menjadi

epidermis dan saraf. Cndoderm bakal menjadi lapisan lendir saluran penernaan bersama kelnjar

dan paru, mesoderm bakal menjadi jaringan pengikat, penunjang, otot, alat dalam.

%lastula

!erjadi pada tingkat pertumbuhan embrio, terbentuk daerah kelompok sel yang akan menjadi

 jaringan utama tubuh. /etelah berdiferensiasi, pupolasi sel menjadi epidermis, saraf, notokord

(sumbu penyokong primer$, mesoderm. )iferensiasi mulai terjadi pada kelompok sel. %lastomer

(sel blastula$ sebelah bakal jadi endoderm, sebelah atas bakal jadi ektoderm, dan bagian tengah

bakal menjadi mesoderm.

3astrula

Pada tingkat gastrula, embrio sudah mengandung lapis benih yang terdiri dari sel-sel yang

tersusun di daerah tertuntu tubuh, yaitu ektoderm, mesoderm dan endoderm. Pada tingkat

grastula, baru berupa daerah sel sedangkan pada tingkat gastrula sudah membentuk lapisan yang

sangat jelas. )iferensiasi berlanjut dengan terbentuknya lapis benih yaitu ektoderm sebelah luar,endoderm sebelah dalam dan mesoderm di tengah.

!ubulasi

Pada tingkat tubulasi, ketiga lapis benih, sudah berupa bumbung sehingga merupakan bumbung

epidermis yang melingkup seluruh permukaan tubuh. %umbung saraf bagian depan, bakal jadi

otak dan yang belakang bakal bakal jadi batang saraf punggung. %umbung endoderm menjadi

lapisan lendir saluran penernaan, dan bumbung mesoderm akan membentuk otot, alat dalam dan

rongga tubuh. )iferensiasi makin rini pada tingkat tabulasi. 7apisan ektoderm membentuk

bumbung epidermis;kulit dan bumbung saraf, lapisan endoderm membentuk bumbung saluran

penernaan, dan lapisan mesoderm membentuk berbagi bumbung dan saluran pada berbagi alat

dalam.

Organogenesis

Pada tingkat organogenesis, diferensiasi lebih rini lagi, di sini sudah terbentuk seluruh maam

 jaringan dan alat tubuh seara lengkap, sehingga pada saat kelahiran anak sudah dalam bentuk

yang tetap. Pada beberapa 0ertebrata rendah, seperti ikan dan amfhibi masih ada tingkat berudu,

sebagai bentuk tetap,.

%umbung mengalalami diferensiasi lagi berbentuk berbagai alat. %umbung saraf membentuk

bagian-bagian otak dengan kunup indera. %umbung endoterm berdiferensiasi membentuk saluran

penernaan dan saluran pernapasaan termasuk kelenjar hati dan pankreas. %umbung mesoderm

berdiferensiasi membentuk otot , tulang, ginjal, gonad, jaringa pengikat, serta darah bersama

pembuluh dan jantung.

7/23/2019 Biologi Populasi Sel

http://slidepdf.com/reader/full/biologi-populasi-sel 8/8