GT 4. Pembelahan Mitosis Dan Meiosis
-
Upload
anida-futri -
Category
Documents
-
view
132 -
download
35
description
Transcript of GT 4. Pembelahan Mitosis Dan Meiosis
Pembelahan Sel
yaitu proses yang berhubungan dengan
terbentuknya sel-sel anak baru dari sel
induknya.
dapat terjadi pada sel-sel somatis (pembentuk
jaringan-jaringan tubuh) dan sel-sel
reproduktif (pembentuk gamet)
Berkaitan dengan proses pertumbuhan dan
perkembangbiakan tumbuhan
Pembelahan sel melibatkan:
1. pembagian dan pemisahan sitoplasma
2. pembagian dan pemisahan inti sel yang berisi
materi genetik
Materi genetik akan menentukan sifat-
sifat/karakter tumbuhan yang dihasilkan
dari proses perkembangbiakan
Pembelahan sel:
1. Mitosis
terjadi pada sel-sel somatis tumbuhan, yang
menentukan tingkat pertumbuhan jaringan
2. Meiosis
terjadi pada sel-sel penghasil gamet pada
tumbuhan
Pembelahan Mitosis
Mitosis: proses yang menghasilkan dua selanak yang identik
Pada sel-sel jaringan tubuh, suatu sel indukakan membelah menjadi dua sel anak yang komponen-komponennya sama dan identikdengan sel induk, termasuk khromosomnya.
Mitosis memelihara komplemen yang tetapserupa melalui pembelahan inti sel somatissecara terus menerus
Pembelahan Mitosis
Terdiri atas dua stadia yaitu stadia tidakmembelah (fase intirahat/interfase) danstadia membelah (mitosis)
Stadia atau Fase secara utuh:
1. Interphase
2. Prophase
3. Metaphase
4. Anaphase
5. Telophase
Tumbuhan tingkat tinggi, satu siklus selmemerlukan waktu antara 18 – 24 jam
Siklus sel terdiri dari:
1. Periode pra-sintesis DNA (+ 10 jam)
2. Periode sintesis DNA (+ 9 jam)
3. Periode pasca-sintesis DNA (+ 4 jam)
4. Periode mitosis (+ 1 jam)
Siklus pembelahan mitosis
Interfase
Terdiri dari 3 fase:1. G1 (fase gap pertama): Tidak terjadi proses
pembelahan nukleus. Nukleus membesar dansitoplasma bertambah, disebut juga fasepertumbuhan.
2. S (stadium sintesa): terjadi replikasi ADN, sehinggajumlahnya berlipat dua, juga berlangsungpembelahan histon. Pada akhir fase ini tiapkromosom terdiri dari sister kromatid yang memilikisentromer bersamaan.
3. G2 (fase gap kedua): ADN bertambah komplekdengan protein kromosom serta pembentukan ARN dan protein. Persiapan ke stadium mitosis.
Profase
Kromosom cepat memendek dan menjadi lebih tebal. Memiliki struktur memanjang dan letaknya secara random dalam nukleus. Sister kromatid dihubungankan oleh sentromer. Jika dilihat dalam mikroskop elektron sentromer mengandung kinetokor, masing-masing untuk tiap kromatid dan menjadi tempat melekatnya benang spindel.
Selama profase, nukleolus dan membran nukleus menghilang. Mendekati akhir profase terbentuk benang spindel.
Prophase
late prophaseearly prophase
centrioles
spindle fibers
nuclear envelope
disappearing
centromere
aster
fibers
Sentromer dari kromosom-kromosom dobel
longitudinal terletak di bidang ekuator dari sel,
walaupun lengannya masih ke arah mana saja.
Pada fase ini, kromosom paling pendek dan
tebal, serta paling mudah untuk menghitung
jumlah kromosom dan mempelajari
morfologinya, karena kromosomnya tersebar di
bidang tengah dari sel.
Metafase:
Sister kromatid memisahkan diri dan masing-masing bergerak sebagai kromosom anakan menuju ke kutub dari spindel yang berlawanan letaknya.
Proses ini didahului oleh pembelahan sentromer menjadi dua bagian yang masing-masing fungsional.
Anafase menyelesaikan pembagian jumlah kromosom secara kuantitatif sama ke dalam sel anakan, selain itu juga berlangsung pembagian materi genetik yang secara kualitatif sama
Anafase
Datangnya kromosom anakan yang tunggal di
kutub spindel merupakan tanda dimulainya
fase telofase.
Terbentuknya membran nukleus baru.
Spindel menghilang, dan nukleolus dibentuk
oleh bagian “nucleolar organizer” dari sebuah
kromosom.
Dengan terbentuknya dua buah nuklei baru,
maka di tengah sel terjadi dinding sel baru.
Selanjutnya berlangsunglah sitokinesis.
Telofase
Hasil pengamatan pembelahan mitosis akar bawang merah (perbesaran 10 x 40)
1. Interfase2. Profase
awal3. Profase
Akhir4. Metafase5. Anafase6. Telofase7. Telofase
Pembelahan Meiosis
Terjadi pada sel-sel generatif
Terjadi pengurangan jumlah kromosom: 2n n
Jadi gamet jantan dan betina masing-maing menjadi
haploid penyatuan gamet jantan dan betina 2n
Meiosis membentuk kombinasi gen baru
Pada meiosis terjadi dua kali pembelahan nukleus
berturut-turut dan terjadilah kombinasi genetik
baru.
Siklus Meiosis
Meiosis I
1. Profase Ia. Leptonema
b. Zygonema
c. Pachynema
d. Diplonema
e. Diakinesis
2. Metafase I
3. Anafase I
4. Telofase I
5. Interkinesis
Meiosis II
1. Profase II
2. Metafase II
3. Anafase II
4. Telofase II
Proses pembelahan meiosis terdiri dari meiosis I dan meiosis II.
Meiosis I1. Profase Ia. Leptonema
Krononemata memanjang dan nampak seperti
benang-benang tipis
i. Kronomer tampak nyata. Filamen mengganda tetapi
belum nampak. Umumnya masih terdapat dinding
nukleolus dan dinding inti
ii. Filamen protein mulai terbentuk pada posisi lateral
selanjutnya memegang sentromer
b. Zygonema
Pemendekan kromosom dan perpasangannya
(sinapsis)
i. Kromosom homolog tanpak mulai berpasangan
(sinapsis)
ii. Perpasangan ini adalah perbedaan nyata antara
meiosisi dan mitosis. Hasil sinapsis merupakan
pasangan kromosom yang homolog (bivalen)
iii. Sinapsis memungkinkan pertukaran materi genetik
dari kromosom tetua jantan
c. Pachynemai. Pemendekan kromosom dilanjutkan
ii. Tiap bivalen tampak nyata dan terjadi 4 benang.
Terjadi crossing over , yaitu perubahan timbal balik
antara segmen-segmen di antara kromosom yang
homolog. Lebih tepatnya terjadi pada kromatid
tidak bersaudara
d. Diplonema
Kromosom yang bersinapsis mulai membelah
i. Kromosom terus memendek
ii. Dimulai pemisahan pasangan kromosom
iii. Crossing over dibuktikan dengan pembetukankhiasma, terlihat dari bentuk silang lengankromosom
e. Diakinesis
Kromosom mencapai kontraksi maksimum dan merupakan batas terjadinya khiasma. Benang spindel mulai terbentuk dan membran inti mulai tidak nampak
2. Metafase Ia. Spindel mulai teratur dan beberapa benang
terikat pada sentromerb. Sentromer bivalen terdapat dalam keadaan
metafase, yaitu berupa pasangan kromosom tidakdalam bentuk kromosom tunggal seperti padametafase mitosis
c. Berjejernya bivalen merupakan proses acak dalamhubungannya dengan kromosom tetua jantan danbetina
Ada berbagai macam kemungkinan penyusunanpasangan kromosom yang berbeda. Proses inimejadi dasar kombinasi kromosom yang berbedapada gamet-gamet yang terbentuk.
Berbagai kemungkinan pada Metafase I
Possibility 1 Possibility 2
Combination 1 Combination 2 Combination 3 Combination 4
3. Anafase I
Dalam fase ini terjadi pemisahan kromosom homolog dan pengurangan jumlah kromosom.
a. Terpisahnya kromosom homolog telah lengkap dan kromosom tadi bergerak ke arah kutub yang berlawanan
i. Sentromer tidak membelahii. Bagian yang bertukar bergerak ke
arah dua bagian/arah yang berlawanan
iii. Setiap kromosom mempunya dua kromatid
Sister chromatidsremain attached
Homologouschromosomes separate
b. Penyusunan kromosom yang homolog danpergerakannya ke arah kutub merupakankejadian dan bentuk yang terjadi secarakebetulan dan merupakan dasar HukumMendel I dan Hukum Mendel II
i. Jika diberi tanda gen dominan dan resesif A dan a sepasang kromosom homolog akantampak jelas terjadinya pemisahan ke arahyang berlawanan
ii. Jika diberi tanda dominan dan resesif B dan b pada sepasang kromosom lainnya akan tampakpula bahwa kedua pasangan tadi bersegregasisecara bebas. Hasil pembelahan Meisosis I disebut Dyad.
4. Telofase I Dyad sudah sampai pada kutub
yang berlawanan
a. Terbentuk jumlah kromosomyang tereduksi yaitu haploid
Setiap kromosom terdirid dari duakromatid
b. Stadia ini sangat bervariasi diantara spesies
5. Interkinesis
Pada kebanyakan tanaman terjadi interkinesis yang sangat pendek, yang ditandai dengan kromosom yang diffuse.
Pada beberapa organisme tidak terjadi interfase.
Meiosis II
Sama dengan mitosis bukan mitosis
yang sesungguhnya tidak ada kromosom
yang homolog
Kromatid ≠ kromatik aslinya ada
crossing over dan pertukaran genetik di
antara non sister kromatid.
1. Profase II
a. Kromosom memendek dan menebal serta
mulai tampak kembali. Kromosom tersebut
mulai bergerak ke arah bidang ekuator
b. Terbentuk benang-bengan spindel
2. Metafase II, Dyad berjejer pada bidang ekuator
a. Satu kromosom tunggal dengan dua kromatid
b. Sentromer terikat pada benang spindel
c. Sentromer mulai membelah
3. Anafase II, pemisahan kromatid
a. Sentromer dari setiap kromosom membelah, sehingga kromatid berubah menjadi kromosom
b. Kromosom yang baru bergerak ke arah kutub
4. Telofase II Stadia empat sel, terbentuknya tetrad
Dinding inti mulai terbentuk di sekelilingkeempat sel hasil pembelahan
Bentuk kromosom yang nyata lenyap
Setiap inti terdiri dari anggota satu set kromosom, yaitu dalam kondisi haploid yang bermodifikasi lanjut menghasilkan gamet-gamet.
Perbedaan Mitosis dan Meiosis
1. Pembelahan yang memisahkan kromatid bersaudara. Hasil pembelahan sama dengan asalnya
1. Stadia pertamamerupakan reduksi, kromosom yang homolog terpisahpada anafase I, kromatid bersaudaraterpisah dalampembelahan padaanafase II
2. Setiap siklus terjadi satu kali pembelahan meliputi pembelahan sitoplasma (sitokinesis) pada setiap pembelahan kromosom
2. Setiap siklus terjadi dua kali pembelahan, yaitu pembagian sitoplasma menjadi dua, yang mengikuti pembelahan reduksi jumlah kromosom dan yang mengikuti pembelahan kromosom menghasilkan jumlah kromosom yang sama, yaitu setengah jumlah kromosom sel anak
3. Kromosom biasanya tidak mungkin bersinapsis, tidak terbentuk khiasma. Umumnya tidak terjadi perubahan genetik di antara kromosom yang homolog
4. Dihasilkan dua sel anak pada setiap siklus
3. Terjadi sinapsis dan terbentuk khiasma, terjadi perubahan genetik di antara kromosom yang homolog
4. Dihasilkan empat sel anak pada setiap siklus
5. Keadaan genetik hasil mitosis identik
6. Jumlah kromosom sel anak sama dengan sel induknya
7. Produk mitosis biasanya mampu meneruskan pembelahan mitosis selanjutnya
5. Keadaan genetikberbeda karenaadanya pemisahansecara bebas dancrossing over
6. Jumlah kromosom selanak setengah dariinduknya
7. Produk meiosis tidakdapat membelahsecara meiosis lagimeskipun hasilmeiosis ini kadang-kadang mengadakanpembelahan mitosis