MeiosisI. Pengertian Pembelahan Meiosis

Pembelahan ini disebut juga pembelahan reduksi. Perkembangan individu baru

dimulai saat terjadi fertilisasi yaitu peleburan dua sel gamet (spermatozoa dengan ovum) atau

terjadi pada proses pembentukan sel kelamin (sel gamet), dimana  satu sel induk (2n)

menghasilkan 4 sel anakan (n). Sel gamet atau gamet adalah sel haploid khusus untuk

fertilisasi. Gamet-gamet yang melebur dapat identik dalam bentuk dan ukuran (isogami)

ataupun berbeda dalam satu atau kedua sifat tersebut (anisogami). Istilah 'jantan' dan 'betina'

acap kali diterapkan untuk gamet, tetapi hanya berfungsi untuk menunjukkan kelamin

asalnya, karena gamet tidak mempunyai kelamin. Bilamana berbeda dalam ukuran, biasanya

gamet yang lebih besar disebut makrogamet, dan yang lebih kecil disebut mikrogamet.

Kadang-kadang tidak ada pada plasmogami dalam fertilisasi, dalam hal ini nukleus-nukleus

yang melebur dapat dianggap sebagai gamet.Di mana pada proses pembelahan ini terjadi

pengurangan jumlah kromosom. Pembelahan meiosis adalah suatu peristiwa reproduksi sel

yang menghasilkan sel-sel anak berupa sel-sel haploid. Dalam pembelahan Meiosis terjadi

dua kali pembelahan sel secara berturut –turut, tanpa diselingi adanya interfase, yaitu tahap

meiosis 1 dan meiosis 2 dengan hasil akhir 4 sel anak dengan jumlah kromosom haploid (n).

II. Tujuan Pembelahan Meiosis

Tujuan pembelahan meiosis adalah untuk pembentukan sel kelamin (gametogenesis).

Pembentukan sperma pada hewan jantan disebut spermatogenesis sedangkan pembentukan

ovum disebut oogenesi. Pada tumbuhan tingkat tinggi pembentukan serbuk sari disebut

mikrosporogenesis, sedangkan pembentukan bakal buah disebut makrosporogenesis atau

megasporogenesis.

Keterkaitan /hubungan pembelahan sel dengan pewarisan sifat

Pembelahan sel baik itu mitosis maupun meiosis sebenarnya mempunyai tujuan yang sama

yaitu mewariskan sifat (genetik) yang ada pada sel yang sedang membelah tersebut kepada

sel-sel turunannya. Di dalam sel terdapat kromosom yang mengandung gen. Ketika sel

melakukan pembelahan, kromosom di dalam inti akan menduplikat yang akan diwariskan

kepada sel anak. Sehingga sel anak akan menerima (mewarisi) kromosom-kromosom dan

gen-gen dengan tipe dan ukuran yang sama dari induknya. 

III. Tahapan pembelahan meiosis

Meiosis I

A. Profase I

i. Leptoten

Pada tahap ini benang-benang kromatin memendek dan menebal membentuk kromosom.

ii. Zigoten

Sentrosom membelah menjadi 2 sentriol. Tiap-tiap sentriol bergerak ke arah kutub yang

berlawanan. Terjadi sinapsis antar kromosom homolog dari gamet kedua induk.

iii. Pakiten

Tiap kromosom membelah diri (duplikasi) menjadi 2 kromatid sehingga setiap kelompok

sinapsis terdiri atas 4 kromatid (tetrad).

iv. Diploten

Kromatida membesar dan memendek, bergandengan yang homolog dan menjadi rapat.

v. Diakinesis

Ditandai dengan adanya pindah silang (crossing over) dari bagian kromosom yang telah

mengalami duplikasi. Hal ini hanya terjadi pada meiosis saja, yang dapat mengakibatkan

terjadinya rekombinasi gen. Nucleolus dan dinding inti menghilang. Sentriol berpisah menuju

kutub yang berawanan, terbentuk serat gelendong diantara dua kutub.

B. Metafase I

Pada tahap ini, tetrad menempatkan dirinya pada bidang ekuator. Membran inti sudah

tidak tampak lagi dan sentromer terikat oleh spindel pembelahan. Sentromer diatur mengarah

ke kutub-kutub sel yang bertentangan letaknya.

C. Anafase I

Pada tahap ini, spindel pembelahan memendek dan menarik belahan tetrad ke kutub sel

berlawanan sehingga kromosom homolog dipisahkan. Kromosom hasil crossing over yang

bergerak ke kutub sel membawa materi genetik yang berbeda.

D. Telofase I

Pada tahap ini, membran sel membentuk sekat sehingga terbentuk dua sel anak yang

bersifat haploid, tetapi setiap kromosom masih mengandung dua kromatid (siser cromatid)

yang terhubung melalui sentromer.

Meiosis II

A. Profase II

a. Benang – benang kromatin berubah kembali menjadi kromosom.

b. Kromosom yang terdiri dari 2 kromatida tidak mengalami duplikasi lagi.

c. Nucleolus dan dinding inti menghilang.

d. Sentriol berpisah menuju kutub yang berlawanan.

e. Serat – serat gelendong terbentuk diantara 2 kutub pembelahan.

B. Metafase II

Pada tahap ini Kromosom yang telah membelah menjadi dua kromatid berjajar pada

bidang pembelahan. Selanjutnya sentromer menempatkan diri di tengah sel.

C. Anafase II

Pada tahap ini Sentromer membelah menjadi dua. Masing-masing kromatid berpisah dan

bergerak ke kutub yang berlawanan. Kromatid tersebut merupakan kromosom baru.

D. Telofase II

Pada telofase II ini Kromatid sampai di kutub dan berubah menjadi benang kromatin.

Kemudian terbentuk kembali membran inti dan anak inti. Pada tahap ini terjadi sitokinesis

dan terbentuk 4 sel anakan yang memiliki kromosom setengah dari induknya.

IV. Gametogenesis

Gametogenesis (gamet = sel kelamin, genesis = kelahiran,

pembentukan) adalah proses terbentuknya gamet (sel

kelamin), baik gamet jantan maupun gamet betina.

 Gametogenesis merupakan proses pembentukan gamet

(sel kelamin) yang terjadi melalui pembelahan meiosis.

Gametogenesis berlangsung pada sel kelamin dalam alat

perkembangbiakan.

Peristiwa gametogenesis terjadi pada organ reproduksi

hewan dan tumbuhan. Hasil gametogenesis adalah

sel-sel kelamin jantan dan betina yang siap

mengadakan pembuahan (melebur menjadi satu), dan

kelak menjadi makhluk hidup yang baru.

Gametogenesis Pada Hewan

Sebagian besar hewan berkembang biak secara

seksual. Oleh karena itu, gametogenesis sangat

penting untuk kelangsungan hidup hewan.

a. Gametogenesis pada hewan jantan (spermatogenesis)

Spermatogenesis merupakan tahap atau fase-fase pendewasaan sperma di epididimis.

Tahap awalnya yaitu, 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.

b. Gametogenesis pada hewan betina (oogenesis)

Umumnya tahap – tahap oogenesis serupa dengan

spermatogenesis. Sel induk telur (oogonium) menjadi

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 ovum (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

a. Mikrosporogenesis

Mikrosporogenesis adalah proses pembentukan

serbuk sari (mikrospora) di dalam kepala sari

(anthera). Di dalam kepala sari terdapat sel induk

serbuk sari yang diploid (2n). Sel induk serbuk sari

ini disebut mikrosporosit. Sel induk serbuk sari

mengalami pembelahan meiosis menghasilkan empat mikrospora yang bersifat haploid (n)

dan masih menyatu. Kemudian, setiap inti mikrospora membelah menjadi dua yang masing-

masing haploid. Satu inti dinamakan inti buluh serbuk sari. Inti buluh serbuk sari merupakan

inti vegetatif. Satu inti lagi dinamakan inti generatif. Dalam perkembangan selanjutnya,

setelah terbentuk serbuk sari. inti generatif membelah lagi menjadi dua inti sperma yang

masing-masing haploid. Dengan demikian, serbuk sari yang telah masak mengandung tiga

inti yang masing-masing haploid. yaitu satu inti vegetatif dan dua inti sperma. Inti vegetatif

dalam perkembangannya akan mati.

b. Megasporogenesis

Megasporogenesis adalah proses

pembentukan kandung lembaga di dalam

bakal biji (ovulum). Di dalam bakal biji

terdapat sebuah sel induk megaspora

yang bersifat diploid. induk megaspora

ini disebut megasporosit. Di dalam bakal

biji, sel induk mengalami meiosis

sehingga menghasilkan empat

megaspora yang masing-masing haploid.

Tiga megaspora itu mengalami

degenerasi dan mati. Sementara itu, satu

megaspora yang hidup mengalami

pembelahan inti secara mitosis tiga kali

berturut-turut tanpa diikuti pembelahan

plasma sehingga terbentuk sebuah sel

kandung lembaga yang mengandung delapan inti haploid. Dari delapan inti, tiga inti menuju

ke arah mikrofil, tiga inti menuju ke arah yang berlawanan dengan mikrofil, dan dua inti ke

tengah. Mikrofil adalah lubang kecil tempat masuknya inti sel sperma. Tiga inti yang menuju

ke arah mikrofil, yang tengah menjadi sel telur (ovum), sedangkan dua inti yang

mendampingi menjadi sinergid. Tiga inti yang bergerak ke arah yang berlawanan dengan

mikrofil menjadi antipoda. Antipoda kemudian mengalami degenerasi dan mati. Sedangkan

dua inti yang ke tengah bersatu membentuk kandung lembaga sekunder yang bersifat diploid

(2n). Sel telur dan kandung lembaga yang telah masak siap untuk dibuahi oleh inti sperma

dari serbuk sari.

Perbedaan Pembelahan Mitosis dengan Pembelahan Meiosis

No. Uraian Mitosis Meiosis

1. Tujuan -   memperbanyak jumlah sel

-   pertumbuhan

-   mengganti sel-sel yang rusak

- pembiakan organisme bersel

satu  

-  mengurangi jumlah kromosom sehingga pada generasi berikutnya tetap

2. Tempat

terjadinya

Terjadi pada sel soma (tubuh).

-  Pada tumbuhan terjadi pada jaringan meristem. misal : ujung akar, ujung batang, ujung daun, kambium.

- Pada hewan terjadi pada sel

somatis (sel tubuh).

Terjadi pada proses pembentukan kelamin (gamet).

-  pada tumbuhan terjadi di benang sari dan putik.

-  pada hewan terjadi pada gonade

(alat reproduksi).

3. Tahap

pembelahan

Satu kali pembelahan, meliputi :

-  Profase

-  Metafase

-  Anafase

-  Telofase

Dua kali pembelahan, meliputi :Meiosis I:

- Profase I- Metafase I- Anafase I- Telofase I

Meiosis II:- Profase II- Metafase II- Anafase II- Telofase II

4. Hasil 1 sel induk   2 sel anak

                                   2n

2n

                                   2n

1 sel induk   4 sel anakan                             n                             n2n                         n                                       n

5. Sifat sel anak Sifat sel anak sama dengan induknya

Sifat sel anak tidak identik dengan induknya

Cara Kerja Meiosis

1. Kromosom di duplikasi pada fase S di fase Interfase

2. Di Meiosis terjadi dua pembelahan sel

3. Dalam Mitosis, Kromosom berbaris secara Indvidual, namun dalam Meiosis

mereka berbaris pada pasangan homolog satu sama lain.

Crossing Over

Pada Diplonema kromosom membelah membujur sehingga setiap kelompok sinapsis

terbentuk empat kromatid dan letaknya saling menjauh. Namun, pada titik-titik tertentu

masih ada hubungan disebut kiasma. Adanya kiasma ini memungkinkan terjadinya

pindah silang (crossing over)