2.1.2   Pembelahan Meiosis

A. Pengertian Meiosis

Meiosis, dari kata meion, artinya lebih kecil. Disebut juga pembelahan reduksi. Terjadi hanya pada jaringan germinatif, yakni sel induk benih. Meiosis didahului oleh mitosis, untuk melipatgandakan (proliferasi) jumlah sel induk benih lebih dulu. Karyotype sel induk yang 2N, pada sel anak yang disebut gamet, akan direduksi menjadi 1N (haploid). Berarti kromosom sel induk direduksi jadi separuh pada sel anak.

Jika mitosis menghasilkan sel anak yang identik dengan induk, maka meiosis menghasilkan sel anak dengan reduksi jumlah kromosom. Selain itu, meiosis menghasilkan sel anak yang berbeda dengan induknya. Terjadi dua jenis pembelahan pada meiosis, yaitu pembelahan reduksi (meiosis 1) dan pembelahan sel (meiosis 2). meiosis 2 melakukan pembelahan sel layaknya mitosis.

B. Proses Pembelahan Meiosis

Meiosis dapat dibagi menjadi dua pembelahan nukleus (kariokinesis), yaitu meiosis I dan meiosis II. Pada meiosis I terjadi pengurangan jumlah kromosom menjadi setengah dari semula sehingga  pembelahan ini sering juga disebut pembelahan reduksi. Jika sel yang mengalami meiosis adalah sebuah sel diploid, maka pada akhir meiosis II akan didapatkan empat buah sel yang masing-masing haploid. Hal ini karena kromosom hanya mengalami satu kali penggandaan, tetapi kariokinesisnya terjadi dua kali.

Oleh karena meiosis dapat dibagi menjadi meiosis I dan meiosis II, maka tahap tahapnya terdiri atas profase I, metafase I, anafase I, telofase I, profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II. Tahap-tahap meiosis II (profase II hingga telofase II) sebenarnya menyerupai tahap-tahap pada mitosis.

Profase IDi antara tahap-tahap meiosis, profase I membutuhkan waktu paling panjang sehingga

dapat dibagi lagi menjadi beberapa tahap, yaitu leptonema, zigonema, pakinema, diplonema, dan diakinesis. Leptonema (leptoten)

Seperti halnya pada profase awal mitosis, pada tahap meiosis yang paling awal ini tiap kromosom telah mengalami penggandaan menjadi kromatid kembar. Namun, kenampakan kromosom jika dilihat menggunakan mikroskop cahaya masih seperti benang tunggal yang tipis memanjang. Di sepanjang kromosom dijumpai sejumlah kromomir, berupa butiran-butiran padat dengan interval yang tidak beraturan.

Zigonema (zigoten)Tiap kromosom homolog (kromosom paternal dan maternal) berpasang-pasangan

membentuk struktur bivalen. Proses berpasangannya sendiri dinamakan sinapsis. Oleh karena tiap kromosom telah mengalami penggandaan menjadi dua kromatid kembar, maka pada tiap bivalen terdapat empat kromatid kembar. Kompleks empat kromatid ini disebut tetrad.

Pakinema (pakiten)Pada pakinema kromosom untuk pertama kalinya dapat dilihat sebagai struktur yang

telah mengalami penggandaan (bivalen atau tetrad). Peristiwa penting lainnya pada tahap ini adalah terjadinya pindah silang (crossing over), yaitu pertukaran materi genetic antara kromatid paternal dan kromatid maternal pasangannya.

Diplonema (diploten)Secara visual tempat terjadinya pindah silang dapat dilihat sebagai struktur yang

dinamakan kiasma (jamak = kiasmata). Kecuali pada daerah-daerah kiasma ini, pasangan-pasangan kromatid Nampak mulai saling memisah.

DiakinesisKiasma bergeser ke ujung kromosom sehingga tempat ini sekarang tidak harus

merupakan tempat terjadinya pindah silang. Tiap kromatid anggota tetrad makin memendek, menebal, dan bergerak ke arah bidang tengah sel. Nukleolus dan dinding nukleus menghilang. Mikrotubul / benang spindel yang keluar dari sentriol nampak kian memanjang dan akhirnya melekat pada kinetokor.

Metafase IStruktur tetrad nampak makin jelas di bidang tengah sel. Di sinilah konfigurasi

kromosom meiosis paling mudah dibedakan dengan kromosom metafase mitosis. Pada metafase mitosis tidak dijumnpai adanya struktur tetrad, tetapi hanya ada biad yang terdiri atas dua kromatid kembar.

Anafase IAnggota tiap pasangan kromosom homolog (yang masing-masing terdiri atas dua

kromatid kembar) bergerak ke arah kutub sel yang berlawanan. Dalam hal ini sentromir belum membelah sehingga kedua kromatid kembar masih terikat satu sama lain.

Telofase IAnggota tiap pasangan kromosom homolog telah mencapai kutub sel yang berlawanan.

Dinding nukleus mulai terbentuk kembali. Kadang-kadang telofase I diikuti oleh sitokinesis dan interfase singkat (tanpa penggandaan kromosom), tetapi seringkali langsung diteruskan ke meiosis II.

Meiosis II

Di atas telah dikatakan bahwa tahap-tahap meiosis II, mulai dari profase II hingga telofase II, menyerupai tahap-tahap pada mitosis. Namun, pada meiosis II hanya ada satu dari masing-masing pasangan kromosom homolog di dalam setiap nukleus. Jadi, di dalam tiap nukleus hanya ada kromosom paternal saja atau kromosom maternal saja untuk tiap nomor kromosom. Sebagai contoh, di dalam satu nukleus mungkin terdapat kromosom paternal untuk kromosom nomor 1, kromosom maternal untuk kromosom nomor 2, kromosom maternal untuk kromosom nomor 3, dan seterusnya. Nukleus lainnya akan membawa kombinasi kromosom yang lain pula. Telofase II akan diikuti oleh sitokinesis yang menghasilkan empat sel haploid. Di dalam nukleus masing-masing sel ini terdapat satu anggota untuk setiap pasangan kromosom homolog. Jadi, kalau pada telofase I (dan sebelumnya, anafase I) terjadi pemisahan kromosom homolog, pada telofase II (dan anafase II) terjadi pemisahan kromatid.

Hasil meiosis :1.) Satu sel induk yang diploid (2n) menjadi 4 sel anakan yang masing – masing haploid (n)2.) Jumlah kromosom sel anak setengah dari jumlah kromosom sel induknya.3.) Pembelahan meiosis hanya terjadi pada sel – sel generative atau sel – sel gamet seperti sperma dan ovum (sel telur).