Teori-teori tentang sel

- Robert Hooke (Inggris, 1665) meneliti sayatan gabus di bawah mikroskop. Hasil pengamatannya ditemukan rongga-rongga yang disebut sel (cellula)- Hanstein (1880) menyatakan bahwa sel tidak hanya berarti cytos (tempat yang berongga), tetapi juga berarti cella (kantong yang berisi)- Felix Durjadin (Prancis, 1835) meneliti beberapa jenis sel hidup dan menemukan isi dalam, rongga sel tersebut yang penyusunnya disebut “Sarcode”- Johanes Purkinje (1787-1869) mengadakan perubahan nama Sarcode menjadi Protoplasma- Matthias Schleiden (ahli botani) dan Theodore Schwann (ahli zoologi) tahun 1838 menemukan adanya kesamaan yang terdapat pada strukturjaringan tumbuhan dan hewan. Mereka mengajukan konsep bahwa makhluk hidup terdiri atas sel . konsep yang diajukan tersebut menunjukkan bahwa sel merupakan satuan structural makhluk hidup.- Robert Brown (Scotlandia, 1831) menemukan benda kecil yang melayang-layang pada protoplasma yaitu inti (nucleus)- Max Shultze (1825-1874) ahli anatomi menyatakan sel merupakan kesatuan fungsional makhluk hidup- Rudolf Virchow (1858) menyatakan bahwa setiap cel berasal dari cel sebelumnya (omnis celulla ex celulla)

ANATOMI DAN FISIOLOGI SELSecara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:1. Selaput Plasma (Membran Plasma atau Plasmalemma).2. Sitoplasma dan Organel Sel.3. Inti Sel (Nukleus).1. Selaput Plasma (Plasmalemma)Yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein).Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah :Protein - Lipid - Protein Trilaminer Layer.Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air) sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari Overton).Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan /di lewati molekul tertentu saja.Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan Transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain.Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di luar selaput plasma yang disebut Dinding Sel (Cell Wall).Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lainSelain itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah. Pada

Noktah/Pit sering terdapat penjuluran Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi saraf pada hewan.2. Sitoplasma dan Organel SelBagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel.Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel.Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup(menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).

Macam Sel Berdasarkan Keadaan Inti

a. sel prokarion, sel yang intinya tidak memiliki membran, materi inti tersebar dalam sitoplasma (sel yang memiliki satu system membran. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah bakteri dan alga birub. sel eukarion, sel yang intinya memiliki membran. Materi inti dibatasi oleh satu system membran terpisah dari sitoplasma. Yang termasuk kelompok ini adalah semua makhluk hidup kecuali bakteri dan alga biruStruktur sel prokariotik lebih sederhana dibandingkan struktur sel eukariotik. Akan tetapi, sel prokariotik mempunyai ribosom (tempat protein dibentuk) yang sangat banyak. Sel prokariotik dan sel eukariotik memiliki beberapa perbedaan sebagai berikut :Sel Prokariotik- Tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang dinamakan nucleoid- Organel-organelnya tidak dibatasi membran- Membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan- Diameter sel antara 1-10mm- Mengandung 4 subunit RNA polymerase- Susunan kromosomnya sirkulerSel Eukariotik- Memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan dinamakan nucleus- Organel-organelnya dibatasi membran- Membran selnya tersusun atas fosfolipid- Diameter selnya antara 10-100mm- Mengandungbanyak subunit RNA polymerase- Susunan kromosomnya linier

Macam Sel Berdasarkan Keadaan Kromosom dan Fungsinya

a. Sel Somatis, sel yang menyusun tubuh dan bersifat diploidb. Sel Germinal. sel kelamin yang berfungsi untuk reproduksi dan bersifat haploid

Bagian-bagian Sel

- Bagian hidup(komponen protoplasma), terdiri atas inti dan sitoplasma termasuk cairan dan struktur sel seperti : mitokondria, badan golgi, dll- Bagian mati (inklusio), terdiri atas dinding sel dan isi vakuola

mari kita bahas masing-masing bagian satu per satu

a Dinding sel

Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan. Dinding sel terdiri daripada selulosa yang kuat yang dapat memberikan sokongan, perlindungan, dan untuk mengekalkan bentuk sel. Terdapat liang pada dinding sel untuk membenarkan pertukaran bahan di luar dengan bahan di dalam sel.Dinding sel juga berfungsi untuk menyokong tumbuhan yang tidak berkayu.

Dinding sel terdiri dari Selulosa (sebagian besar), hemiselulosa, pektin, lignin, kitin, garam karbonat dan silikat dari Ca dan Mg.

b. Membran Plasma

Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel membungkus organel-organel dalam sel. Membran sel juga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel. Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel.

Struktur membran sel yaitu model mozaik fluida yang dikemukakan oleh Singer dan Nicholson pada tahun 1972. Pada teori mozaik fluida membran merupakan 2 lapisan lemak dalam bentuk fluida dengan molekul lipid yang dapat berpindah secara lateral di sepanjang lapisan membran. Protein membran tersusun secara tidak beraturan yang menembus lapisan lemak. Jadi dapat dikatakan membran sel sebagai struktur yang dinamis dimana komponen-komponennya bebas bergerak dan dapat terikat bersama dalam berbagai bentuk interaksi semipermanen Komponen penyusun membran sel antara lain adalah phosfolipids, protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol.

Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekul polar yang sangat kecil (air, etanol). Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel.

Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan terciptanya lalu lintas membran. Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus dan transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.

Transpor pasif

Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul menuruni gradien konsentrasinya. Transpor pasif ini bersifat spontan. Difusi, osmosis, dan difusi terfasilitasi merupakan contoh dari transpor pasif. Difusi terjadi akibat gerak termal yang meningkatkan entropi atau ketidakteraturan sehingga menyebabkan campuran yang lebih acak. Difusi akan berlanjut selama respirasi seluler yang mengkonsumsi O2 masuk. Osmosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi zat terlarut total (dari hipotonis ke hipertonis). Difusi terfasilitasi juga masih dianggap ke dalam transpor pasif

karena zat terlarut berpindah menurut gradien konsentrasinya.

Contoh molekul yang berpindah dengan transpor pasif ialah air dan glukosa. Transpor pasif air dilakukan lipid bilayer dan transpor pasif glukosa terfasilitasi transporter. Ion polar berdifusi dengan bantuan protein transpor.

Transpor aktif

Transpor aktif merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak spontan. Arah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa protein. Contoh protein yang terlibat dalam transpor aktif ialah channel protein dan carrier protein, serta ionophore.

Yang termasuk transpor aktif ialah coupled carriers, ATP driven pumps, dan light driven pumps. Dalam transpor menggunakan coupled carriers dikenal dua istilah, yaitu simporter dan antiporter. Simporter ialah suatu protein yang mentransportasikan kedua substrat searah, sedangkan antiporter mentransfer kedua substrat dengan arah berlawanan. ATP driven pump merupakan suatu siklus transpor Na+/K+ ATPase. Light driven pump umumnya ditemukan pada sel bakteri. Mekanisme ini membutuhkan energi cahaya dan contohnya terjadi pada Bakteriorhodopsin.

c. Mitokondria

Berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai "rangka sel".  Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.

Mitokondria adalah tempat di mana fungsi respirasi pada makhluk hidup berlangsung. Respirasi merupakan proses perombakan atau katabolisme untuk menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya proses hidup. Dengan demikian, mitokondria adalah “pembangkit tenaga” bagi sel.

Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas metabolisme tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, misalnya sel otot jantung. Jumlah dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap sel. Mitokondria berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm. Struktur mitokondria terdiri dari empat bagian utama, yaitu membran luar, membran dalam, ruang antar membran, dan matriks yang terletak di bagian dalam membran [Cooper, 2000].

Membran luar terdiri dari protein dan lipid dengan perbandingan yang sama serta mengandung protein porin yang menyebabkan membran ini bersifat permeabel terhadap molekul-molekul kecil yang berukuran 6000 Dalton. Dalam hal ini, membran luar mitokondria menyerupai membran luar bakteri gram-negatif. Selain itu, membran luar juga mengandung enzim yang terlibat dalam biosintesis lipid dan enzim yang berperan dalam proses transpor lipid ke matriks untuk menjalani ?-oksidasi menghasilkan Asetil KoA.

Membran dalam yang kurang permeabel dibandingkan membran luar terdiri dari 20% lipid dan 80% protein. Membran ini merupakan tempat utama pembentukan

ATP. Luas permukaan ini meningkat sangat tinggi diakibatkan banyaknya lipatan yang menonjol ke dalam matriks, disebut krista [Lodish, 2001]. Stuktur krista ini meningkatkan luas permukaan membran dalam sehingga meningkatkan kemampuannya dalam memproduksi ATP. Membran dalam mengandung protein yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif, ATP sintase yang berfungsi membentuk ATP pada matriks mitokondria, serta protein transpor yang mengatur keluar masuknya metabolit dari matriks melewati membran dalam.

Ruang antar membran yang terletak diantara membran luar dan membran dalam merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi yang penting bagi sel, seperti siklus Krebs, reaksi oksidasi asam amino, dan reaksi ?-oksidasi asam lemak. Di dalam matriks mitokondria juga terdapat materi genetik, yang dikenal dengan DNA mitkondria (mtDNA), ribosom, ATP, ADP, fosfat inorganik serta ion-ion seperti magnesium, kalsium dan kalium

d. Lisosom

Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan. Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Di dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. Semua enzim tersebut aktif pada pH 5. Fungsi utama lisosom adalah endositosis, fagositosis, dan autofagi.

- Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut, materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga terjadi pematangan dan membentuk lisosom.

- Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut). Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio manusia.

- Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).

e. Badan Golgi

Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi atau diktiosom) adalah organel yang dikaitkan dengan

fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal. Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom.

Badan Golgi ditemukan oleh seorang ahli histologi dan patologi berkebangsaan Italia yang bernama Camillo Golgi.

beberapa fungsi badan golgi antara lain :

1. Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahan lain.2. Membentuk membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membran plasma.3. Membentuk dinding sel tumbuhan4. Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom.5. Tempat untuk memodifikasi protein6. Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk sekresi sel7. Untuk membentuk lisosom

f. Retikulum Endoplasma

RETIKULUM ENDOPLASMA (RE) adalah organel yang dapat ditemukan di seluruh sel hewan eukariotik.

Retikulum endoplasma memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis. Kantung ini disebut cisternae. Fungsi retikulum endoplasma bervariasi, tergantung pada jenisnya. Retikulum Endoplasma (RE) merupakan labirin membran yang demikian banyak sehingga retikulum endoplasma melipiti separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik. (kata endoplasmik berarti “di dalam sitoplasma” dan retikulum diturunkan dari bahasa latin yang berarti “jaringan”).

Ada tiga jenis retikulum endoplasma:RE kasar Di permukaan RE kasar, terdapat bintik-bintik yang merupakan ribosom. Ribosom ini berperan dalam sintesis protein. Maka, fungsi utama RE kasar adalah sebagai tempat sintesis protein. RE halus Berbeda dari RE kasar, RE halus tidak memiliki bintik-bintik ribosom di permukaannya. RE halus berfungsi dalam beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, metabolisme karbohidrat dan konsentrasi kalsium, detoksifikasi obat-obatan, dan tempat melekatnya reseptor pada protein membran sel. RE sarkoplasmik RE sarkoplasmik adalah jenis khusus dari RE halus. RE sarkoplasmik ini ditemukan pada otot licin dan otot lurik. Yang membedakan RE sarkoplasmik dari RE halus adalah kandungan proteinnya. RE halus mensintesis molekul, sementara RE sarkoplasmik menyimpan dan memompa ion kalsium. RE sarkoplasmik berperan dalam pemicuan kontraksi otot.

g. Nukleus

Inti sel atau nukleus sel adalah organel yang ditemukan pada sel eukariotik. Organel ini mengandung sebagian besar materi genetik sel dengan bentuk molekul DNA linear panjang yang membentuk kromosom bersama dengan beragam jenis protein seperti histon. Gen di

dalam kromosom-kromosom inilah yang membentuk genom inti sel. Fungsi utama nukleus adalah untuk menjaga integritas gen-gen tersebut dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelola ekspresi gen. Selain itu, nukleus juga berfungsi untuk mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan sel, memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein, sebagai tempat sintesis ribosom, tempat terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA, serta mengatur kapan dan di mana ekspresi gen harus dimulai, dijalankan, dan diakhiri

h. Plastida

Plastida adalah organel sel yang menghasilkan warna pada sel tumbuhan.

Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Dikenal tiga jenis plastida yaitu :1. Lekoplas: plastida yang berbentuk amilum(tepung)(plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan),terdiri dari:• Amiloplas (untak menyimpan amilum) dan,• Elaioplas (Lipidoplas) (untukmenyimpan lemak/minyak).• Proteoplas (untuk menyimpan protein).  2. Kloroplas  yaitu plastida yang umumnya berwarna hijau. terdiri dari : klorofil a dan b (untuk fotosintesis), xantofil, dan karoten. Plastida ini berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.  3. Kromoplas  yaitu plastida yang mengandung karoten /pigmen, misalnya : • Karotin (kuning)  • Fikodanin (biru)  • Fikosantin (kuning)  • Fikoeritrin (merah)

i. Sentriol (sentrosom)

Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis.Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.

Sentorom merupakan wilayah yang terdiri dari dua sentriol (sepasang sentriol) yang terjadi ketika pembelahan sel, dimana nantinya tiap sentriol ini akan bergerak ke bagian kutub-kutub sel yang sedang membelah. Pada siklus sel di tahapan interfase, terdapat fase S yang terdiri dari tahap duplikasi kromoseom, kondensasi kromoson, dan duplikasi sentrosom.

Terdapat sejumlah fase tersendiri dalam duplikasi sentrosom, dimulai dengan G1 dimana sepasang sentriol akan terpisah sejauh beberapa mikrometer. Kemudian dilanjutkan dengan S, yaitu sentirol anak akan mulai terbentuk sehingga nanti akan menjadi dua pasang sentriol. Fase G2 merupakan tahapan ketika sentriol anak yang baru terbentuk tadi telah memanjang. Terakhir ialah fase M dimana sentriol bergerak ke kutub-kutub

pembelahan dan berlekatan dengan mikrotubula yang tersusun atas benang-benang spindel.

j. Vakuola

Vakuola merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan (cell sap dalam bahasa Inggris). Cairan ini adalah air dan berbagai zat yang terlarut di dalamnya. Vakuola ditemukan pada semua sel tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel hewan dan bakteri, kecuali pada hewan uniseluler tingkat rendah.

fungsi vakuola adalah :1. memelihara tekanan osmotik sel2. penyimpanan hasil sintesa berupa glikogen, fenol, dll3. mengadakan sirkulasi zat dalam sel

PEMBENTUKAN SEL

Pada hewan tingkat tinggi dan manusia terjadi proses

pembentukan sel gamet pada jaringan organ

reproduksinya. Pembentukan sel kelamin jantan atau

sperma yang terjadi di dalam testis

disebut spermatogenesis. Sedangkan, di dalam ovarium

terjadi pembentukan sel kelamin betina atau ovum yang

disebut Oogenesis. Spermatogenesis dan Oogenesis

termasuk pembelahan meiosis, karena terjadi di

jaringan organ reproduksi dan menghasilkan 4 sel anak

yang haploid. Untuk lebih mengetahui tentang

spermatogenesis dan oogenesis, mari cermati uraian

berikut ini.

1. Spermatogenesis

Gamet jantan atau sperma dibentuk dalam kelenjar

yang disebut testis. Testis berfungsi membentuk

sperma dan androgen (hormon jantan). Sperma

dibentuk dalam epitelium nutfah (Seminiferus tubules)

yang terdapat dalam testis. Jaringan epitelium nutfah

disusun oleh lapisan-lapisan sel yang memproduksi

sperma yang tersusun berdasarkan urutan

perkembangan spermatogenesis, mulai

spermatogonium pada lapisan dasar sampai sperma

pada lumen tubuh. Spermatogonium tidak langsung

bermeiosis membentuk gamet, tetapi melakukan mitosis

terlebih dahulu untuk memperbanyak spermatogonium,

kemudian membelah secara meiosis.

Hasil pembelahan meiosis spermatogonium adalah

spermatosit primer. Spermatosit primer mengalami

meiosis I menjadi dua spermatosit sekunder, kemudian

masing-masing spermatosit sekunder mengalami

meiosis II, menjadi 4 spermatid yang sama besarnya

dan jumlah kromosomnya haploid. Kemudian, sel

spermatid akan berkembang menjadi sperma atau

spermatozoa. Dalam proses perkembangan ini,

spermatid akan kehilangan hampir seluruh

sitoplasmanya, tetapi sperma memperoleh organ

berupa ekor yang berfungsi untuk bergerak dalam

proses pembuahan sperma mengandung mitokondria

yang menyediakan ATP sebagai sumber energi untuk

bisa beberapa minggu atau bulan (pada manusia

berlangsung 74 hari).

2. Oogenesis

Pembentukan gamet betina atau oogenesis

berlangsung di dalam ovarium organ kelamin betina.

Gamet betina atau ovum dibentuk di dalam satu paket

sel yang disebut folikel yang terdapat dalam ovarium.

Folikel disusun oleh satu sel yang dapat bermeiosis

disebutoogonium (sel induk ovum) yang mempunyai

kromosom diploid. Oogonium ini dikelilingi satu lapis sel

folikel yang akan melindungi dan memberi nutrisi sel

telur yang dewasa. Oogonium (2n) akan bermitosis dan

berkembang menjadi sel yang siap bermeiosis,

disebut oosit primer. Oosit primer ini akan mengalami

pembelahan meiosis I menjadi oosit sekunder dan

badan kutub primer, kemudian pada akhir meiosis II,

dari oosit sekunder dihasilkan satu sel oosit dan satu

badan kutub sekunder. Sedangkan, dari badan kutub

primer menghasilkan 2 badan kutub sekunder. Jadi,

oosit primer mengalami pembelahan meiosis dan

menghasilkan 1 ootid (sel telur) dan 3 badan kutub.

Dalam pembelahan meiosis I (oosit primer menjadi oosit

sekunder) pembagian sitoplasma tidak sama sehingga

menghasilkan satu sel besar yang disebut oosit

sekunder dan satu sel kecil yang disebut badan kutub

primer. Begitu pula pada saat meiosis II (oosit sekunder

menjadi ootid). Oosit sekunder yang mengandung

hampir semua sitoplasma dan kuning telur membelah

secara tidak sama membentuk sebuah ootid besar dan

sebuah badan kutub sekunder yang berukuran kecil.

Pada saat bersamaan, badan kutub primer membelah

menjadi 2 badan kutub sekunder. Selanjutnya, ootid

akan mengalami pertumbuhan dan perkembangan

menjadi sel telur yang masak, sedangkan 3 badan

kutub sekunder akan hancur. Telur merupakan sel

paling besar karena telur merupakan sumber

persediaan makanan, ribosom, RNA, dan komponen

sitoplasma lainnya untuk membantu perkembangan

embrio.

proses pembelahan selPembelahan sel secara Amitosis  Proses pembelahan sel pada sel prokariotik berbeda dengan pembelahan sel pada eukariotik. Pada prokariotik pembelahan sel berlangsung secara sederhana yang meliputi proses pertumbuhan sel, duplikasi materi genetic, pembagian kromosom, dan pembelahan sitoplasma yang didahului dengan pembentukan dinding sel baru. Proses pembelahan yang demikian dinamakan amitosis, amitosis adalah pembelahan sel secara langsung tanpa melibatkan kromosom, contohnya pada sel bakteri.  Kromosom hasil duplikasi, awalnya akan menempel pada membrane plasma. Selanjutnya, akan terjadi pertumbuhan antara dua tempat perlekatan kromosom untuk melakukan pemisahan materi inti. Kemudian akan terjadi sitokenesis yang diikuti dengan terbentuknya dinding sel baru hingga dua sel anakan terbentuk, pembelahan yang demikian juga sering disebut dengan pembelahan biner (binary fision) atau pembelahan sel secara langsung.

Mitosis IMitosis merupakan periode pembelahan sel yang berlangsung pada jaringan titik tumbuh (meristem), seperti pada ujung akar atau pucuk tanaman. Proses mitosis terjadi dalam empat fase, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Fase mitosis tersebut terjadi pada sel tumbuhan maupun hewan. Terdapat perbedaan mendasar antara mitosis pada hewan dan tumbuhan. Pada hewan terbentuk aster dan terbentuknya alur di ekuator pada membran sel pada saat telofase sehingga kedua sel anak menjadi terpisah.Profase.Pada awal profase, sentrosom dengan sentriolnya mengalami replikasi dan dihasilkan dua sentrosom. Masing-masing sentrosom hasil pembelahan bermigrasi ke sisi berlawanan dari inti. Pada saat bersamaan, mikrotubul muncul diantara dua sentrosom dan membentuk benang-benang spindle,yang membentuk seperti bola sepak. Pada sel hewan, mikrotubul lainnya menyebar yang kemudian membentuk aster. Pada saat bersamaan, kromosom teramati dengan jelas, yaitu terdiri dua kromatid identik yang terbentuk pada

interfase. Dua kromatid identek tersebut bergabung pada sentromernya. Benang-benang spindel terlihat memanjang dari sentromer (Campbell et al. 1999).Metafase.Masing-masing sentromer mempunyai dua kinetokor dan masing-masing kinetokor dihubungkan ke satu sentrosom oleh serabut kinetokor. Sementara itu, kromatid bersaudara begerak ke bagian tengah inti membentuk keping metafase (metaphasic plate) (Campbell et al. 1999).Anafase.Masing-masing kromatid memisahkan diri dari sentromer dan masing-masing kromosom membentuk sentromer. Masing-masing kromosom ditarik oleh benang kinetokor ke kutubnya masing-masing (Campbell et al. 1999).Telofase.Ketika kromosom saudara sampai ke kutubnya masing-masing, mulainya telofase. Kromosom saudara tampak tidak beraturan dan jika diwarnai, terpulas kuat dengan pewarna histologi (Campbell et al. 1999).Tahap berikutnya terlihat benang-benang spindle hilang dan kromosom tidak terlihat (membentuk kromatin; difuse). Keadaan seperti ini merupakan karakteristik dari interfase. Pada akhirnya membran inti tidak terlihat diantara dua anak inti (Campbell et al. 1999).Sitokinesis.Selama fase akhir pembelahan mitosis, muncul lekukan membran sel dan lekukan makin dalam yang akhirnya membagi sel tetua menjadi dua sel anak. Sitokinesis terjadi karena dibantu oleh protein aktin dan myosin (Campbell et al. 1999).

MITOSIS IImitosis adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur, yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase. Antara tahap telofase ke tahap profase berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinarnakan Interfase (tahap ini tidak termasuk tahap pembelahan sel). Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti.Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut:1. Profase : pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatinmenebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadikromatid.2. Metafase: pada tahap ini kromosom/kromatid berjejer teratur dibidangpembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom/kromatid mudah diamati dan dipelajari.3. Anafase: pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menujuke kutub-kutub pembelahan sel.4. Telofase: pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian intimenjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian

sitoplasmamenjadi dua bagian).Mitosis adalah proses pembagian genom yang telah digandakan oleh sel ke dua sel identik yang dihasilkan oleh pembelahan sel. Mitosis umumnya diikuti sitokinesis yang membagi sitoplasma dan membran sel. Proses ini menghasilkan dua sel anakan yang identik, yang memiliki distribusi organel dan komponen sel yang nyaris sama. Mitosis dan sitokenesis merupakan fase mitosis (fase M) pada siklus sel, di mana sel awal terbagi menjadi dua sel anakan yang memiliki genetik yang sama dengan sel awal.Mitosis terjadi hanya pada sel eukariot. Pada organisme multisel, sel somatik mengalami mitosis, sedangkan sel kelamin (yang akan menjadi sperma pada jantan atau sel telur pada betina) membelah diri melalui proses yang berbeda yang disebut meiosis. Sel prokariot yang tidak memiliki nukleus menjalani pembelahan yang disebut pembelahan biner.Karena sitokinesis umumnya terjadi setelah mitosis, istilah “mitosis” sering digunakan untuk menyatakan “fase mitosis”. Perlu diketahui bahwa banyak sel yang melakukan mitosis dan sitokinesis secara terpisah, membentuk sel tunggal dengan beberapa inti. Hal ini dilakukan misalnya oleh fungi dan slime moulds. Pada hewan, sitokinesis dan mitosis juga dapat terjadi terpisah, misalnya pada tahap tertentu pada perkembangan embrio lalat buah.

Garis besarHasil utama dari mitosis adalah pembagian genom sel awal kepada dua sel anakan. Genom terdiri dari sejumlah kromosom, yaitu kompleks DNA yang berpilin rapat yang mengandung informasi genetik vital untuk menjalankan fungsi sel secara benar. Karena tiap sel anakan harus identik secara genetik dengan sel awal, sel awal harus menggandakan tiap kromosom sebelum melakukan mitosis. Proses penggandaan terjadi pada pertengaha intefase, yaitu fase sebelum fase mitosis pada siklus sel.Setelah penggandaan, tiap kromosom memiliki kopi identik yang disebut sister chromatid, yang berlekatan pada daerah kromosom yang disebut sentromer. Sister chromatid itu sendiri tidak dianggap sebagai kromosom.Pembelahan sel secara mitosisPembelahan sel secara mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi melalui tahapan-tahapan tertentu. Pembelahan mitosis menghasilkan dua sel anakan. Setiap sel anakan mengandung jumlah kromosom yang sama dengan induknya. Pembelahan mitosis terjadi pada sel eukariotik. Jika sel induk yang membelah mengandung krosom diploid (2n). dengan kata lain, pembelahan mitosis menghasilkan dua sel anakan identik. Pembelahan mitosis terjadi selama pertumbuhan dan reproduksi aseksual. Pada hewan dan manusia, mitosis sering terjadi pada sel meristem somatis (sel tubuh yang masih muda) yang mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Misalnya sel telur yang telah dibuahi sperma menjadi zigot. Zigot membelah beberapa kali secara mitosis untuk membentuk suatu embrio. Pada tumbuhan berbuga, pertumbuhan terbesar terjadi pada ujung akar dan ujung tunas batang. Pembelahan mitosis terjadi pada sel-sel meristem di kedua tempat tersebut.Tahap-tahap Pembelahan sel secara Mitosis

Pembelahan  mitosis merupakan pembelahan yang menghasilkan sel-sel tubuh. Secara garis besar, pembelahan sel secara mitosis terdiri dari :

Fase istirahat (interfase), Fase pembelahan inti (kariokinesis), dan Fase pembelahan sitoplasma (sitokinesis).

Tahap interfasePada tahap interfase, sel dianggap istirahat dari proses pembelahan. Meskipun demikian, sebernanya tahap interfase merupakan tahap yang aktif dan penting untuk mempersiapkan pembelahan. Persiapan berupareplikasi DNA (melipat gandakan DNA dari satu salinan menjadi dua salinan). Pada umumnya, sebagian besar waktu hidup sel berada pada tahap ini.Tahap KariokinesisProfase

Pada tahap profase, DNA mulai dikemas atau dipaket menjadi kromosom. Kromosom merupakan struktur terpadat dari kemasan DNA. Profase merupakan tahap paling lama dalam mitosis.Pada profase awal, kromosom mulai tampak lebih pendek serta menebal. Pada sel hewan, sentriol membelah dan masing-masing bergerak ke kutub yang berlawanan pada nukleus.Selanjutnya terbentuk benang-benang spindel (benang mikrotubul) yang terhubung dari kutub ke kutub. Pada sel tumbuhan, tidak terdapat sentriol dan benang spindel terbentuk tanpa terikat pada sentriol.Pada profase akhir, masing-masing kromosom terlihat terdiri dari dua kromatid yang terikat pada sentromer. Selanjutnya, nucleolus hilang dan membrane nucleus hancur. Pada tahap ini kromosom terletak bebas di dalam sitoplasma.Metafase

Metafase merupakan tahp singkat dalam mitosis. Pada tahap-thap ini, kromosom bergerak ke bidang ekuator benang spindle (bidang pembelahan). Kromosom terikat pada benang spindel melalui sentromer.Kromosom terletak dibidang ekuator dengan tujuan agar pembagian jumlah pembagian informasi DNA yang akan diberikan kepada sel anakan yang baru benar-benar rata dan sama jumlahnya.Anafase

Anafse juga merupakan tahap yang singkat dalm mitosis. Pada tahap ini masing-masing sentromer yang mengikat kromatid membelah bersamaan. Kromatid bergerak menuju kutub pembelahan. Kromatid dapat bergerak kea rah kutub pembelahan karena terjadinya kontraksi benang spindel. Pada saat kontraksi, benang spindel memendek kemudian menarik kromatid menjadi dua bagian ke dua kutub yang berlawanan. Tahap anafase menghasilkan salinan kromosom berpasangan(1c, 2n; 1 copy / salinan, diploid).Telofase

Pada tahap ini kromatid telah disebut kromosom. Membarn inti mulai terbentuk dan nukleolus kembali muncul. Kromosom membentuk benang-benang kromatin. Selanjutnya, pada tahap telofase akhir terjadi pembelahan sitoplasma dengan proses yang disebut sitokinesis.Tahap sitokinesisPada tahap sitokinesis terjadi pembelahan sitoplasma yang diikuti dengan pembentukan sekat sel baru. Sekat memisahkan dua inti tersebut menjadi dua sel anakan.

MeiosisMeiosis adalah proses pembelahan sel yang melalui tahap-tahap pembelahan yang sama dengan mitosis, tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan jumlah kromosom, sehingga sifat sel anakan akan setengah dari induknya (n). Meiosis terjadi pada sel gamet atau sel kelamin dengan tujuan mempertahankan keragaman sel, karena pada tahap Profase I, terjadi crossing over, atau pertukaran sifat. Ya, pada meiosis, tahap-tahap ProMAT terjadi dua kali.

Berbeda dengan mitosis, pada pembelahan meiosis antara Telofase I dan profase II, tidak terjadi Interfase. Interfase terjadi setelah Telofase II atau sebelum melanjutkan ke Profase I.

Pada meiosis, tahap Profase I dibagi menjadi 5 tahap yaitu Leptonen-Zigoten-Pachytene-Diploten-Diakinesis. Setelah tahap-tahap ini terjadi, barulah dilanjutkan ke tahap Metafase I.