Reproduksi sel mengikuti salah satu dari dua jenis siklus pembelahan sel: mitosis atau meiosis.
SEBUAH reproduksi sel melalui mitosis membelah menjadi dua mengikuti serangkaian langkah yang mengarah pada penciptaan dua sel anak yang identik. Hanya satu sel yang diperlukan untuk bereproduksi dengan cara ini dan semua sel yang dibuat melalui mitosis adalah salinan dari sel induk asli, yang berfungsi sebagai definisi pembelahan sel dasar.
Meiosis, bagaimanapun, melibatkan proses yang lebih lama yang memungkinkan untuk penciptaan dan penggabungan sel sperma dan sel telur. Meiosis menghasilkan sel-sel yang diperlukan untuk membuat organisme baru yang berbeda secara genetik dari kedua organisme induk.
Dua Jenis Pembelahan Sel
Organisme bersel tunggal yang bereproduksi secara aseksual, seperti bakteri dan alga, mengalami mitosis. Organisme mereplikasi DNA-nya dan membelah menjadi dua, mendistribusikan satu salinan ke masing-masing dari dua sel anak baru. Mitosis terjadi pada organisme yang lebih kompleks sebagai cara untuk memperbaiki dan mengganti sel yang rusak dan untuk memungkinkan pertumbuhan, seperti pembentukan sel kulit, rambut atau otot baru.
Meiosis, yang menghasilkan sperma dan sel telur yang diperlukan untuk reproduksi seksual, terjadi pada semua organisme eukariotik termasuk hewan dan tumbuhan. Meiosis membutuhkan dua siklus penuh. Selama siklus meiosis pertama, disebut sebagai meiosis I, sel induk membelah menjadi dua sel anak, masing-masing dengan satu set kromosom lengkap.
Sel anak kemudian menjalani siklus kedua meiosis, meiosis II. Selama siklus kedua, setiap sel anak membelah menjadi dua, menciptakan total empat sel haploid yang masing-masing mengandung setengah dari materi genetik yang diperlukan untuk membuat organisme baru.
Pengertian Mitosis
Sebuah sel yang mengalami mitosis melewati enam langkah, atau fase:
- Interfase
- Profase
- Metafase
- Anafase
- Telofase
- Sitokinesis
Pada langkah pertama, interfase, sel induk tumbuh, berkembang, dan menggandakan setiap kromosom. Kromosom mengandung materi genetik, atau DNA.
Selama profase, kromosom yang baru disalin berpasangan dan saling menempel untuk membentuk kromatid saudara. Membran nukleus, yang biasanya berisi kromosom, larut untuk memungkinkan kromatid untuk bergeser dan serat kutub membentuk seperti benang yang mengikat kromatid ke kutub yang berlawanan di dalam sel.
Selama metafase, kromatid berbaris di sepanjang ekuator sel. Serat polar mereka telah sepenuhnya terbentuk dan menahan kromatid pada posisinya. Pada anafase, kromatid berpisah menjadi kromosom saudara perempuan mereka. Saat setiap kromosom berpisah dari salinannya, serat kutub perlahan-lahan menarik kromosom ke arah kutub sel.
Selama telofase, sel membentuk dua membran inti baru di sekitar dua kelompok kromosom yang identik. Sel memanjang dan membran sel bersiap untuk membelah.
Sitokinesis adalah langkah terakhir dari mitosis, di mana membran sel memanjang mulai mencubit bersama di sepanjang ekuator sel sampai membran bertemu. Kedua bagian kemudian terpisah satu sama lain, membentuk dua sel anak baru, identik dengan sel induk.
Meiosis I
Tumbuhan, hewan dan organisme lain yang bereproduksi secara seksual menggunakan meiosis untuk membuat sel reproduksi mereka, memungkinkan keragaman genetik yang tidak mungkin melalui mitosis. Dua siklus yang berbeda, atau divisi, diperlukan selama meiosis. Seperti halnya mitosis, siklus pertama, meiosis I, mengalir melalui enam langkah:
- Interfase I
- Profase I
- Metafase I
- Anafase I
- Telofase I
- Sitokinesis I
Selama interfase I, sel somatik, atau sel yang memiliki dua set kromosom, menyalin DNA-nya. Pada profase I, kromosom homolog, atau pencocokan, cocok untuk membentuk pasangan yang disebut bivalen atau tetrad. Setiap bivalen memiliki dua kromosom, masing-masing dari ibu dan ayah organisme, dan empat kromatid. Membran inti mulai larut.
Selama metafase I, bivalen berbaris di sepanjang ekuator sel. Arah yang mereka hadapi adalah acak sehingga ada peluang 50:50 setiap sel anak menerima kromosom yang mengandung DNA ibu atau ayah organisme tersebut.
Selanjutnya, pada anafase I, pasangan kromosom terpisah dan ditarik ke arah salah satu kutub, tetapi setiap kromosom masih mempertahankan dua kromatid. Telofase I dimulai saat membran nukleus terbentuk di sekitar setiap set kromosom. Beberapa sel kemudian menjalani sitokinesis I dan membelah menjadi dua sel saudara yang terpisah, meskipun pada banyak hewan, sel saudara tidak terpisah sepenuhnya sebelum memulai meiosis II.
Meiosis II
Selama meiosis II, kedua sel anak yang terbentuk selama meiosis I menjalani siklus pembelahan lima langkah termasuk:
- Profase II
- Metafase II
- Anafase II
- Telofase II
- Sitokinesis II
Interfase dilewati karena pembelahan kedua ini tidak dirancang untuk membuat salinan, melainkan untuk membagi dua kromatid dari setiap kromosom dan mempersiapkan sel untuk reproduksi seksual. Selama profase II, membran inti yang baru terbentuk mulai larut dan pasangan kromatid mulai bergeser ke tempatnya.
Pada metafase II, kromatid berpasangan sejajar di sepanjang ekuator setiap sel anak sementara serat kutub membentuk jangkar mereka di tempatnya. Selama anafase II, kromatid dari setiap kromosom terpisah dan ditarik ke arah kutub yang terpisah. Telofase II kemudian dimulai dengan pembentukan membran inti di sekitar setiap set kromosom.
Akhirnya, sitokinesis II terjadi. Membran sel mulai menjepit dan kedua sel anak terbelah menjadi dua dengan total empat sel haploid yang kromosomnya hanya memiliki satu kromatid. Sel telur dan sel sperma adalah sel haploid yang dibuat melalui meiosis.
Ketika keduanya sel haploid menggabungkan, kromatid dari kromosom yang sesuai cocok untuk menyediakan materi genetik yang diperlukan untuk membuat organisme baru.