Hubungan Antara Mitosis pada Sel Eukariotik dan Pembelahan Biner pada Prokariota

•••Chad Baker/Photodisc/Getty Images

•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Sel, di alam, adalah unit fisik terkecil yang memanifestasikan semua sifat yang terkait dengan kehidupan itu sendiri, seperti metabolisme (menggunakan molekul dari lingkungan eksternal untuk memperoleh energi untuk proses sehari-hari seperti pertumbuhan dan perbaikan), wadah fisik yang terdefinisi dengan baik, pemeliharaan keseimbangan kimia dan reproduksi.

Makhluk hidup dapat dibagi menjadi prokariota, yang sederhana, biasanya organisme bersel satu yang mencakup bakteri dan organisme dalam domain Archaea, dan yang lebih kompleks dan beragam. eukariota, yang hampir semuanya multiseluler dan termasuk hewan, tumbuhan, protista dan jamur.

Cara jenis sel ini bereproduksi serupa, tetapi sangat berbeda.

Semua sel mencakup empat komponen:

• SEBUAH membran sel, juga disebut membran plasma, terdiri dari lapisan ganda fosfolipid.
• sitoplasma, atau sitosol, matriks agar-agar yang menyediakan zat di mana komponen sel lain dapat beroperasi.
• Asam deoksiribonukleat (DNA), materi genetik organisme.
• Ribosom, tempat sintesis protein.

Prokariota tidak memiliki inti, yang pada eukariota memegang DNA dan merupakan tempat mitosis, atau replikasi materi genetik. Materi genetik ini disusun menjadi kromosom.

Ketika sel prokariotik membelah, ini, dengan pengecualian yang jarang, menyiratkan pembelahan seluruh organisme dan karenanya reproduksi. Proses ini disebut pembelahan biner, dan itu langsung. Ini didahului oleh pembesaran keseluruhan sel dan beberapa komponennya, dan replikasi DNA-nya, yang biasanya terdiri dari satu kromosom berbentuk cincin.

Ketika sel terbelah dua, hasilnya adalah dua sel anak yang identik dengan sel induk dan satu sama lain. Reproduksi semacam ini adalah aseksual, artinya tidak ada perubahan DNA yang terjadi dari generasi ke generasi kecuali: kesempatan mutasi, atau perubahan acak, terjadi.

Sel eukariotik memulai siklus hidupnya, disebut juga siklus sel, di interfase, yang mencakup tiga fasenya sendiri: G₁ (kesenjangan pertama), S (sintesis) dan G₂ (kesenjangan kedua). Kromosom direplikasi, atau diduplikasi secara tepat, pada fase S.

Sel kemudian memasuki fase terpendek, tetapi paling penting,: fase M, juga dikenal sebagai mitosis. Di sinilah inti dibagi menjadi dua inti anak yang identik, suatu proses yang segera diikuti oleh pembelahan sel itu sendiri, atau sitokinesis.

Pembelahan mitosis dapat dibagi menjadi lima fase:

1. Profase, ketika kromosom yang direplikasi menjadi lebih padat di dalam nukleus dan membran nukleus larut.
2. prometafase, ketika kromosom mulai bermigrasi ke arah tengah sel. (Beberapa sumber yang lebih tua menghilangkan tahap ini dan membagi migrasi kromosom antara profase dan metafase.)
   
3. Metafase, ketika kromosom berbaris tepat pada garis melalui tengah nukleus.
4. Anafase, ketika kromosom ditarik ke sisi berlawanan dari nukleus.
5. Telofase dan Sitokinesis, ketika kromosom menjadi kurang padat, dan membran inti terbentuk di sekitar inti anak.

Mitosis segera diikuti oleh sitokinesis, dan siklus sel dimulai lagi.

Meiosis, jenis pembelahan sel yang menghasilkan sel sperma pada pria dan sel telur pada wanita, bertanggung jawab atas keragaman genetik karena menghasilkan sel anak yang tidak identik. Ini hanya terjadi pada gonad organisme (testis pada pria, ovarium pada wanita).

Pembelahan biner dan mitosis keduanya menghasilkan sel anak yang identik. Meskipun prokariota tidak memiliki siklus sel, kedua proses ini didahului oleh pertumbuhan sel dan adaptasi yang diarahkan khusus untuk memungkinkan pembelahan materi genetik dan seluruh sel, termasuk replikasi ribosom.

Pembelahan biner biasanya terjadi sangat cepat dibandingkan dengan mitosis. Beberapa E. coli bakteri membelah setiap 20 menit, sedangkan siklus sel eukariotik dapat berlangsung selama satu hari.