Pembelahan Sel

             Pembelahan Sel 

Pembelahan Sel – Pembelahan sel merupakan proses ketika sel membelah diri menjadi dua atau lebih. Tahun 1858, seorang dokter Jerman bernama Rudolf Virchow mengemukakan teori mengenai sel, yakni “omnis cellula e cellula”.

Artinya, setiap sel berasal dari sel lainnya, sehingga sel memiliki keahlian untuk membelah atau memperbanyak diri. Lalu, bagaimana sel bisa membelah diri? Ahli biologi membedakan proses pembelahan diri menjadi tiga jenis, yaitu amitosis, mitosis, dan meiosis.Simak lebih lengkap penjelasan mengenai Pembelahan Sel berikut ini, Grameds. Check these out!

A. Pengertian Pembelahan Sel

Pembelahan sel adalah peristiwa dimana sebuah sel membelah menjadi dua atau lebih menjadi sel baru. Pembelahan Sel merupakan cara sel memperbanyak diri atau yang disebut dengan reproduksi. Sel sebagai bagian terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup.

Pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup berhubungan erat dengan proses pembelahan sel ini. Namun demikian fungsi pembelahan sel pada makhluk hidup multiseluler dan uni seluler sangat berbeda meski intinya sama yaitu perbayakan sel. Pembelahan sel sangat penting bagi kelangsungan hidup semua makhluk. Sel sendiri mengalami pembelahan untuk:

• Pertumbuhan : Makhluk hidup dapat bertumbuh karena sel-selnya bertambah banyak. Semakin banyak sel dalam makhluk hidup maka semakin besar ukuran makhluk hidup itu.
• Perbaikan : Ketika tubuh terluka, setelah beberapa waktu bagian tubuh yang luka akan menutup seperti semula. Pada Bagian tubuh yang terluka sesungguhnya terjadi kerusakan jaringan. Perbaikan kerusakan jaringan pada tubuh merupakan hasil proses pembelahan sel.
• Reproduksi atau perkembangbiakan : Salah satu ciri makhluk hidup adalah berkembang biak untuk melestarikan keturunannya dengan beranak, bertelur, dan lain-lain.

Dalam mempelajari pembelahan sel maupun perkembangan makhuk hidup lainnya, kamu dapat menjadikan buku Biologi Molekuler Sel sebagai referensi karena di dalamnya akan menjelaskan berbagai informasi mengenai sel yang harus kamu ketahui.

B. Fungsi Pembelahan Sel

Sel-sel dalam tubuh makhluk hidup mengalami pembelahan untuk membentuk sel-sel baru. Sel-sel ini nantinya akan membentuk jaringan hingga organ-organ di tubuhnya.

Sayangnya, sel-sel ini memiliki usia. Seperti sel darah merah yang hanya bisa hidup selama 120 hari dan akan mati setelah 120 hari. Di sinilah peran pembelahan sel, yaitu mengganti sel-sel yang telah mati atau rusak.

Dalam tubuh organisme yang telah dewasa, jumlah sel dalam setiap organnya harus dijaga agar tetap konstan. Artinya, tidak boleh ada organ yang jumlah selnya berlebih atau berkurang.

Misalnya, jumlah sel darah merah dalam tubuh perempuan dewasa berkisar antara 4-5 juta sel dalam satu mikroliter darah. Apabila jumlah sel dalam organ tubuh melebihi jumlah yang seharusnya, akan terjadi gangguan yang disebut dengan tumor.

• Fungsi pembelahan sel pada makhluk hidup uniseluler atau bersel tunggal adalah sebagai cara untuk berkembang biak. Contoh makhluk hidup yang berkembang biak dengan membelah diri diantaranya Protozoa, Amoeba, dan lain-lain.
• Fungsi pembelahan sel pada makhluk hidup multiseluler atau makhluk hidup bersel banyak adalah sebagai cara memperbayak sel tubuh sehingga makhluk hidup yang bersangkutan dapat tumbuh dan berkembang. Sel yang membelah diri disebut sel induk, sedangkan sel hasil pembelahan diri disebut sel anak. Pada dasarnya proses pembelahan sel terbagi menjadi pembelahan sel secara langsung dan pembelahan sel secara tidak langsung.

Proses pembelahan sel merupakan cara agar sel dapat tumbuh dan berkembang. Sel yang membelah diri disebut sel induk, sedangkan sel hasil pembelahan diri disebut sel anak. Pada dasarnya proses pembelahan sel terbagi menjadi 2, yaitu: pembelahan sel secara langsung dan pembelahan sel secara tidak langsung.

C. Jenis-Jenis Pembelahan Sel

Menurut teori sel, semua sel hidup berasal dari sel yang sudah ada sebelumnya (omnis cellula e cellula). Teori ini dinyatakan oleh Rudolf Virchow pada 1855.

Pembentukan sel-sel baru atau anakan dari sel yang sudah ada sebelumnya dapat terjadi melalui proses pembelahan sel. Jenis pembelahan sel ada dua macam yaitu pembelahan mitosis dan meiosis. Kedua jenis reproduksi ini akan dijelaskan secara rinci sebagai berikut:

1. Pembelahan Mitosis

Pembelahan mitosis terjadi pada sel-sel tubuh (sel somatik) makhluk hidup. Pada pembelahan ini dihasilkan sel anak yang mempunyai jumlah kromosom sama dengan kromosom sel induk.

Pembelahan mitosis adalah tipe pembelahan sel yang menghasilkan 2 sel anakan. Sel anakan ini mempunyai karakter identik secara genetik dengan sel induk.

Artinya kedua sel anakan yang terbentuk mempunyai susunan genetika sama, termasuk sama jumlah kromosom dengan induk. Jumlah kromosom yang dimiliki oleh sel anakan adalah 2n atau disebut dengan diploid. Sel diploid adalah sel-sel yang kromosomnya berpasangan (2n).

Mitosis sebagai proses pembelahan sel yang menghasilkan dua sel anak yang masing-masing memiliki sifat dan jumlah kromosom yang sama dengan sel induknya.

Pembelahan ini sendiri bertujuan mengganti atau memperbaiki jaringan tubuh yang sudah rusak atau aus, Pertumbuhan yaitu memperbanyak sel sehingga baik kuantitas dan kualitasnya bertambah.

Membentuk jaringan karena produk pembelahan ini kromosom atau sifat induk sama dengan sifat anakannya, artinya karena membentuk jaringan baik sel baru dan lama sama.

Pembelahan mitosis punya karakter: berlangsung pada sel somatik menghasilkan 2 buah sel anakan yang identik dengan induknya melakukan pembelahannya sekali. Pembelahan satu dengan yang kedua diselingi dengan fase interfase (istirahat tidak membelah).

Anakan selnya mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan induk sifatnya sama dengan induk mempunyai kemampuan membelah lagi, ini tidak terjadi pada anakan hasil miosis.

Pada organisme bisa terjadi pada usia muda, dewasa, ataupun usia tua, yang pada pembelahan miosis hanya bisa terjadi di usia dewasa tidak pada organisme yang usianya muda.

Tahapannya I-P-M-A-T interfase dulu baru PMAT lagiMitosis terjadi pada sel tubuh (sel somatik), bersifat diploid (2n) dan pembelahan berlangsung secara bertahap melalui beberapa fase, yaitu: profase, metafase, anaphase, telofase, dan interfase. Pembelahan mitosis adalah proses yang berkesinambungan yang terdiri dari lima fase, yakni:

a. Profase

Fase pembelahan terlama di mana sel malakukan persiapan, baik sintesis protein, lipid, dan lainnya. Sentriol kemudian menginvasi nukleus. Mikrofilamen memanjang dari pangkal sentriol dan menempel pada kromatin pada bagian kinetokor.

Pada tahap ini Nukleolus dan selaput inti mulai menghilang. Pada fase ini, sel induk yang akan membelah memperlihatkan gejala terbentuknya dua sentriol dari sentrosom, yang satu tetap berada di tempatnya, sedangkan yang satu bergerak kearah kutub yang berlawanan.

Masing-masing sentriol memancarkan serabut-serabut berupa filamen yang disebut benang gelendong pembelahan (benang spindle), yang menghubungkan sentriol satu dengan lain. Membran inti yang masih tampak pada profase awal kemudian segera terpecah-pecah.

Butiran kromatin memanjang menjadi benang kromatin. Benang kromatin kemudian memendek dan menebal menjadi kromosom, dengan bagian yang menggenting disebut sentromer.

Sentromer adalah bagian kromosom yang tidak bisa menyerap zat warna. Masing-masing sentromer mengandung kinetokor, yaitu tempat mikrotubulus terikat. Selanjutnya kromosom berduplikasi membujur menjadi dua bagian yang masing-masing disebut kromatid. Bersamaan dengan itu, anak inti (nukleolus) mengecil dan tidak tampak atau menghilang.

Dengan demikian, kromatid benang spindle meluas keluar ke segala arah, disebut sebagai aster. Di akhir pofase, selubung inti sel pecah dan setiap kromatid melekat di beberapa benang spindle di kinektor. Kromosom duplikat lalu meninggalkan daerah kutub dan berjajar di ekuator. Pada sel tumbuhan yang tidak mempunyai sentriol, benang gelendong pembelahan ini terbentuk di antara dua titik yang disebut titik kutub.

b. Metafase

Kromatin yang telah menjadi kromosom berkumpul di ekuator nukleus, nukleolus kemudian pecah menjadi butiran.

c. Anafase

Bagian yang paling cepat di mana sel ditarik ke dua badan kutub oleh dua sentriol.

d. Telofase

Akhir pembelahan di mana sel menjadi dua dan memisah bersama terbaginya organel-organel sel yang kemudian terjadi sitokinesis (pembelahan sitoplasma) pada tahap tersebut.

e. Interfase

Fase ini merupakan fase antara yang merupakan periode antaramitosis yang satu dengan yang lain. fase ini bukanlah fase istirahat, melainkan fase di mana metabolisme sel giat dilakukan. Pada fase interfase, sel akan mengalami tiga tahapan yaitu Fase Pertumbuhan Primer (Gap 1 atau G1), Fase Sintesis (S) dan Fase Pertumbuhan Sekunder (Gap 2 atau G2).

2. Pembelahan Meiosis

Pembelahan meiosis hanya terjadi pada organ kelamin, pembelahan meiosis berfungsi menghasilkan sel gamet (sel telur dan sel sperma). Melalui pembelahan ini akan dihasilkan sel anak yang mempunyai kromosom setengah dari kromosom sel induk. Pembelahan meiosis adalah pembelahan sel yang menghasilkan 4 sel anakan yang masing-masing sel memiliki separuh dari jumlah kromosom sel induk.

Jumlah kromosom yang dimiliki oleh sel anakan adalah n atau disebut haploid. Maka, pembelahan sel meiosis disebut sebagai pembelahan reduksi. Fase-fase pembelahan meiosis mirip dengan fase-fase pembelahan mitosis. Pembelahan meiosis berlangsung dalam 2 tingkat, yaitu meiosis I dan meiosis II.

a. Fase Meiosis I

Fase ini dimulai setelah replikasi kromosom induk untuk menghasilkan kromatid yang identik pada fase S. Pada awal profase I, kromosom memendek, menebal, dan berduplikasi.

Kemudian pada pertengahan profase I, sentrosom bergerak ke kutub yang berlawanan. Kromosom juga melakukan pindah silang atau crossing over. Di akhir profase I, ujung benang gelendong melekat ke kedua kinetokor. Pada profase I juga terjadi berbagai tahapan, yaitu leptoten, zigoten, pakiten, diploten, dan diakinesis.

Leptoten adalah proses ketika benang-benang kromatin memendek dan menebal membentuk kromosom homolog. Zigoten terjadi ketika kromosom homolog saling berdekatan dan berpasangan.

Tahap selanjutnya adalah pakiten, yaitu terjadinya penggandaan atau replikasi kromosom. Kemudian, terjadi diploten atau pindah silang dan tempat persilangan antara kedua lengan kromosom yang disebut kiasma. Terakhir adalah tahapan diakinesis, yaitu ketika benang-benang gelendong atau spindel terbentuk.

b. Fase Meiosis II

Fase ini merupakan siklus kedua dari proses meiosis dan mirip dengan proses mitosis. Bedanya adalah sel yang mengalami pembelahan bersifat haploid, bukan diploid. Dalam fase II ini, jumlah kromosom yang dipertahankan konstan selama reproduksi seksual. Proses ini juga menghasilkan variasi genetik karena persilangan.

3. Pembelahan Amitosis

Pembelahan amitosis umumnya terjadi pada organisme uniseluler, yaitu organisme yang hanya tersusun oleh satu sel seperti bakteri dan sianobakteri. Pembelahan amitosis adalah pembelahan yang spontan di mana sel langsung membelah menjadi dua. Terjadi secara spontan karena Organisme uniseluler seperti bakteri dan sianobakteri sel prokariotik yang tidak memiliki membran inti.

Oleh karenanya, pembelahan sel bisa terjadi secara langsung karena tidak ada inti sel yang harus ikut membelah. Bagaimana proses sel bakteri dan sianobakteri membelah diri?

• Langkah pertama, kromosom-kromosom pada bakteri atau sianobakteri harus menggandakan diri terlebih dahulu. Caranya adalah dengan menempel ke membran plasma dan melakukan proses penggandaan yang disebut duplikasi.
• Di saat yang sama, sel bakteri atau sianobakteri ikut memanjang dan bagian tengahnya melekuk ke dalam, membagi sel menjadi dua.
• Setelah itu, setiap kromosom akan terbagi ke masing-masing calon sel baru.
• Terakhir, akan terbentuk sekat dan kedua calon sel itu akan terpisah. Akhirnya, sel bakteri menjadi dua sel yang sama persis dengan jumlah susunan kromosom yang sama yang disebut sebagai sel anak, sedangkan sel awal yang membentuk dua sel anak tadi disebut sebagai sel induk. Berbeda dengan bakteri dan sianobakteri, organisme multiseluler seperti hewan, tumbuhan, dan manusia, memiliki sel eukariotik dan memiliki inti sel. Sehingga, harus diawali dengan pembelahan inti sel terlebih dahulu. Inilah yang terjadi pada mitosis dan miosis

D. Contoh Sel yang Mengalami Pembelahan Mitosis dan Meiosis

Pembelahan mitosis dan meiosis dilakukan oleh seluruh organisme yang memiliki susunan sel-sel. Tumbuhan, hewan, dan manusia adalah makhluk hidup yang mengalami proses tersebut.

Proses pembelahan sel dilakukan untuk membentuk sel baru, sel inilah yang akan membentuk jaringan hingga organ-organ. Namun, sel-sel ini memiliki usia yang dapat mati, seperti contohnya sel darah merah yang hanya bertahan hidup selama 120 hari.

Hal ini lah yang menyebabkan mengapa proses pembelahan sel harus dilakukan oleh sel-sel untuk mengganti sel yang mati atau rusak. Terlebih pada organisme yang telah dewasa, mereka harus memiliki jumlah sel konstan.

Perlu diketahui jika jumlah sel berkurang, akan menyebabkan penyakit dalam tubuh makhluk hidup yang bersangkutan. Ini sangat penting bagi berlangsungnya kehidupan oraganisme.

Misalnya, perempuan dewasa memiliki jumlah sel darah merah sekitar 4 – 5 juta dalam satu mikroliter darah. Jika jumlah berlebihan maka akan menyebabkan tumor. Secara singkatnya pembelahan mitosis merupakan proses pembelahan yang dilalui oleh beberapa fase.

Alur pembelahannya dimulai dari fase protase, matafase, anafase dan telofase. Proses ini terjadi pada sel somatik, dengan tujuan untuk pertumbuhan, regenerasi dada dan penutupan luka. Hasil dari pembelahan mitosis berupa dua anakan yang sifatnya persis dengan iduknya.

Di tubuh manusia sendiri terdiri dari berjuta-juta sel yang hanya dapat dilihat menggunakan mikroskop. Penjelasan lengkap mengenai sel dalam tubuh manusia dapat Grameds pelajari pada buku Seri Bio: Sel.

Mitosis terjadi di sel somatik, sel tubuh baik tumbuhan, hewan, maupun manusia. Contohnya pembelahan mitosis antara lain terjadi pada sel akar, sel batang, sel daun, sel kulit, sel hati, sel epitel, dan sel somatik lainnya.

Berbeda dengan pembelahan mitosis, pembelahan sel meiosis melalui tahap yang lebih kompleks. Di mana terjadi 2 kali pembelahan sel yaitu Meiosis I dan Meiosis II, pada prosesnya tidak terjadi fase interfase.

Secara singkatnya pembelahan mitosis merupakan proses pembelahan yang dilalui oleh beberapa fase. Alur pembelahannya dimulai dari fase protase, matafase, anafase dan telofase.

Proses ini terjadi pada sel somatik, dengan tujuan untuk pertumbuhan, regenerasi dada dan penutupan luka. Hasil dari pembelahan mitosis berupa dua anakan yang sifatnya persis dengan iduknya. Mitosis terjadi di sel somatik, sel tubuh baik tumbuhan, hewan, maupun manusia.

Contoh pembelahan meiosis antara lain terjadi pada sel akar, sel batang, sel daun, sel kulit, sel hati, sel epitel, dan sel somatik lainnya. Berbeda dengan pembelahan mitosis, pembelahan sel meiosis melalui tahap yang lebih kompleks. Di mana terjadi 2 kali pembelahan sel yaitu Meiosis I dan Meiosis II, pada prosesnya tidak terjadi fase interfase.