Mitosis

Garis besar

Hasil 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 DNA terjadi pada pertengahan interfase, yaitu fase sebelum fase mitosis pada siklus sel.
Setelah penggandaan, tiap kromosom memiliki salinan yang identik yang disebut sister kromatid, yang berlekatan pada daerah kromosom yang disebut sentromer. Sister kromatid itu sendiri tidak dianggap sebagai kromosom.
Lihat pula Meiosis dan Mitosis

Pembelahan Mitosis

Pembelahan mitosis merupakan tipe pembelahan sel yang mampu menghasilkan 2 sel anakan yang serupa secara genetis. Artinya, kedua sel anakan yang terbentuk mempunyai susunan genetika yang sama dengan induknya.
Hampir semua makhluk hidup mengalami proses mitosis yang sama, kecuali pada prokariot (makhluk hidup yang tidak memiliki inti sejati) seperti bakteri, virus dan ganggang biru.
Siklus mitosis dari sebuah sel dapat dibedakan atas dua stadium, yaitu interfase (stadium istirahat) dan mitosis (stadium pembelahan).
Interfase adalah periode antara pembelahan yang satu dengan yang berikutnya dalam siklus pembelahan sel. Periode ini terjadi bila suatu sel molekul DNA yang berada dalam inti akan mengadakan replikasi atau membuat turunan seperti dirinya sendiri. Membran inti berhubungan dengan rangka dalam dari sitoplasma, di mana terdapat granula berwarna kelam dan disebut ribosom. Ribosom ini kaya akan asam ribonukleotida (ARN) dan mempunyai peranan penting dalam sintesis protein.
Di dalam nukleus interfase, dapat dibedakan 2 komponen utama, yaitu karyolimf (cairan inti yang tampak jernih tak berwarna dan kolloidal) dan nukleolus (inti dari nukleus). Sisanya terdiri dari kromatin, berupa benang-benang halus yang tersusun atas asam deoksiribonukleat (ADN) dan protein sehingga membentuk nukleoprotein. Di dalam sitoplasma, tampak adanya mitokondria, yaitu organel di mana berlangsung pernafasan dari sel.
Stadium interfase dibedakan atas beberapa fase:
1.G1: secara spesifik, pada tahap G¬1 ukuran sel bertambah besar akibat pertumbuhan sel.
2.S: Pada tahap S, terjadi duplikasi kromosom dan sintesis DNA (replikasi DNA). Kromosom yang semula tunggal akhirnya berubah menjadi ganda.
3. G2: Pada tahap G2, sel tumbuh sempurna sebagai persiapan untuk pembelahan sel. Pada fase ini, ADN cepat sekali bertambah kompleks dengan protein kromosom dan pembentukan ARN (asam ribonukleat) serta protein berlangsung.
Mitosis dibedakan atas beberapa fase, yaitu profase, metafase, anafase dan telofase.

Pembelahan Meiosis

Pembelahan meiosis merupakan tipe pembelahan sel yang menghasilkan 4 sel anakan haploid (n) yang berasal dari sel induk diploid (2n). Pada kejadian ini, setiap sel anakan mempunyai separuh kromosom sel induk.
Reproduksi seksual mencakup pembentukan gamet-gamet (gametogenesis) dan pembuahannya (fertilisasi). Gametogenesis berlangsung di dalam alat reproduksi (gametangium).
Gamet bersifat haploid (n) tetapi berasal dari sebuah sel induk diploid (2n). Berhubungan dengan hal tersebut, pembentukan gamet harus didahului dengan pembelahan reduksi dari jumlah kromosom dan pembelahan ini disebut dengan meiosis. Berbeda dengan mitosis, meiosis ini berlangsung dalam 2 tingkat

Meiosis I

Pada meiosis tingkat ini, dibedakan menjadi 4 tahap, yaitu profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I.

Profase I

Tahap profase pada meiosis berbeda dengan mitosis, yaitu bahwa kromosom-kromosom homolog membentuk pasangan, yang dinamakan bivalen. Proses berpasangannya kromosom homolog dinamakan sinapsis. Kemudian setiap anggota bivalen membelah memanjang, sehingga terbentuklah 4 kromatid. Ke empat kromatid padad satu bivalen dinamakan tetrad. Selama sinapsis, dapat terjadi pindah silang (crossing over), yaitu peristiwa penukaran segmen dari kromatid-kromatid dalam sebuah tetrad.

Metafase I

Pada tahap ini, bivalen-bivalen menempatkan diri di bidang tengah dari sel secara acakan (random). Pasangan kromosom (bivalen) menjadi diatur pada pelat metafase dan melekat pada meiosismembentuk poros sepenuhnya sekarang.
Para sentriol berada di kutub yang berlawanan dari sel.
Pasangankromosom homolog (yang bivalen), sekarang sebagai melingkar erat dan kentalkarena mereka akan berada dalam meiosis, menjadi diatur pada pesawat berjarak sama darikutub disebut pelat metafase.
Spindle serat dari satu kutub sel melekat pada satu kromosom masing-masing pasangan(dilihat sebagai kromatid kakak), dan spindle serat dari kutub berlawanan melekat padakromosom homolog (lagi, dilihat sebagai kromatid kakak

Anafase I

Kromosom homolog yang mengadakan sinapsis mulai bergerak untuk berpisah. Kromatid-kromatid serupa yang menyusun tiap kromosom tetap berhubungan pada daerah sentromer. Daerah kromosom tersebut dalam tiap bivalen menjauhkan diri dan bergerak ke kutub spindel yang berlawanan letaknya. Artinya, setiap krmosom masih tersusun atas dua kromatid yang masih berhubungan pada daerah sentromer.

Telofase I

Tibanya kromosom di kutub spindel menandakan berakhirnya anafase I dan dimulainya telofase I. Dinding nukleus dan nukleolus terbentuk lagi, jumlah kromosom haploid terdapat dalam nukleus yang baru dibentuk. Tiap kromosom terdiri dari dua kromatid. Apabila kita menghitung banyaknya kromatid, maka dapat diambil kesimpulan bahwa reduksi jumlah kromosom belum berlangsung secara sempurna. Akibatnya terdapatlah dua genom, yaitu dua set gen atau informasi genetik yang lengkap. Untuk tercapainya reduksi dalam pengandungan genom maupun kromosom, maka diperlukan berlangsung pembelahan meiosis II.