Pembelahan sel adalah proses yang dilalui sel untuk membelah. Ada beberapa jenis pembelahan sel, tergantung pada jenis organisme yang membelah. Pasalnya, organisme telah berevolusi dari waktu ke waktu untuk memiliki bentuk pembelahan sel yang berbeda dan lebih kompleks.
Kebanyakan prokariota, atau bakteri, menggunakan pembelahan biner untuk membagi sel. Eukariota dari semua ukuran menggunakan mitosis untuk membelah. Eukariota yang bereproduksi secara seksual menggunakan bentuk khusus pembelahan sel yang disebut meiosis untuk mengurangi kandungan genetik dalam sel.
Ini diperlukan dalam reproduksi seksual karena setiap orang tua harus memberikan hanya setengah dari materi genetik yang dibutuhkan. Jika tidak, keturunannya akan memiliki terlalu banyak DNA yang dapat menjadi masalah.
Kali ini, kami akan membahas mengenai jenis dan fungsi pembelahan sel, beserta tahapannya seperti yang dilansir dari berbagai sumber.
Artikel terkait: 3 Jenis Sistem Gerak pada Tumbuhan dan Penjelasan Lengkapnya
Jenis-jenis Pembelahan Sel
1. Pembelahan Sel Prokariotik
Prokariota bereplikasi melalui jenis pembelahan sel yang dikenal sebagai pembelahan biner. Prokariota adalah organisme sederhana dengan hanya satu membran dan tidak ada divisi internal. Jadi, ketika prokariota membelah, ia hanya mereplikasi DNA dan membelah menjadi dua.
Prosesnya sedikit lebih rumit dari ini karena DNA harus terlebih dahulu dibuka oleh protein khusus. Meskipun DNA pada prokariota biasanya ada dalam sebuah cincin, itu bisa menjadi sangat kusut ketika digunakan oleh sel. Untuk menyalin DNA secara efisien, DNA harus direntangkan.
Ini juga memungkinkan dua cincin baru DNA yang dibuat untuk dipisahkan setelah diproduksi. Kedua untai DNA terpisah menjadi dua sisi yang berbeda dari sel prokariota. Sel kemudian menjadi lebih panjang, dan membelah di tengah. Prosesnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
DNA adalah garis kusut. Komponen lainnya diberi label. Plasmid adalah cincin kecil DNA yang juga disalin selama pembelahan biner dan dapat diambil di lingkungan, dari sel-sel mati yang pecah. Plasmid ini kemudian dapat direplikasi lebih lanjut. Jika plasmid bermanfaat, itu akan meningkat dalam populasi.
2. Pembelahan Sel Eukariotik: Mitosis
Organisme eukariotik memiliki organel terikat membran dan DNA yang ada pada kromosom, yang membuat pembelahan sel lebih sulit.
Eukariota harus mereplikasi DNA, organel, dan mekanisme sel mereka sebelum membelah. Banyak organel membelah menggunakan proses yang pada dasarnya adalah pembelahan biner. Para imuwan terkemuka percaya bahwa eukariota dibentuk oleh prokariota yang hidup di dalam prokariota lain.
Setelah DNA dan organel direplikasi selama interfase dari siklus sel, eukariot dapat memulai proses mitosis. Prosesnya dimulai selama profase ketika kromosom memadat. Jika mitosis berlangsung tanpa kondensasi kromosom, DNA akan menjadi kusut dan pecah.
DNA eukariotik dikaitkan dengan banyak protein yang dapat melipatnya menjadi struktur yang kompleks.
Saat mitosis berlanjut ke metafase, kromosom berbaris di tengah sel. Setiap setengah dari kromosom, yang dikenal sebagai kromatid saudara karena mereka direplikasi salinan satu sama lain, akan dipisahkan menjadi setiap setengah dari sel sebagai hasil mitosis.
Pada akhir mitosis, proses lain yang disebut sitokinesis membagi sel menjadi dua sel anak baru.
Semua organisme eukariotik menggunakan mitosis untuk membagi sel mereka. Namun, hanya organisme bersel tunggal yang menggunakan mitosis sebagai bentuk reproduksi.
Kebanyakan organisme multiseluler melakukan reproduksi secara seksual dan menggabungkan DNA mereka dengan organisme lain untuk bereproduksi.
Dalam kasus ini, organisme membutuhkan metode pembelahan sel yang berbeda. Mitosis menghasilkan sel yang identik, tetapi meiosis menghasilkan sel dengan setengah informasi genetik dari sel biasa, memungkinkan dua sel dari organisme yang berbeda dari spesies yang sama untuk bergabung.
3. Pembelahan Sel Eukariotik: Meiosis
Pada hewan yang bereproduksi secara seksual, biasanya perlu untuk mengurangi informasi genetik sebelum pembuahan. Beberapa tanaman dapat hidup dengan terlalu banyak salinan kode genetik, tetapi pada kebanyakan organisme sangat merugikan memiliki terlalu banyak salinan.
Manusia dengan bahkan satu salinan ekstra dari satu kromosom dapat mengalami perubahan yang merugikan pada tubuh mereka. Untuk mengatasi hal ini, organisme yang bereproduksi secara seksual menjalani jenis pembelahan sel yang dikenal sebagai meiosis.
Seperti mitosis, DNA dan organel direplikasi. Proses meiosis mengandung dua pembelahan sel berbeda yang terjadi secara berurutan.
Meiosis pertama memisahkan kromosom homolog dengan homologkromosom yang ada dalam sel mewakili dua alel dari setiap gen yang dimiliki organisme. Alel-alel ini digabungkan dan dipisahkan sehingga sel anak yang dihasilkan hanya memiliki satu alel untuk setiap gen dan tidak ada pasangan kromosom yang homolog.
Meiosis kedua, memisahkan dua salinan DNA, seperti pada mitosis. Hasil akhir meiosis dalam satu sel adalah 4 sel, masing-masing hanya memiliki satu salinan genom yang merupakan setengah dari jumlah normal. Organisme biasanya mengemas sel-sel ini ke dalam gamet yang dapat melakukan perjalanan ke lingkungan untuk menemukan gamet lain.
Ketika dua gamet dari jenis yang tepat bertemu, yang satu akan membuahi yang lain dan menghasilkan zigot. Zigot adalah sel tunggal yang akan menjalani mitosis untuk menghasilkan jutaan sel yang diperlukan untuk organisme besar. Dengan demikian, sebagian besar eukariota menggunakan mitosis dan meiosis, tetapi pada tahap yang berbeda dari siklus hidup mereka.
Artikel terkait: 5 Hewan Tercepat di Dunia, Ada yang Kalahkan Kecepatan Mobil Sport
Tujuan dan Fungsi Pembelahan Sel
Pembelahan sel memiliki tiga fungsi utama, yaitu reproduksi organisme uniseluler, produksi gamet, dan pertumbuhan pada eukariota. Proses meiosis pada eukariota menghasilkan sel kelamin atau gamet dengan setengah kromosom pujian sel somatik.
Organisme eukariotik multiseluler menggunakan mitosis untuk tumbuh dan memperbaiki jaringan mereka. Sebaliknya, prokariota (organisme bersel tunggal) bereproduksi menggunakan proses yang mirip dengan mitosis yang disebut pembelahan biner. Dalam pembelahan biner, organisme membelah untuk membuat salinan yang tepat dari dirinya sendiri, juga disebut klon.
Gambar di atas menunjukkan tiga jenis pembelahan sel. Pembelahan biner digunakan untuk reproduksi oleh organisme bersel tunggal, mitosis digunakan untuk pertumbuhan dan pemeliharaan organisme eukariotik, serta proses meiosis menghasilkan telur dan sperma pada eukariota.
Tahapan Pembelahan Sel
Tahapan ini tergantung pada jenis pembelahan yang digunakan organisme, tahapannya bisa sedikit berbeda.
1. Tahapan mitosis
Mitosis dimulai dengan profase, yakni kondisi ketika kromosom memadat. Sel melanjutkan ke metafase tempat kromosom disejajarkan pada pelat metafase. Kemudian kromosom dipisahkan dalam anafase dan sitoplasma sel terjepit selama telofase. Sitokinesis adalah proses terakhir yang memecah membran sel dan membelah sel menjadi dua.
Artikel terkait: Fungsi dan Cara Kerja Air Bag Mobil, Penting untuk Keselamatan Penumpang!
2. Tahapan Meiosis
Tahapan meiosis mirip dengan mitosis, tetapi kromosom bertindak berbeda. Meiosis memiliki dua fase, yang mencakup dua pembelahan sel terpisah tanpa replikasi DNA di antara mereka.
Meiosis I dan meiosis II memiliki 4 tahap yang sama seperti mitosis: profase, metafase, anafase, dan telofase. Sitokinesis menyimpulkan kedua putaran meiosis.
Pada profase I, kromosom memadat. Pada metafase I, kromosom berbaris di seberang pasangan homolognya. Ketika mereka dipisahkan dalam anafase I dan telofase I, hanya ada satu bentuk dari setiap gen di setiap sel, yang dikenal sebagai pembelahan reduksi.
Meiosis II berlangsung dengan cara yang sama seperti mitosis, yang membelah kromatid saudara pada pelat metafase. Pada telofase II, ada 4 sel, masing-masing dengan setengah dari alel sebagai sel induk dan hanya satu salinan genom. Sel-sel sekarang dapat menjadi gamet dan bergabung bersama untuk menciptakan organisme baru.
Itulah penjelasan mengenai pembelahan sel beserta jenis, fungsi, dan tahapannya. Semoga bermanfaat!
***
Baca juga:
Kenalkan pada Anak, Ini 60 Nama Hewan dalam Bahasa Inggris dari A Sampai Z!
6 Akibat Rotasi Bumi, Perbedaan Waktu Hingga Arus Laut Membelok
3 Cara Memainkan Angklung dan Jenisnya, Alat Musik Tradisional yang Mendunia