Siklus Sel dan Pembelahan Sel

Siklus sel adalah sebuah pergerakan dari satu pembelahan ke pembelahan berikutnya dan dalam proses tersebut adanya periode diantara pembelahan sel yang berurutan. Pada sel eukariotik siklus sel terbagi menjadi 2 fase fungsional yaitu fase S dan M kemudian fase persiapan yaitu fase G1 dan G2. Pada siklus sel ini fase pertama adalah G1 selanjutnya fase S kemudian fase G2 dan barulah fase M. Dlam  Fase G1, S dan G2 termasuk dalam interfase sedangkan M adalah fase mitotik yang didalamnya ada tahap mitosis dan sitokinesis.

1.      Fase G1

Fase G1 ini adalah fase dengan lama waktu yang bervariasi tergantung pada tipe selnya tetapi kebanyakan dari fase ini memiliki waktu yang lebih lama dibandingkan dengan fase lainnya. Dalam fase ini ukuran sel bertambah besar akibat dari pertumbuhan sel dan pada fase ini juga terjadi proses pembentukan organel-organel.

2.      Fase S

Pada fase S terjadi penduplikasian kromosom dan sintesis DNA ( replikasi DNA ). Kromosom yang semula tunggal menjadi ganda, tetapi pada keadaan ini masih belum bisa dibedakan sendiri-sendiri kromosomnya karena masih dalam bentuk serabut kromatin yang terkemas longgar. Pada umumnya fase ini membutuhkan waktu sekitar 8 jam untuk menyelesaikannya. Kemudian hasil dari replikasi kromosom yang telah utuh segera dipilah bersama dengan dua nukleid masing-masing yang berguna untuk proses mitosis pda fase M.

3.      Fase G2

Fase G2 merupakan fase persiapan untuk fase M. Pada fase ini yaitu dilakukan pengumpilan energi sebanyak-banyaknya untuk proses pembelahan sel. Waktu yang diperlukan untuk fase ini sekitar 2 jam. Nukleus masih nyata dibungkus membran inti mengandung satu atau lebih nukleolus. Dua sentrosom muncul di luar inti, terbentuk selama awal interfase melalui proses replikasi dari sentrosom tunggal.

4.      Fase M

Fase ini berlangsung sekitar 1 jam dan merupakan tahap terjadinya pembelahan sel. Untuk fase M dibagi menjadi dua bagian tahap yaitu mitosis dan sitokinesis.

1)      Mitosis

Pada proses mitosis terjadi beberapa tahap yaitu profase, prometafase, metafase, anafase dan telofase.

·    Profase

Selama tahap profase ini perubahan yang terjadi yaitu di dalam nukleus benang-benang kromatin memendek dan menebal membentuk kromosom. Kemudian pada tiap lengan kromosom berduplikasi membentuk dua kromatid  yang diikat yang terika pada sentromer. Didalam sitoplasma juga terbentuk gelendong pembelahan yang kemudian akan berpindah tempat ke kutub sel yang berlawanan.

·    Prometafase

Prometafase adalah tahap akhir dari profase. Pada tahap ini membran nukleus akan hilang dan pada sentromer akan terbentuk kinetokor. Kinetokor adalah bagian kromosom yang merupakan tempat pelekatan benang-benang spindel selama pembelahan inti dan merupakan tempat melekatnya lengan kromosom.

·    Metafase

Pada tahap metafase kromosom akan berada pada kondisi paling padat dan semua berjajar di bidang pembelahan ( ekuator ). Masing-masing kromosom terikat oleh benang gelendong pembelahan di bagian kinetokor.

·    Anafase

Tahap ini terjadi ketika kedua sentromer yang melekat pada kromatid saudara menjadi terpisah. Kromosom anak mulai bergerak kearah yang berlainan menuju ke kutub. Hal tersebut dapat terjadi karena benang gelendong kinetokor mengalami pemendekan.

·    Telofase

Pada tahap telofase, masing-masing kromosom kembali pada keadaan semula, seperti pada tahap interfase. Kromosom sudah terurai kembali menjadi menjadi benang-benang kromatin yang tipis dan panjang. Selanjutnya membaran nukleus juga terbentuk kembali mengelilingi setiap kromosom. Pada tahap akhir ini geendong pembelahan lenyap dan nukleolus kembali terbentuk.

2)      Sitokinesis

Merupakan peristiwa pembelahan sitoplasma yang berlangsung sebelum proses pembelahan inti selesai. Pada sel hewan sitokinesis ditandai dengan pembentukan kerutan pada bagian tengah sel ke arah dalam sehingga akhirnya membagi sel menjaadi dua.

Pembelahan sel terdiri atas mitosis dan meiosis. Mitosis telah dijelaskan lebih awal dan kemudin barulah meiosis. Meiosis terjadi  pada makhluk hidup eukariotik. Meiosis ini merubah sel dari sel yang diploid menjadi sel yang haploid atau menghasilkan 4 sel anakan yang haploid yang masing-masing mengandung separuh materi genetik dari sel induk. Meiosis terjadi pada sel gamet.

Sebelum melakukan meiosis, sel juga mengalami proses interfase. Pada tahap tersebut terjadi sintesis material yang dibutuhkan untuk pertumbuhan sel dan menyiapkan sel untuk melakukan pembelahan sel. Selama tahap ini informasi genetika sel dalam bentuk DNA melakukan replikasi. Pada meiosis ii terjadi 2 tahap pembelahan sel yaitu meiosis I dan meiosis II.

  1.      Meiosis I

meiosis terdiri atas profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I.

1)      Profase I

Pada awal tahap ini, kromosom akan berduplikasi dan menggulung sehingga terlihat lebih pendek dan tebal. Setiap pasangan kromosom tampak mempunyai lengan ganda atau membentuk pasangan kromatid kembar. Pada tahap ini terjadi pindah silang, merupakan proses saling bersilangnya lengan-lengan kromosom dengan kromosom homolog. Peristiwa tersebut dapat menyebabkan pertukaran gen sehingga menghasilkan rekombinasi genetika. Tempat terjadinya persilangan dari kedua lengan kromosom disebut kiasma. Selanjutnya nukleolus menghilang dalam sitoplasma. Gelendong pembelahan terbentuk diatara dua pasang sentriol pada saat keduanya bergerak ke arah kutub yang berlawanan. Pada akhit profase membaran nukleus akan menghilang.

2)      Metafase I

Pada tahap ini kedua sentriol akan berada di kutub yang berbeda . pasangan kromosom homolog tersusun pada bidang metafase ( bidang ekuator) dan masing kromosom melekat pada gelendong pembelahan.

3)      Anafase I

Dimulai ketika pasangan kromosom berpisah dan mulai bergerak ke arah kutub yang berlawanan. Pada kejadian tersebut kromatid kembar masih melekat pada sentromernya dan bergerak bersama-sama menuju kearah kutub.

4)      Telofase I

Pada tahap ini disetiap kutub terdapat satu set kromosom. Masing-masing kromosom masih mempunyai dua kromatid. Selanjutnya membran nukleus terbnetuk mngelilingi setiap set kromosom. Gelendong pembelahan akan hilang dan diikuti dengan sitokinesis.

2.      Meiosis II

1)      Profase II

Pada profase II tidak terjadi duplikasi kromosom seperti yang terjadi pada meiosis I. Pad tahap ini, terjadi duplikasi pada sentriol sehingga terbentu anak sentriol dengan posisi tegak lurus dari sentriol induk.selanjutnya, dua pasangan sentriol berpisah menjadi sentrosom. Membaran nukleus lenyap dan gelendong pembelahan ternbentuk.

2)      Metafase II

Pada tahap ini masing-masing sel anakan telah selesai membentuk gelendong pembelahan. Setiap kromosom mengatir diri dengan berjejer pada bidang ekuator, sama seperti yang terjadi pada mitosis. Masing-masing kinetokor kromatid menghadap ke arah kutub yang berlawanan dan gelendong pembelahan yang berasal dari masing-masing kutub menempel pada masing-masing kinetokor.

3)      Anafase II

Pada tahap ini sentromer pada setiap kromsom terpisah dan dua kromatid dari tiap kromosom bergerak ke arah kutub yang berlawanan. Kromatid yang sudah terpisah sekarang berfungsi sebagai kromosom untuk setiap sel anakan.

4)      Telofase II

Pada tahap ini membran nukleus terbentuk mengelilingi setiap kromosom dan dilanjutkan dengan sitokinesis. Proses ini menghasilkan anakan yang masing-masing mengandung satu set kromosom haploid.