Pembahasan Mengenai Pengertian Reproduksi Sel

Pembahasan Mengenai Pengertian Reproduksi Sel

Pembahasan Mengenai Pengertian Reproduksi Sel

Pengertian Reproduksi Sel
Pengertian Reproduksi Sel

Pengertian Reproduksi Sel – Sel merupakan unit dasar kehidupan. Reproduksi sel adalah proses memperbanyak jumlah sel dengan cara membelah diri, baik pada organisme uniseluler maupun multiseluler. Pembelahan sel pada organisme uniseluler merupakan suatu cara bagi organisme tersebut untuk melestarikan jenisnya. Sedangkan, bagi organisme multiseluler, pembelahan sel menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan organisme. Misalnya, pada manusia, sel-sel memperbanyak diri sehingga tubuh manusia tersebut menjadi besar dan tinggi.

Selain itu, reproduksi sel pada organisme multiseluler juga menghasilkan sel-sel gamet yang berguna pada saat perbanyakan secara generatif (reproduksi organisme melalui proses perkawinan). Reproduksi sel merupakan proses penggandaan materi genetik (DNA) yang terdapat di dalam nukleus. Sehingga, menghasilkan sel-sel anakan yang memiliki materi genetik yang sama. Berdasarkan organisasi sel, organisme dapat dibedakan menjadi dua, yaitu organisme prokariotik dan eukariotik. Pada organisme prokariotik, reproduksi sel dilakukan dengan cara membelah diri (pembelahan biner). Sedangkan, reproduksi sel pada organisme eukariotik dengan cara mitosis dan meiosis.

Reproduksi Sel pada Organisme Prokariotik 

Reproduksi sel pada organisme prokariotik, seperti bakteri dan protozoa, terjadi melalui proses pembelahan sel secara langsung, yaitu dari satu sel akan membelah menjadi dua sel yang sama besar dan mengandung materi genetik yang sama. Pembelahan sel seperti ini disebut pembelahan biner. Pembelahan biner tidak mengalami tahapan-tahapan pembelahan, seperti pembelahan sel secara mitosis dan meiosis.

Pengertian Reproduksi Sel – Proses pembelahan biner pada sel bakteri diawali dengan sintesa bahanbahan yang diperlukan untuk membuat sel baru. Pada awal pembelahan sel, kromosom yang terdapat bebas di dalam sel akan menempel pada dinding sel, kemudian bersama-sama dengan pembesaran ukuran sel, berlangsung sintesis sel atau replikasi DNA (penggandaan kromosom). Setelah DNA baru selesai dibentuk, dan sel telah mencapai pembesaran maksimum, akan terjadi pembelahan sel menjadi dua bagian yang memiliki bahan genetik yang sama.

Reproduksi Sel pada Organisme Eukariotik 

Pengertian Reproduksi Sel – Reproduksi sel pada organisme eukariotik terjadi melalui proses pembelahan sel yang diawali dengan penggandaan materi genetik (replikasi DNA), kemudian diikuti pembelahan kromosom. Pembelahan kromosom ini akan diikuti oleh pembelahan nukleus, lalu diakhiri dengan pembelahan sel. Pembelahan sel pada organisme eukariotik dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu mitosis dan meiosis.

Mitosis dapat terjadi pada setiap organ dan berfungsi membentuk sel dengan jumlah kromosom yang sama. Sedangkan, pembelahan meiosis hanya berlangsung pada jaringan organ seks dan berfungsi mereduksi jumlah kromosom menjadi separuhnya. Mitosis dan meiosis merupakan pembelahan sel secara tidak langsung, yaitu melalui tahapan-tahapan tertentu, dan ditandai dengan penampakan yang berbeda-beda dari kromosom yang dikandungnya.

Pengertian Reproduksi Sel – Pada saat pembelahan sel, kromosom mudah diamati di bawah mikroskop, karena benang-benang kromatin menebal dan memendek serta mudah menyerap warna. Sebelum sel membelah, sel melakukan persiapan, seperti pembelahan organel-organel sel, setelah pembelahan sel selesai, terjadi proses pertumbuhan atau pertambahan sel. Untuk mengetahui proses pembelahan sel tersebut, mari cermati uraian berikut.

1. Siklus Sel 

Pengertian Reproduksi Sel – Siklus sel adalah peristiwa pertumbuhan sel menurut tahapan tertentu, dan setelah melalui semua tahapan akan kembali kepada tahapan semula. Siklus sel dapat dibagi menjadi dua tahapan, yaitu tahapan interfase dan tahapan mitotik (fase pembelahan).

a. Interfase

Interfase sering disebut tahap istirahat. Hal ini tidak tepat, karena dalam tahap ini sel dalam keadaan aktif melakukan metabolisme, termasuk mempersiapkan diri sebelum pembelahan. Pada tahap ini, di dalam sel terdapat membran yang membungkus inti sel. Kromosom tidak tampak karena kromosom dalam bentuk utas molekul DNA yang halus dan tidak menggulung sehingga tidak dapat dilihat di bawah mikroskop cahaya.

Interfase dapat dibagi menjadi 3 tahap, yaitu: 1) Fase G1 : Sel hasil pembelahan memasuki pertumbuhan sel baru dan terus menerus melakukan pembelahan organel. 2) Fase S : Dalam sel terjadi proses replikasi DNA sebagai materi genetik yang akan diturunkan. 3) Fase G2 : Sel tumbuh membesar dan menyiapkan segala keperluan untuk pembelahan sel.

b. Fase Pembelahan

Fase ini disebut juga fase mitotik. Pada fase ini terjadi proses pembelahan sel, baik proses mitosis maupun meiosis. Untuk lebih mengetahui tentang siklus sel.

2. Pembelahan Mitosis 

Mitosis terjadi pada proses perbanyakan sel atau proses pertumbuhan suatu jaringan. Contohnya, pada pembentukan sel-sel darah merah atau pertumbuhan jaringan di daerah meristem. Mitosis merupakan periode pembelahan sel yang menghasilkan sel anak dengan jumlah kromosom sama seperti induknya, yaitu 2n. Mitosis dapat dibagi menjadi 4 tahap, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Untuk mengetahui tahap-tahap pembelahan mitosis tersebut, mari cermati pembelahan berikut ini.

a. Profase

1) Nukleolus tidak tampak lagi dan membran nukleus telah melebur. 2) Kromatin mengalami penebalan dan memendek menjadi kromosom sehingga bisa dilihat dibawah mikroskop. Benang-benang kromosom berpasangan, tiap-tiap kromosom menggandakan diri membentuk struktur simetris yang disebut kromatid. Kedua kromatid masih disatukan pada satu titik yang disebut sentromer. 3) Pada sel hewan terdapat sepasang sentriol yang memisahkan diri ke kutub-kutub yang berlawanan. Setelah sampai di kutub, sentriol membentuk benang-benang spindel yang melekat pada sentromer di setiap kromatid.

b. Metafase

Kromosom terletak pada bidang di tengah sel dengan sentromer menempel pada benang spindel. Bidang di tengah sel ini disebut bidang equator. Posisi kromosom yang tersebar pada bidang equator ini menyebabkan jumlah kromosom dapat dihitung dengan tepat dan bentuk kromosom dapat dipelajari.

c. Anafase

Daya tarik benang-benang spindel akan menyebabkan kedua kromatid terlepas dari ikatan sentromer menuju kutub masing-masing menjadi 2 kromosom baru. Jumlah kromosom yang menuju ke kutub yang satu sama dengan kromosom yang menuju ke kutub yang lain.

d. Telofase

1) Kromosom telah berkumpul di kutub masing-masing. 2) Membran inti muncul dan membungkus dua kelompok kromosom yang telah terpisah tersebut menjadi dua inti baru. 3) Kromosom makin lama makin menipis, kemudian menjadi benang-benang kromatin kembali. Sehingga, tidak dapat di lihat. 4) Nukleolus dapat dilihat kembali.

e. Sitokinesis

Setelah terbentuk dua inti sel, kemudian akan terjadi perpisahan sitoplasma dengan pembentukan dinding (sekat pemisah) yang terbentuk dimulai dari pinggir sel menuju ke tengah memisahkan kedua inti menjadi 2 sel baru.

Pembelahan Meiosis 

Pembelahan meiosis berlangsung pada saat pembentukan sel gamet pada organisme diploid atau pada saat pembentukan spora nonseksual pada jamur. Meiosis berlangsung di jaringan organ reproduksi seksual atau pada jaringan nutfah. Pada pembelahan meiosis, setiap sel anak akan menerima separuh dari jumlah kromosom yang terdapat pada sel induk. Misalnya, manusia memiliki 46 kromosom dalam sel tubuhnya. Setelah terjadi pembelahan meiosis pada organ reproduksinya, seperti testis atau ovarium, akan terbentuk gamet yang mengandung hanya 23 kromosom. Meiosis dapat dibagi menjadi dua periode pembelahan, yaitu Meiosis I dan Meiosis II.

Masing-masing periode terdiri atas tahap-tahap profase, metafase, anafase, dan telofase. Hasil akhir pembelahan meiosis adalah 4 sel anak yang haploid.

a. Meiosis I

1) Profase I

a) Leptoten : merupakan tahap pertama profase, kromatin membentuk benang halus leptonema (kromosom) sehingga kromosom tampak seperti massa yang tidak teratur.

b) Zigoten : Proses penebalan berjalan terus dan kromosom mulai berpasangan dengan homolognya.

c) Pakiten : Kromosom yang homolog terdiri atas 4 kromatid yang disebut tetrad. Pasangan 2 kromosom homolog disebut bivalen. Pasangan 3 atau 4 kromosom homolog disebut trivalen atau tetravalen.

d) Diploten : Kromatid pada kromosom homolog dapat saling melilit dan bertukar ruas satu dengan yang lain, disebut pindah silang. Dua kromatid yang disatukan oleh satu sentromer disebut kromatid bersaudara. Kontak antar kromatid bersaudara disebut kiasma.

e) Diakinesis : Tahap akhir profase I, membran inti melarut.

2) Metafase I Benang spindel keluar dari kutub yang berlawanan dan mengait pada sentromer kromosom yang telah berpasangan. Semua bivalen terletak pada bidang equator.

3) Anafase I Kromosom homolog bergerak ke arah kutub yang berlawanan dengan dua kromatid bersaudara masih tetap terikat pada sentromernya.

4) Telofase I Dua kelompok gugus kromosom tiba di dua kutub yang berlawanan, masing-masing memiliki separuh jumlah gugus kromosom sel induk. Masing-masing kromosom masih membawa dua kromatid bersaudara. Selaput inti mulai terbentuk dan sel-sel anakan memisah.

b. Meiosis II

Pada meiosis II, tahap-tahap yang terjadi dalam meiosis I terulang kembali. Agar berbeda, tahap-tahap meosis II dinamakan Profase II, Metafase II, Anafase II, dan Telofase II.

1) Profase II Selaput inti dan nukleus dalam sel mulai menghilang dan benang-benang spindel menarik sentromer kedua kutub yang berbeda.

2) Metafase II Kromosom terletak pada bidang equator dan setiap sentromer pada kromosom diikat oleh benang spindel.

3) Anafase II Sentromer membelah dan dua kromatid berpisah, kemudian bergerak kearah berlawanan menuju kutub.

4) Telofase II Kromosom berkumpul pada kutub yang berbeda, dan membran inti muncul membungkus kelompok kromosom tersebut. Setelah melewati 2 kali pembelahan, maka dari satu sel akan dihasilkan 4 sel dengan masing-masing sel mengandung kromosom separuh jumlah sel induknya.

Perbedaan Mitosis dan Miosis 

Mitosis 

Terjadi pada semua sel tubuh (autosom) yang sedang memperbanyak diri. Hanya terdapat satu tahap pembelahan dalam satu siklus pembelahan sel. Tidak terdapat pasangan kromosom homolog, yang berpisah adalah kromatid-kromatid yang bergerak menuju kutub yang berbeda. Tidak terjadi pertukaran segmen kromosom. Sel baru yang dihasilkan dari suatu mitosis akan mempunyai struktur genetik yang sama dengan sel awal. Hasil akhir dari pembelahan satu sel adalah dua sel baru yang sama.

Miosis 

Hanya terjadi pada sel gonad pada saat pembentukan gamet Terdapat dua tahap pembelahan, yaitu meiosis I dan meiosis II. Terdapat pasangan kromosom homolog pada meiosis I, kemudian setiap anggota pasangan kromosom akan bermigrasi menuju kutub yang berbeda. Pada meiosis II baru terjadi pemisahan kromatid seperti pada mitosis. Terjadi pindah silang antara kromosom homolog yang berpasangan. Sel yang dihasilkan melalui proses meiosis akan mempunyai jumlah kromosom separuh dari sel semula. Hasil akhir dari pembelahan satu sel adalah empat sel baru yang mempunyai jumlah kromosom separuh daeri sel induk.

Pengertian Kromosom dan Sintesis Protein

Pengertian Kromosom dan Sintesis Protein

Pengertian Kromosom dan Sintesis Protein

Pengertian Kromosom dan Sintesis Protein
Pengertian Kromosom dan Sintesis Protein

Pengertian Kromosom – Pada saat sel aktif melakukan metabolisme, di dalam nukleus terdapat benang-benang halus seperti jala yang dapat menyerap warna. Benang-benang halus ini disebut kromatin (chromo = warna, dan tin = badan). Ketika sel akan membelah, benang kromatin menebal dan memendek, lebih mudah menyerap zat warna sehingga dapat dilihat dengan mikroskop. Benang kromatin yang menebal dan memendek ini, disebut kromosom.

1. Penggolongan kromosom 

Pengertian Kromosom – Berdasarkan letak kromosom di dalam tubuh. Kromosom di bagi menjadi dua macam, yaitu kromosom tubuh (autosom) dan kromosom kelamin (kromosom sex). Di dalam sel tubuh terdapat sepasang kromosom atau diploid (2n). Sepasang kromosom ini berasal dari induk betina (ovum) dan induk jantan (sperma). Masing-masing kromosom induk berjumlah n kromosom. Kromosom yang berpasangan tersebut, disebut kromosom homolog. Kromosom homolog adalah kromosom yang mempunyai struktur yang sama atau mempunyai lokus-lokus alel yang sama. Dalam sel tubuh manusia terdapat 23 macam kromosom homolog.

Pengertian Kromosom – Jumlah macam kromosom atau satu pasang kromosom haploid disebut genom. Satu kromosom terdiri atas dua bagian, yaitu: 1) sentromer atau kinetokhor. Bagian ini berbentuk bulat dan tidak mengandung gen. Sentromer berfungsi untuk pergerakan kromosom dari daerah ekuator ke kutub masing-masing pada waktu pembelahan 2) Lengan merupakan badan kromosom. Di dalam lengan ini terdapat kromomena (bahan nukleo protein)

Pengertian Kromosom – Letak sentromer menjadi ciri khas dari setiap pasangan kromosom. Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dapat dikelompokkan menjadi beberapa macam, yaitu: (1) Metasentrik: sentromer terletak di tengah-tengah kromosom (2) Submetasentrik: sentromer dekat pada salah satu ujung kromosom (3) Aksosentik: sentromer terletak di dekat ujung kromosom (4) Parasentrik: sentromer terletak di ujung kromosom. Selain penggolongan kromosom di atas, bentuk kromosom dapat bermacam-macam yang disebabkan oleh letak sentromer yang bermacam-macam pula. Contohnya, ada kromosom yang menyerupai huruf L (satu lengan kromosom lebih panjang dari yang lain), kromosom menyerupai huruf I (sentromer terletak di ujung kromosom), dan kromosom yang menyerupai huruf V (kromosom mempunyai lengan sama panjang).

2. Jumlah Kromosom 

Pengertian Kromosom – Dalam setiap organisme terdapat jumlah kromosom yang bervariasi.

Sintesis Protein 

Pengertian Kromosom – Protein adalah suatu makromolekul yang disusun oleh berbagai asam amino. Sedangkan, enzim adalah protein yang mempunyai kemampuan sebagai katalisator reaksi biokimia dalam proses metabolisme seluler. Berdasarkan hasil penelitian Beadle dan Tatum (1941), gen mengendalikan proses metabolisme atau kehidupan individu melalui proses pengendalian enzim. Jadi, perubahan struktur gen dapat menyebabkan perubahan struktur protein pada tingkat asam amino, yang selanjutnya akan menyebabkan perubahan dalam proses metabolisme. Protein tidak disintesis langsung oleh gen, melainkan melalui proses transkripsi dan translasi (gen adalah nama fungsional, strukturnya adalah DNA). Transkripsi adalah proses replikasi DNA untuk membentuk RNA-d. Sedangkan, translasi adalah proses penerjemahan informasi genetik yang terdapat pada RNA-d menjadi runtunan asam amino polipeptida. Dalam transkripsi, DNA digunakan sebagai model untuk sintesis protein. Untuk lebih mengetahui tentang transkripsi dan translasi dalam sintesis protein, mari cermati uraian berikut ini.

1. Transkripsi 

Transkripsi adalah proses transfer informasi genetik dari ruas DNA (gen) ke dalam molekul RNA yang dipandu oleh enzim transkriptase sebagai katalisatornya. Runtunan basa pada utas RNA-d ditentukan oleh runtunan basa yang terdapat pada satu ruas DNA, dan setiap basa tersebut akan dicari padanan ribonukleotidanya, kemudian dirangkaikan menjadi rantai RNA-d. Pembacaan oleh transkriptase dimulai dari tanda awal (promotor) sampai tanda akhir (terminator). Hanya ruas yang diapit oleh kedua tanda itu yang akan ditranskripsikan. Gen merupakan pengendali protein sehingga gen harus terdapat pada ruas di antara promotor dan terminator.

2. Translasi 

Setelah proses transkripsi di dalam inti sel selesai, selanjutnya RNA-d keluar dari inti untuk menjadi model cetakan dalam penyusunan rangkaian asam amino pada proses translasi. Informasi genetik yang dibawa oleh RNA-d terdapat pada runtunan basa yang dikandungnya. Setiap jenis kombinasi 3 basa yang berdampingan mengandung sandi genetik (kodon) tertentu, yang dapat diterjemahkan menjadi satu jenis asam amino. Dalam satu rantai RNA-d, hanya bagian tertentu yang menjadi pola cetakan dalam sintesis protein, yaitu ruas yang diapit oleh kodon awal (AUG) dan kodon akhir (UAA, UAG, UGA).

Setelah RNA-d sampai di ribosom, RNA-t mulai mengangkut asam amino ke dalam kompleks translasi (ribosom), serta membaca sandi-sandi (kodon) RNA-d. Selanjutnya, asam-asam amino yang dibawa oleh RNA-t dirangkai menjadi polipeptida. Kemampuan RNA-t menjalankan tugas tersebut, disebabkan karena adanya simpul anti kodon dan kemampuan satu kompleks dengan asam amino yang disebut aminoasil-t RNA. Proses penerjemahan rangkaian kodon-kodon RNA-d menjadi rangkaian asam amino polipeptida disebut translasi.