APSiswaNavbarV2

redesain-navbar Portlet

BelajarPintarV3

Biologi

Pembelahan Sel

Daftar Materi

MATERI

Interfase



Sel merupakan unit struktural dan fungsional terkecil makhluk hidup. Sebagai unit struktural berarti setiap makhluk hidup tersusun dari sel atau sel-sel. Sebagai unit fungsional berarti semua fungsi-fungsi kehidupan berlangsung di dalam sel. Termasuk fungsi reproduksi atau berkembangbiak.

Mitosis adalah peristiwa pembelahan sel yang menghasilkan dua sel anak dengan jumlah kromosom yang sama seperti sel induknya.  Pembelahan mitosis biasanya terjadi pada sel yang memiliki membran inti atau disebut sel eukariotik, sedangkan sel yang tidak memiliki membran inti prokariotik tidak terjadi mitosis. Karena membran inti atau inti sel memiliki peran yang penting dalam proses pembelahan mitosis.

Proses pembelahan mitosis terjadi di semua sel-sel tubuh (somatis), kecuali sel-sel kelamin (gamet). Pada tumbuhan, pembelahan mitosis terjadi di jaringan meristem, seperti ujung akar dan ujung tunas batang. Pembelahan mitosis berfungsi untuk pertumbuhan sel tubuh, mengganti sel-sel tubuh yang rusak (regenerasi), dan mempertahankan jumlah kromosom.  

Terdapat empat tahapan dalam pembelahan mitosis. Namun sebelum mulai fase pembelahan, sel terlebih dulu melakukan istirahat serta persiapan sebelum membelah. Fase ini itu disebut INTERFASE. 


 

Sobat Pintar, gambar di atas merupakan siklus mitosis.

Pada tahap ini, sel dianggap sedang istirahat dan tidak melakukan pembelahan. Namun, interfase merupakan tahap yang penting untuk mempersiapkan pembelahan atau melakukan metabolisme sel.

Pada interfase, kromosom tidak tampak karena berbentuk benang-benang kromatin yang halus. Walaupun begitu, sel anak yang baru terbentuk sudah melakukan metabolisme. Sel perlu tumbuh dan melakukan berbagai sintesis sebelum memasuki proses pembelahan berikutnya.

Apa saja kegiatan sel pada saat interfase?

Pada saat interfase, sel mengalami 3 subfase, yaitu :

  1. Fase G1 (Growth 1)

  2. Fase S (Synthesis)

  3. Fase G2  (Growth 2)

 

Untuk penjelasan lebih lanjut mengenai sub-fase pada Interfase, berikut penjelasan lengkapnya.

a. Fase Pertumbuhan Primer (Growth 1 disingkat G1)
Sel yang baru terbentuk mengalami pertumbuhan tahap pertama. Pada subfase ini, sel-sel belum mengadakan replikasi DNA yang masih bersifat 2n (diploid). Sementara organel-organel yang ada di dalam sel, seperti mitokondria, retikulum endoplasma, kompleks golgi, dan organel lainnya memperbanyak diri guna menunjang kehidupan sel.

b. Fase Sintesis (S)
Pada subfase ini, sel melakukan sintesis materi genetik. Materi genetik adalah bahan-bahan yang akan diwariskan kepada keturunannya, yaitu DNA. DNA dalam inti sel mengalami replikasi (penggandaan jumlah salinan). Jadi, subfase sintesis (penyusunan) menghasilkan 2 salinan DNA.

c. Fase Pertumbuhan Sekunder (Growth 2 disingkat G2)
Setelah DNA mengalami replikasi, subfase berikutnya adalah pertumbuhan sekunder (G2). Pada subfase ini, sel memperbanyak organel-organel yang dimilikinya. Ini bertujuan agar organel-organel tersebut dapat diwariskan kepada setiap sel turunannya.

Pada subfase ini, replikasi DNA telah selesai dan sel bersiap-siap mengadakan pembelahan secara mitosis. Selain itu, inti sel (nukleus) telah terbentuk dengan jelas dan terbungkus membran inti.

Pada G2, inti sel mempunyai satu atau lebih nukleolus (membran inti sel). Di luar inti terdapat dua sentrosom yang terbentuk oleh replikasi sentrosom pada tahap sebelumnya. Sentrosom mengalami perpanjangan menyebar secara radial yang disebut aster (bintang).

Pada sentrosom terdapat sepasang sentriol yang berfungsi menentukan orientasi pembelahan sel. Walaupun kromosom telah diduplikasi pada fase S, namun pada fase G2, kromosom belum dapat dibedakan secara individual karena masih berupa benang-benang kromatin.

Pada fase G2 (interfase akhir), inti sel sudah terbentuk dengan jelas dan terbungkus membran inti sel

Setelah ketiga tahapan interfase dilalui, sel telah siap menjalani pembelahan secara mitosis. Seperti fase interfase, pembelahan mitosis juga terdiri dari beberapa fase.

Selanjutnya kita akan membahas fase mitotik, nah apa saja sih tahapan dalam fase mitotik itu? Simak penjelasan berikutnya ya....

Profase


 

Sobat Pintar telah mengetahui bahwa pembelahan mitosis nantinya akan menghasilkan sel anakan yang identik dengan induknya.

Secara garis besar, fase pembelahan mitosis terbagi menjadi dua fase, yaitu fase pembelahan inti (kariokinesis) dan fase pembelahan sitoplasma (sitokinesis).

Kariokinesis adalah fase pembelahan inti sel. Secara rinci, fase kariokinesis dibagi menjadi empat subfase, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase.

Pada permulaan profase, di dalam nukleus mulai terbentuk kromosom, yaitu benang-benang rapat dan padat yang terbentuk akibat menggulungnya kromatin. Pada fase ini, kromosom dapat dilihat menggunakan mikroskop.

Selanjutnya, nukleolus menghilang dan terjadi duplikasi kromosom (kromosom membelah dan memanjang) menghasilkan 2 kromosom anakan yang disebut  kromatid. Kedua kromatid tersebut bersifat identik sehingga disebut  kromatid kembar (sister chromatid), yang bersatu atau dihubungkan oleh sentromer pada lekukan kromosom.

Perhatikan Gambar dibawah ini. Sentromer merupakan bagian kromosom yang menyempit, tampak lebih terang dan membagi kromosom menjadi 2 lengan.

Profase ditandai dengan terbentuknya kromosom

Pada akhir profase, di dalam sitoplasma mulai terbentuk gelendong pembelahan (spindel) yang berasal dari mikrotubulus. Mikrotubulus tersebut memanjang, seolah-olah mendorong dua sentrosom di sepanjang permukaan inti sel (nukleus). Akibatnya, sentrosom saling menjauh. Proses ini kemudian berlanjut ke fase berikutnya, yaitu metafase.

Metafase

Sobat Pintar, Kita lanjut pelajari ke tahap mitosis berikutnya ya....

Tahap awal metafase (prometafase) ditandai dengan semakin memadatnya kromosom (kromosom ini terdiri dari 2 kromatid) dan terpecahnya membran inti (membran nukleus). Hal ini menyebabkan mikrotubulus dapat menembus inti sel dan melekat pada struktur khusus di daerah sentromer setiap kromatid, disebut kinetokor. Oleh karena itu, kinetokor ini berfungsi sebagai tempat bergantung bagi kromosom.

Sebagian mikrotubulus yang melekat pada kinetokor disebut mikrotubulus kinetokor, sedangkan mikrotubulus yang tidak memperoleh kinetokor disebut  mikrotubulus non kinetokor. Sementara itu, mikrotubulus non kinetokor berinteraksi dengan mikrotubulus lain dari kutub sel yang berlawanan. Pada metafase, kromosom tampak jelas.

Pada tahap metafase sesungguhnya, sentrosom telah berada pada kutub sel. Dinding inti sel menghilang. Sementara itu, kromosom  menempatkan diri pada bidang pembelahan yang disebut bidang metafase. Bidang ini merupakan bidang khayal yang terletak tepat di tengah sel, seperti garis khatulistiwa bumi sehingga disebut juga bidang ekuator.

Pada bidang ekuator, sentromer dari seluruh kromosom terletak pada satu baris yang tegak lurus dengan gelendong pembelahan. Kinetokor pada setiap kromatid menghadap pada kutub yang berlainan (perhatikan Gambar dibawah).

(a) Metafase awal (prometafase) ditandai dengan interaksi kromosom dan mikrotubulus. (b) Metafase ditandai dengan adanya bidang metafase sebagai tempat kromosom berbagi DNA pada setiap kromatid.

Dengan letak kromosom berada di bidang pembelahan, maka pembagian jumlah informasi DNA yang akan diberikan kepada sel anakan yang baru, benar-benar rata dan sama jumlahnya. Tahapan ini merupakan akhir dari metafase.

Anafase


Sobat Pintar, setelah berakhirnya tahap metafase, pembelahan sel berlanjut pada tahap anafase.

Tahap anafase ditandai dengan berpisahnya kromatid saudara pada bagian sentromer kromosom. Gerak kromatid ini disebabkan tarikan benang mikrotubulus yang berasal dari sentriol pada kutub sel.

Kalian telah mengetahui bahwa mikrotubulus melekat pada sentromer. Hal ini menyebabkan sentromer tertarik terlebih dahulu. Akibatnya, sentromer berada di depan dan bagian lengan kromatid berada di belakang. Struktur ini seperti huruf V. Gerakan ini menempuh jarak sekitar 1 mikrometer (10-6 meter) tiap menit.

Pada saat bersamaan, mikrotubulus non kinetokor semakin memanjang sehingga jarak kedua kutub sel semakin jauh. Selanjutnya, masing-masing kromatid bergerak ke arah kutub yang berlawanan dan berfungsi sebagai kromosom lengkap, dengan sifat keturunan yang sama (identik). Untuk menjalankan tugasnya ini, mikrotubulus telah mengalami peruraian pada bagian kinetokornya.

Lalu bagaimanakah bidang pembelahan sel pada hewan dan tumbuhan?

Salah satu perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan adalah ada tidaknya sentriol. Pada sel tumbuhan, peran sentriol digantikan oleh kromosom sehingga arah pembelahan tetap menuju ke kutub sel. Pada sel hewan, sentriol pada kutub sel merupakan arah yang dituju oleh gerakan kromatid saat pembelahan.

Tahap pembelahan anafase ditandai berpisahnya pasangan kromatid ke kutub berlawanan

Telofase


Pada tahap telofase ini, Sobat Pintar akan melihat inti sel anakan terbentuk kembali dari fragmen-fragmen nukleus. Bentuk selnya memanjang akibat peran mikrotubulus non kinetokor.

Pada fase telofase, benang-benang kromatin mulai longgar. Dengan demikian, fase kariokinesis yang menghasilkan dua inti sel anak yang identik secara genetik telah berakhir, namun dua inti sel masih berada dalam satu sel. Perhatikan Gambar dibawah ini.

Tahap telofase merupakan tahap akhir kariokinesis

Agar kedua inti terpisah menjadi sel baru, perlu adanya pembelahan sitoplasma yang disebut  sitokinesis. Sitokinesis terjadi, segera setelah telofase selesai. Pada fase sitokinesis terjadi pembelahan sitoplasma diikuti pembentukan sekat sel baru, sehingga terbentuk dua sel anakan.

Pada sel hewan, sitokinesis ditandai dengan pembentukan alur pembelahan melalui pelekukan permukaan sel di sekitar bekas bidang ekuator. Di sepanjang alur melingkar, terdapat mikrofilamen yang terdiri dari protein aktin dan miosin. Protein tersebut berperan dalam kontraksi otot atau pergerakan sel yang lain. Kontraksi ini semakin ke dalam sehingga menjepit sel dan membagi isi sel menjadi 2 bagian yang sama.

Sedangkan pada sel tumbuhan pada saat sitokinesis, selain inti sel mulai terbentuk kembali juga terbentuk plat sel. Plat sel akan berkembang menjadi dinding sel yang baru yang memisahkan dua sel anakan tersebut.

Sobat Pintar kalian telah mempelajari tahap-tahap pembelahan sel hewan, dan sedikit menyinggung pembelahan sel tumbuhan.

Apakah sudah paham sampai sini? jika belum lanjutkan belajarnya ya....

1.

Jawablah soal di bawah ini!

Pada mitosis terjadi peristiwa berikut, kecuali....


A. Pada siklus sel ada interfase
B. Terjadi duplikasi kromosom
C. Perbanyakan sel-sel somatik
D. Pemisahan kromosom jadi haploid
E. Terjadi pindah silang

JAWABAN BENAR

D.

Pemisahan kromosom jadi haploid

PEMBAHASAN

Peristiwa yang terjadi pada pembelahan sel secara mitosis:

  1. Pada siklus sel ada interfase
  2. Terjadi duplikasi kromosoma
  3. Perbanyakan sel-sel somatik

2.

Jawablah soal di bawah ini!

Fase pembelahan sel dengan ciri kromatid menuju kutub masing-masing dan jumlah kromatidnya 4 adalah....


A. metafase mitosis
B. metafase meiosis
C. anafase meiosis I
D. anafase meiosis II
E. anafase mitosis

JAWABAN BENAR

E.

anafase mitosis

PEMBAHASAN

Anafase: Kromatid-kromatid sedang menuju ke kutubnya masing-masing

Mitosis: Jumlah kromatid-kromatidnya tetap 2n = 4

3.

Jawablah soal di bawah ini!

Pada pembelahan sel mitosis, pemisahan kromatid dari sentromer terjadi pada….


A. profase
B. metafase
C. anafase
D. telofase
E. interfase

JAWABAN BENAR

C.

anafase

PEMBAHASAN

Berikut tahapan pembelahan mitosis:

  1. Interfase, inti sel terlihat jelas dan merupakan fase persiapan dan pengumpulan energi.
  2. Profase, sentrosom mengalami replikasi menjadi 2.
  3. Metafase, kromosom di equator saling berhadapan pada satu sentromer.
  4. Anafase, kromatid memisah dari sentromer dan kromosom bergerak menuju ke kutub masing-masing.
  5. Telofase, terbentuk 2 sel yang telah memiliki materi genetik.

4.

Jawablah soal di bawah ini!

Berikut adalah gambaran tentang pembelahan mitosis:

  1. Nukleotida tidak dapat lagi dilihat.
  2. Benang-benang kromatin menebal.
  3. Terlihat sepasang sentriol.
  4. Kromatid mengatur diri di bidang pembelahan.
  5. Kromatid berpisah menuju ke kutub.
  6. Nukleus hilang.

Yang terjadi pada fase profase adalah nomor....


A. 1- 2- 3
B. 2- 3- 4
C. 3- 4- 5
D. 3- 4- 6
E. 2- 3- 6

JAWABAN BENAR

E.

2- 3- 6

PEMBAHASAN

Pada saat profase, benang kromatin akan menebal dan terbentuk sepasang sentriol. Pada tahap akhir profase, nukleus dan membran inti sel akan menghilang.

5.

Jawablah soal di bawah ini!

Beberapa pernyataan berikut ada hubungannya dengan pembelahan sel:

  1. Terjadi pada sel tubuh.
  2. Terjadi pada proses gametogenesis.
  3. Sifat sel anak sama dengan sifat sel induk.
  4. Sifat sel anak tidak sama dengan sifat sel induk.
  5. Pembelahan sel berlangsung satu kali.
  6. Pembelahan sel berlangsung dua kali.

Yang merupakan ciri khas pembelahan mitosis adalah....


A. 1 – 2 – 3
B. 2 – 3 – 4
C. 3 – 4 – 5
D. 1 – 3 – 5
E. 4 – 5 – 6

JAWABAN BENAR

D.

1 – 3 – 5

PEMBAHASAN

Mitosis merupakan tahapan pembelahan sel yang terjadi pada sel somatik karena pada pembelahan ini tidak terjadi reduksi kromosom sehingga Sifat sel anak tidak sama dengan sifat sel induk dan pembelahannya hanya terjadi satu kali.

redesain-navbar Portlet