Meiosis

Meiosis adalah salah satu cara sel untuk mengalami pembelahan. Ciri pembelahan secara meiosis adalah:

• Terjadi di sel kelamin
• Jumlah sel anaknya 4
• Jumlah kromosen 1/2 induknya
• Pembelahan terjadi 2 kali

Pada manusia dan hewan, meiosis terjadi di dalam gonad dan menghasilkan sel gamet seperti spermatosit atau sel telur. Pada tumbuhan, meiosis terjadi pada anthers dan ovaries dan menghasiklan meiospor yang perlahan terdiferensiasi menjadi sel gamet juga.

Meiosis hanya terjadi pada fase reproduksi seksual atau pada jaringan nuftah. Pada meiosis, terjadi perpasangan dari kromosom homolog serta terjadi pengurangan jumlah kromosom induk terhadap sel anak. Disamping itu, pada meiosis terjadi dua kali periode pembelahan sel, yaitu pembelahan I (meiosis I) dan pembelahan II (meiosis II) pada proses meiosis I. Pada tahap profase I DNA dikemas dalam kromosom.pada akhir profase I terbentuk kromosom homolog yang berpasangan membentuk tetrad.

Meiosis 1

• Interfase

Pada interfase, sel berada pada tahap persiapan untuk mengadakan pembelahan. Persiapannya adalah berupa penggandaan dna dari satu salinan menjadi dua salinan (sama seperti tahap interfase pada mitosis) . Tahap akhir interfase adalah adanya dua salinan dna yang telah siap dikemas menjadi kromosom.

• Profase I 

Pada profase I, dna dikemas dalam kromosom. Pada akhir profase I, terbentuk kromosom homolog  yang  berpasangan  membentuk tetrad.  Kromosom homolog adalah kromosom yang terdiri dari dua kromosom identik. ( karena ukuran dan bentuk kedua kromosom sama, bahkan mengandung gen dengan  jumlah dan struktur yang sama.)

Profase I merupakan tahap terpanjang dibandingkan dengan tahap lainnya pada meiosis I karena terdiri dari lima tahap, yaitu leptoten, zigoten, pakiten, diploten dan diakinesis.

Pada tahap leptoten, kromatin berubah jadi kromosom yang mengalami kondensasi dan terlihat sebagai benang tunggal yang panjang. Pada beberapa organisme, kromosom tersebut mengandung bentukan seperti manik-manik, yang merupakan daerah kromosom yang menyerap warna dengan kuat, yaitu kromomer.

Pada tahap zigoten , sentrosom membelah menjadi dua, kemudian bergerak menuju kutub yang berlawanan. Kromosom homolog yang berasal dari gamet kedua oarang tua termasuk bagian kromomer saling berdekatan dan berpasangan, atau disebut melakukan sinapsis.

Pada tahap pakiten, tiap kromosom melakukan penggandaan atau replikasi menjadi dua kromatid dengan sentromer yang masih tetap menyatu dan belum membelah. Tiap kromosom yang berpasangan mengandung empat kromatid disebut tetrad atau bivalen.

Pada tahap diploten kromosom homolog terlihat saling menjauhi, saat kromosom homolog menjauh, terjadi perlekatan berbentuk x pada suatu tempat tertentu di kromosom yang disebut kiasma (jamak=kiasmata). Kiasma merupakan bentuk persilangan dua dari empat kromatid suatu kromosom dengan pasangan kromosom homolognya. Kiasma juga merupakan tempata terjadinya peristiwa pindah silang (criossing over) pada kromosom.

Pindah silang terjadi selama profase meiosis I. Ketika kromosom homolog pertama kali muncul bersama sebagai pasangan selama profase I, suatu perlengkapan protein yang dinamakan kompleks sinaptonemal (synaptonemal complex) menggabungkan kromosom sehingga terikat kuat satu dengan yang lainnya, fungsunya mirip ritsleting. Pemasangan berlangsung secara cermat, penataan yang homolog satu sama lain gen demi gen. Pindah silang terjadi ketika porsi homolog dua kromatid bukan saudara bertukar tempat. Dalam kasus manusia, rata-rata dua atau tiga kejadian pindah silang sepertia itu terjadi untuk setiap satu pasanag kromosom. Lokasi pertukaran genetik ini tampak pada mikroskop cahaya sebagai kiasmata. Intinya pindah silang dengan mengkombinasikan dna yang diwarisi dari kedua orang tua menjadi sebuah kromosom tunggal merupakan sumber variasi genetik yang penting dalam siklus hidup seksual.)

Pada tahap diakinesis terbentuk benang-benang spindel dari pergerakan dua sentriol (hasil pembelahan) kearah kutub yang berlawanan. Diakinesis diakhiri denganmenghilangnya nukleolus dan membran nukleolus serta tetrad mulai bergerak bidang equator.

• Metafase I

Pada metafase I tetrad berada pada bidang ekuator. Pada bidang ekuator benang-benang spindel (mikrotubul) melekatkan diri pada setiap sentromer kromosom. Kromosom sekarang tersusun dalam pelat metafase, masih dalam pasangan homolog..  Ujung benang spindel yang lainnya membentang melekat di kedua kutub pembelahan yang berlawanan.

• Anafase I 

Seperti pada mitosis, alat gelendong menggerakan kromosom ke arah kutub. Akan tetapi, kromatid saudara tetap terikat pada sentromernya dan bergerak sebagai satu unit tunggal ke arah kutub yang sama. Kromosom homolog bergerak ke arah kutub yang berlawanan (hal ini berkebalikan dengan perilaku kromosom selama mitosis. Dalam mitosis, kromosom muncul sendiri-sendiri pada pekat metafase dan bukan dalam pasangan, dan gelendong memisahkan kromatid saudara masing-masing kromosom.)

• Telofase I

Pada telofase I ini sel hasil pembelahan telah memiliki separo jumlah kromosom sel induk (haploid). Kromosom yang terdiri dari dua kromatid sampai di kutub sel. Kromosom berubah menjadi benang kromatin .membran inti dan nukleolus muncul. Terjadi proses pembelaham sitokinesis. Benang spindel lenyap . Itu sebabnya meiosis i sering disebut pembelahan reduksi karena ada pengurangan kromosom dari 2n —> n.

Meiosis II

meiosis II adalah bagian kedua dari proses meiosis. Banyak dari proses ini mirip dengan mitosis. Hasil akhirnya adalah produksi dari empat sel haploid (23 kromosom, n pada manusia) dari dua sel haploid (22 kromosom, n * masing-masing kromosom terdiri dari dua kromatid kakak) diproduksi di meiosis I. Empat langkah utama meiosis II adalah: profase II, metaphase II, anaphase II, dan telofase II.

• Profase II

Hilangnya nukleolus dan amplop nuklir lagi dan juga memperpendek dan penebalan kromatid. Sentriol pindah ke daerah kutub dan mengatur serat spindel untuk divisi meiosis kedua. Gelondong terbentuk dan kromosom berkembang kearah pelat.

• Metafase II

Dalam metafase II berisi dua sentromer kinetochores yang menempel pada kumparan serat dari centrosomes (sentriol) di kutub masing-masing. Lempeng metafase baru khatulistiwa diputar 90 derajat jika dibandingkan dengan meiosis I, tegak lurus ke piring sebelumnya. Kinetokor kromatid saudara dari masing-masing kromosom menuju kearah kutub-kutub yang berlawanan.

• Anafase II, 

Dalam anafase II, di mana sentromer yang dibelah, memungkinkan mikrotubulus menempel pada kinetochores untuk menarik kakak kromatid terpisah. Kromatid kakak yang oleh konvensi ini sekarang disebut kromosom adik ketika mereka bergerak menuju kutub yang berlawanan.

• Telofase II

Dalam telofase II, yang mirip dengan telofase I, dan ditandai oleh perpanjangan kromosom dan menghilangnya kumparan.nukleus terbentuk pada kutub sel yang berlawanan, dan sitokenesis terjadi. Pada masing-masing sitokenesis terdapat 4 sel anak, masing-masing dengan set kromosom haploid dari kromosom yang tidak di replikasi . Meiosis sekarang lengkap dan berakhir dengan empat sel anak baru.

Video pembelahan mitosis  download di sini