Pembelahan Miosis

Satu-satunya sel tubuh manusia yang tidak diproduksi lewat pembelahan mitosis adalah sel gamet, yang berkembang di dalam gonad. Organisme bereproduksi secara seksual akan membagi dua jumlah kromosom yang ada pada gamet, mengompensasi penggandaan yang terjadi pada fertilisasi. Pada pembelahan mitosis anakannya tetap akan mempertahankan jumlah kromosom induk, sedangkan pada pembelahan miosis akan mengurangi jumlah kromosom menjadi separuhnya. Hasil dari miosis, sperma dan sel telur manusia mempunyai set haploid yang terdiri dari 23 kropmosom berbeda. Fertilisasi memulihkan kembali kondisi diploid, dan siklus hidup manusia berulang kembali dari generasi ke generasi. Secara umum fertilisasi dan miosis saling bergantian dalam siklus hidup seksual.

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, pembelahan miosis terjadi pada sel gamet, pada spermatozoa dinamakan proses spermatogenesis sedangkan pada sel telur dinamakan proses oogenesis.

a. SpermatogoniumSpermatogonium terdapat di dalam testis dan bersifat diploid (2n). Sel spermatogonium akan membelah diri secara berulang-ulang secara mitosis, pembelahan mitosis tersebut akan menghasilkan spermatogonium yang banyak. Kemudian sebagian spermatogonium akan membelah diri kembali, dan sebagian lagi berkembang menjadi sel yang lebih besar yang dikenal dengan spermatosit primer yang juga bersifat diploid (2n). Kemudian barulah terjadi pembelahan miosis I yang mengubah spermatosit primer menjadi spermatosit sekunder. Spermatosit sekunder akan mengalami miosis II yang akan menghasilkan 4 anakan yang disebut spermatid. Masing-masing spermatid memiliki jumlah kromosom haploid (n), kemudian spermatid berdiferensiasi menjadi sel sperma (spermatozoa) yang bersifat haploid.

gambar 1. Proses spermatogenesis

b. OogoniumProses pembentukan sel telur disebut oogenesis. Oogonium merupakan permulaan dari sel ovum yang bersifat diploid (2n). Oogonium akan membelah secara mitosis sehingga akan terbentuk lebih banyak oogonium. Oogonium akan berkembang menjadi oosit primer. Kemudian oosit primer akan mengalami miosis I dan berubah menjadi oosit sekunder dan badan kutub pertama (primer polar body). Primer polar body merupakan sel kecil yang hanya terdiri dari inti dan akan membelah menjadi dua sel. Selanjutnya oosit primer mengalami miosis II dan menghasilkan dua sel yang tidak sama besar. Sel yang besar disebut ootid dan bersifat haploid (n), sel yang kecil disebut badan kutub kedua (sekunder polar body). Oosit akan berkembang menjadi ovum (n) sedangkan ke 3 badan kutub yang kecil akan diserap kembali.

gambar 2. Proses oogenesis

Fase-fase pembelahan miosis terdiri dari 2 fase yaitu1. Miosis I2. Miosis II

1. Miosis IMiosis I terdiri dari 4 tahap yaitu profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I. Pada awal miosis I nukleus membesar sehingga penyerapan air dari sitoplasma oleh inti mencapai 3 kali lipat.

a. Interfase IMiosis didahului oleh interfase, dimana selama fase ini setiap kromosom bereplikasi. Proses ini sama dengan replikasi kromosom sebelum terjadinya mitosis. Sentrosom juga bereplikasi menjadi dua.

b. Profase IProfase I miosis lebih lama dan kompleks dibandingkan dengan profase dalam mitosis profase I dapat berlangsung sampai beberpa hari dan biasanya memakan > 90% waktu yang dibutuhkan untuk miosis. Tahapan dalam profase I:

a) LeptotenTerlihat benang-benang halus di bagian inti sel dan mulai terbentu kromosom

b) ZigotenTerjadi pembentukan kembaran kromosom, kromosom homolog yang berpasangan disebut bivaken, sedangkan peristiwa berpasangannya antarkomponen homolog disebut sinapsis

c) PakitenKembaran kromosom (geminus) terbentuk secara sempurna

d) DiplotenKromosom telah membujur sehingga setiap kelompok sinapsis terbentuk empat kromatid dan letaknya saling menjauh. Namun, pada titik tertentu masih ada hubungan yang disebut chiasma. Adanya chiasma memungkinkan terjadinya peristiwa crossing over. Kemudian pasangan kromosom homolog tersebut akan saling memisahkan diri

e) DiakinesisKromosom makin tebal, kembaran kromosom menyebar disepanjang inti

c. Metafase Io Dinding inti dan nukleolus menghilango Terbentuk benang-benang spindelo Kromosom homolog bergerak ke bidang ekuator dengan sentromer mengarah ke kutub

d. Anafase ISeperti pada mitosis, alat gelondong menggerakkan kromosom ke arah kutub, 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 muncum sendiri-sendiri pada metafase plate dan bukan dalam pasangan, dan gelondong memisahkan kromatid saudara dari masing-masing kromosom).

e. Telofase I dan sitokinesiso Retikulum endoplasma membentuk membran inti disekitar kelompok kromosom yang

telah sampai di kutub pembelahano Membran inti dan nukleolus kembali terlihato Pembentukan membran plasma untuk memisahkan sel anakano Terbentuk 2 sel anakan yang haploid (n)

gambar 3. Miosis I

2. Miosis IIPada pembelahan miosis II berlangsung seperti mitosis, tetapi sel-selnya bersifat haploid (n). Miosis II juga berlangsung empat tahap pembelahan yaitu: profase II, metafase II, dan telofase II.a. Profase II

Aparatus gelondong terbentuk dan kromosom berkembang ke arah metaphase plate

b. Metafase IIKromosom mencapai metaphase plate seperti mitosis dengan kinetokor kromatid saudara dari masing-masing kromosom menunjuk ke arah kutub-kutub yang berlawanan

c. Anafase IISentromer kromatid saudara akhirnya berpisah, dan kromatid saudara dari masing-masing pasangan, kini merupakan kromosom individual, bergerak ke arah kutub sel yang berlawanan

d. Telofase II dan sitokinesisInti sel kembali terbentuk, terjadi sitokinesis. Pada akhir sitokinesis terdapat 4 sel ana, masing-masing berjumlah haploid dari kromosom yang tidak direplikasi.

gambar 4. Miosis II

Meskipun Miosis melibatkan 2 pembelahan sel, ada 3 peristiwa penting yang merupakan ciri khas dari pembelahan miosis yang semuanya terjadi pada miosis I:1. Selama profase I, kromosom yang telah diduplikasi berpasangan dengan homolognya yang

dinamakan sinapsis. Keempat kromatid berhubungan dekat dan jika dilihat dari mikroskop cahaya seperti daerah berbentuk X yang dinamakan kiasmata. Kiasmata adalah manifestasi fisis dari penyusunan ulang genetik yang dinamakan pindah silang (crossing over)

2. Pada metafase I, pasangan kromosom homolog, bukan individual berjejer di pelat metafase3. Pada anafase I, kromatid saudara tidak terpisah seperti yang terjadi pada mitosis. Sebaliknya,

kedua kromatid saudara dari masing-masing kromosom tetap melekat dan berpindah ke kutub sel yang sama dari sel tersebut.

Tabel perbandingan antara pembelahan mitosis dan miosis

Kejadian Mitosis MiosisReplikasi DNA Terjadi selama interfase sebelum

pembelahan nukleus dimulaiTerjadi sekali, selama interfase I sebelum Miosis I dimulai

Jumlah pembelahan Satu, meliputi profase, metafase, anafase, dan telofase

Dua, masing-masing termasuk profase, metafase, anafase, dan telofase

Sinapsis kromosom homolog

Tidak terjadi Sinapsis adalah keunikan miosis: selama profase I, kromosom homolog bergabung sepanjang tubuhnya, membentuk empat kromatid (tetrad); sinapsis dihubungkan dengan pindah silang antara kromatid bukan saudara

Jumlah sel anak dan komposisi genetik

Dua, masing-masing diploid (2n) dan secara genetik, identik dengan sel induk

Empat, masing-masing haploid (n), mengandung separuh dari jumlah kromosom induk; secara genetik tidak identik dengan sel induk dan dengan satu dan lainnya

Tempat terjadi Sel somatis Sel gamet

Regerensi

Campbell.BIOLOGI.2008.Erlangga:Jakarta

http://www.tarleton.edu/~anatomy/oogenesis.jpg

http://faculty.southwest.tn.edu/rburkett/A&P2_r3.jpg

http://mrskingsbioweb.com/images/cell.h1.jpg

http://www.le.ac.uk/ge/genie/vgec/images/meiosis_II_males.png

http://www.le.ac.uk/ge/genie/vgec/images/meiosis_I_males.png

http://books.google.co.id/books?id=kNuPMfhLcjAC&pg=PA20&lpg=PA20&dq=oogonium&source=web&ots=aqxtQVc5kv&sig=KqTyxGzZuBZkoQPjuHDV0MVUYrc&hl=id&sa=X&oi=book_result&resnum=9&ct=result#PPA21,M1

PEMBELAHAN MIOSIS

AVISENA PRATAMA1102008049

FAKULTAS KEDOKTERANUNIVERSITAS YARSI

JAKARTA2008