Meiosis adalah cara sel eukariotik (tumbuhan, hewan, dan jamur) berkembang biak secara seksual. Meiosis adalah proses reduksi kromosom, yang berarti bahwa sel diploid (ini berarti sel dengan dua set kromosom lengkap dan identik) direduksi menjadi sel haploid (ini adalah sel dengan hanya satu set kromosom).
Sel-sel haploid yang dihasilkan oleh meiosis adalah sel-sel germinal, juga dikenal sebagai gamet, sel-sel kelamin atau spora pada tanaman dan jamur. Meiosis penting untuk reproduksi seksual: dua sel benih bergabung untuk membentuk zigot diploid, yang tumbuh membentuk dewasa fungsional lain dari spesies yang sama.
Fungsi Meiosis
Proses meiosis penting dalam konservasi jumlah kromosom suatu spesies. Jika jumlah kromosom tidak berkurang, dan sel kuman diploid diproduksi oleh masing-masing induk, maka keturunan yang dihasilkan akan memiliki set kromosom tetraploid: yaitu, ia akan memiliki empat set kromosom yang identik. Jumlah ini akan terus meningkat setiap generasi. Inilah sebabnya mengapa pengurangan kromosom sangat penting untuk kelanjutan setiap spesies.
Meiosis terjadi dalam dua fase yang berbeda: meiosis I dan meiosis II. Ada banyak persamaan dan perbedaan antara fase-fase ini, dengan setiap fase menghasilkan produk yang berbeda dan setiap fase sama pentingnya untuk produksi sel-sel benih yang layak.
Pengertian Meiosis
Meiosis adalah Proses di mana jumlah kromosom menjadi setengahnya selama pembentukan gamet. Dalam meiosis, sel yang berisi kromosom diploid diubah menjadi empat sel Kebanyakan sel tumbuhan dan hewan merupakan diploid. Istilah diploid berasal dari Diplos Yunani, yang berarti “ganda” atau “dua”; istilah ini menyiratkan bahwa sel-sel tumbuhan dan hewan memiliki dua set kromosom.
Dalam sel manusia, misalnya, 46 kromosom diatur dalam 23 pasang. Oleh karena itu, sel-sel manusia adalah diploid yakni mereka memiliki dua set kromosom 23 per set.
Selama reproduksi generatif, sel kelamin organisme induk bersatu dengan satu sama lain dan membentuk sel telur yang dibuahi. Dalam situasi ini, setiap sel seks gamet. Gamet dari sel manusia yang haploid, dari haplos Yunani, yang berarti “tunggal.”
Istilah ini menyiratkan bahwa setiap gamet berisi satu set kromosom-kromosom 23 pada manusia. Ketika gamet manusia bersatu dengan satu sama lain, kondisi diploid asli 46 kromosom dibangun kembali. Mitosis kemudian membawa perkembangan sel diploid menjadi organisme.
Meiosis adalah Proses di mana jumlah kromosom menjadi setengahnya selama pembentukan gamet. Dalam meiosis, sel yang berisi jumlah diploid kromosom diubah menjadi empat sel, masing-masing memiliki jumlah kromosom haploid. Dalam sel manusia, misalnya, sel reproduksi yang mengandung 46 kromosom menghasilkan empat sel, masing-masing dengan 23 kromosom.
Keadaan Sebelum Meiosis
Sebelum meiosis, kromosom dalam inti sel bereplikasi untuk menghasilkan dua kali lipat jumlah bahan kromosom. Setelah replikasi kromosom, kromosom terpisah menjadi kromatid saudara perempuan. Ini dikenal sebagai interfase, dan selanjutnya dapat dipecah menjadi dua fase dalam siklus meiotik: Pertumbuhan (G), dan Sintesis (S). Selama fase G protein dan enzim yang diperlukan untuk pertumbuhan disintesis, sedangkan selama fase S bahan kromosom berlipat ganda.
Meiosis kemudian dibagi menjadi dua fase: meiosis I dan meiosis II. Dalam setiap fase ini, ada profase, metafase, dan anafase dan telofase. Dalam meiosis I ini dikenal sebagai profase I, metafase I, anafase I dan telofase I, sedangkan pada meiosis II mereka dikenal sebagai profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II. Produk yang berbeda dibentuk oleh fase-fase ini, meskipun prinsip dasar masing-masing adalah sama. Juga, meiosis I didahului oleh fase fase G dan S, sedangkan meiosis II hanya didahului oleh fase S: replikasi kromosom tidak diperlukan lagi.
Ciri-ciri Meiosis
- Hanya terjadi dalam sel gonad pada saat pembentukan gamet.
- Ada dua tahap pembagian, meiosis I dan meiosis II.
- Ada pasangan kromosom yang homolog pada meiosis I, kemudian masing-masing anggota pasangan kromosom pindah ke kutub lain. Pada meiosis II, pemisahan kromatid baru terjadi, seperti pada mitosis.
- Migrasi silang terjadi berpasangan di antara kromosom homolog.
- Terjadi pada sel-sel gonad tubuh.
- Tahapan meiosis: “profase I – metafase I – anafase I – telofase I – profase II – metafase II – anafase II – telofase II tanpa interfase”.
- Dengan tujuan mempertahankan diploma.
- Jenis sel anak adalah haploid atau n.
- Sel yang dihasilkan oleh proses meiosis memiliki setengah jumlah kromosom dari sel asli.
- Pembelahan sel temporal cepat.
- Jumlah kromosom adalah setengah dari nukleus asli.
- Hasil akhir dari membagi sel adalah empat sel baru yang memiliki jumlah kromosom setengah dari sel induk.
Tujuan Meiosis
Baik pembelahan mitosis maupun meiosis ditemukan di banyak sel binatang, tumbuhan dan jamur. Pembelahan mitosis lebih umum dari pada meiosis dan ditemukan dalam banyak fungsi pembelahan.
Mitosis memengaruhi reproduksi aseksual pada organisme sel tunggal, pertumbuhan sel dan perbaikan sel pada organisme. Mitosis menghasilkan sel yang sama seperti orang tua mereka. Ini adalah proses anak-anak menyembuhkan sel dewasa, terluka atau sel kulit tumbuh atau menumbuhkan ekor kadal.
Meiosis memiliki subdivisi yang lebih spesifik. Departemen ini memiliki setengah jumlah kromosom induknya. Hanya satu fungsi meiosis adalah pembelahan seksual. Dengan meiosis, anak sedikit berbeda dari orang tuanya karena sel anak adalah hubungan dua sel orang tua (satu telur dan satu sperma, masing-masing membawa setengah kromosom).
Tahapan Meiosis:
Meiosis terjadi dengan serangkaian langkah-langkah yang menyerupai langkah-langkah mitosis. Dua fase utama meiosis terjadi: meiosis I dan meiosis II. Selama meiosis I, satu sel membelah menjadi dua. Selama meiosis II, dua sel masing-masing membagi lagi. Tahapan demarkasi sama mitosis terjadi dalam meiosis I dan meiosis II.
Seperti ditunjukkan dalam Gambar 1, pertama, kromosom sel sebagai duplikat dan meneruskan menjadi dua sel. Kromosom dari dua sel kemudian memisahkan dan meneruskan menjadi empat sel anak. Sel induk memiliki dua set kromosom dan diploid, sedangkan sel anak memiliki satu set kromosom masing-masing dan haploid. Sinapsis dan pindah silang terjadi di tahap Profase I.
Para anggota masing-masing pasangan kromosom dalam sel disebut kromosom homolog. kromosom Homolog yang serupa tetapi tidak identik. Mereka dapat membawa versi yang berbeda dari informasi genetik yang sama. Sebagai contoh, satu kromosom homolog dapat membawa informasi untuk rambut pirang sedangkan kromosom homolog lain mungkin membawa informasi untuk rambut hitam.
Ketika sel mempersiapkan untuk memasuki meiosis, masing-masing kromosom yang telah diduplikasi, seperti pada mitosis. Setiap kromosom sehingga terdiri dari dua kromatid. Tahapan Meiosis sebagai berikut:
Meiosis I
Pada awal meiosis 1, sel manusia mengandung 46 kromosom, atau 92 kromatid (jumlah yang sama seperti selama mitosis). Meiosis I berlangsung melalui beberapa tahap sebagai berikut:
Profase I: Profase I adalah serupa dalam beberapa cara dengan profase pada mitosis. Kromatid memperpendek dan menebal dan menjadi terlihat di bawah mikroskop. Perbedaan yang penting, adalah bahwa proses yang disebut sinapsis terjadi. Proses kedua disebut pindah silang juga berlangsung selama profase 1.
Selama profase 1, dua kromosom homolog datang mendekat satu sama lain. Karena setiap kromosom homolog terdiri dari dua kromatid, sebenarnya ada empat kromatid sejajar berdampingan satu sama lain. Ini kombinasi dari empat kromatid disebut tetrad, dan datang bersama-sama adalah disebut proses sinapsis.
Setelah sinapsis telah terjadi, proses pindah silang terjadi. Dalam proses ini, segmen DNA dari satu kromatid dalam tetrad lolos ke kromatit lain dalam tetrad tersebut. pertukaran segmen kromosom Ini berlangsung secara kompleks dan kurang dipahami. Mereka menghasilkan kromatid genetik baru. Pindah silang merupakan pendorong penting evolusi. Setelah pindah silang telah terjadi, empat kromatid dari tetrad yang secara genetik berbeda dari aslinya kromatid yang empat.
Metafase I: Dalam metafase I meiosis, tetrad menyelaraskan pada pelat Ekuatorial (seperti pada mitosis). Sentromer menempel pada serat gelendong, yang membentang dari kutub sel. Satu sentromer menempel tiap serat spindle.
Anafase I: Pada anafase 1, kromosom homolog terpisah. Satu homolog kromosom (terdiri dari dua kromatid) bergerak ke salah satu sisi sel, sedangkan kromosom homolog lainnya (yang terdiri dari dua kromatid) bergerak ke sisi lain dari sel. Hasilnya adalah bahwa 23 kromosom (masing-masing terdiri dari dua kromatid) pindah ke salah satu tiang, dan 23 kromosom (masing-masing terdiri dari dua kromatid) pindah ke kutub yang lain. Pada dasarnya, jumlah kromosom sel dibelah dua. Untuk alasan ini prosesnya adalah pengurangan-pembelahan.
Telofase I: Dalam telofase I meiosis, inti mereorganisasi, kromosom menjadi kromatin, dan pembagian sitoplasma menjadi dua sel berlangsung. Proses ini terjadi secara berbeda dalam sel tumbuhan dan hewan, seperti pada mitosis. Setiap sel anak (dengan 23 kromosom masing-masing terdiri dari dua kromatid) kemudian memasuki interfase, di mana tidak ada duplikasi DNA. Periode interfase mungkin singkat atau sangat lama, tergantung pada spesies organisme.
Gambar 1 Proses meiosis, di mana empat sel haploid terbentuk.Meiosis II
Meiosis II adalah subdivisi utama kedua dari meiosis. Hal ini terjadi pada dasarnya cara yang sama seperti mitosis. Pada meiosis II, sel yang berisi 46 kromatid yang mengalami pembelahan menjadi dua sel, masing-masing dengan 23 kromosom. Meiosis II berlangsung melalui beberapa tahap sebagai berikut:
Profase II: Profase II mirip dengan profase mitosis. materi kromatin memadat, dan setiap kromosom mengandung dua kromatid yang melekat pada sentromer. 23 pasang kromatid, total 46 kromatid, kemudian pindah ke plat Ekuatorial.
Metafase II: Dalam metafase II dari meiosis, 23 pasang kromatid berkumpul di tengah sel sebelum pemisahan. Proses ini identik dengan metafase pada mitosis.
Anafase II: Selama anafase II dari meiosis, sentromer membagi, dan 46 kromatid menjadi dikenal dengan 46 kromosom. Kemudian 46 kromosom terpisah satu sama lain. Serat gelendong melakukan migrasi kromosom dari setiap pasangan untuk satu kutub dari sel dan anggota lain dari pasangan ke tiang lainnya. Secara keseluruhan, 23 kromosom pindah ke masing-masing tiang. Kekuatan dan perlekatan yang beroperasi dalam mitosis juga beroperasi di anafase 11.
Telofase II: Selama telofase II, kromosom berkumpul di kutub sel dan menjadi tidak jelas. Sekali lagi, mereka membentuk massa kromatin. Selubung nukleus berkembang, nukleolus muncul kembali, dan sel mengalami sitokinesis seperti pada mitosis.
Selama meiosis II, setiap sel mengandung 46 kromatid menghasilkan dua sel, masing-masing dengan 23 kromosom. Awalnya, ada dua sel yang mengalami meiosis II, sehingga hasil dari meiosis II adalah empat sel, masing-masing dengan 23 kromosom. Masing-masing dari empat sel adalah haploid, yaitu, setiap sel berisi satu set kromosom.
23 kromosom dalam empat sel dari meiosis tidak identik karena pindah silang telah terjadi di profase 1. Ini pindah silang menghasilkan variasi sehingga masing-masing empat sel yang dihasilkan dari meiosis berbeda dari tiga lainnya. Dengan demikian, meiosis menyediakan mekanisme untuk memproduksi variasi dalam kromosom. Juga, itu menyumbang pembentukan empat sel haploid dari sel diploid tunggal.