profase adalah tahap pertama dari pembelahan sel secara mitosis dan meiosis. Ini adalah fase setelah tahap sintesis DNA (fase S dari siklus sel). Pada tahap ini, kromosom mencapai tingkat kondensasi dan individualitas yang tinggi.
Dalam meiosis ada dua profase, yang sangat berbeda satu sama lain dan dari mitosis. Hanya dalam profase meiosis I, misalnya, rekombinasi terjadi. Fase ini dibagi menjadi beberapa tahap: leptoten, zigot, pakiten, diploten, dan diakinesis.
Profase. Leomonaci98 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], dari Wikimedia Commons
Selama profase, selain kondensasi yang dicapai oleh kromosom yang diduplikasi, proses perubahan dilakukan pada tingkat ekstra-nuklear. Peristiwa sitoplasma yang paling penting selama profase adalah pembentukan gelendong akromatik pada setiap kutub sel. Hal ini memungkinkan kromosom untuk dimobilisasi dalam tahap pembelahan sel yang berurutan untuk memastikan pemisahan yang benar.
Ada perbedaan penting antara pembelahan sel pada sel hewan dan sel tumbuhan. Beberapa akan disebutkan kemudian. Namun, secara keseluruhan, ada reorganisasi sel yang lengkap.
Oleh karena itu, mitosis dan meiosis fokus pada nasib DNA dan nukleus. Tetapi kenyataannya adalah bahwa ketika sebuah sel membelah, ia membagi segalanya dan semuanya berpartisipasi dalam prosesnya.
Jadi semua komponen seluler mengalami perubahan radikal selama profase mitosis dan meiosis. Retikulum endoplasma dan kompleks Golgi tampaknya menghilang: namun, mereka hanya mengubah strukturnya. Mitokondria dan kloroplas juga membelah, menghasilkan organel baru.
Indeks artikel
Profase dalam mitosis
Pembelahan sel secara mitosis. Diambil dari es.wikipedia.org
Profase hewan
Sel hewan memiliki sentriol tunggal. Setelah sintesis DNA selesai dalam persiapan untuk mitosis, sentriol juga bersiap untuk membelah.
Sentriol terdiri dari sepasang struktur identik yang disebut diplosom, tegak lurus satu sama lain. Ini terpisah, dan masing-masing akan menjadi cetakan untuk asal-usul yang baru. Sintesis diplosome baru terjadi karena setiap diplosome lama bermigrasi ke kutub sel yang berlawanan.
Peristiwa lain yang menentukan dari profase, dan yang dimiliki bersama dengan sel tumbuhan, adalah pemadatan kromatin. Ini mungkin merupakan unsur sitologis profase yang paling menonjol selama pembelahan sel.
DNA mencapai tingkat pemadatan yang tinggi, dan untuk pertama kalinya diamati sebagai kromosom individual secara morfologis.
Kromosom yang dipadatkan melibatkan kromatid sister masing-masing, masih disatukan oleh sentromer yang sama. Meskipun sentromer ini benar-benar ganda, ia berperilaku seperti sentromer tunggal.
Kromosom akan terlihat sebagai X, karena mereka adalah dua kromatid salinan yang melekat pada pusat yang sama. Oleh karena itu, setiap sel dalam profase akan memiliki jumlah kromatid ganda, dibandingkan dengan jumlah sentromer yang sama dengan jumlah ‘2n’ spesies.
Artinya, sel mitosis profase diploid dengan jumlah sentromer, tetapi tetraploid (4n) dengan jumlah kromatid.
Profase sayuran
Pada sel tumbuhan terdapat fase sebelum profase yang disebut preprofase. Dalam persiapan untuk pembelahan sel, vakuola sel besar hancur.
Berkat ini, pita sitoplasma bebas atau kosong terbentuk, yang disebut fragmosom. Hal ini memungkinkan inti sel tumbuhan untuk memposisikan dirinya ke arah ekuator sel.
Selain itu, organisasi kortikal mikrotubulus runtuh menuju situs yang sama. Ini akan menimbulkan apa yang dikenal sebagai pita preprofase (BPP).
Pita praprofasional pembelahan sel tumbuhan. Diambil dari en.wikipedia.org
Band preprophasic akan muncul pertama sebagai cincin, tapi akan berakhir meliputi inti. Artinya, mikrotubulus yang melapisi membran sel secara internal semuanya akan bergerak menuju fragmosom.
Kemudian, pita preprophasic yang mengelilingi nukleus ekuator akan memungkinkan untuk mengatur secara lokal tempat fragmoplast yang akan menggantikannya pada akhirnya akan muncul.
Secara dinamis, mikrotubulus sel tumbuhan akan berpindah dari satu fase ke fase lain tanpa transisi yang jelas. Yaitu, dari susunan kortikal ke fragmosom dan dari sana ke fragmoplast.
Tempat dari semua perubahan struktural ini pada sel tumbuhan adalah sama di mana pengendapan pelat sel akan terjadi. Dan karena itu, ini mewakili bidang di mana sel akan membelah.
Untuk yang lainnya, profase tumbuhan identik dengan yang diamati dalam profase sel hewan.
Profase pada meiosis
Pembelahan meiosis. Diambil dari es.wikipedia.or
Hanya pada Profase I meiosis rekombinasi genetik terjadi. Oleh karena itu, pembentukan struktur kompleks antar kromosom membutuhkan dua pembelahan dalam meiosis.
Dengan sintesis DNA sebelumnya, kromatid saudara diproduksi pada setiap kromosom. Dengan pemadatannya kita memiliki kromosom ganda yang pada meiosis, selain itu, berpasangan di antara homolog.
Ini mengarah pada generasi bivalen (dua kromosom homolog yang berinteraksi). Karena masing-masing diduplikasi, kita sebenarnya berbicara tentang tetrad. Artinya, tetrad kromatid bersatu dalam struktur yang harus diselesaikan melalui dua pembelahan sel.
Yang pertama, kromosom homolog akan dipisahkan, sedangkan yang kedua, kromatid bersaudara harus dipisahkan.
Profase I
Dalam profase meiosis I, kromatid saudara diatur pada struktur protein padat yang membentuk sumbu kromosom pusat.
Kompleks sinaptonemik (CS) akan terbentuk pada sumbu ini, yang akan menjaga kromosom homolog kawin bersama. Selama Profase I, kompleks sinaptonemik akan memungkinkan kromosom homolog memasuki sinapsis .
Pada tahapan tersebut dapat terbentuk titik-titik persilangan yang terlihat sebagai chiasmas, dimana akan terjadi proses rekombinasi genetik. Artinya, pertukaran fisik antara molekul DNA yang berpartisipasi yang mendefinisikan pachytene.
Profase II
Profase II tidak didahului oleh sintesis DNA sebelumnya. Di sini kromosom ganda yang digabungkan oleh sentromer yang sama (ganda) diwariskan. Hal ini terjadi karena sintesis DNA, baik dalam mitosis dan meiosis, hanya terjadi pada fase S (sintesis) dari siklus sel.
Di divisi kedua ini kita akan memiliki empat meiosit. Sebuah meiosit adalah sel yang merupakan produk dari pembelahan meiosis.
Profase II, oleh karena itu, akan bertanggung jawab atas pemisahan kromatid sister dari kromosom yang diwarisi dari profase I. Oleh karena itu, pada akhir proses meiosis setiap meiosit akan memiliki set kromosom haploid spesies.
Referensi
- Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Biologi Molekuler Sel (Edisi ke-6). WW Norton & Company, New York, NY, AS.
- Cukup baik, UW (1984) Genetika. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, AS.
- Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Pengantar Analisis Genetika (Edisi ke-11). New York: WH Freeman, New York, NY, AS.
- Ishiguro, K.-I. (2018) Kompleks kohesin dalam meiosis mamalia. Gen ke Sel, doi: 10.1111 / gtc.12652
- Rasmussen, CG, Wright, AJ Müller, S. (2013) Peran sitoskeleton dan protein terkait dalam penentuan bidang pembelahan sel tumbuhan. Jurnal Tanaman, 75: 258-269.
