Tujuan Meiosis: Definisi, Jenis, Tahapan dan proses

Membagi sel adalah salah satu peristiwa penting dalam hidup kita yang membelah setiap hari, setiap jam, setiap detik. Dalam proses ini, satu sel membelah untuk membentuk dua sel dan sekali lagi dua sel menghasilkan empat sel dan seterusnya. Proses ini dikenal sebagai pembelahan sel atau reproduksi sel.

Sel-sel dari spesies tertentu memiliki jumlah kromosom yang konstan. Sebagai contoh, manusia mengandung 46 atau 23 pasangan kromosom (44 + XY pada pria dan 44 + XX pada wanita). Dalam organisme yang bereproduksi secara seksual, gamet jantan dan betina bersatu membentuk zigot. Jika gamet memiliki jumlah (46) kromosom yang sama dengan sel somatik maka zigot akan memiliki dua kali (92) jumlah kromosom diploid. Jumlah ini akan berlipat ganda dengan setiap generasi. Namun, jumlah kromosom selalu tetap konstan dari generasi ke generasi yaitu, 46. Ini disebabkan oleh pembelahan meiosis yang mengurangi jumlah kromosom menjadi setengah dan menetralkan efek pembuahan.

Prosedur yang terjadi selama pembentukan gamet atau spora dan melibatkan divisi reduksi di mana setiap sel anak mendapatkan satu dari setiap pasangan kromosom, sehingga mengurangi jumlah kromosom di setiap sel menjadi satu setengah dikenal sebagai meiosis. Ini juga disebut divisi reduksi. Ahli biologi Jerman Oscar Hertwig pertama kali menggambarkan meiosis dalam telur landak laut pada tahun 1876. Tetapi ahli zoologi Belgia Edouard Van Beneden sekali lagi menggambarkan meiosis pada telur Ascaris (cacing gelang) pada tingkat kromosom

Dalam proses meiosis, kromosom membelah satu kali dan inti dan sitoplasma membelah dua kali. Karena meiosis, empat sel haploid terbentuk dari sel diploid tunggal. Sel yang mengalami meiosis kadang-kadang disebut meiosit.

Pengertian Meiosis

Meiosis adalah jenis pembelahan sel yang memiliki tujuan yang sama di semua jenis sel, menghasilkan sel haploid, yaitu, dengan setengah kandungan DNA. Sel-sel ini adalah gamet organisme yang bereproduksi secara seksual.

Jenis-jenis Meiosis

Ada tiga jenis meiosis yang terjadi pada organisme yang berbeda:

  • Terminal atau meiosis gametik (pola diplotonik)
  • Meiosis perantara atau Sporik (pola deplohaplotonik)
  • Meiosis Awal atau Zigotik (Pola Haplotonic)

Terminal atau meiosis gametik (pola diplotonik): Jenis meiosis ini ditemukan pada hewan dan pada beberapa tumbuhan tingkat rendah. Meiosis gametik terjadi tepat sebelum pembentukan gamet. Gamet diproduksi dalam gonad seperti testis dan ovarium melalui proses yang disebut spermatogenesis dan oogenesis.

Meiosis perantara atau sporik (pola deplohaplotonik): Merupakan karakteristik tumbuhan tingkat tinggi dan beberapa thalophyta tetapi tidak ditemukan pada hewan. Kadang-kadang terjadi antara pembuahan dan pembentukan gamet. Dalam kasus tersebut, meiosis diikuti oleh mitosis yang menghasilkan gamet dalam jumlah besar. Ini juga menghasilkan mikrospora (dalam anter) dan megaspora (dalam ovarium).

Meiosis Awal atau Zigotik (Pola Haplotonik): Ditemukan pada beberapa alga, jamur, dan diatom. Pemupukan segera diikuti oleh mitosis sehingga menimbulkan sel dengan jumlah kromosom haploid. Zigot adalah satu-satunya tahap diploid dalam siklus hidup.

Pembelahan Meiosis Pertama

Meiosis dimulai setelah interfase intermeiotik. Dalam pembagian ini, jumlah kromosom diploid (2n) berkurang menjadi kromosom haploid (n).

Interfase adalah Interval antara pembelahan sel eukariotik di mana pertumbuhan dan aktivitas sintetis terjadi. Interfase prior meiosis penting karena replikasi DNA terjadi selama tahap ini.

Profase-I:

Ini adalah tahap paling penting dan terpanjang yang sangat mirip dengan profase mitosis awal. Ini dibagi menjadi beberapa sub-tahap berikut:

  • Lepoten
  • Zigoten
  • Pakitene
  • Diploten dan
  • Diakinesis

tahapan profase 1

Berbagai Tahapan Profase-I

Leptoten adalah tahap meiosis di mana kromosom memadat dan menjadi terlihat juga dikenal sebagai leptonema. Kromosom menjadi lebih terlihat pada tahap meiosis ini. Karenanya ini adalah langkah pertama meiosis. Pada tahap leptoten ini, ciri karakteristik berikut terjadi:

  • Sel-sel dan nukleusnya umumnya lebih besar daripada jaringan di sekitarnya.
  • Kromosom digandakan. Dalam hal ini, kromosom dengan dua kromatid terlihat tunggal.
  • Di bawah mikroskop cahaya, kromosom menunjukkan penebalan mirip manik yang disebut kromomer, terjadi pada interval yang tidak teratur di sepanjang panjangnya.
  • Kromomer leptomer dapat menunjukkan loop pembentuk polarisasi yang pasti di mana telomer melekat pada amplop nuklir pada suatu daerah yang menunjuk ke arah sentriol. Pengaturan ini sering disebut buket.
  • Dalam sel tanaman, kromosom kadang-kadang dapat membentuk jalinan benang yang disebut simpul sinaptik, di satu sisi inti.
  • Dalam sel hewan, sentrosom membelah dan pergi ke kutub yang berlawanan.

Zygotene adalah Tahap meiosis di mana kromosom homolog membentuk pasangan satu sama lain dikenal sebagai zigot. Ciri karakteristik penting dari zigoten adalah:

  • Gerakan kromosom memulai tahap zigot dan gerakan ini dihasilkan dari kekuatan yang menarik yang menyatukan kromosom homolog.
  • Kromosom menjadi lebih pendek dan lebih tebal.
  • Pasangan kromosom homolog yang memanjang dimulai.
  • Kromosom homolog berasal satu dari induk jantan (kromosom paternal) dan lainnya dari induk betina (kromosom ibu). Mereka tertarik satu sama lain dan pasangan mereka terjadi. Pasangan ini dikenal sebagai sinapsis. Pasangan ini berlangsung sepanjang panjangnya.
  • Pemasangan tidak hanya terjadi antara kromosom homolog tetapi juga antara daerah kromosom homolog.
  • Selama sinapsis, struktur proteinful khusus yang disebut kompleks sinaptonemal terbentuk. Ini hadir dalam ruang yang terbentuk antara dua kromosom homolog.
  • Nukleolus terlihat.

Pakiten adalah Tahap meiosis di mana dua kromatid yang berasal dari homolog yang berbeda bertukar segmen materi genetik di antara mereka disebut pachytene. Ciri karakteristik penting dari tahap Pakiten ini adalah:

  • Kromosom masih akan lebih pendek dan lebih tebal dengan melingkar.
  • Setiap kromosom sekarang menjadi bivalen atau tetrad (bivalen atau tetrad adalah sepasang homolog yang terdiri dari empat kromatid. Dua kromatid dari masing-masing homolog disebut kromatid bersatu yang disatukan oleh sentromer)..
  • Fenomena karakteristik adalah pertukaran segmen; yaitu rekombinasi segmen kromosom antara dua kromatid yang termasuk dalam homolog yang berbeda.
  • Dua kromatid yang berasal dari homolog yang berbeda mengalami satu atau lebih jeda transversal pada tingkat yang sama. Pemutusan ini diikuti oleh pertukaran dan fusi ujung yang rusak antara dua kromosom homolog. Ini dikenal sebagai persimpangan. Crossing over adalah proses yang melibatkan redistribusi berikutnya dan pertukaran timbal balik dari bahan keturunan dua orang tua antara dua kromosom homolog.
  • Nukleolus tetap menonjol dan ditemukan berhubungan dengan daerah pengorganisasian nukleolus dari kromosom.

Diploten adalah Tahap meiosis di mana pasangan homolog mulai berpisah. Ciri-ciri khas diploten adalah:

  • Kromosom homolog saling tolak karena penurunan kekuatan tarik-menarik di antara mereka.
  • Kromosom pemisah disatukan pada satu atau lebih titik di mana istirahat dan fusi terjadi. Poin-poin ini dikenal sebagai chiasmata. (Chiasmata: Titik pertukaran kromosom yang menjadi terlihat ketika homolog mulai terpisah di diplotene dikenal sebagai chiasmata. Jumlah chiasma (jamak) mungkin satu, dua atau beberapa tergantung pada panjang kromosom)

Diakinesis adalah Tahap meiosis di mana kontraksi kromosom meningkat pada akhir tahap ini homolog melekat hanya pada chiasmata. Ciri-ciri khas diakinesis adalah:

  • Kromosom menjadi lebih pendek dan lebih tebal ketika dua bivalen bergerak lebih jauh satu sama lain. Homolog tetap berhubungan satu sama lain dengan terminal chiasmata mereka. Proses ini disebut terminalization.
  • Nukleolus terlepas dari kromosom atau menghilang.

Prometafase-I:

Ciri karakteristik prometafase adalah:

  • Amplop nukleus menghilang.
  • Mikrotubulus disusun dalam bentuk spindel di antara dua sentriol yang menempati posisi dua kutub yang berlawanan dari sel.
  • Kromosom menjadi sangat melingkar dalam perilaku spiral dan diatur di khatulistiwa poros.

Metafase-I:

Ciri karakteristik dari metafase-I adalah:

  • Mikrotubulus gelendong melekat dengan sentromer dari kromosom homolog dari masing-masing tetrad.
  • Sentromer dari setiap kromosom diarahkan ke kutub yang berlawanan.

Kromosom homolog meningkat pesat dan kromosom menjadi siap untuk berpisah.

Anafase-I:

Ciri karakteristik anafase-I adalah:

  • Kromosom homolog, masing-masing terdiri dari dua kromatid yang disatukan oleh sentromer, bergerak menuju kutub yang berlawanan dari sel.
  • Kromosom tidak terpisah secara bersamaan. Kromosom pendek berpisah dengan cepat sementara pemisahan kromosom panjang tertunda.
  • Tidak seperti mitosis anafase, di mana kromosom tampak tunggal secara longitudinal, masing-masing kromosom sekarang terdiri dari dua kromatid yang terpisah secara terpisah yang disatukan hanya pada sentromernya.
  • Pengurangan aktual terjadi pada tahap ini. Kromosom homolog yang bergerak menuju kutub yang berlawanan adalah kromosom yang berasal dari orang tua atau ibu.

Telofase-I:

Ciri karakteristik adalah sebagai berikut:

  • Retikulum endoplasma membentuk amplop nuklir di sekitar kromosom.
  • Kromosom mengalami deserialisasi dan menjadi memanjang.

Nukleoli tidak muncul kembali dan serat spindel tidak hilang.

Sitokinesis:

Dalam sel tumbuhan: Ada pembentukan lempeng sel antara dua kelompok kromosom dan dengan demikian dua sel anak terbentuk.

Dalam sel hewan: Membran sel mengerut dan dua sel anak terbentuk. Sel-sel anak yang dihasilkan mengandung sejumlah haploid (n) kromosom.

Pembelahan Meiosis Kedua

Ini pada dasarnya mirip dengan pembelahan mitosis yang membagi setiap sel meiosis haploid menjadi dua sel haploid yaitu, sejumlah kromosom (n) tetap sama. Divisi meiosis kedua meliputi empat tahap berikut:

Profase-II

Ciri-ciri karakteristik profase-II adalah:

  • Setiap sentriol terbagi menjadi dua dan membentuk dua sentriol.
  • Pembentukan spindle berlangsung.
  • Membran nuklir mulai menghilang.
  • Setiap kromosom terdiri dari dua kromatid. Kromatid memiliki lengan yang terpisah jauh.

Metafase-II

Ciri karakteristik dari metafase-II adalah:

  • Kromosom diatur pada ekuator gelendong.
  • Serat gelendong melekat pada sentromer kromosom.

Anafase-II

Ciri karakteristik Anafase-II adalah:

  • Sentromer membelah menjadi dua dan dengan demikian setiap kromosom menghasilkan dua kromosom anak perempuan yang disebut monad.
  • Kromosom anak perempuan (kromatid) terpisah dan bergerak menuju kutub yang berlawanan.

Telofase-II

Ciri karakteristik Telofase-II adalah:

  • Kromatid bermigrasi ke kutub yang berlawanan sekarang dikenal sebagai kromosom.
  • Kemunculan kembali membran nuklir dan nukleolus terjadi.
  • Kromosom menghilang karena hidrasi nukleus.

Setelah karyokinesis di setiap sel meiosis haploid, sitokinesis terjadi dan dengan demikian dihasilkan empat sel haploid, sel-sel ini mungkin memiliki kromosom dengan kombinasi genetik yang berbeda karena persilangan dalam profase-I.

pindah silang
pindah silang

Tujuan Meiosis

  • Meiosis mempertahankan jumlah kromosom yang pasti dan konstan dalam sel spesies tertentu.
  • Di dunia hewan. Meiosis mengarah pada pembentukan gamet seksual, sel telur (sel telur) dan sperma.
  • Di kingdom tumbuhan, meiosis terjadi pada berbagai waktu selama siklus hidup (produk haploid dapat berupa gamet seksual atau spora aseksual).
  • Melalui persilangan, meiosis memberikan peluang untuk pertukaran gen dan karenanya menyebabkan variasi genetik di antara spesies.
  • Meiosis diatur sebagai mekanisme kompensasi yang berseberangan dengan syngamy atau fertilisasi.

Keterangan Penutup

Meiosis adalah proses pembelahan sel dimana organisme reproduksi dapat menghasilkan gamet mereka. Ini mencakup dua divisi seperti Meiosis-I dan Meiosis-II dan menghasilkan empat sel haploid. Semua hewan dan tumbuhan menghasilkan generasi masa depan mereka melalui proses meiosis. Dalam proses ini, sel induk membelah dua kali dan menghasilkan empat sel anak di mana setiap sel anak mengandung setengah jumlah asli informasi genetik.

Related Posts