Reproduksi sel adalah proses di mana sel membelah untuk menghasilkan sel-sel anak baru. Ada dua jenis utama reproduksi sel: reproduksi sel eukariotik melalui mitosis dan reproduksi sel prokariotik melalui pembelahan biner.
1. Mitosis: Mitosis adalah proses reproduksi sel yang umum terjadi pada sel-sel eukariotik. Proses ini terdiri dari serangkaian tahap, termasuk profase, metafase, anafase, dan telofase. Pada akhir mitosis, satu sel induk membelah menjadi dua sel anak yang identik secara genetik dengan sel induknya. Setiap sel anak menerima salinan lengkap kromosom dan organel-organel dari sel induk. Mitosis penting untuk pertumbuhan, perbaikan jaringan, dan reproduksi aseksual dalam organisme multiseluler.
2. Pembelahan biner: Pembelahan biner adalah proses reproduksi sel yang terjadi pada prokariota, seperti bakteri. Proses ini melibatkan pemisahan materi genetik bakteri menjadi dua sel anak yang identik secara genetik. Selama pembelahan biner, materi genetik bakteri direplikasi dan kemudian dua salinan yang identik dipisahkan ke kedua ujung sel. Selanjutnya, membran sel akan membelah dan membentuk dinding sel baru, menghasilkan dua sel anak yang identik secara genetik.
Reproduksi sel penting untuk pertumbuhan, perbaikan, regenerasi, dan perkembangan organisme. Dalam organisme multiseluler, reproduksi sel juga penting untuk memperbarui sel-sel yang mati atau rusak dalam jaringan. Namun, perlu diingat bahwa reproduksi sel berbeda dengan reproduksi individu, yang melibatkan transfer materi genetik ke generasi baru secara keseluruhan.
Apa itu
Reproduksi sel atau pembelahan sel adalah tahap dalam siklus sel di mana setiap sel membelah untuk membentuk dua sel anak yang berbeda. Reproduksi sel adalah proses yang terjadi dalam semua bentuk kehidupan dan yang menjamin keabadian keberadaannya, serta pertumbuhan, penggantian jaringan, dan reproduksi pada makhluk multiseluler.
Sel adalah unit dasar dari semua kehidupan yang diketahui. Masing-masing dari mereka, seperti makhluk hidup, memiliki waktu hidup, di mana mereka tumbuh, matang dan kemudian mereproduksi, melalui berbagai mekanisme biologis yang memungkinkan pembentukan sel-sel baru, mereplikasi informasi genetik mereka dan memungkinkan siklus untuk kembali ke awal.
Reproduksi sel terjadi sampai, pada titik tertentu dalam kehidupan makhluk hidup, sel-selnya berhenti bereproduksi (atau melakukannya secara efisien) dan mulai menua. Tetapi sampai itu terjadi, reproduksi sel memiliki tujuan meningkatkan jumlah sel yang ada dalam suatu organisme.
Dalam kasus organisme bersel tunggal, reproduksi sel untuk membuat organisme yang sama sekali baru. Reproduksi sel umumnya terjadi ketika ukuran sel telah mencapai ukuran dan volume tertentu, yang biasanya mengurangi efektivitas proses transportasi nutrisinya dan, dengan demikian, pembagian individu jauh lebih efektif.
Jenis reproduksi sel
Pada prinsipnya, ada tiga jenis utama reproduksi sel. Yang pertama dan yang paling sederhana adalah pembelahan biner, di mana materi genetik sel bereplikasi dan berkembang menjadi dua individu yang identik, seperti halnya bakteri, dianugerahi dengan kromosom tunggal dan dengan proses reproduksi. aseksual.
Namun, pada makhluk yang lebih kompleks seperti eukariota, diberkahi dengan lebih dari satu kromosom (seperti manusia, misalnya, yang memiliki sepasang kromosom dari setiap jenis: satu dari ayah dan satu dari ibu), proses diterapkan reproduksi seluler yang lebih rumit yang akan kita lihat secara terpisah:
Mitosis.
Mitosis adalah bentuk pembelahan sel yang paling umum dari sel eukariotik. Dalam proses ini, sel mereplikasi bahan genetiknya sepenuhnya, menggunakan metode pengorganisasian kromosom di wilayah khatulistiwa inti sel, yang kemudian membelah menjadi dua, menghasilkan dua kembar identik. Sisa sel kemudian mulai menggandakan dan perlahan-lahan membelah sitoplasma, sampai membran plasma akhirnya membagi dua sel anak baru menjadi dua. Hasil yang dihasilkan akan identik secara genetik dengan induknya.
Mereka berkembang biak melalui proses yang disebut mitosis, yang merupakan bentuk paling umum dari replikasi sel. Mitosis dapat terjadi ketika area tubuh berkembang, ketika sel-sel tua diganti atau ketika area tubuh menjadi rusak atau terluka.
Mitosis terjadi ketika sebuah duplikat materi genetik sel dan kemudian membagi dua untuk membentuk dua sel lengkap yang identik dengan yang asli. Seluruh proses memakan waktu di tempat dari setengah jam sampai satu setengah jam, tergantung pada jenis sel yang terlibat. Secara keseluruhan, sel somatik yang dirancang untuk mereproduksi hingga 50 sampai 60 kali dalam seumur hidup seseorang sebelum mereka mati. Namun kulit, rambut dan kuku sel bereproduksi kali lebih banyak dari 60. Tingkat aktual reproduksi untuk rambut, kulit dan kuku sel tergantung pada kimia tubuh individu.
Meiosis.
Meiosis adalah proses yang lebih kompleks, menghasilkan sel haploid (dengan setengah beban genetik), seperti sel kelamin atau gamet, yang diberkahi dengan keragaman genetik. Hal ini untuk menyediakan setengah dari beban genom selama pembuahan, dan dengan demikian memperoleh keturunan yang unik secara genetik, menghindari reproduksi klon (aseksual). Untuk ini, sel diploid (2n) mengalami serangkaian dua divisi berturut-turut, sehingga memperoleh empat sel anak haploid (n).
Meiosis adalah proses yang berbeda dari reproduksi sel yang khusus dilakukan oleh organ reproduksi. Hasil meiosis adalah gamet pria maupun sel telur wanita, yang merupakan sel-sel yang menggabungkan selama konsepsi. Pada laki-laki, gamet – atau sel sperma – mengandung bahan kromosom yang diwariskan kepada keturunannya. Dan sementara sel-sel tubuh membawa total 46 kromosom, sel-sel gamet hanya membawa 23 kromosom. Seorang laki-laki dewasa muda yang sehat akan menghasilkan beberapa ratus juta sel gamet setiap hari.
Pada wanita, sel kelamin – atau ovum – perkembangan mengikuti proses yang panjang, mulai sedini pada bulan yang kelima setelah perempuan dikandung. Meiosis dimulai pada tahap ini, tapi berhenti pada prekursor telur tahap sel – atau oosit primer – selama perkembangan janin. Setelah mencapai pubertas perempuan, sekresi hormon memicu produksi satu atau lebih sel telur per bulan. Setelah beberapa waktu, oosit sekunder, yang merupakan telur matang, dilepaskan dari ovarium. Proses meiosis lengkap pada wanita tidak benar-benar terjadi sampai telur dibuahi oleh gamet. Seperti dengan gamet jantan, hanya 23 dari 46 kromosom betina dipindahkan ke sel zigot, yang merupakan bentuk pertama dibutuhkan janin.
Manfaat reproduksi sel
Reproduksi sel penting untuk menciptakan koloni organisme uniseluler, tetapi di atas semua itu memungkinkan adanya organisme multiseluler, yang terdiri dari jaringan yang berbeda. Setiap jaringan rusak, menua dan akhirnya tumbuh, sehingga membutuhkan sel pengganti dari yang lama atau rusak, atau hanya sel baru untuk ditambahkan ke jaringan yang tumbuh.
Dengan kata lain, reproduksi sel memungkinkan pertumbuhan organisme dan perbaikan jaringan yang rusak.
Di sisi lain, reproduksi sel yang tidak teratur dapat menyebabkan penyakit seperti kanker, di mana proses ini terjadi tanpa terkendali, mengancam kehidupan individu. Itulah sebabnya dalam kedokteran modern studi tentang pembelahan sel adalah salah satu bidang utama dari minat ilmiah.
Tahapan reproduksi sel
Mitosis melibatkan serangkaian perubahan kompleks dalam sel.
Dalam reproduksi sel mitosis, kita menemukan fase-fase berikut:
- Interfase: Sel mempersiapkan proses reproduksi, menduplikasi DNA-nya dan mengambil langkah-langkah internal dan eksternal yang diperlukan untuk berhasil menghadapi proses.
- Profase: Amplop nuklir mulai pecah (sampai secara bertahap larut). Centrosome diduplikasi dan masing-masing bergerak ke salah satu ujung sel, membentuk mikrotubulus.
- Metafase: Kromosom berbaris di ekuator sel. Masing-masing sudah diduplikasi dalam antarmuka, jadi pada saat ini dua salinan dipisahkan.
- Anafase: Dua kelompok kromosom (yang identik satu sama lain) menjauh berkat mikrotubulus.
Telophase: Dua amplop nuklir baru terbentuk. - Sitokinesis: Membran plasma mencekik sel dan membaginya menjadi dua.
Di sisi lain, dalam reproduksi tipe meiosis, bipartisi baru sel anak kemudian dilakukan, sehingga memperoleh empat sel haploid.
Perkembangan embrio
Setelah pembuahan, perkembangan janin menjadi bayi sejauh ini proses yang paling komprehensif dan beragam reproduksi sel. Zigot sel mengandung 46 kromosom – setengah dari gamet dan setengah dari ovum. Ini adalah jumlah kromosom yang sama bahwa setiap orang tua masing-masing membawa. Ini kelipatan sel yang sama menjadi dua kelompok sel yang membentuk inti dan kulit terluar. Formasi ini disebut blastokista dan dianggap sebagai tahap kedua perkembangan embrio. Embrio yang sebenarnya terkandung di dalam dinding.
Setelah blastokista memasuki rahim, menjadi melekat pada dinding rahim dan dari sana dipelihara melalui aliran darah ibu. Selama sembilan bulan, sel zigot berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel yang membentuk tubuh manusia. Perkembangan ini terungkap sesuai dengan penanda genetik yang terkandung di dalam bahan kromosomnya. Yang dihasilkan bayi yang baru lahir adalah hasil dari jutaan sel reproduksi untuk membentuk organ, jaringan, otot dan kelompok sel kulit.
Post terkait
Apa perbedaan antara reproduksi seksual dan reproduksi aseksual dalam reproduksi individu?
Apa perbedaan antara reproduksi sel dan reproduksi individu dalam organisme?