Kromosom dan Pembelahan Sel

SEL

Pengertian, struktur dan fungsi Kromosom

Pengertian Kromosom, Struktur Kromosom, Tipe Kromosom, Jumlah, dan Penentuan Jenis Kelamin Kromosom merupakan topik pembahasan pada postingan kali ini. Langsung saja ya

A. PENGERTIAN KROMOSOM
Kromosom adalah unit genetik yang terdapat dalam setiap inti sel pada semua makhluk hidup, kromosom berbentuk deret panjang molekul yang disusun oleh DNA dan protein-protein.
Artikel Penunjang : Pengertian,Struktur, Fungsi dan Replikasi DNA
Setiap sel terdiri dari tiga bagian utama, yaitu nukleus (inti Sel), Sitoplasma (cairan sel), dan Membran pelindung sel. 
Di dalam nukleus, terdapat benang-benang halus yang disebut ‘kromatid’, apabila terjadi pembelahan sel, maka benang-benang halus itu dipintal membentuk kromosom. 
Seperti yang saya jelaskan di atas, Kromosom adalah struktur padat yang terdiri dari dua komponen molekul, yaitu protein dan DNA. Struktur pada kromosom ini hanya akan tampak jelas pada metafase pembelahan sel. Jika sahabat ingin tahu lebih lanjut tentang pembelahan sel silahkan Klik Disini.

Kromosom ini berfungsi sebagai penyimpanan bahan materi genetik kehidupan. Ia terdiri dari DNA, kita tahu DNA memiliki peran sangat penting, yaitu untuk menjalankan tugas sehari-hari, dan juga menyimpan setiap informasi genetik, ia dapat juga membantu langsung suatu organisme untuk tumbuh. Jadi kromosom ini memiliki fungsi yang besar dalam tubuh kita.

B. STRUKTUR KROMOSOM
Kromosom dibentuk dari DNA yang berikatan dengan beberapa protein histon. Dari Ikatan ini dihasilkan Nukleosom, yang memiliki ukuran panjang sekitar 10 nm. Kemudian nukleosom akan membentuk lilitan-lilitan yang sangat banyak yang menjadi penyusun dari kromatid (lengan kromosom) , satu lengan kromosom ini kira-kira memiliki lebar 700 nm.

kromosom

Struktur Penyusun Kromosom

Gambar di bawah ini merupakan bentuk kromosom secara umum

kromosom


Bentuk Kromosom
Berikut adalah penjelasan dari bagian-bagian kromosom
1.Kromatid
Kromatid merupakan bagian lengan kromosom yang terikat satu sama lainnya, 2 kromatid kembar ini diikat oleh sentromer. Nama jamak dari kromatid adalah kromonema. Kromonema biasanya terlihat pada pembelahan sel masa profase dan kadang – kadang interfase.

2. Sentromer
Pada kromosom terdapat satu daerah yang tidak mengandung gen (informasi genetik), daerah ini dinamakan Sentromer. Pada masa pembelahan, sentromer merupakan struktur yang sangat penting, di bagian inilah lengan kromosom (kromatid) saling melekat satu sama lain pada masing-masing bagian kutub pembelahan. Bagian dari kromosom yang melekat pada sentromer dikenal dengan istilah ‘kinetokor’.

3.Kromomer
Kromomer adalah struktur berbentuk manik-manik yang merupakan akumulasi dari materi kromatid yang kadang-kadang terlihat pada pembelahan masa interfase. Pada kromosom yang telah mengalami pembelahan berkali-kali, biasanya kromomer ini sangat jelas terlihat.

4.Telomer
Telomer adalah bagian berisi DNA pada kromosom, fungsinya untuk menjaga stabilitas ujung kromosom agar DNA nya tidak terurai.

C. TIPE KROMOSOM
Apabila dibedakan berdasarkan letak sentromer pada lengan kromatid, maka akan ada 4 tipe kromosom.
Talosentrik
, yaitu kromosom yang sentromer nya terletak di ujung kromosom.
Metasentrik
, yaitu kromosom yang sentromer nya terletak di tengah kromatid sehingga secara relatif membagi kromatid menjadi dua bagian.
Submetasentrik
adalah kromosom yang letak sentromernya mendekati bagian tengah, namun tidak pada bagian tengah, sehingga kromatid nya terlihat sedikit panjang sebelah.
Akrosentrik
, yaitu kromosom yang letak sentromer nya berada diantara tengah dan ujung lengan kromatid.

sentromer

Tipe Sentromer


D. JUMLAH KROMOSOM
Dalam tubuh suatu organisme terdapat jumlah kromosom yang berbeda-beda.
Pada Organisme terdapat dua macam kromosom, yaitu :
Kromosom Seks (Genosom) yang menentukan jenis kelamin
Kromosom Tubuh (Autosom) yang tidak menentukan jenis kelamin
Kromosom pada makhluk hidup biasanya ditemukan dalam keadaan berpasang-pasangan, oleh karena itu disebut diploid. Kromosom diploid dipertahankan dari generasi ke generasi dengan pemebelahan mitosis (pembelahan yang menghasilkan dua anak yang bersifat sama dengan induknya). Kromosom yang berpasangan (kromosom homolog) memiliki bentuk, ukuran, dan komposisi yang sama.

Pada manusia setiap sel somatik berjumlah 46 (kecuali sel sperma dan ovum, karena memiliki set tunggal kromosom) kromosom atau 23 pasang. 46 kromosom manusia ini merupakan dua set kromosom yang terdiri dari masing-masing 23 kromosom, yaitu satu set maternal (dari ibu) dan satu set paternal (dari ayah). Gambar di bawah merupakan bentuk 23 pasang kromosom manusia

manusia

Kromosom Manusia

 Berikut adalah jumlah kromosom pada makhluk hidup lainnya


                                            Tabel Jumlah Kromosom Organisme

E. KONSEP PENENTUAN JENIS KELAMIN
Ada satu konsep penting dalam mempelajari kromosom homolog pada sel somatik, yaitu adanya kromosom unik, yang disebut kromosom X dan Y. Dari 23 pasang kromosom 22 pasang diantaranya merupakan autosom (tidak menentukan jenis kelamin) dan 1 pasang genosom

Wanita memiliki kromosom homolog X (XX), Meskipun kaum wanita memiliki dua kromosom X, salah satunya akan menjadi tidak aktif saat masa embrio.
Pria memiliki sebuah kromosom X dan sebuah kromosom Y

Jadi Kromosom X dan Y ini akan menentukan kelamin individu, apabila kromosom anak yang lahir XX maka ia perempuan, apabila kromosomnya XY maka ia adalah laki-laki.

Pengertian Pembelahan Sel

Pembelahan sel adalah peristiwa dimana sebuah sel membelah menjadi dua atau lebih sel baru. Pembelahan Sel merupakan cara sel untuk memperbanyak diri atau yang disebut dengan bahasa ilmiahnya proses reproduksi sel.

Sel adalah bagian terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup. Pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup perhubungan erat dengan proses pembelahan sel ini. Namun begitu fungsi pembelahan sel pada makhluk hidup multiseluler dan uni seluler sangat berbeda meski intinya sama yaitu perbayakan sel.

F. PEMBELAHAN SEL

Fungsi pembelahan sel pada makhluk memiliki 2 fungsi, yaitu:Pembelahan sel

Fungsi pembelahan Sel pada makhluk hidup uniseluler atau bersel tunggal adalah sebagai cara untuk berkembang biak. Contoh makhluk hidup yang berkembang biak dengan membelah diri: Protozoa, Amoeba, dll.
Fungsi pembelahan sel pada makhluk hidup multiseluler atau makhluk hidup bersel banyak adalah sebagai cara untuk memperbayak sel tubuh sehingga makhluk hidup yang bersangkutan dapat tumbuh dan berkembang.
Proses pembelahan sel merupakan cara agar sel dapat tumbuh dan berkembang. Sel yang membelah diri disebut sel induk, sedangkan sel hasil pembelahan diri disebut sel anak. Pada dasarnya proses pembelahan sel terbagi menjadi 2, yaitu: pembelahan sel secara langsung dan pembelahan sel secara tidak langsung.

Jenis-Jenis Pembelahan Sel
Pada makhluk hidup bersel eukariotik terdapat dua macam reproduksi sel, yaitu mitosis dan meiosis. Kedua jenis reproduksi ini akan dijelaskan secara rinci sebagai berikut.

Pembelahan Mitosis
Mitosis adalah proses pembelahan sel yang menghasilkan dua sel anak yang masing-masing memiliki sifat dan jumlah kromosom yang sam dengan sel induknya.

Pembelahan yang bertujuan untuk:

Mengganti atau memperbaiki jaringan tubuh yang sudah rusak atau aus,
Pertumbuhan (perbanyakan sel sehingga baik kwantitas dan kwalitasnya bertambah).
Membentuk jaringan karena produk pembelahan ini kromosom /sifat induk sama dengan sifat anakannya, artinya karena membentuk jaringan baik sel baru dan lama sama.
Pembelahan mitosis punya karakter:
Berlangsung pada sel somatik
Menghasilkan 2 buah sel anakan yang identik dengan induknya.
Melakukan pembelahannya sekali.
Anatar pembelahan satu dengan yang kedua diselingi dengan fase interfase (istirahat tidak membelah).
Anakan selnya mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan induk sifatnya sama dengan induk mempunyai kemampuan membelah lagi, ini tidak terjadi pada anakan hasil miosis.
Pada organisme bisa terjadi pada usia muda, dewasa, ataupun usia tua, yang pada pembelahan miosis hanya bisa terjadi di usia dewasa tidak pada organisme yang usianya muda.
Tahapannya I-P-M-A-T interfase dulu baru PMAT lagiMitosis terjadi pada sel tubuh (sel somatik), bersifat diploid (2n) dan pembelahan berlangsung secara bertahap melalui beberapa fase, yaitu: profase, metafase, anaphase, telofase, dan interfase.

Profase
Pada fase ini, sel induk yang akan membelah memperlihatkan gejala terbentuknya dua sentriol dari sentrosom, yang satu tetap berada di tempatnya, sedangkan yang satu bergerak kearah kutub yang berlawanan. Masing-masing sentriol memancarkan serabut-serabut berupa filamen yang disebut benang gelendong pembelahan (benang  spindle), yang menghubungkan sentriol satu dengan lain.

Membran inti yang masih tampak pada profase awal kemudian segera terpecah-pecah. Butiran kromatin memanjang menjadi benang kromatin. Benang kromatin kemudian memendek dan menebal menjadi kromosom,

dengan bagian yang menggenting disebut  sentromer. Sentromer adalah bagian  kromosom yang tidak bisa menyerap zat warna. Masing-masing sentromer mengandung kinetokor, yaitu tempat mikrotubulus terikat.

 Selanjutnya kromosom berduplikasi membujur menjadi dua bagian yang masing-masing disebut kromatid. Bersamaan dengan itu, anak inti (nukleolus) mengecil dan tidak tampak atau menghilang.  Dengan demikian, kromatid benang spindle meluas keluar ke segala arah, disebut sebagai aster.

 Di akhir pofase, selubung inti sel pecah dan setiap kromatid melekat di beberapa benang spindle di kinektor.  Kromosom duplikat lalu meninggalkan daerah kutub dan berjajar di ekuator.

Pada sel  tumbuhan yang tidak mempunyai sentriol, benang  gelendong pembelahan ini terbentuk di antara dua titik yang disebut titik kutub.

Metafase
Periode selama kromosom di ekuatorial disebut metafase. Membran inti sudah menghilang, kromosom berada di bidang ekuator, dengan sentromernya seolah kromosom berpegang pada benang gelendong pembelahan. Pada fase ini kromosom tampak paling jelas.

Anafase
Selama anafase, kromatid bergerak menuju ke arah kutub-kutub yang berlawanan. Kinetokor yang masih melekat pada benang spindel yang berfungsi menunjukkan jalan, sedangkan lengan kromosom mengikuti di  belakang.

Telofase
Pada tahap telofase, kromatid-kromatid mengumpul pada kutub-kutub yang berlawana. Benang  gelendong menghilang, kromatid memanjang kembali membentuk benang-benang kromatin.  Membran inti dan nukleolus terbentuk kembali.

Pada sel tumbuhan, di bidang ekuator terjadi pembentukan lempengan sel dari bagian tengah menuju ke luar, sedangkan pada sel hewan terjadi lekukan dari sebelah luar yang makin lama makin ke dalam hingga sel induk terbagi menjadi dua. Kedua sel anak, masing-masing mempunyai sifat dan jumlah yang kromosom yang sama dengan induknya.

Interfase
Interfase disebut pula fase istirahat, tetapi sebutan ini kurang tepat karena justru pada saat ini sel mempersiapkan diri untuk pembelahan lagi dengan mengumpulkan materi dan energi.  Pada fase ini kromosom tidak tampak.

 Akhirnya pembelahan secara mitosis menghasilkan dua sel anak yang masing-masing sel anakan memiliki jumlah dan sifat kromosom yang sama dengan sel induknya.  Pada pembelahan ini terjadi pembagian inti (kariokinesis) dan pembagian plasma/sitoplasma (sitokinesis).

 Mitosis merupakan mekanisme memperbanyak sel atau pertumbuhan. Mitosis terjadi pada sel-sel tubuh, dan berlangsung mulai dari terbentuknya zigot yang bersifat diploid. Sel-sel tertentu seperti otot dan saraf tidak lagi membelah pada batas-batas tertentu. Sel-sel yang telah mengalami pembelahan diferensiasi tidak lagi membelah secara mitosis.

Pembelahan Meiosis
Meiosis adalah proses pembelahan sel dengan dua kali pembelahan yang menghasilkan empat sel anak, yang masing-masing memiliki separuh dai jumlah kromosom sel induk. Pembelahan sel ini berlangsung melalui dua tahap melalui interfase, dikenal dengan meiosis I dan meiosis II.

Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Virus Pemakan Bakteri ( Bakteriofag ) Beserta Penjelasannya

meosis

Profase I
Leptonema merupakan tahap pengumpulan kromosom.

Metafase I
Pada fase ini, tetrad berkumpul di bidang ekuator.

Anafase I
Benang gelendong pembelahan dari masing-masing kutub menarik kromosom homolog sehingga setiap pasangan kromosom homolog berpisah bergerak ke arah kutub yang berlawanan, sentromer belum membelah.  Setiap kutub menerima campuran acak kromosom dari ibu dan bapak.

Telofase I
Kromatid memadat, selubung inti terbentuk, dan nukleous muncul lagi, kemudian sitokinesis berlangsung. Pada manusia terjadi duplikasi 2 kromosom dari jumlah sehingga terbentuk 4 kromatid sehingga terbentuk 23 kromosom yang diduplikasi di setiap kutub.  Benang gelendong lenyap, kromatid muncul kembali; sentriol berperan sebagai sentrosom kembali.

Profase II
Sentrosom membentuk dua sentriol yang letaknya pada kutub yang berlawanan dan dihubungkan oleh benang gelendong.  Membran inti dan nukleolus lenyap, kromatin berubah menjadi kromosom yang terjerat oleh benang gelendong.

Metafase II
Kromosom berada di bidang ekuator, kromatid berkelompok dua-dua. Belum terjadi pembelahan sentromer.

Anafase II
Kromosom melekat pada kinetokor benang gelendong, lalu ditarik olehbenang gelendong ke arah kutub yang berlawanan yang menyebabkan sentormer terbelah. Sebagai akibatnya tiap kromatid bergerak ke arah yang berlawanan pula.

Telofase II
Kromatid berkumpul pada kutub pembelahan lalu berubah menjadi kromatin kembali. Bersamaan dengan itu membran inti dan anak inti terbentuk lagi, dan sekat pemisah semakin jelas sehingga akhirnya terjadilah dua sel anakan.

Pada meiosis terjadi dua kali pembelahan. Satu sel induk yang diploid (2n) menghasilkan empat sel anakan yang bersifat haploid (n). meiosis disebut pula pembelahan reduksi yang berarti terjadi pengurangan jumlah kromosom.

Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Makalah Kerajaan Malaka : Sejarah Dan Peninggalan Serta Pendirinya

Perbedaan Mitosis dan Meiosis
Perbedaan antara mitosis dan meiosis dapat dilihat pada Tabel berikut ini.

Tabel Perbedaan Mitosis dan Meiosis
Faktor Pembanding

Mitosis

Meiosis

Tujuan -Untuk perbanyakan sel dan pertumbuhan
– Pada tumbuhan juga untuk membentuk sel kelamin (gamet)

– Untuk membentuk sel gamet (pada hewan) dan spora (pada tumbuhan)
-Berfungsi mengurangi jumlah kromosom agar keturunannya memiliki jumlah kromosom yang sama dengan induk

Tempat terjadi -Pada tumbuhan terjadi di jaringan meristematis, misalnya di ujung batang, ujung akar, dan kambium.           
 -Pada tumbuhan terjadi di benang sari dan putik
– Pada hewan terjadi di alat kelamin

-Pada hewan terjadi di sel-sel somatik (sel tubuh)     
Tahap pembelahan      
– Terjadi lewat rangkaian tahapan, yaitu profase, metafase, anafase, telofase, dan interfase

-Terjadi dua rangkaian tahapan yaitu meiosis I dan meiosis II
·Meiosis I

Profase I (loptonema, zigonema, pakinema, diplonema, diakenesis), metafase I, anafase I, dan telofase I

·Meiosis II

Profase II, metafase II, anafase II dan  Telofase II

Hasil    – Dua sel anakan yang memiliki jumlah kromosom seperti induknya (diploid)         -Empat sel anakan yang memiliki setengah jumlah kromosom induknya (haploid)
Gametogenesi
Proses pembentukan gamet disebut gematogenesis, yang berlangsung secara   meiosis (pematangan), yaitu perkembangan dari hasil akhir meiosis yang tidak langsung menjadi gamet. Di bagian muka telah disinggung bahwa gametogenesis berlangsung di alat-alat kelamin baik pada tumbuhan maupun hewan.

Gametogenesis dibedakan menjadi dua yaitu  spermatogenesis (pembentukan sperma) dan oogenesis  (pembentuikan ovum).  Secara prinsip keduanya melalui cara pembelahan yang sama, namun hasil akhirya berbeda.

Spermatogenesis
Proses ini berlangsung dalam alat kelamin jantan, pada hewan disebut testis terdapat bagian yang disebut tubulus  seminiferus.  Pada bagian tersebut terdapat sel-sel primordial yang bersifat tersebut berulang kali mengalami pembelahan secara mitosis, di antaranya membentuk  spermatogonium yang dianggap sebagai induk sperma.

Spermatogonium bersifat diploid (2n), dalam pertumbuhannya spermatogonium membentuk sel  spermatosit primer yang bersifat diploid pula, kemudian sel ini akan melakukan meiosis.

Pada meiosis I, dihasilkan dua sel anakan yang bersifat haploid.  Pada meiosis II, setiap sel tersebut menghasilkan dua sel anakan, hingga pada meiosis II terbentuk empat sel anakan yang disebut spermatid.

Spermatid bersifat haploid, yang dalam pertumbuhannya mengalami maturasi membentuk  spermatozoon.  Sel spermatid dilengkapi dengan ekor sehingga spermatozoon dapat bergerak bebas bila berada pada medium cair.  Hasil akhir dari spermatozoon (jamak: spermatozoa) fungsional dari satu sel induk yang mengalami meiosis.

Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Kerajaan Banten : Sejarah, Raja, Dan Peninggalan, Beserta Masa Kejayaannya



Oogenesis
Oogenesis berlangsung dalam ovarium hewan atau kandung lembaga dalam bakal biji pada tumbuhan berbiji (gametofit betina).  Sel primordial (asal) dalam ovarium yang bersifat diploid ialah oogonium, dalam pertumbuhannya terbentuk oosit primer yang bersifat diploid.

Sel ini mengalami meiosis I sehingga terbentuk dua sel anakan, yang satu selnya kecil disebut badan kutub primer.  Keduanya bersifat haploid karena telah terjadi reduksi pada kromosom.  Kedua sel ini mengalami meiosis II.

Pada sel oosit sekunder juga dihasilkan dua sel anakan, yang satu kecil di sebut sel badan kutub, yang satu lagi ootid yang berlangsung pada meiosis I juga berlangsung pada meiosis II, dan hasil anakan berupa dua sel badan kutub.

Namun sel badan kutub mengalami degenerasi dalam perkembangannya hingga akhirnya mati, sedangkan ootid mengalami perkembangan menjadi ovom.  Dengan demikian pada oogenesis, satu induk akhirnya membentuk satu ovum yang fungsional dan tiga sel badan kutub yang tidak fungsional (tidak terlibat dalam pembuahan).

Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Sejarah Kerajaan Aceh : Raja Pendiri, Peninggalan, Masa Kejayaan Dan Kehidupan Politik

Tujuan Pembelahan Sel
Sel merupakan struktur terkecil dari makhluk hidup, oleh karena itu sel sangat menentukan fungsi dan bentuk dari organ atau jaringan yang disusunnya.

Kumpulan dari banyak sel dengan struktur dan fungsi yang sama disebut jaringan dan kumpulan jaringan dengan tujuan fungsi tertentu disebut organ.Untuk bisa mencapai jumlah banyak, sel melakukan pembelahan. Pembelahan sel mempunyai tujuan sebagai berikut :

Regenerasi sel-sel yang rusak/mati
Pertumbuhan dan perkembangan
Berkembang biak (reproduksi)
Variasi individu baru

Post a Comment (0)
Previous Post Next Post