PEMBELAHAN SELPEMBELAHAN SEL

By. Isma Kurniatanty, M.SiBy. Isma Kurniatanty, M.Si

Pembelahan Sel Pembelahan Sel

Replikasi DNA:Replikasi DNA:

DNA sirkulerDNA sirkulerSegregasiSegregasiSitokinesis : terpisahnya satu sel dengan Sitokinesis : terpisahnya satu sel dengan

sel anakansel anakan

The Cell Cycle The Cell Cycle

Siklus SelSiklus Sel

Fase G Fase G fase gap pertama yang fase gap pertama yang merupakan fase pertumbuhan primermerupakan fase pertumbuhan primer

Fase S Fase S fase sintesis DNA fase sintesis DNAFase G2 Fase G2 fase persiapan membelah sel fase persiapan membelah selFase M Fase M fase pembelahan sel fase pembelahan sel

Regulasi Siklus SelRegulasi Siklus Sel

Berbeda-beda pada beberapa jenis sel Berbeda-beda pada beberapa jenis sel yang berbedayang berbeda

Beberapa sel membelah cepat, sel lain Beberapa sel membelah cepat, sel lain membutuhkan waktu yang lebih lamamembutuhkan waktu yang lebih lama

Sel kanker Sel kanker pembelahan cepat, sel pembelahan cepat, sel anakan akan terus membelah sebelum anakan akan terus membelah sebelum dewasa secara fungsonaldewasa secara fungsonal

Pembelahan sel prokaryotikPembelahan sel prokaryotikPembelahan binerPembelahan biner

Rod-Shaped Bacterium, hemorrhagic Rod-Shaped Bacterium, hemorrhagic E. coliE. coli, strain , strain 0157:H7 (division) (SEM x22,810).0157:H7 (division) (SEM x22,810).

Pembelahan sel eukaryotikPembelahan sel eukaryotik

Ukuran sel lebih besar dari prokaryotikUkuran sel lebih besar dari prokaryotikLebih banyak mengandung DNALebih banyak mengandung DNALebih rumitLebih rumitRepikasi Repikasi segregasi segregasi cytokinesis cytokinesis

Pembelahan SelPembelahan Sel

Mitosis: pembelahan pada sel somatik Mitosis: pembelahan pada sel somatik yang menghasilkan sel anakan yang sama yang menghasilkan sel anakan yang sama dengan sel induk.dengan sel induk.

Meiosis: pembelahan reduksi yang Meiosis: pembelahan reduksi yang memisahkan kromosom-kromosom yang memisahkan kromosom-kromosom yang homolog. Terjadi pada proses homolog. Terjadi pada proses gametogenesis.gametogenesis.

MitosisMitosis

ProfaseProfaseMetafaseMetafaseAnafaseAnafaseTelofaseTelofase

Interfase Interfase

Tahap interfase merupakan tahap Tahap interfase merupakan tahap persiapan yang esensial untuk persiapan yang esensial untuk pembelahan sel karena pada tahap ini pembelahan sel karena pada tahap ini kromosom direplikasi.kromosom direplikasi.

Saat pembelahan sel, kromatin dikemas Saat pembelahan sel, kromatin dikemas sangat padat/kompak sehingga tampak sangat padat/kompak sehingga tampak sebagai kromosom. Selama interfase, sebagai kromosom. Selama interfase, kromatin tidak terlalu terkondensasi kromatin tidak terlalu terkondensasi untuk ekspresi informasi genetik untuk ekspresi informasi genetik

ProfaseProfase

Kromatin dalam nukleus mulai terkondensasi Kromatin dalam nukleus mulai terkondensasi dan terlihat sebagai kromosom. dan terlihat sebagai kromosom.

Nukleolus menghilang Nukleolus menghilang Sentrosom mulai bergerak ke ujung nukleus Sentrosom mulai bergerak ke ujung nukleus

yang berlawanan dan suatu benang mikrotubul yang berlawanan dan suatu benang mikrotubul mulai memanjang pada sentromer untuk mulai memanjang pada sentromer untuk membentuk benang mitosis (mitotic spindle)membentuk benang mitosis (mitotic spindle)

The events of ProphaseThe events of Prophase

Prometafase Prometafase

Profase akhir atau Profase akhir atau prometafaseprometafase, dimulai , dimulai dengan penghancuran membran inti menjadi dengan penghancuran membran inti menjadi vesikel-vesikel membran kecil (seperti RE)vesikel-vesikel membran kecil (seperti RE)

Selama periode ini kromosom terus Selama periode ini kromosom terus berkondensasi serta berangsur-angsur berkondensasi serta berangsur-angsur memendek dan menebal hingga siap untuk memendek dan menebal hingga siap untuk bermitosisbermitosis

Mikrotubul kinetochore terlihat dan menempel Mikrotubul kinetochore terlihat dan menempel pada mikrotubul polar, kromosom mulai pada mikrotubul polar, kromosom mulai bergerakbergerak

Metafase Metafase

Mikrotubul meluas menuju setiap ujung yang Mikrotubul meluas menuju setiap ujung yang berlawanan dan membentuk berlawanan dan membentuk spindle polespindle pole atau atau mitotic centermitotic center. Pada sel hewan, setiap spindle . Pada sel hewan, setiap spindle pole mengandung sepasang spole mengandung sepasang sentrioleentriole..

Benang mitosis memposisikan kromosom Benang mitosis memposisikan kromosom berjajar pada bagian tengah sel (disebut keping berjajar pada bagian tengah sel (disebut keping metafase). Pengaturan ini memastikan bahwa metafase). Pengaturan ini memastikan bahwa setiap sel anak menerima satu salinan setiap sel anak menerima satu salinan kromosom.kromosom.

Anafase Anafase The sister chromatids are drawn towards the spindle The sister chromatids are drawn towards the spindle

poles by microtubules attached to the centromere, poles by microtubules attached to the centromere, therefore the arms appear to be trailing behind. therefore the arms appear to be trailing behind. MetacentricMetacentric chromosomes have the centromere located chromosomes have the centromere located at or near the middle of the structure, appear at or near the middle of the structure, appear VV-shaped -shaped when observed during anaphase. In contrast, a when observed during anaphase. In contrast, a telocentrictelocentric chromosome has the centromere positioned chromosome has the centromere positioned very near one end and appears to migrate as a single very near one end and appears to migrate as a single arm. A majority of the chromosomes, however, are arm. A majority of the chromosomes, however, are acrocentricacrocentric, with the centromere positioned somewhere , with the centromere positioned somewhere between the center and the end of the chromatid to yield between the center and the end of the chromatid to yield an an LL-shaped structure in the microscope.-shaped structure in the microscope.

Tahap-tahap anafaseTahap-tahap anafase

Anafase terbagi menjadi dua proses, yaitu : Anafase terbagi menjadi dua proses, yaitu : Anaphase AAnaphase A (anafase awal) : Pasangan (anafase awal) : Pasangan

kromosom pada keping metafase terpisah dan kromosom pada keping metafase terpisah dan kromatid bergerak menuju spindle poles pada sisi kromatid bergerak menuju spindle poles pada sisi sel yang berlawanan karena terjadi pemendekan sel yang berlawanan karena terjadi pemendekan mikrotubul kinetochore (gambar (a) dan (b)). mikrotubul kinetochore (gambar (a) dan (b)).

Anaphase BAnaphase B (anafase akhir) : Saat kromosom (anafase akhir) : Saat kromosom sudah bermigrasi ke spindle pole, mikrotubul sudah bermigrasi ke spindle pole, mikrotubul kinetochore mulai menghilang sementara kinetochore mulai menghilang sementara mikrotubul polar terus memanjang untuk mikrotubul polar terus memanjang untuk pemisahan lebih lanjut spindel pole (gambar (c) pemisahan lebih lanjut spindel pole (gambar (c) sampai (f))sampai (f))

Telofase Telofase

Membran inti mulai terbentuk kembali di Membran inti mulai terbentuk kembali di sekeliling kromosom. Nukleolus muncul dan sekeliling kromosom. Nukleolus muncul dan kromosom mulai menghilang. Saat telofase kromosom mulai menghilang. Saat telofase selesai dan membran sel baru (atau dinding sel selesai dan membran sel baru (atau dinding sel pada tanaman tingkat tinggi) sedang terbentuk, pada tanaman tingkat tinggi) sedang terbentuk, pembentukan nukleus sudah hampir selesai. pembentukan nukleus sudah hampir selesai.

Langkah akhir telofase melibatkan inisiasi Langkah akhir telofase melibatkan inisiasi pembelahan membran plasma pada setiap anak pembelahan membran plasma pada setiap anak sel untuk membentuk dua sel yang terpisah sel untuk membentuk dua sel yang terpisah pada fase pembelahan sel berikutnya yang pada fase pembelahan sel berikutnya yang dikenal sebagai sitokinesis. dikenal sebagai sitokinesis.

Sitokinesis Sitokinesis

Proses sitokinesis sudah dimulai sejak tahap Proses sitokinesis sudah dimulai sejak tahap anafase akhir dengan mulai terbentuknya cincin anafase akhir dengan mulai terbentuknya cincin kontraktil di bawah membran plasma yang paralel kontraktil di bawah membran plasma yang paralel terhadap keping metafase. Selanjutnya cincin ini terhadap keping metafase. Selanjutnya cincin ini perlahan-lahan akan mengecil dan menyebabkan perlahan-lahan akan mengecil dan menyebabkan pelipatan membran plasma ke arah dalam hingga pelipatan membran plasma ke arah dalam hingga sel terbagi dua. sel terbagi dua.

Pada sel tumbuhan, terjadi sintesis keping sel Pada sel tumbuhan, terjadi sintesis keping sel diantara dua anak sel untuk membentuk dinding diantara dua anak sel untuk membentuk dinding sel. sel.

MeiosisMeiosis

2 tahap: Meiosis I dan Meiosis II2 tahap: Meiosis I dan Meiosis IIMeiosis I: profase I, metafase I, anafase I, Meiosis I: profase I, metafase I, anafase I,

telofase Itelofase IMeiosis II: profase II, metafase II, anafase II, Meiosis II: profase II, metafase II, anafase II,

telofase IItelofase II

Pindah SilangPindah Silang

Terjadi saat profase ITerjadi saat profase IPertukaran DNA antara Pertukaran DNA antara

dua nonsister-kromatid dua nonsister-kromatid pada kromosom yang pada kromosom yang homologhomolog

Meiosis IMeiosis I

Meiosis IIMeiosis II

Mitosis vs MeiosisMitosis vs Meiosis

MitosisMitosis MeiosisMeiosis

Kromosom homolog tidak Kromosom homolog tidak bersinapsisbersinapsis

Kromosom homolog bersinapsisKromosom homolog bersinapsis

Tidak terjadi pertukaran genetik Tidak terjadi pertukaran genetik antara kromosom-kromosom yang antara kromosom-kromosom yang homologhomolog

terjadi pertukaran genetik (pindah terjadi pertukaran genetik (pindah silang) antara kromosom-kromosom silang) antara kromosom-kromosom yang homologyang homolog

Dihasilkan 2 sel anakan per siklusDihasilkan 2 sel anakan per siklus Dihasilkan 4 sel anakan per siklusDihasilkan 4 sel anakan per siklus

Jumlah kromosom sel anakan sama Jumlah kromosom sel anakan sama dengan jumlah kromosom sel indukdengan jumlah kromosom sel induk

Jumlah kromosom sel anakan Jumlah kromosom sel anakan setengah jumlah kromosom sel setengah jumlah kromosom sel indukinduk

Kandungan genetik sel-sel anakan Kandungan genetik sel-sel anakan identik dengan sel indukidentik dengan sel induk

Kandungan genetik sel-sel anakan Kandungan genetik sel-sel anakan berbeda satu sama lain dan berbeda satu sama lain dan berbeda dengan sel indukberbeda dengan sel induk