PEMBELAHAN SEL

Nama kelompok:

1.      Alya Farah

2.      Anisyah Nuryanti

3.      Arda Dwi Oktavia

4.      Asna Arianti

5.      Audi Firda

6.      Putri Wahyuni

LEMBAR TUGAS SISWA PEMBELAHAN SEL

PENJELASAN MATERI PEMBELAJARAN

            Pada organisme bersel satu, pembelahan sel merupakan cara perkembangbiakan. Sementara itu pada organisme bersel banyak, pembelahan merupakan cara untuk pertumbuhan.

            Ada dua cara pembelahan sel, yaitu mitosis dan meiosis. Kedua cara ini memiliki persamaan dan perbedaan. Persamaan dar keduanya adalah dilaluinya tahapan atau fase pembelahan, sedangkan perbedaannya dalam hal tujuan dan hasilnya.

            Mitosis bertujuan unutuk memperbanyak jumlah sel; berhubungan dengan pertumbuhan dan perbaikan sel-sel rusak; terjadi pada sel-sel tubuh atau soma. Hasil dari satu kali mitosis dari satu sel induk adalah dua sel anakan yang memiliki ciri sama dengan sel induknya.

            Meiosis bertujuan untuk mengurangi jumlah kromosom sel induk. Satu sel induk yang membelah secara meiosis menghasilkan sel anakan yang tidak memiliki jumlah kromosom sama dengan sel induk. Meiosis terjadi pada pembentukan sel kelamin.

            Mitosis melalui fase/tahapan profase, metafase, anafase, dan telofase. Fase-fase ini memiliki ciri yang khas berdasarkan pada penampakan kromosomnya. Fase persiapan pembelahannya disebut interfase yang tidak memperlihatkan penampakan kromosom, sehingga interfase dapat disebut sebagai fase di luar mitosis, meskipun justru pada interfase terjadi persiapan untuk mitosis secara aktif.

            Meiosis terdiri atas dua kali pembelahan yang masing-masing disebut meiosis I dan meiosis II. Meiosis I terdiri dari profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I. Kemudian dilanjutkan dengan meiosis II yang terdiri atas, profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II. Meiosis terjadi pada saat pembentukan sel gamet (sel kelamin) atau gametogenesis yang terdiri atas spermatogenesis dan oogenesis. Sperma dan ovum masing-masing mempunyai jumlah kromosom separuh dari jumlah sel induk sehingga adanya fertilisasi akan menyebabkan zigot memiliki jumlah kromosom gabungan.

            Dari satu sel induk pada spermatogenesis akan dihasilkan 4 sperma yang bersifat fungsional. Sementara itu, pada oogenesis dihasilkan 3 sel kutub bersifat tidak fungsional dan satu ovum yang fungsional. Zigot dari hasil fertilisasi memiliki jumlah kromosom yang sama dengan induknya.

TUGAS SISWA

1.        Pada tahap interfase terdiri dari 3 tahap seperti pada gambar di bawah ini, jelaskan fase di bawah ini?

a.       Growth 1 (G1):

Merupakan fase paling aktif berlangsung selama 9 jam.Pada fase ini sel mengadakan pertumbuhan dan perkembangan.Pada fase ini sel bertambah ukuran dan volumenya.

b.      Sintesis (S):

Merupakan fase sintesis DNA atau duplikasi kromosom,dengan waktu 10 jam.

c.       Growth 2 (G2):

Merpakan fase yang di dalamnya terjadi proses sintesis protein. Pada fase ini sel siap untuk mengadakan pembelahan.

2.     Berikut adalah fase pembelahan mitosis:

a.       Jelaskan istilah pembelahan sel berikut: benang spindel, sentromer, kinetokor, kromosom, kromatid, sentrosom, kariokinesis, sitokinesis, bidang equator, hapliod dan diploid?

-      Kromosom yaitu benang-benang rapat dan padat yang terbentuk akibat menggulungnya kromatin.

-      Kariokinesis adalah fase pembelahan inti sel.

-      Sitokinesis adalah fase pembelahan sitoplasma.

-      Kromatid adalah kromosom anakan.

-      Kinetokor yaitu mikrotubulus dapat menembus inti sel dan melekat pada struktur khusus didaerah sentromer setiap kromatid.

-      Bidang equator adalah bidang khayal yang terletak tepat ditengah sel,seperti garis khatulistiwa bumi.

b.      Jelaskan perubahan kromosom yang terjadi pada fase profase, metafase, anafase, dan telofase?

-      Fase profase

Pada permulaan profase,didalam nucleus mulai terbentuk kromosom,yaitu benang-benang rapat dan padat yang terbentuk akibat menggulungnya kromatin. Pada fase ini ,kromosom dapat dilihat menggunakan mikroskop. Selanjutnya,nucleolus menghilang dan terjadi duplikasi kromosom(kromosom membelah dan memanjang) menghasilkan 2 kromosom anakan yang disebut kromatid. Kedua kromatid tersebut bersifat identik sehingga disebut kromatid kembar(sister chromatid),yang bersatu atau dihubungkan oleh sentromer pada lekukan kromosom.

-      Fase metafase

Tahap awal metaphase(prometafase) ditandaii dengan semakin memadatnya  kromosom(kromosom ini terdiri dari 2 kromatid) dan terpecahnya membran inti(membran nucleus). Hal ini menyebabkan mikrotubulus dapat menembus inti sel dan melekat pada struktur khusus didaerah sentromer setiap kromatid,disebut kinetokor. Oleh karena itu,kinetokor ini berfungsi sebagai tempat bergantung bagi kromosom.pada metafase,kromosom tampak jelas. Kromosom menempatkan diri pada bidang pembelahan yang disebut bidang metafase. Pada bidang ini,sentromer dari seluruh kromosom terletak pada satu baris yang tegak lurus dengan gelendong pembelahan.

-      Fase anafase

Tahap anafase ditandai dengan berpisahnya kromatid saudara pada bagian sentromer kromosom. Gerakan kromatid ini disebabkan tarikan benang mikrotubulus yang berasal dari sentriol pada kutub sel. Pada saat bersamaan ,mikrotubulus non kinetokor semakin memanjang sehingga jarak kedua kutub sel semakin jauh. Selanjutnya masing-masing kromatid bergerak kerah kutub yang berlawanan dan berfungsi sebagai kromosom lengkap dengan sifat keturunan yang sama (identik).

-      Fase telofase

Pada tahap telofase,inti sel anakan terbentuk kembali fari fragmen-fragmen nucleus. Bentuk selnya memanjang akibat peran mikrotubulus non kinetokor.Benang-benang kromatain mulai longgar. Dengan demikian,fase kariokinesis yang menghasilkan dua inti sel anak yang identik secara genetic telah berakhir,namun dua inti sel masih berada dalam satu sel. Agar kedua inti terpisah menjadi sel baru,perlu adanya pembelahan sitoplasma yang disebut sitokinesis. Sitokinesis terjadi segera setelah telofase selesai. Pada fase sitokinesis terjadi pembelahan sitoplasma di ikuti pembentukan sekat sel baru,sehingga terbentuk dua sel anakan.

c.       Mengapa interfase tidak tepat jika disebut fase istirahat pada pembelahan sel?

Karena pada tahap ini sel sedang mempersiapkan segala kebutuhannya untuk memulai pembelahan. Persiapannya terbagi menjadi 3 yaitu G1,S,G2. Pada tahap G1 interfase, sel mulai mempersiapkan protein-protein serta komponen lain yang dibutuhkan. Pada fase S (Sintesis) sel menduplikasi materi genetik untuk diwariskan ke sel anakan. Pada fase G2,sel menduplikasi organel-organel serta mempersiapkan kebutuhan lainnya untuk langsung masuk kedalam fase mitotik

3.        Perhatikan gambar pembelahan meiosis berikut!

a.       Sebutkan 4 fase meiosis I?

Interfase,profase 1,metafase 1,anafase 1,telofase 1,dan sitokinesis 1

b.      Sebutkan 4 fase meiosis II?

Profase 2,metafase 2,anafase 2,telofase 2,dan sitokinesis 2

c.       Jelaskan perubahan kromosom pada profase I?

Profase 1 terdiri dari beberapa tahap :

a.      Leptonema : benang – benang kromatin menjadi kromosom.

b.      Zigonema : kromosom yang sama bentuknya atau kromosom homolog berdekatan dan bergandengan. Setiap pasang kromosom homolog disebut bivalen.

c.       Pakinema : tiap bagian kromosom homolog mengganda,tetapi masih dalam satu ikatan sentromer sehingga terbentuk tetrad.

d.      Diplonema : kromatid dari tiap-tiap belahan kromosom memendek dan membesar.

e.       Diakinesis :sentromer membentuk dua sentriol yang masing –masing membentuk benang gelondong pembelahan. Satu sentriol tetap,sedangkan sentriol yang lain bergerak kearah kutub yang berlawanan. Membran inti dan nucleolus menghilang. Empat kromatid bivalen tadi disebut tetrad dan terjerat oleh benang gelondong yang di bentuk oleh sentriol –sentriol.

d.      Bagaimana terjadinya proses pindah silang pada profase I?

-      Proses pindah silang atau rekombinasi dimulai oleh protein spo 11. Protein ini membentuk kompleks dengan protein lain seperti RAD50 dan MRE11A,dan NBS 1 yang diperlukan untuk memecah DNA beruntai ganda.

-      Pindah silang terjadi ketika meiosis 1 (akhir profase 1 atau permulaan metafase 1),yaitu ketika kromosom telah mengganda dua kromatid.

e.       Jelaskan perbedaan profase I dan II?

Profase I:

Pada profase 1 meiosis,koromosom membelah menjadi kromatid. Hasil dari profase 1 adalah terbentuk 2 sel anakan,dengan setiap sel bersifat diploid(memiliki 2 set lengkap kromosom).

Profase II:

Pada profase 2meiosis,kromatid akan terputus menjadi kromosom. Hasil dari profase 2 adalah terbentuk 4 sel anakan,dengan setiap sel bersifat haploid(memiliki hanya 1 set lengkap kromosom).

f.       Jelaskan perbedaan metafase I dan II?

Metafase I:pada fase ini, tetrad berkumpul di bidang ekuator.

Metafase II:kromosom berada di bidang ekuator, kromotid berkelompok dua-dua. Pada tahap ini belum terjadi pembelahan sentromer.       

g.       Jelaskan perbedaan anafase I dan II?

Anafase I:benang gelendong pembelahan dari tiap kutub menarik kromosom homolog sehingga setiap pasangan kromosom homolog berpisah bergerak ke arah kutub yang berlawan, sentromer belum membelah. Setiap kutub menerima campuran acak kromosom dari ibu dan bapak.

Anafase II:kromosom melekat pada kinetokor benang gelendong. Kemudian ditarik oleh benang gelendong ke arah kutub yang berlawanan yang menyebabkan sentromer terbelah. Sebagai akibatnya tiap kromatid bergerak kearah yang berlawanan pula.

h.      Jelaskan perbedaan telofase I dan II?

Telofase I:kromatid memadat, selubung inti terbentuk, dan nukleolus muncul lagi, kemudian sitokinesis berlangsung. Sentriol berperan sebagai sentrosom kembali.

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.

1.        Lengkapi tabel berikut, isilah dengan kalimat singkat dan jelas.

Perbandingan Mitosis dan Meiosis

Faktor pembanding	Mitosis	Meiosis
Tujuan	·         Untuk perbanyakan sel dan pertumbuhan ·         Pada tumbuhan, juga untuk membentuk sel gamet.	·         Untuk membentuk sel gamet dan spora. Meiosis 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 hewan, terjadi di sel- sel somotis.	·         Pada tumbuhan, terjadi di benang sari dan putik ·         Pada hewan, terjadi di alat kelamin
Tahap pembelahan	·         Terjadi lewat rangkaian tahap yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase	·         Terjadi lewat dua rangkaian tahap, yaitu meiosis I dan meiosis II -      Meiosis I : Propase I ( leptonema, zigonema, pakinema, diplonema, diakinesis), metafase I, anafase I, telofase I -      Meiosis II: Profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II
Hasil	·         Dua sel anakan yang memiliki jumlah kromosom seperti sel indukmya.	Empat sel anakan yang memiliki setengah jumlah kromosom sel induknya.

2.        Jelaskan dengan gambar gametogenesis pada alat kelamin jantan dan bertina pada tumbuhan.

Mikrosporogenesis:

 ! 

Mikrosporogenesis terjadi di dalam kepala sari atau antera. Di dalam antera terdapat kantong serbuk sari yang di dalamnya berisi sejumlah sel-sel induk serbuk sari atau sel induk mikrospora (mikrosporosit) yang diploid.

1) Sel induk mikrospora (mikrosporosit) membelah meiosis I dan menghasilkan sepasang sel haploid.

2) Sepasang sel haploid membelah meiosis II menghasilkan

4 mikrospora haploid yang berkelompok menjadi satu disebut tetrad.

3) Setiap mikrospora mengalami kariokinesis sehingga menghasilkan 2 inti haploid. Satu inti disebut inti saluran serbuk sari (inti vegetatif), inti lain dinamakan inti generatif.

4) Inti generatif membelah secara mitosis tanpa sitokinesis sehingga terbentuk dua inti sperma. Inti saluran serbuk sari tidak membelah.

       Jadi, dalam sebutir serbuk sari masak terdapat tiga inti haploid, yaitu sebuah inti saluran serbuk sari dan dua inti sperma (inti generatif).

Megasporogenesis:

Megasporogenesis berlangsung dalam bakal buah atau ovarium. Di dalam ovarium terdapat bakal biji atau ovulum yang menempel pada dinding ovarium. Ovulum dilindungi oleh integumen luar dan integumen dalam. Bakal biji berhubungan dengan buluh serbuk melalui lubang mikrofil. Dalam bakal biji terdapat sel induk megaspora.

1) Sebuah sel induk megaspora diploid (megasporosit) dalam ovarium mengalami meiosis I dan menghasilkan dua sel haploid.

2) Kedua sel haploid mengalami meiosis II dihasilkan 4 megaspora haploid, tiga di antaranya mengalami degenerasi.

3) Megaspora yang masih hidup mengalami tiga kali kariokinesis tanpa sitokinesis dan dihasilkan sel besar (kandung lembaga muda) dan delapan inti haploid.

4) Dalam megaspora empat inti berada pada sisi kalaza dan mempat inti lainnya di dekat mikrofil.

5) Satu inti dari tiap-tiap sisi menuju ke pusat dan bersatu membentuk kandung lembaga sekunder yang diploid.

6) Tiga inti pada bagian kalaza dinamakan inti antipoda, inti di bagian tengah yang dekat mikrofil dinamakan ovum (sel telur), dan yang di samping kiri kanan dinamakan sinergid.

       Pada peristiwa pembuahan inti generatif membuahi sel telur membentuk zigot diploid.Inti diploid hasil persatuan dua sel kutub yang dibuahi inti generatif menghasilkan endosperm bersifat triploid.

1.        Jelaskan dengan gambar gametogenesis pada hewan jantan dan betina.

Spermatogenesis:

 

Sel sperma atau spermatozoid merupakan hasil dari spermatogenesis. Sel sperma berbentuk lonjong dan berukuran kecil dengan flagela pada bagian posterior (ekor). Flagela berfungsi untuk pergerakan sperma menuju sel telur saat fertilisasi. Pembentukan sel sperma terjadi pada organ testis hewan jantan. Di dalam testis terdapat banyak saluran kecil yang disebut tubulus seminiferus. Pada dinding dalam saluran inilah terjadi proses spermatogenesis.

Pada tubulus seminiferus, terdapat sel-sel induk sperma atau spermatogonium yang diploid.Untuk melangsungkan pembentukan sel sperma, sel spermatogonium membelah secara mitosis dan menghasilkan spermatosit primer.

Setelah spermatosit primer terbentuk, pembelahan meiosis terjadi pada sel tersebut.Sel spermatosit primer mengalami meiosis I. Terjadi reduksi kromosom sehingga menghasilkan dua sel spermatosit sekunder yang haploid.

Dua sel spermatosit sekunder hasil meiosis I melakukan pembelahan meiosis II.Dari dua sel spermatosit sekunder tersebut dihasilkan empat sel spermatid.

Sel spermatid yang terbentuk mengalami pematangan untuk menjadi sel sperma yang fungsional.Pematangan meliputi pembentukan tudung yang menembus sel telur dan pembentukan flagel.

Pada manusia, proses spermatogenesis dari spermatogonium hingga menjadi sperma matang memerlukan waktu sekitar 72 hari. Sperma yang telah matang dilepaskan menuju epididimis.Produksi sperma pada manusia terjadi secara terus-menerus.

Oogenesis:

Organ reproduksi hewan betina yang utama adalah ovarium. Pada organ ini terjadi pembentukan sel telur atau oogenesis .Sel telur atau ovum berkembang dari sel induk telur atau oogonium yang diploid, mirip spermatogonium pada spermatogenesis. Namun, pada oogonium, proses mitosisnya telah terjadi sebelum individu dilahirkan. Setelah lahir, pada ovarium terdapat sekitar 400.000 oosit primer yang siap memasuki tahap meiosis.

Oosit primer (2n) akan mengalami meiosis I menghasilkan oosit sekunder yang haploid (n) dan sel yang lebih kecil yang disebut badan polar I. Saat oosit sekunder memasuki profase II pada meiosis II, oosit tersebut dilepaskan dari ovarium. Peristiwa pelepasan ini disebut ovulasi

Oosit sekunder yang dilepaskan bergerak secara pasif dengan bantuan pergerakan cairan dan silia tuba Fallopii menuju uterus. Meiosis II yang menghasilkan satu ovum matang dan badan polar II tidak akan terjadi sebelum oosit sekunder dibuahi oleh sel sperma (Levine Miller, 1991: 730). Pada saat sel sperma melakukan penetrasi menembus permukaan sel telur, meiosis II berlangsung menghasilkan sel ovum matang dan badan polar II.

Pada individu betina, oogenesis hanya menghasilkan satu ovum fungsional.Selain itu, pengeluaran sel ovum tidak terjadi secara serentak dan banyak seperti halnya sel sperma.