Meiosis: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Imamsyahid (bicara | kontrib) Menambahkan rujukan dan banyak tulisan baru (serta gambar). |
k Mengembalikan suntingan oleh 110.136.5.14 (bicara) ke revisi terakhir oleh Ariandi Lie Tag: Pengembalian |
||
| (14 revisi perantara oleh 9 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[Berkas:Meiosis Overview new.svg|jmpl|440x440px|Pada meiosis, kromosom anakannya hanya memiliki satu kromosom saja tanpa memiliki pasangannya. Hal ini terjadi agar ketika sel gamet yang dihasilkan meiosis berfertilisasi, sel zigot yang dihasilkan kembali memiliki dua kromosom.]]
[[Berkas:Meiosis I in a crane-fly spermatocyte - 1475-9268-6-1-S1.mpg.ogv|jmpl|Proses bergeraknya kromosom ke kutub yang berlawanan pada anafase meiosis I spematosit serangga [[Tipulidae
'''Meiosis''' (dari [[bahasa Yunani]] yang berarti "berkurang") adalah salah satu jenis pembelahan [[Sel (biologi)|sel]] yang terjadi pada organisme yang [[Reproduksi seksual|bereproduksi]] secara seksual untuk memproduksi [[sel gamet]] seperti sperma maupun sel telur. Ciri utama dari meiosis adalah prosesnya terjadi dalam dua tahapan pembelahan. Pada akhirnya, sel yang mengalami meiosis akan menghasilkan empat sel dengan setiap sel hanya memiliki satu salinan dari [[kromosom]] induknya ([[haploid]]).<ref name=":0">{{Cite book|last=Zakrinal; Purnama|first=Sinta|date=|url=https://books.google.co.id/books?id=CE568QH2ybMC|title=Jago Biologi SMA|location=|publisher=Niaga Swadaya|isbn=978-979-1474-25-2|pages=139|language=id|url-status=live}}</ref> Selain itu, sebelum pembelahan pertama, kromosom dari sel yang mengalami meiosis akan saling berbagi materi genetik dalam suatu proses yang disebut [[pindah silang]] sehingga akan menghasilkan kombinasi materi genetik pada setiap kromosom sel tersebut. Nantinya, ketika sel hasil meiosis yang haploid ini menyatu dengan sel haploid lainnya dalam suatu proses yang disebut [[fertilisasi]], sel yang memiliki dua pasangan kromosom ([[diploid]]) akan terbentuk kembali sebagai [[zigot]]. Mekanisme meiosis ini memungkinkan organisme yang melakukan reproduksi secara seksual untuk tetap mempertahankan jumlah kromosomnya.
Pada [[manusia]] dan [[hewan]], meiosis terjadi di dalam [[gonad]] dan menghasilkan [[sel gamet]] seperti [[spermatosit]] atau [[sel telur]] .Pada [[tumbuhan]], meiosis terjadi pada antheridium dan ovarium dan menghasilkan [[meiospor]] yang nantinya akan terdiferensiasi menjadi sel gamet juga.<ref>{{Cite journal|last=Griffiths|first=Anthony JF|last2=Miller|first2=Jeffrey H.|last3=Suzuki|first3=David T.|last4=Lewontin|first4=Richard C.|last5=Gelbart|first5=William M.|date=2000|title=Historical development of the chromosome theory|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22088/|journal=An Introduction to Genetic Analysis. 7th edition|language=en}}</ref>
Tahapan pertama yang terjadi dalam proses meiosis adalah [[replikasi DNA]]. Replikasi [[Asam deoksiribonukleat|DNA]] ini akan menghasilkan kromatid baru untuk setiap kromosom induknya (sekarang kromosom disebut [[kromatid bersaudara]]). Selanjutnya, pembelahan meiosis pertama akan menghasilkan sel haploid namun masih memiliki kromatid bersaudaranya sehingga pembelahan sekali lagi dibutuhkan untuk melepaskan kromatid bersaudaranya.<ref name=":1">{{Cite web|title=Meiosis {{!}} Cell division {{!}} Biology (article)|url=https://www.khanacademy.org/science/ap-biology/heredity/meiosis-and-genetic-diversity/a/phases-of-meiosis|website=Khan Academy|language=en|access-date=2020-11-21}}</ref> Sel haploid ini merupakan produk akhir meiosis yang memiliki setengah kromosom dari induknya. Pembelahan pertama disebut meiosis I dan pembelahan kedua disebut meiosis II.▼
▲Tahapan pertama yang terjadi dalam proses meiosis adalah [[replikasi DNA]]. Replikasi [[Asam deoksiribonukleat|DNA]] ini akan menghasilkan kromatid baru untuk setiap kromosom
Sebelum meiosis dapat dimulai, sel akan mengalami terlebih dahulu [[interfase]].<ref>{{Cite book|last=Alters|first=Sandra|date=2000|url=https://books.google.co.id/books?id=GRDUIbQwGc8C&pg=PA398&dq=interphase+mitosis&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwj_pobHwJjtAhVB7HMBHePUByYQ6AEwAXoECAQQAg#v=onepage&q&f=false|title=Biology: Understanding Life|location=|publisher=Jones & Bartlett Learning|isbn=978-0-7637-0837-5|pages=398|language=en|url-status=live}}</ref> DNA dari setiap kromosom akan direplikasi sehingga menghasilkan dua kromatid bersaudara yang identik dan terikat. Replikasi ini terjadi pada [[Interfase|fase-S]]. Setelah replikasi DNA, sel akan memasuki fase G2. Pada fase ini, [[kromosom homolog]] (kromosom yang mengkodekan sifat yang sama, namun yang satu berasal dari paternal, sedangkan satu lagi berasal dari maternal) akan saling berpasangan membentuk tetrad dan saling berbagi materi genetik dalam suatu proses yang disebut [[Rekombinasi genetika|rekombinasi genetik]]. Proses ini dibantu dengan jembatan fisik yang dibentuk antara dua kromosom homolog tersebut yang disebut dengan kiasmata (dari bahasa Yunani, chi (X)). Pada banyak organisme, ikatan ini akan mengarahkan setiap pasangan kromosom homolog untuk saling berpisah pada proses meiosis I, sehingga menghasilkan sel haploid yang memiliki setengah dari jumlah kromosom namun kromatid bersaudaranya masih menempel.<ref>{{Cite book|last=Reece|first=Jane B.|last2=Meyers|first2=Noel|last3=Urry|first3=Lisa A.|last4=Cain|first4=Michael L.|last5=Wasserman|first5=Steven A.|last6=Minorsky|first6=Peter V.|date=2015-05-20|url=https://books.google.co.id/books?id=5t6aBQAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=campbell+biology&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwis2uO9v5jtAhXtqksFHR8uATgQ6AEwA3oECAYQAg#v=onepage&q&f=false|title=Campbell Biology Australian and New Zealand Edition|location=|publisher=Pearson Higher Education AU|isbn=978-1-4860-1229-9|pages=257|language=en|url-status=live}}</ref>▼
▲Sebelum meiosis dapat dimulai, sel akan mengalami terlebih dahulu [[interfase]].<ref>{{Cite book|last=Alters|first=Sandra|date=2000|url=https://books.google.co.id/books?id=GRDUIbQwGc8C&pg=PA398&dq=interphase+mitosis&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwj_pobHwJjtAhVB7HMBHePUByYQ6AEwAXoECAQQAg#v=onepage&q&f=false|title=Biology: Understanding Life|location=|publisher=Jones & Bartlett Learning|isbn=978-0-7637-0837-5|pages=398|language=en|url-status=live}}</ref> DNA dari setiap kromosom akan direplikasi sehingga menghasilkan dua kromatid bersaudara yang identik dan terikat. Replikasi ini terjadi pada [[Interfase|fase-S]]. Setelah replikasi DNA, sel akan memasuki fase G2.
Pada meiosis II, [[Kohesi (kimia)|kohesi]] antara kromatid bersaudara ini mulai terlepas dan mereka mulai bersegregasi dari satu sama lain seperti pada proses [[mitosis]].<ref name=":2">{{Cite book|last=Benavente|first=Ricardo|last2=Volff|first2=Jean-Nicolas|date=2009|url=https://books.google.co.id/books?id=m6OQP_Qv_ScC&pg=PA109&dq=meiosis+cohesion&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwiLnuGIwJjtAhV0H7cAHdt6C40Q6AEwAHoECAEQAg#v=onepage&q&f=false|title=Meiosis|location=|publisher=Karger Medical and Scientific Publishers|isbn=978-3-8055-8967-3|pages=109|language=en|url-status=live}}</ref> Proses ini menghasilkan empat jenis sel yang memiliki kromosom haploid dan tidak lagi memiliki kromatid bersaudara. Pada beberapa organisme, keempat sel ini akan berubah menjadi [[Sel gamet|gamet]] seperti [[Spermatozoid|sperma]], [[spora]], maupun [[Serbuk sari|pollen]]. Pada hewan betina (termasuk manusia), tiga dari empat sel ini akan tereliminasi menjadi badan polar sehingga hanya satu sel yang akan berkembang menjadi gamet membentuk sel telur (ovum). ▼
▲Pada meiosis II, [[Kohesi (kimia)|kohesi]] antara kromatid bersaudara ini mulai terlepas dan mereka mulai bersegregasi dari satu sama lain seperti pada proses [[mitosis]].<ref name=":2">{{Cite book|last=Benavente|first=Ricardo|last2=Volff|first2=Jean-Nicolas|date=2009|url=https://books.google.co.id/books?id=m6OQP_Qv_ScC&pg=PA109&dq=meiosis+cohesion&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwiLnuGIwJjtAhV0H7cAHdt6C40Q6AEwAHoECAEQAg#v=onepage&q&f=false|title=Meiosis|location=|publisher=Karger Medical and Scientific Publishers|isbn=978-3-8055-8967-3|pages=109|language=en|url-status=live}}</ref> Proses ini menghasilkan empat jenis sel yang memiliki kromosom haploid dan tidak lagi memiliki kromatid bersaudara. Pada beberapa organisme, keempat sel ini akan berubah menjadi [[Sel gamet|gamet]] seperti [[Spermatozoid|sperma]], [[spora]], maupun [[Serbuk sari|pollen]]. Pada hewan betina (termasuk manusia), tiga dari empat sel ini akan tereliminasi menjadi badan polar sehingga hanya satu sel yang akan berkembang menjadi gamet membentuk sel telur (ovum).
Karena jumlah kromosomnya terbagi menjadi setengah saat proses meiosis, gamet-gamet ini dapat berfusi ([[Pembuahan|fertilisasi]]) untuk membentuk zigot yang diploid yang terdiri dari dua salinan kromosom, satu dari masing-masing orang tua. Sehingga, siklus yang berulang-ulang antara meiosis dan fertilisasi memungkinkan terjadinya [[reproduksi seksual]]. Melalui siklus ini, generasi selanjutnya dapat mempertahankan jumlah kromosom yang sama seperti induknya. Sebagai contoh, manusia memiliki kromosom diploid yang memiliki 23 pasangan kromosom termasuk 1 pasang kromosom kelamin (sehingga semuanya berjumlah 4. 23 dari kromosom ini berasal dari ayah, sedangkan 23 sisanya berasal dari ibu. Proses meiosis dari sel gamet akan menghasilkan gamet yang memiliki 23 kromosom (haploid). Ketika dua gamet (sel telur dan sperma) berfusi, zigot akan terbentuk yang akan memiliki 23 pasangan kromosom, sehingga [[zigot]] tersebut kembali diploid. Pola siklus seperti ini terjadi pada semua organisme yang memiliki meiosis, tapi dengan jumlah kromosom yang berbeda.<ref name=":0" />
Kesalahan dalam proses meiosis akan menghasilkan kondisi yang disebut aneuploidi, yaitu sebuah kondisi dimana sel hasil meiosis-nya memiliki jumlah kromosom yang tidak sesuai.<ref>{{Cite book|last=Ferdinand|first=Fictor|last2=Ariewibowo|first2=Mukti|date=|url=https://books.google.co.id/books?id=Y-ho6ZawoLAC&pg=PA114&dq=aneuploidi&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwjq6tfgwZjtAhVGdCsKHT_WDj8QuwUwAHoECAAQCA#v=onepage&q&f=false|title=Praktis Belajar Biologi|location=|publisher=PT Grafindo Media Pratama|isbn=978-979-9177-67-4|pages=119|language=id|url-status=live}}</ref> Aneuploidi merupakan salah satu penyebab utama dari keguguran dan salah satu penyebab paling utama pada kelainan perkembangan janin.
Meiosis terjadi pada semua organisme eukariot yang bereproduksi secara seksual{{Efn|Recombination repair systems exist in both prokaryotes and eukaryotes, but meiosis is limited to eukaryotes}}, baik itu organisme sel tunggal maupun [[Organisme multiseluler|multiseluler]].<ref name=":3">{{Cite journal|last=Lodé|first=Thierry|date=2011|title=Sex is not a solution for reproduction: The libertine bubble theory|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/bies.201000125|journal=BioEssays|language=en|volume=33|issue=6|pages=419–422|doi=10.1002/bies.201000125|issn=1521-1878|efn=sexual reproduction limits the overallnumber of offspring, sex is known tohave an evolutionary price to pay, the‘twofold cost’ of sex|access-date=2023-06-07|archive-date=2021-03-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20210308033924/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/bies.201000125|dead-url=no}}</ref>
== Gambaran Umum ==
Baris 35 ⟶ 37:
|}
[[Berkas:Chromosome structure.png|jmpl|Struktur kromosom. Kromosom merupakan DNA yang terkompresi. Kromosom yang telah berduplikasi disebut dengan kromatid. Dengan istilah kromosom sekarang menunjukkan dua kromatid bersaudara.]]
Meiosis dimulai dengan sel yang diploid, yaitu sel yang memiliki dua salinan untuk setiap kromosom. Kedua salinan kromosom ini disebut dengan kromosom homolog. Pertama-tama, sel mengalami replikasi DNA, sehingga setiap kromosom homolog ini akan mereplikasi dirinya masing-masing membentuk struktur yang identik yang disebut dengan kromatid bersaudara. Selanjutnya, setiap pasangan homolog ini nantinya akan membentuk kiasmata, yaitu jembatan antara kromosom homolog ini dan saling berbagi [[Pengantar genetika|informasi genetik]] dengan [[Rekombinasi genetika|rekombinasi genetik]].<ref name=":4">{{Cite book|last=Agus|first=Rosana|date=2018-01-16|url=https://books.google.co.id/books?id=9BxtDwAAQBAJ&pg=PA87|title=Dasar-Dasar Biologi Molekuler: Basics of Molecular Biology (IND SUB)|location=|publisher=Celebes Media Perkasa|isbn=978-602-51177-6-3|pages=89|language=id|url-status=live}}</ref> Struktur pasangan kromosom yang memiliki kromatid pasangannya serta berpasangan pula dengan kromosom homolognya disebut dengan tetrad. Pada fase pembelahan meiosis pertama, kromosom homolog ini akan berpisah dengan benang spindel. Selanjutnya, sel akan memasuki meiosis tahap dua dimana kromatid bersaudara ini akan berpisah. Sehingga pada akhirnya, meiosis akan menghasilkan empat sel dengan kromosom haploid. Namun, hewan betina hanya akan memiliki satu sel fungsional saja yang akan berekmbang menjadi ovum, sisanya akan membentuk badan polar.<ref name=":5">{{Cite book|last=Fried|first=George|last2=J. Hademenos|first2=George|date=|url=https://books.google.co.id/books?id=1dlZZkx_pYoC&pg=PA98&dq=badan+polar&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwjZrpnPwpjtAhVHeX0KHT8mAtEQ6wEwAnoECAYQAQ#v=onepage&q&f=false|title=Schaums : Tss Biologi Ed. 2|location=|publisher=Erlangga|isbn=978-979-781-713-8|pages=98|language=id|url-status=live}}</ref>
[[Berkas:Tetrad.png|jmpl|Suatu tetrad terdiri dari empat kromatid bersaudara atau bisa pula disebut terdiri dari dua kromosom homolog]]
Karena rekombinasi genetik, suatu kromatid tunggal akan memiliki [[Pengantar genetika|kombinasi informasi]] genetik dari ayah dan ibu, sehingga menghasilkan anak yang secara genetis berbeda dari kedua orangtuanya. Perbedaan genetik yang dihasilkan dari reproduksi seksual ini berkontribusi terhadap variasi sifat yang dimiliki suatu
Meiosis banyak menggunakan mekanisme yang sama seperti mitosis, yaitu pembelahan sel yang digunakan oleh [[eukariota]] untuk membagi sel menjadi dua sel yang identik. Pada beberapa [[tanaman]], [[jamur]], dan [[protista]], meiois menghasilkan spora, yaitu sel haploid yang dapat membelah tanpa harus melewati [[Pembuahan|fertilisasi]]. Beberapa eukariota, seperti [[rotifera]], tidak dapat melakukan meiosis. Tapi mereka dapat bereproduksi lewat [[Partenogenesis|parthenogenesis]].<ref>{{Cite book|last=Schön|first=Isa|last2=Martens|first2=Koen|last3=Dijk|first3=Peter van|date=2009-09-22|url=https://books.google.co.id/books?id=GaWD_OtE0AMC|title=Lost Sex: The Evolutionary Biology of Parthenogenesis|location=|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=978-90-481-2770-2|pages=261|language=en|url-status=live}}</ref>
Meiosis tidak ada pada [[arkea]] maupun [[bakteri]], yang biasanya bereproduksi secara [[Reproduksi aseksual|aseksual]] lewat pembelahan biner.<ref>{{Cite book|last=Sudjadi|first=Bagod|last2=Laila|first2=Siti|date=2007|url=https://books.google.co.id/books?id=TwmVv-Fhf_YC&pg=PA84|title=Biologi|location=|publisher=Yudhistira Ghalia Indonesia|isbn=978-979-676-571-3|pages=84|language=id|url-status=live}}</ref> Namun, mereka juga memiliki proses "seksual" yang disebut dengan [[transfer gen horizontal]]. Proses ini memungkinkan bakteri maupun arkea mengirimkan DNA mereka dan DNA tersebut akan direkombinasi dengan DNA lain sehingga menghasilkan molekul DNA yang merupakan percampuran dari dua asal yang berbeda.
== Tahapan ==
Meiosis dibagi menjadi dua, yaitu meiosis I dan meiosis II. Pembagian ini juga dapat dibagi lebih jauh lagi menjadi kariokinesis I, sitokinesis I, kariokinesis II, dan sitokinesis II. Tahapan persiapan sebelum menuju meiosis identik dengan tahapan interfase dari mitosis. [[Interfase]] dibagi menjadi tiga tahapan:<ref name=":6">{{Cite book|last=Susilowarno|first=Gunawan|last2=Hartono|first2=Sapto|last3=Mulyadi|first3=|last4=Mutiarsih|first4=Enik|last5=Murtiningsih|first5=|first6=Umiyati|date=|url=https://books.google.co.id/books?id=VZpoowMG8sMC&pg=PA89|title=Biologi SMA/MA Kls XII (Diknas)|location=|publisher=Grasindo|isbn=978-979-025-021-5|pages=89|language=id|url-status=live}}</ref>
* Fase G1 (growth 1) : Pada fase aktif ini, sel akan mensintesis banyak sekali protein. Termasuk enzim dan protein yang dibutuhkan untuk perkembangan sel. Pada G1, kromosom masih terdiri dari satu molekul DNA saja.
* Fase S (synthesis) : Pada fase ini, materi genetik akan berduplikasi, sehingga setiap kromosom akan berduplikasi dan namanya berubah menjadi dua struktur kromatid bersaudara yang identik yang teikat pada sentromer. Replikasi ini tidak
* Fase G2 (growth 2) : Merupakan fase yang terlihat sebelum mitosis, namun tidak ada pada meiosis.
Interfase dilanjutkan dengan meiosis I dan meiosis II. Meiosis I akan memisahkan kromosom homolog, yang keduanya masih memiliki kromatid bersaudaranya, ke dalam dua sel anakan, sehingga jumlah kromosomnya akan berkurang setengahnya. Pada meiosis II, kromatid bersaudara akan berpisah sehingga kromosom akan berpisah ke dalam empat sel anak. Untuk organisme diploid, sel anak yang dihasilkan dari meiosis ini akan mewarisi satu salinan dari setiap kromosom. Meiosis I dan II sama-sama dibagi ke beberapa tahapan, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Fase ini analog dengan yang ada pada fase-fase di mitosis. Namun, pada meiosis tahapan ini diberi angka romawi sesuai dengan pada meiosis keberapa fase tersebut berada. Sehingga meiosis terdiri dari profase I, metafase I, anafase I, telofase I, profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II.<ref name=":6" />
Pada meiosis, beberapa gen [[Transkripsi (genetik)|ditranskripsikan]] dengan sangat banyak.<ref>{{Cite journal|last=Brar|first=Gloria A.|last2=Yassour|first2=Moran|last3=Friedman|first3=Nir|last4=Regev|first4=Aviv|last5=Ingolia|first5=Nicholas T.|last6=Weissman|first6=Jonathan S.|date=2012-02-03|title=High-Resolution View of the Yeast Meiotic Program Revealed by Ribosome Profiling|url=https://science.sciencemag.org/content/335/6068/552|journal=Science|language=en|volume=335|issue=6068|pages=
{{wide image|Meiosis Stages.svg|1100px|Diagram dari fase mitosis}}
Baris 64 ⟶ 66:
===== Leptoten =====
Fase pertama dari profase I adalah fase leptoten, atau disebut juga ''leptonema,'' dari bahasa Yunani yang berarti "benang tipis". Pada tahap ini, kromosom (yang masing-masing memiliki kromatid bersaudara) sudah terlihat sebagai benang dalam nukleus. Kromosom selanjutnya akan mulai berpasangan dengan kromosom homolognya dengan dibantu oleh [[Kohesi (kimia)|kohesin]] sehingga membentuk [[kompleks sinaptonemal]].<ref name=":8">{{Cite book|last=Snustad|first=D. Peter|last2=Simmons|first2=Michael J.|date=2015-10-26|url=https://books.google.co.id/books?id=NBB0CgAAQBAJ&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false|title=Principles of Genetics|location=|publisher=John Wiley & Sons|isbn=978-1-119-14228-7|pages=30|language=en|url-status=live}}</ref> Rekombinasi dimulai pada tahap ini dibantu oleh enzim [[SPO11]] yang mengatur [[pemisahan untai ganda]] DNA (sekitar 300 per-meiosis pada mencit). Proses ini akan menghasilkan DNA untai tunggal yang dilapisi oleh [[RAD51]] dan [[DMC1]] yang akan membentuk jembatan antar kromosom homolog, sehingga menghasilkan pasangan kromosom homolog dengan jarak ~
===== Zigoten =====
Setelah leptoten, terdapat fase zigoten, disebut juga ''zigonema'' yang berarti "benang berpasangan". Pada tahap ini, kromosom homolog menempel lebih dekat (~
===== Pakiten =====
Tahapan pakiten, atau disebut juga ''pakinema'' yang dari bahasa Yunani berarti "benang tebal" adalah tapap dimana semua kromosom sudah mengalami sinapsis. Tahapan rekombinasi homolog, termasuk juga pindah silang, sudah selesai dengan kembali bersatunya untai ganda DNA yang sebelumnya dipecah pada fase leptoten. Kebanyakan pecahan dapat diperbaiki tanpa terjadi pindah silang. Namun, pada beberapa bagian pecahan (setidaknya satu per kromosom) dapat membentuk pindah silang antara kromosom lain yang [[Nonhomolog|non-homolog]] sehingga terbentuk pertukaran informasi genetik. Namun, kromosom seks hanya dapat bertukar informasi genetik pada area kecil yang disebut area [[pseudoautosom]]. Walaupun pindah silang ini sudah terjadi pada daerah yang disebut kiasmata,
===== Diploten =====
Pada fase diploten atau disebut juga ''diplonema'' dari bahasa Yunani yang berarti "dua benang", kompleks sinaptonemal terurai dan kromosom homolog sedikit berpisah satu sama lain, namun tidak pada tempat terjadinya pindah silang, sehingga bentuk tetrad sudah dapat terlihat.<ref>{{Cite book|last=Begot|first=Santoso|date=Juni, 2007|url=https://books.google.co.id/books?id=FbIawWDzoQoC&pg=PA76|title=Biologi Pelajaran Biologi untuk SMA/MA|location=Jakarta|publisher=Ganeca Exact|isbn=978-979-744-700-7|pages=76|language=id|url-status=live}}</ref> Tempat terjadinya pindah silang tersebut dinamakan kiasmata. Kiasmata tetap berada pada kromosom sampai anafase I dimana kromosom homolog dipaksa untuk bergerak ke bagian sel yang berlawanan.
Pada [[oogenesis]] janin, semua [[Sel telur|oosit]] yang sedang berkembang berhenti pada tahapan ini. Keadaan oosit ini disebut dengan tahapan [[diktioten]] atau diktiat.<ref>{{Cite book|last=Krstic|first=Radivoj V.|date=2013-03-14|url=https://books.google.co.id/books?id=AMzsCAAAQBAJ&pg=PA392|title=Human Microscopic Anatomy: An Atlas for Students of Medicine and Biology|location=|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=978-3-662-02676-2|pages=392|language=en|url-status=live}}</ref> Pada oosit tersebut, sel baru akan melanjutkan meiosis pada saat ovulasi yang terjadi pada masa pubertas.
Baris 81 ⟶ 83:
==== Metafase I ====
Pasangan kromosom homolog mulai bergerak pada bidang metagase. Seiring [[mikrotubulus]] kinetokor yang menempel pada kinetokor kromosom masing-masing, kromosom homolog mulai bergerak pada bidang katulistiwa. Dasar fisik dari [[Pengantar genetika|hukum mendel]] kedua, yaitu hukum asortasi bebas, dapat terlihat pada fase ini.<ref>{{Cite book|last=Hartl|first=Daniel L.|last2=Jones|first2=Elizabeth W.|date=2009|url=https://books.google.co.id/books?id=cfvILxY9tCIC&pg=PA88&dq=independent+assortment&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwiJ-Out15jtAhX1IbcAHRrQAZoQ6AEwAHoECAAQAg#v=onepage&q=independent%20assortment&f=false|title=Genetics: Analysis of Genes and Genomes|publisher=Jones & Bartlett Learning|isbn=978-0-7637-5868-4|language=en}}</ref> Orientasi dari bivalen merupakan proses acak yang tidak terkait dengan orientasi bivalen lainnya.
==== Anafase I ====
Baris 87 ⟶ 89:
===== Telofase I =====
Pembelahan meiosis pertama berakhir setelah kromosom sampai pada kutub yang berlawanan. Setiap sel anak sekarang memiliki setengah jumlah kromosom awalnya namun masih memiliki kromatid bersaudara. [[Mikrotubulus|Mikrotobulus]] yang sebelumnya merambat pada jaringan spindel dalam sel mulai menghilang dan membran inti mulai terbentuk pada pasangan kromosom haploid tersebut. Kromsom mulai kembali memudar menjadi [[kromatin]]. Membran sel mulai mengalami [[sitokinesis]], proses dimana membran sel mulai menjempit (atau pada tumbuhan, pembentukan dinding sel) terjadi. Sitokinesis menyelesaikan pembentukan dua sel anak. Namun, sitokinesis yang tidak terjadi secara sempurna akan membentuk "jembatan sitokinesis" yang memungkinkan kedua sel anakan masih menyatu sampai akhir meiosis II.<ref>{{Cite journal|last=Haglund|first=Kaisa|last2=Nezis|first2=Ioannis P.|last3=Stenmark|first3=Harald|date=2011-01-01|title=Structure and functions of stable intercellular bridges formed by incomplete cytokinesis during development|url=https://doi.org/10.4161/cib.13550|journal=Communicative & Integrative Biology|volume=4|issue=1|pages=
Sel mungkin akan memasuki fase istirahat yang disebut interkinesis atau interfase II. Tidak ada lagi replikasi DNA pada fase ini.
Baris 103 ⟶ 105:
== Asal Usul dan Fungsi ==
Asal usul dari meiosis belum diketahui secara sempurna. Saat ini, belum ada konsensus antara ilmuwan tentang bagaimana jenis kelamin muncul dalam [[eukariota]] lewat [[evolusi]]. Hal ini penting karena jenis kelamin-lah yang memerlukan meiosis. Pertanyaan-pertanyaan yang muncul selain itu adalah apa sebenarnya fungsi jenis kelamin dan mengapa jenis kelamin dipetahankan dalam evolusi, mempertimbangkan bahwa [[reproduksi seksual]] tidaklah efisien karena memiliki biaya dua kali lipat dibanding reproduksi aseksual{{Efn|sexual reproduction limits the overallnumber of offspring, sex is known tohave an evolutionary price to pay, the‘twofold cost’ of sex}} (organisme aseksual dapat bereproduksi jauh lebih cepat dibanding dengan orangisme seksual).<ref name=":3" /> Yang sudah diketahui, sudah jelas bahwa jenis kelamin berevolusi sekitar 1,2 milyar tahun yang lalu dan hampir semua spesies yang merupakann keturunan organisme yang bereprodusi seksual sampai sekarang masih bereproduksi seksual pula, termasuk [[tanaman]], [[fungi]], dan [[hewan]].
Meiosis merupakan siklus kunci pada [[eukariota]]. Meiosis dapat ditemukan dari organisme bersel tunggal seperti ragi sampai organisme multiseluler kompleks seperti manusia. Eukariota berkembang dari prokariota lebih dari 2,2 milyar tahun yang lalu.<ref>{{Cite journal|last=Retallack|first=Gregory J.|last2=Krull|first2=Evelyn S.|last3=Thackray|first3=Glenn D.|last4=Parkinson|first4=Dula|date=2013-09-01|title=Problematic urn-shaped fossils from a Paleoproterozoic (2.2Ga) paleosol in South Africa|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301926813001812|journal=Precambrian Research|language=en|volume=235|issue=|pages=
Selain mutasi, meiosis merupakan salah satu cara untuk menciptakan kombinasi DNA baru sehingga menciptakan [[alel]] baru, yang mungkin dapat bermanfaat bagi suatu organisme. Meiosis menciptakan variasi genetik dengan dua cara, yaitu hukum asortasi bebas dan pindah silang. [[Hukum asortasi bebas]] menyatakan bahwa orientasi pasangan kromosom homolog dan pasangan kromatid bersaudara dapat terjadi secara acak dan tidak terkait dengan orientasi kromosom maupun kromatid lainnya.<ref>{{Cite journal|last=Monaghan|first=Floyd|last2=Corcos|first2=Alain|date=1984-01-01|title=On the origins of the Mendelian laws|url=https://academic.oup.com/jhered/article/75/1/67/834989|journal=Journal of Heredity|language=en|volume=75|issue=1|pages=67–69|doi=10.1093/oxfordjournals.jhered.a109868|issn=0022-1503|access-date=2023-06-07|archive-date=2021-03-09|archive-url=https://web.archive.org/web/20210309055155/https://academic.oup.com/jhered/article/75/1/67/834989|dead-url=no}}</ref> Hal ini memungkinkan distribusi kromosom secara acak kepada setiap sel hasil meiosis. Selain itu, pindah silang memungkinkan terjadinya perpindahan materi genetik antara dua kromosom homolog sehingga menghasilkan kromosom dengan informasi genetik yang baru.
== Keberadaan ==
Baris 114 ⟶ 116:
[[Berkas:Gametic meiosis.png|jmpl|299x299px|Siklus hidup diplontik]]
[[Berkas:Zygotic meiosis.png|jmpl|298x298px|Siklus hidup haplontik]]
Meiosis muncul pada siklus hidup eukariota yang mengalami reproduksi seksual. Proses ini terjadi seiring dengan terjadinya mitosis. Pada tahapan tertentu, [[sel nutfah]] akan menghasilkan sel gamet lewat proses meiosis. Sedangkan sel-sel tubuh fungsional akan dihasilkan oleh sel somatik yang dihasilkan lewat proses mitosis. Pada organisme mulitseluler, meiosis dan fertilisasi terjadi berulang-ulang. Pengulangan ini menghasilkan transisi antara keadaan organisme yang [[haploid]] dan [[diploid]]. Kehidupan suatu organisme dapat terjadi pada masa diploid, sehingga disebut ''diplontik,'' atau organisme tersebut hidup pada masa haplod, sehingga disebut ''haplontik,'' atau bahkan keduanya, sehingga disebut ''haplodiplontik.'' Dengan pembagian seperti ini, ada tiga tipe organisme yang melakukan reproduksi secara seksual yang dibedakan dengan pada jumlah kromosom berapa suatu organisme tersebut hidup.<ref name=":9">{{Cite book|last=Experts|first=Arihant|date=2019-06-04|url=https://books.google.co.id/books?id=XBrzDwAAQBAJ&pg=
Pada siklus hidup ''diplontik,'' kehidupan organisme tersebut berada pada masa diploid yang berkembang dari [[zigot]].<ref name=":9" /> Sel-sel nutfah organisme ini akan mengalami meiosis untuk menghasilkan gamet yang haploid, yang akan terfertlisiasi untuk membentuk zigot. Zigot diploid akan mengalami mitosis untuk berkembang menjadi organisme.
Baris 123 ⟶ 125:
=== Pada tumbuhan dan hewan ===
Meiosis terjadi pada semua jenis hewan dan tumbuhan. Produksi gamet dengan setengah jumlah kromosom. Namun detail prosesnya berbeda. Pada hewan, meiosis langsung menghasilkan gamet. Sedangkan pada tanaman, terdapat pergiliran generasi dimana generasi diploid yang disebut [[sporofit]] akan menghasilkan [[spora]] haploid. Spora ini akan membelah lewat mitosis dan berkembang menjadi gametofit haploid, yang akan menghasilkan gamet secara langsung (tanpa meiosis). Pada kedua hewan dan tanaman, tahapan terkahirnya tetap sama, yaitu [[Fusi sel|fusi]] kedua gamet sehingga mengembalikan jumlah kromosom induknya.<ref>{{Cite book|last=Campbell|first=|last2=Reece|first3=Mitchell|date=|url=https://books.google.co.id/books?id=MmtYqOgh3FYC&pg=PA155|title=Biologi Jl. 2 (lux) Ed. 5|location=|publisher=Erlangga|isbn=978-979-688-469-8|pages=155|language=id|url-status=live}}</ref>
=== Pada mamalia ===
Baris 137 ⟶ 139:
Pemisahan kromosom pada meiosis I atau kromatid bersaudara pada meiosis II disebut dengan ''disjungsi.'' Ketika pemisahan tersebut tidak berjalan normal, maka permisahan disebut dengan ''non-disjungsi.'' Hal ini bisa disebabkan oleh produksi gamet yang memiliki kelebihan atau kekurangan jumlah kromosom sehingga umumnya menyebabkan trisomi maupun monosomi. Non-disjungsi dapat terjadi pada meisosi I, meiosis II, atau bahkan pada mitosis.<ref>{{Cite book|last=Hartl|first=Daniel L.|last2=Jones|first2=Elizabeth W.|last3=Daniel|first3=Hartl|date=2002|url=https://books.google.co.id/books?id=KGXjKuOJm5YC&pg=PA117|title=Essential Genetics: A Genomics Perspective|location=|publisher=Jones & Bartlett Learning|isbn=978-0-7637-1852-7|pages=117|language=en|url-status=live}}</ref>
Kebanyakan embrio monosomik dan trisomik pada manusia tidak dapat bertahan hidup. Namun, beberapa [[aneuploidi]] dapat bertahan, seperti trisomi pada kromosom nomor 21 yang menyebabkan sindrom down. Fenotip dari aneuploidi ini dapat bermacam-macam mulai dari yang paling parah gejalanya sampai bahkan tidak bergejala sama sekali.<ref>{{Cite book|last=Gardner|first=R. J. McKinlay|last2=Sutherland|first2=Grant R.|date=2003-08-28|url=https://books.google.co.id/books?id=4R38MQJh-UAC&pg=PA249|title=Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling|location=|publisher=Oxford University Press|isbn=978-0-19-972524-3|pages=249|language=en|url-status=live}}</ref> Beberapa contohnya adalah :
* Sindrom down - trisomi kromosom 21
Baris 147 ⟶ 149:
* Sindrom Jacobs - kelebihan satu kromosom Y pada laki-laki
Probabilitas terjadinya non-disjungsi akan semakin meningkat seiring dengan bertambahnya usia ibu. Kemung. Hal ini mungkin disebabkan berkurangnya [[Kohesi (kimia)|kohesin]] seiring penuaan.<ref>{{Cite journal|last=Tsutsumi|first=Makiko|last2=Fujiwara|first2=Reiko|last3=Nishizawa|first3=Haruki|last4=Ito|first4=Mayuko|last5=Kogo|first5=Hiroshi|last6=Inagaki|first6=Hidehito|last7=Ohye|first7=Tamae|last8=Kato|first8=Takema|last9=Fujii|first9=Takuma|date=2014 Mei 7|title=Age-Related Decrease of Meiotic Cohesins in Human Oocytes|url=https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0096710|journal=PLOS ONE|language=en|volume=9|issue=5|pages=e96710|doi=10.1371/journal.pone.0096710|issn=1932-6203|pmc=PMC4013030|pmid=24806359|access-date=2023-06-07|archive-date=2022-06-17|archive-url=https://web.archive.org/web/20220617054350/https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0096710|dead-url=no}}</ref>
=== Meiosis satu tahap ===
Selain non-disjungsi, variasi lain pada meiosis mungkin terjadi dengan cara meiosis hanya satu tahap. Meiosis satu tahap ini sangatlah jarang dan terjadi hanya pada beberapa [[flagellata]]. Seperti pada kecoa pemakan kayu ''[[Cryptocercus]].''<ref>{{Cite journal|last=Raikov|first=Igor B.|date=1995-03-15|title=Meiosis in protists: Recent advances and persisting problems|url=
== Perbedaan dengan mitosis ==
Untuk memahami meiosis, memahami perbandingannya dengan mitosis juga diperlukan. Tabel di bawah ini menunjukkan perbedaan antara mitosis dan meiosis.<ref>{{Cite web|title=NOVA Online {{!}} Life's Greatest Miracle {{!}} How Cells Divide: Mitosis vs. Meiosis (Flash)|url=https://www.pbs.org/wgbh/nova/miracle/divi_flash.html|website=www.pbs.org|access-date=2020-11-23|archive-date=2012-11-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20121101033414/http://www.pbs.org/wgbh/nova/miracle/divi_flash.html|dead-url=no}}</ref>
{| class="wikitable"
|-
Baris 179 ⟶ 181:
== Regulasi Molekuler ==
Masih belum diketahui bagaimana suatu [[Sel (biologi)|sel]] dapat melanjutkan meiosis pada siklus hidupnya. Faktor [[promotor]] pematangan (MPF) mungkin berperan pada meiosis [[Sel telur|oosit]] [[Anura|katak]]. Pada jamur ''S. pombe,'' ada peranan MeiRNA yang berfungsi untuk mengikat protein yang dibutuhkan untuk pembelahan sel meiosis.<ref>{{Cite journal|last=Kimble|first=Judith|date=2011-08-01|title=Molecular Regulation of the Mitosis/Meiosis Decision in Multicellular Organisms|url=http://cshperspectives.cshlp.org/content/3/8/a002683|journal=Cold Spring Harbor Perspectives in Biology|language=en|volume=3|issue=8|pages=a002683|doi=10.1101/cshperspect.a002683|issn=1943-0264|pmc=PMC3140684|pmid=21646377|access-date=2023-06-07|archive-date=2022-06-15|archive-url=https://web.archive.org/web/20220615062631/https://cshperspectives.cshlp.org/content/3/8/a002683|dead-url=no}}</ref>
Rekombinasi meiosis terjadi dengan pemecahan untai ganda DNA. Proses ini dikatalisis oleh protein spo11. Setelah pemecahan terjadi, rekombinasi terjadi dan mungkin saja melalui jalur Holliday (dHj) atau SDSA (jalur ini akan menghasilkan produk tanpa pindah silang). Selain itu,
== Rujukan ==
| |||