Meiosis: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Bulandari27 (bicara | kontrib) Eeeh Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan |
k clean up |
||
Baris 9:
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. Selanjutnya, [[kromosom homolog]] (kromosom yang mengkodekan sifat yang sama, tetapi 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>
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" />
Baris 39:
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 spebisies.<ref name=":4" /> Sifat-sifat ini nantinya akan [[Seleksi alam|diseleksi oleh alam]].
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>
Baris 50:
* 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 mengubah jumlah kromosom ([[ploidi]]) dari sel karena jumlah sentromernya tetap sama. Kromatid bersaudara belum berkondensasi menjadi kromosom yang dapat dilihat mikroskop cahaya. Kondensasi ini baru terlihat pada profase I meiosis.
* 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" />
Baris 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, tetapi kiasmata tersebut masih belum terlihat dengan jelas di bawah mikroskop karena masih terututupi oleh kompleks sinaptonemal.<ref name=":8" />
===== Diploten =====
Baris 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 107:
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=78|doi=10.1016/j.precamres.2013.05.015|issn=0301-9268}}</ref>
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}}</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.
Baris 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
| |||