PEMBELAHAN SEL SECARA MITOSIS

Mitosis adalah proses pembagian genom yang telah digandakan oleh sel ke dua sel identik yang dihasilkan oleh pembelahan sel. Mitosis umumnya diikuti sitokinesis yang membagi sitoplasma dan membran sel. Proses ini menghasilkan dua sel anak yang identik, yang memiliki distribusi organel dan komponen sel yang nyaris sama. Mitosis dan sitokenesis merupakan fase mitosis (fase M) pada siklus sel, di mana sel awal terbagi menjadi dua sel anakan yang memiliki genetik yang sama dengan sel awal.

Pembelahan mitosis memiliki ciri sebagai berikut:

• terjadi pada pembelahan sel tubuh (somatis)
• bertujuan untuk pertumbuhan dan regenerasi
• menghasilkan dua sel anak yang identik dengan sel induk semula (diploid menjadi diploid/haploid menjadi haploid)
• berlangsung dalam satu kali PMAT

Mitosis terjadi hanya pada sel eukariot. Pada organisme multisel, sel somatik mengalami mitosis, sedangkan sel kelamin (yang akan menjadisperma pada jantan atau sel telur pada betina) membelah diri melalui proses yang berbeda yang disebut meiosis. Sel prokariot yang tidak memiliki nukleus menjalani pembelahan yang disebut pembelahan biner.

Karena sitokinesis umumnya terjadi setelah mitosis, istilah "mitosis" sering digunakan untuk menyatakan "fase mitosis". Perlu diketahui bahwa banyak sel yang melakukan mitosis dan sitokinesis secara terpisah, membentuk sel tunggal dengan beberapa inti. Hal ini dilakukan misalnya olehfungi dan slime moulds. Pada hewan, sitokinesis dan mitosis juga dapat terjadi terpisah, misalnya pada tahap tertentu pada perkembangan embrio lalat buah.

Hasil utama dari mitosis adalah pembagian genom sel awal kepada dua sel anakan. Genom terdiri dari sejumlah kromosom, yaitu kompleks DNA yang berpilin rapat yang mengandung informasi genetik vital untuk menjalankan fungsi sel secara benar. Karena tiap sel anakan harus identik secara genetik dengan sel awal, sel awal harus menggandakan tiap kromosom sebelum melakukan mitosis. Proses penggandaan DNA terjadi pada pertengahan interfase, yaitu fase sebelum fase mitosis pada siklus sel.

Setelah penggandaan, tiap kromosom memiliki kopi identik yang disebut sister kromatid, yang berlekatan pada daerah kromosom yang disebutsentromer. Sister kromatid itu sendiri tidak dianggap sebagai kromosom.

Pembelahan mitosis terjadi pada sel organisme eukariotik. Sel diploid yang mengalami mitosis membelah menjadi dua sel anakan yang juga diploid.Pembelahan mitosis terjadi secara bertahap yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase.

Tahap-Tahap Pembelahan Sel secara Mitosis

Sel memiliki siklus sel. Siklus sel terdiri dari fase pembelahan sel/mitotik (M) dan periode pertumbuhan yang disebut interfase.Interfase terdiri dari tiga subfase, yaitu G1, S, dan G2, sebelum sel memasuki fase mitotik dan siap membelah.

Pembelahan mitosis merupakan pembelahan yang menghasilkan sel-sel tubuh.Secara garis besar, pembelahan sel secara mitosis terdiri dari fase istirahat (interfase), fase pembelahan inti (kariokinesis), dan fase pembelahan sitoplasma (sitokinesis).

Tahap Interfase

Pada tahap interfase, sel dianggap istirahat dari proses pembelahan. Meskipun demikian, sebenarnya tahap interfase merupakan tahap yang aktif dan penting untuk mempersiapkan pembelahan.Persiapan berupa replikasi DNA (melipatgandakan DNA dari satu salinan menjadi dua salinan).Pada umumnya, sebagian besar waktu hidup sel berada pada tahap ini.Selanjutnya interfase dibagi lagi ke dalam fase gap-1 (G1), fase sintesis (S), dan fase gap-2 (G2).

• fase gap-1 (G1)

Pada fase G1 sel-sel belum mengadakan replikasi DNA, sehingga DNA masih berjumlah 1 salinan (1c=1 copy=salinan) dan diploid (2n).

• fase sintesis (S)

Pada fase S DNA dalam inti mengalami replikasi (penggandaan jumlah salinan) sehingga pada fase sintesis akhirnya menghasilkan 2 salinan DNA dan diploid (2c,2n).

• fase gap-2 (G2)

Pada fase G2 replikasi DNA telah selesai, dan sel bersiap-siap mengadakan pembelahan.

Tahap Kariokinesis

Kariokinesis adalah tahap pembelahan inti sel. Tahap ini terdiri dari fase atau tahap-tahap yang lebih rinci sebagai berikut :

• Profase

Pada tahap profase, DNA mulai dikemas atau dipaket menjadi kromosom.Kromosom merupakan struktur terpadat dari kemasan DNA.DNA perlu dikemas ke dalam kromosom.Profase merupakan tahap paling lama dalam mitosis.

Pada proses awal, kromosom mulai tampak lebih pendek serta menebal. Pada sel hewan, sentriol membelah dan masing-masing bergerak ke kutub yang berlawanan pada nukleus.

Selanjutnya terbentuk benang-benang spindel (benang mikrotubul) yang terhubung dari kutub ke kutub.Pada sel tumbuhan, tidak terdapat sentriol dan benang spindel terbentuk tanpa terikat pada sentriol.

Pada profase akhir, masing-masing kromosom terlihat terdiri dari dua kromatid yang terikat pada sentromer.Selanjutnya, nukleolus hilang dan membran nukleus hancur.Pada tahap ini kromosom terletak bebas di dalam sitoplasma.

• Metafase

 

Metafase merupakan tahap yang singkat dalam mitosis.Pada tahap-tahap ini, kromosom bergerak ke bidang akuator benang spindel (bidang pembelahan).Kromosom terikat pada benang spindel melalui sntromer.

Kromosom terletak di bidang ekuator dengan tujuan agar pembagian jumlah informasi DNA yang akan diberikan kepada sel anakan yang baru benar-benar rata dan sama jumlahnya.

• Anafase

Anafase juga merupakan tahap yang singkat dalam mitosis.Pada tahap ini masing-masing sentromer yang mengikat kromatid membelah bersamaan.Kromatid bergerak menuju kutub pembelahan.Kromatid dapat bergerak ke arah kutub pembelahan karena terjadinya kontraksi benang spindel.Pada saat kontraksi, benang spindel memendek kemudian menarik kromatid menjadi dua bagian ke dua kutub yang berlawanan. Tahap anafase menghasilkan salinan kromosom berpasangan (1c,2n).

• Telofase
  

Pada tahap ini kromatid telah disebut kromosom.Membran inti mulai terbentuk dan nukleolus kembali muncul.Kromosom membentuk benang-benang kromatin. Selanjutnya, pada tahap telofase akhir terjadi pembelahan  sitoplasma dengan proses yang disebut sitokinesis.

Tahap Sitokinesis

Pada tahap sitokinesis terjadi pembelahan sitoplasma yang diikuti dengan pembentukan sekat sel yang baru.Sekat memisahkan dua inti tersebut menjadi dua sel anakan.

Pada sel hewan, tahap sitokinesis dimulai saat telofase berakhir.Pada telofase akhir terjadi penguraian benang-benang spindel.Kemudian segera terbentuk cincin mikrofilamen yang menyempit di daerah bekas bidang ekuator.Kontraksi ke arah dalam ini menyebabkan celah yang mendalam pada permukaan sel, diikuti dengan pembagian isi dua sel secara terpisah.

Pada sel tumbuhan terdapat dinding sel yang keras.oleh karena itu, cara sitokinesis sel tumbuhan berbeda dengan sel hewan. Sel tumbuhan yang telah mengalami kariokinesis segera membentuk sekat sel (cell plate) di sekitar bekas bidang pembelahan. Sekat ini mula-mula terbentuk dari vesikel membran yang berasal dari badan golgi. Vesikel tersebut diarahkan sepanjang benang spindel di bidang ekuator.Vesikel-vesikel tersebut kemudian mengalami fusi (penyatuan) membentuk membran, dan diikuti dengan terbentuknya dinding sel yang baru.