Karakteristik Meiosis: Proses Penting dalam Pembentukan Sel Reproduksi

Meiosis adalah proses reproduksi sel yang penting dalam pembentukan sel reproduksi, seperti sperma dan sel telur. Dalam artikel ini, kita akan mengungkap karakteristik meiosis dan bagaimana proses ini berbeda dari mitosis. Berikut adalah beberapa karakteristik meiosis yang perlu dipahami:

Pembentukan Sel Reproduksi: Meiosis terjadi dalam organisme seksual dan bertanggung jawab untuk membentuk sel reproduksi, yaitu sperma pada pria dan sel telur pada wanita. Proses ini penting dalam reproduksi seksual dan memungkinkan perpaduan materi genetik antara dua individu.
Pengurangan Kromosom: Salah satu karakteristik utama meiosis adalah pengurangan kromosom. Pada meiosis, sel induk yang diploid (dua set kromosom) akan berubah menjadi sel anak yang haploid (setengah jumlah kromosom). Hal ini terjadi melalui dua tahap pembelahan sel yang disebut meiosis I dan meiosis II.
Crossing Over: Meiosis melibatkan proses crossing over yang unik. Pada tahap prophase I meiosis, bagian-bagian kromosom homolog saling bertukar dan memungkinkan pertukaran materi genetik antara dua kromosom homolog yang berpasangan. Hal ini menyebabkan variasi genetik yang penting dalam reproduksi seksual.
Pembentukan Sel Anak yang Berbeda: Meiosis menghasilkan sel anak yang berbeda secara genetik. Setiap sel anak yang dihasilkan memiliki kombinasi materi genetik yang unik karena adanya crossing over dan pemilahan acak kromosom homolog pada meiosis I dan pemisahan kromosom-saudara pada meiosis II.
Peran dalam Variasi Genetik: Meiosis penting dalam menghasilkan variasi genetik dalam populasi. Karena proses crossing over dan pemilahan acak kromosom, setiap sel reproduksi yang dihasilkan memiliki kombinasi gen yang berbeda-beda. Ini memungkinkan generasi baru memiliki variasi genetik yang penting dalam evolusi dan adaptasi.
Terjadinya dalam Sel Kelamin: Meiosis terjadi dalam sel kelamin, yaitu sel yang khusus untuk reproduksi seksual. Dalam organisme pria, meiosis terjadi dalam sel-sel spermatogenesis untuk menghasilkan sperma. Sedangkan dalam organisme wanita, meiosis terjadi dalam sel-sel oogenesis untuk menghasilkan sel telur.

Dalam kesimpulan, meiosis adalah proses penting dalam pembentukan sel reproduksi. Karakteristik meiosis meliputi pembentukan sel reproduksi, pengurangan kromosom, crossing over, pembentukan sel anak yang berbeda, peran dalam variasi genetik, dan terjadinya dalam sel kelamin. Memahami karakteristik meiosis membantu kita menghargai pentingnya proses ini dalam reproduksi seksual dan peranannya dalam menghasilkan variasi genetik yang penting dalam evolusi.

Apa itu Meiosis?

Meiosis adalah proses pembelahan sel di mana, melalui satu sel, yang lain dapat diperoleh. Namun, sel baru ini mengandung setengah jumlah kromosom. Mengapa ini terjadi? Sehingga jumlah kromosom dalam gamet adalah setengah dari yang ada di sel-sel lainnya. Dengan cara ini, ketika Anda melakukan pembuahan, ia bergabung dengan bagian lain dari gamet dan sejumlah kromosom penuh dipulihkan.

Meiosis hanya terjadi pada organisme yang mampu bereproduksi secara seksual. Dalam proses yang disebut Gametogenesis, meiosis adalah orang yang menghasilkan sel-sel kelamin yang berpartisipasi dalam pembuahan.
meiosis gametogenesis

Apa itu Gametogenesis?

Ini adalah proses, di mana sel-sel yang memiliki jumlah kromosom lengkap melalui pembelahan sel atau meiosis. Tujuannya adalah untuk menghasilkan sel dengan setengah kromosom haploid. Sel-sel yang disebutkan terakhir ini dikenal sebagai gamet.

Perlu dicatat bahwa gametogenesis pria dikenal sebagai spermatogenesis dan ini menimbulkan sperma. Gametogenesis betina disebut oogenesis dan menghasilkan oosit. Oleh karena itu, meiosis adalah pembentukan sperma dan sel telur. Selama proses ini sel (diploid) membuat duplikat DNA yang diikuti oleh 2 putaran pembelahan sel. Ini menghasilkan empat sel kelamin (haploid).

Ciri-ciri Meiosis

Ini berbeda dengan proses pembelahan sel yang disebut mitosis, di mana sel anak memiliki kelompok kromosom diploid. Nah, selama meiosis sel hanya memiliki satu set kromosom sederhana.

Selama pembelahan sel pertama, kromosom yang ditemukan dalam nukleus akan memiliki dua unit kromosom lengkap. Ini akan berlalu tanpa pembelahan dan dalam jumlah yang sama dengan sel-sel yang dihasilkan.

Kemudian, pada tahap kedua dari proses pembelahan ini, akan terjadi fraksinasi baru pada sel yang dihasilkan. Di mana, mereka juga terpisah dari struktur diploid, menghasilkan sel-sel haploid.

Ini terjadi pada sel kelamin, karena mereka hanya akan kawin selama pembuahan. Kromosom akan menjadi diploid ketika sperma dan sel telur telah bergabung.

Tahapan meiosis

Kehidupan baru ini berasal dari penyatuan dua sel khusus yang disebut gamet, selama pembuahan. Perlu dicatat bahwa ciptaan baru ini dapat mengirimkan data dari kedua orang tua. Dengan kata lain, sel baru yang memiliki asalnya akan memiliki kode genetik baru. Tapi bagaimana Meiosis dilakukan? Melalui proses pembelahan sel yang berkembang dalam dua fase, yaitu: Meiosis I dan Meiosis II

Meiosis I.

Meiosis I juga dikenal sebagai fase reduktif. Ini adalah tahap di mana pemisahan pasangan sel yang setara terjadi. Dengan cara ini, memungkinkan bahan genetik sel anak menjadi setengah dari sel-sel nenek moyang. Dalam proses inilah perbedaan genetik dihasilkan dalam sel.

Fase meiosis I ini dibagi menjadi 4 fase:

Profase I.

DNA memperoleh sifat memisahkan menjadi dua, sehingga meningkatkan ukurannya. Ini adalah awal dari meiosis. Dapat dikatakan bahwa ini adalah tahap yang paling kompleks dan dibagi menjadi 5 tahap:

Leptoten: Kromosom memadat menjadi filamen di dalam nukleus, pada fase ini kromosom akan mulai berpasangan.
Zigoten atau zygonema: Kromosom homolog memasangkan gen untuk gen (proses yang disebut sinaps). Masing-masing pasangan akan disebut Bivalen.
Pakiten: Terjadi persilangan kromosom. Pertukaran fragmen DNA terjadi antar kromosom.
Diploten: Kromosom membelah sedikit.
Diakinesis: Kromosom melanjutkan proses pemadatan.

Metafase I

Kromosom melanjutkan untuk berbaris pada pelat metafase sehingga pemisahan dapat terjadi.
Anafase I

Pemisahan kromosom yang seragam terjadi. Ketika kemerdekaan ini terjadi, kromosom memilih untuk pergi ke kutub tubuh sel baru dan membuat kehidupan barunya.

Telofase I

Ini adalah tahap terakhir di mana membran sel akan terbentuk secara terpisah di dalam sel yang dibuat. Sudah pada tahap ini, sel memiliki materi genetiknya sendiri

Meiosis II

Tahap kedua disebut Meiosis II atau seperti yang juga dikenal, fase duplikasi. Pada periode ini terjadi pemisahan kromatid, dihasilkan sel anak yang masing-masing mengandung 23 kromosom.

Profase II

Selama fase ini, dua peristiwa penting terjadi:

Profase awal II: Saat selubung nukleus mulai menghilang. Badan filamen kromatin menjadi jelas. Ini adalah saat pemadatan dimulai saat kromosom sedikit lebih terlihat.
Profase II akhir: Melanjutkan pemendekan dan penebalan kromosom. Gelendong terbentuk di antara sentriol, yang bergerak ke kutub sel.

Metafase II

Serat gelendong, kebetulan bergabung dengan sentromer kromosom. Ini, pada gilirannya, menjadi selaras di sepanjang bidang ekuator seluruh sel. Pada metafase I, kromatid dibuat dalam tetrad (berkas empat), sedangkan pada metafase II, mereka menjadi 2 kelompok.

Anafase II

Kromatid mengalami pemisahan sentromernya. Selanjutnya, hanya satu kelompok kromosom yang bergerak ke setiap kutub sel.

Telofase II

Pada fase terakhir ini, setiap anggota terletak pada sebuah tiang. Masing-masing adalah kromosom yang tidak terduplikasi. Selain itu, hal berikut terjadi:

Cangkang inti dipasang kembali.
Kromosom memanjang membentuk benang-benang kromatin.
Spindel akromatik menghilang.
Terjadi sitokinesis.

Siklus biologis

Meiosis harus terjadi pada makhluk hidup agar gamet menjadi haploid. Tentu saja, hanya pada makhluk hidup dengan reproduksi seksual. Jenis siklus biologis akan tergantung pada saat di mana meiosis terjadi.

Haplonte

Dalam organisme ini, seperti pada kebanyakan jamur dan ganggang, meiosis akan terjadi ketika pembelahan pertama zigot terjadi. Apa yang terbentuk setelah proses ini akan menjadi haploid dan gamet akan terbentuk berdasarkan sel-sel haploid. Dalam organisme, zigot adalah satu-satunya sel yang diploid.

Diplonten

Ini terjadi pada manusia ketika mereka berada di usia reproduksi mereka. Dalam hal ini, meiosis terjadi selama pembentukan gamet, yang merupakan satu-satunya sel yang haploid. Juga, dikenal dengan nama meiosis gametik. Oleh karena itu, menciptakan penyatuan antara gamet dari individu yang berbeda menghasilkan zigot diploid. Pada gilirannya, ini, berkat mitosis berturut-turut, akan menghasilkan orang dewasa diploid.

Siklus haplodiplon

Hal ini umumnya diamati pada alga. Ini berisi dua fase reproduksi, yang bergantian, haploid menghasilkan gamet dan diploid menghasilkan spora. Fase terakhir ini juga dikenal dengan nama sporofit dan durasinya akan bervariasi sesuai dengan spesiesnya. Sedangkan fase haploid lebih tahan lama. Di sisi lain, ketika spora dilepaskan dan menemukan lingkungan yang sesuai, mereka menghasilkan badan penghasil gamet.

Diplohaplonten

Dalam organisme diplohaplonten, yaitu tumbuhan dan ganggang, zigot diploid menghasilkan organisme yang disebut sporofit. Dalam hal ini, meiosis terjadi ketika spora terbentuk, menjadi haploid mereka menghasilkan organisme haploid lain. Organisme baru ini disebut gametofit. Saat gamet telah bergabung adalah saat zigot akan terbentuk.

Siklus ini memiliki kekhasan yaitu dapat memiliki variasi antara individu diploid (spinoid yang bersifat aseksual) dan individu lain yang bersifat haploid (gametofit yang merupakan generasi seksual).

Pentingnya Meiosis

Meiosis memungkinkan jumlah kromosom individu diabadikan selama proses pembuahan. Dengan membentuk empat sel haploid, ia berhasil mempertahankan variabilitas genetik dalam spesies. Agar hal ini terjadi, proses permutasi kromosom dan rekombinasi genetik perlu terjadi.

Tapi apa dua proses ini? Ketika datang ke permutasi kromosom, itu adalah proses di mana kromosom homolog menyebar. Ketika distribusi kromosom ini terjadi, kombinasi baru dibuat di mana variabilitas disebabkan pada individu,

Crossover atau pindh silang adalah pertukaran fragmen kromatid sister. Ini menghasilkan pertukaran segmen DNA homolog. Dengan cara ini, melalui pemutusan dan sambungan, ia berhasil mempertahankan informasi gen.

Apa itu kromosom?

Kromosom adalah struktur yang ditemukan di dalam sel dan membawa semua informasi genetik. Mereka terdiri dari molekul DNA yang terkait dengan RNA dan protein. Bentuk X hanya bermanifestasi pada kromosom ketika mereka melalui periode singkat pembelahan sel. Sebagian besar waktu, kromosom sepenuhnya terbuka.

Dalam pembelahan sel, kromosom memadat dan membentuk kromatid. Ini terjadi dengan bergabung dengan molekul DNA, RNA dan protein. Setiap kromosom terdiri dari dua kromatid yang diluncurkan oleh sentromer.

Sentromer sangat penting untuk kromosom, karena fungsinya menentukan bentuk dan struktur kromosom. Telomer adalah struktur yang bertanggung jawab untuk melindungi DNA dalam kromosom.

Penting untuk dicatat bahwa pasangan kromosom disebut homolog. Mereka termasuk kromosom dari ayah dan satu dari ibu, yang dipasangkan ke dalam sel dalam meiosis. Ini terjadi selama reproduksi seksual. Jenis kromosom ini memiliki urutan DNA yang sama, tetapi dengan alel yang berbeda dan dengan gen yang sama.

Mutasi kromosom Bagaimana terjadinya?

Mereka terjadi sehingga dapat terjadi perubahan struktural dalam jumlah kromosom yang ada dalam sel. Bagaimana mereka diklasifikasikan? Klasifikasi akan tergantung pada struktur atau klasifikasi numeriknya

Mutasi kromosom struktural

Ketika ada perubahan struktur kromosom, itu didefinisikan sebagai mutasi kromosom struktural. Perubahan itu bisa berupa: Ukuran atau bentuk. Dimungkinkan untuk membedakan jenis mutasi ini dengan yang berikut:

Duplikasi: Ketika materi genetik meningkat, karena pengulangan bagian dari kromosom pada kromosom yang sama.
Delesi: Fragmen salah satu kromosom hilang. Dalam kasus di mana fragmen dibawa oleh banyak gen, konsekuensinya serius.
Inversi: Pemisahan terjadi pada fragmen kromosom dan ini kemudian digabungkan. Jadi, buat perubahan total dalam makna Anda.
Translokasi: Perubahan posisi salah satu segmen kromosom.

Mutasi kromosom numerik

Dalam kasus mutasi ini, mereka diproduksi ketika perubahan terjadi pada jumlah kromosom spesies. Namun, ini bisa dari jenis berikut:

Aneuploidi: Ini adalah perubahan jumlah kromosom yang terjadi sebagai akibat dari perolehan atau permintaan kromosom. Biasanya dilakukan dalam pembelahan sel ketika distribusi kromosom terjadi.
Euploid: Ini adalah variasi numerik yang hanya mempengaruhi kelompok kromosom lengkap.
Monoploidi: Juga dikenal sebagai Haploidi, itu adalah keberadaan satu jumlah kromosom.
Poliploidi: Adanya dua salinan dari setiap jenis kromosom.

Perbedaan meiosis dan mitosis

Baik meiosis dan mitosis adalah proses pembelahan sel pada organisme multiseluler. Tapi apakah mereka sama? Tidak, mereka adalah dua bentuk pembelahan sel yang sangat berbeda, mereka memiliki karakteristik yang menciptakan kontras. Beberapa dari mereka adalah:

Dalam proses mitosis, sel induk membelah menjadi dua. Sedangkan pada meiosis, sel punca itu kebetulan membelah menjadi empat.
Meiosis hanya terjadi pada organisme yang bereproduksi secara seksual. Mitosis terjadi pada organisme aseksual.
Selama mitosis, baik sel induk dan sel anak akan membawa jumlah kromosom yang sama. Dalam meiosis ini tidak terjadi, sel anak hanya akan memiliki setengah kromosom yang ada di sel induk.
Tujuan mitosis adalah untuk menghasilkan sel-sel dalam organisme multiseluler. Dengan cara ini, ia berkontribusi pada reproduksi organisme yang uniseluler. Sedangkan tujuan meiosis adalah terciptanya gamet yang diperlukan untuk reproduksi seksual.
Mitosis terjadi pada sel somatik (haploid atau diploid), sedangkan meiosis terjadi pada sel germinal (diploid).
Jumlah pembelahan pada proses mitosis adalah 1, dan pada meiosis jumlah pembelahan adalah dua kali berturut-turut.
Kromosom di lempeng ekuator yang terletak pada meiosis adalah pasangan homolog dan pada mitosis adalah satu dalam satu.
Hanya pada meiosis rekombinasi terjadi.
Meiosis berkontribusi variabilitas genetik.

Inti: Mitosis dan meiosis

Ada banyak instruksi di dalam sel. Ini dimaksudkan untuk menjamin reproduksi dan fungsi yang benar dari gen yang terletak di kromosom. Yang terdiri dari DNA, di situlah semua informasi itu berada.

Kromosom dilindungi oleh selubung yang mengelilingi inti sel. Ini terjadi pada organisme eukariotik, seperti uniseluler, misalnya ragi. Luasnya DNA inti sel sangat besar.

Misalnya, sel manusia (hati atau epitel) mungkin memiliki sekitar satu meter DNA. Tapi, intinya hanya berdiameter 5 m. Cara pemecahan masalah ini dalam perkembangan sel adalah dengan mengemas DNA dalam kromosom.

Dengan cara ini, sel manusia memiliki 46 kromosom, yang ukurannya bervariasi. Masing-masing kromosom ini memiliki molekul DNA yang unik. Di dalam nukleus terjadi proses replikasi DNA dan transkripsi RNA.

Singkatnya, meiosis adalah proses pembelahan sel, sangat berbeda dari mitosis. Perbanyakan sel ini terjadi di sel kelamin. Di mana kandungan DNA dari sel induk dibagi dua.

23 pasang kromosom ditemukan dalam sel manusia. Proses ini kemudian berantakan dan 23 kromosom tetap berada di masing-masing sel. Hasilnya adalah sel kelamin jantan dan betina (gamet) menggabungkan dan mencampurkan dua materi genetik yang berbeda.

Apakah Anda terkejut bahwa satu sel dapat memberikan kehidupan bagi seluruh organisme? Benar, dari pembelahan sel yang disebut meiosis, kelahiran makhluk hidup terjadi melalui reproduksi seksual.

Topik terkait

Perbedaan dan Tahapan Meiosis dan Mitosis: Pengertian dan Fungsi

Meiosis: Proses Pembelahan Sel yang Membentuk Keunikan Genetik