Pembelahan Sel: Amitosis, Mitosis, Sitokinesis

Pembelahan Sel: Amitosis, Mitosis, Sitokinesis!

Ada dua jenis organisme – aseluler dan multiseluler. Pertumbuhan dan perkembangan individu bergantung secara eksklusif pada pertumbuhan dan perbanyakan sel. Itu adalah Virchow yang pertama-tama menyatakan pembelahan sel secara memadai.

Pada sel hewan pembelahan sel dipelajari dalam bentuk segmentasi pembelahan atau cleavage oleh Prevost dan Dumas pada tahun 1824. Mekanisme pembelahan sel tidak diteliti secara tepat hingga lama kemudian tetapi Remak dan Kolliker menunjukkan bahwa proses tersebut melibatkan pembelahan kedua nukleus. dan sitoplasma.

Istilah kariokinesis diperkenalkan oleh Schleicher (1878) untuk menunjukkan perubahan nukleus selama pembelahan, dan istilah sitokinesis diperkenalkan oleh Whiterman (1887) untuk menunjukkan perubahan terkait yang terjadi di sitoplasma.

Pembelahan sel tentu menghindari penuaan dan kedua untuk pemisahan individu menjadi unit semi-independen yang mengarah pada efisiensi. Jadi, kita melihat bahwa pembelahan sel adalah fenomena luas yang penting tidak hanya untuk pemeliharaan kehidupan tetapi juga untuk perkembangan organisme itu sendiri.

Pembelahan sel dapat dengan mudah digambarkan sebagai:

(i) Pembagian langsung :

Dimana nukleus dan badan sel mengalami pembelahan massa sederhana menjadi dua bagian. Ini juga disebut amitosis.

(ii) Pembagian tidak langsung :

Di sini inti mengalami perubahan yang rumit sebelum dibagi menjadi dua inti anak.

Amitosis:

Amitosis atau pembelahan sel langsung adalah cara reproduksi aseksual pada organisme aselular seperti bakteri dan protozoa dan juga metode perbanyakan atau pertumbuhan selaput janin dari beberapa vertebrata. Pada pembelahan sel tipe amitosis, pembelahan nukleus diikuti oleh penyempitan sitoplasma.

Selama amitosis nukleus memanjang terlebih dahulu dan kemudian berubah menjadi seperti halter. Depresi atau penyempitan bertambah besar dan akhirnya membagi nukleus menjadi dua nukleus; pembelahan nukleus diikuti oleh penyempitan sitoplasma yang membagi sel menjadi dua bagian yang sama atau hampir sama.

Oleh karena itu, tanpa terjadinya peristiwa nuklir, dua sel anak terbentuk.

 

Mitosis:

Dalam mitosis, satu sel membelah menjadi dua, keduanya secara genetik identik satu sama lain dan dengan sel induk. Dengan kata lain, baik kromosom maupun gen sama di semua sel. Jenis pembelahan sel ini diperlukan jika organisme dan/atau sel ingin bertahan dan bertahan hidup.

Ada banyak fakta tentang perlunya pembelahan sel, dan bervariasi tergantung pada fungsi biologis tertentu. Misalnya, di jaringan hati ketika beberapa sel mati atau rusak, yang lain membelah dan menyediakan sel baru untuk menggantikan sel yang hilang.

Sel-sel lain dalam organisme benar-benar tumbuh (bertambah besar) dan ada kemungkinan bahwa ketika mereka mencapai titik di mana ada terlalu banyak sitoplasma jauh dari jumlah bahan nuklir tertentu, mereka membelah dan seluruh proses dimulai lagi. Fenomena pertumbuhan juga melibatkan peningkatan jumlah sel. Peningkatan ukuran jaringan atau organ sering disebabkan oleh peningkatan jumlah sel daripada peningkatan ukuran sel.

Ketika mengalami sinyal lingkungan dan biokimia yang sesuai, sel-sel ini dapat distimulasi untuk berdiferensiasi hingga jenis sel tertentu. Jumlah totalnya adalah, sebagai hasil dari semua pembagian, tingkat plastisitas dan keabadian tertentu disediakan untuk organisme.

Ketika plastisitasnya hilang, organisme mengalami proses penuaan namun ketika proses pembelahan tidak terkendali, organisme tersebut secara harfiah “tumbuh” sampai mati! Proses mitosis adalah proses yang berkelanjutan tetapi berdasarkan perubahan tertentu, hal yang sama dapat dibagi menjadi beberapa fase atau tahapan.

Fitur Karakteristik Fase atau Tahapan Mitotik:

Dalam pembelahan sel, perubahan pertama yang terlihat terjadi pada nukleus, ketika kromonemata memadat menjadi kromosom (Gr; badan berwarna). Tahapan ini disebut Profase (Gr; kiasan awal). Kemudian batas inti menghilang dan kromosom berbaris di atau dekat satu bidang dalam sel. Ini adalah Metafase (Gr; gambar tengah).

Setelah itu, setiap kromosom terpisah menjadi dua bagian, dan kedua bagian ini bermigrasi satu sama lain ke ujung sel. Ini adalah Anafase (Gr; gambar atas dan bawah.). Selanjutnya kromosom pada setiap ujung sel menyusun kembali nukleus. Ini adalah Telofase (Gr, angka terakhir). Kemudian sitoplasma membelah menjadi dua sel anak, menghasilkan Interfase lagi.

Interfase:

Periode aktivitas metabolisme di mana pembelahan sel tidak dalam proses disebut ‘interfase’. Ini sering disebut sebagai ‘fase istirahat tetapi istilah ini tidak tepat karena sel secara metabolik paling aktif pada tahap ini, oleh karena itu Berril dan Huskins (1936) menyebutnya sebagai fase energi.

Interfase adalah periode antara telofase dari satu pembelahan dan profase dari pembelahan sel baru. Selama fase ini sel melakukan segalanya kecuali pembelahan. Selama interfase inilah gen ­menggandakan diri dan menjalankan fungsinya untuk mengawasi sintesis.

Butiran kromatin dalam nukleus tidak mudah dibedakan dalam sel hidup, tetapi dapat dihilangkan dengan perlakuan dengan bahan kimia yang membunuh, memperbaiki, dan menodainya. Sepintas mereka tampak tersebar di seluruh nukleus tetapi studi yang cermat telah menghasilkan bukti bahwa mereka tersusun dalam pola yang pasti seperti untaian gulungan panjang dan tampak seperti benang seperti jaring dalam preparat pewarnaan biasa.

“Nuclear Getah†atau, “Karyoplasma†mengisi celah di antara kromosom. Salah satu badan yang lebih bulat, nukleolus biasanya ada. Antara inti dan sitoplasma sekitarnya, adalah membran inti. Dalam sitoplasma yang berdekatan dengan nukleus, terdapat sebuah badan, badan pusat, yang terdiri dari dua butiran atau, setelah setiap butiran bereplikasi, dari dua pasang butiran, sentriol.

Siklus sel yang khas, termasuk interfase berlangsung dari 20-24 jam. Interfase adalah periode terpanjang dalam siklus sel dan dapat berlangsung selama beberapa hari dalam sel.

Interfase dapat dibagi lagi menjadi empat sub-fase:

1. G ₁ -fase.
2. S-fase.
3. G,-fase.
4. Fase-M.

G ₁ meliputi sintesis dan pengorganisasian substrat dan enzim, yang diperlukan untuk sintesis DNA. Oleh karena itu, G ₁ , ditandai dengan sintesis RNA dan protein. G ¹ -fase diikuti oleh fase-S di mana sintesis DNA terjadi. Selama fase _G2 , semua aktivitas metabolisme dilakukan. Fase-M adalah periode pembelahan kromosom.

Panjang relatif fase-fase ini berbeda pada organisme yang berbeda. Sel manusia dalam kultur pada suhu 37°C, menyelesaikan siklus mitosis dalam waktu sekitar 20 jam dan fase-M hanya berlangsung selama satu jam. Suhu dan lingkungan sel memainkan peran penting dalam menentukan laju pembelahan sel.

Bahkan sel-sel non-meristematik terkadang dibuat membelah dengan mengubah kondisi lingkungan. Sel-sel yang tidak akan membelah lagi, mengalami siklus mitosis pada fase G _{: dan mulai berdiferensiasi.}

Sel-sel menunjukkan perubahan berikut dalam interfase:

1. Sel, secara keseluruhan, mencapai pertumbuhan maksimum dan memiliki protein yang disintesis untuk energi, untuk berbagai pembelahan dan proses.
2. Selaput nukleus utuh dan kromosom ditemukan dalam bentuk benang-benang yang digulung kurang lebih longgar, agak tertutup rapat ke membran. Dalam kondisi kromosom ini, sebagian besar ahli sitologi menganggapnya sebagai duplikasi, sementara beberapa pekerja berpendapat bahwa mereka multipartit.
3. Dua sentriol, yang ditemukan pada sudut siku-siku satu sama lain, masing-masing bereplikasi menjadi dua. Mazia (1961) telah menjelaskan bahwa jika replikasi diperiksa, maka pembagian tidak akan terjadi.
4. Untuk kondensasi spindel masa depan protoplasma menjadi area yang koheren dengan konsistensi seperti jeli juga terjadi. Spindel juga mulai tumbuh dan mendorong sentriol terpisah.

5. Sintesis DNA terjadi selama interfase sintetik otomatis, saat kromosom tersebar.

6. Chromo Center juga mencolok selama interfase.

Profase:

Profase adalah yang terpanjang dalam fase-M dan dapat memakan waktu sekitar satu hingga beberapa jam. Dalam sel neuroblas belalang dibutuhkan waktu sekitar 102 menit.

Berbagai perubahan penting dalam tahap ini adalah sebagai berikut:

1. Sel cenderung menjadi bulat dan meningkatkan refraksi dan turgiditasnya dengan meningkatkan tegangan permukaannya dengan menghilangkan air.
2. Nukleus menyerap air dari sitoplasma dan kromosom mengatur dirinya sendiri secara berbeda. Setiap kromosom menunjukkan strukturnya yang khas dengan isolasi kromatid yang ditandai, yang masing-masing mengalami siklus melingkar yang teratur.

Pada awal pembelahan kromosom mulai berkontraksi, menebal dan mengalami penggulungan. Sebagian perubahan ini tampaknya terkait dengan pengembangan, di sudut kanan ke pilin tua dari kumparan. Sparrow (1941) menyebutkan bahwa kontraksi ujung ke ujung total kira-kira seperlima dari panjang awal. Secara fisiologis, gulungan terbentuk karena kondensasi terus menerus. Gulungan terdiri dari dua jenis: gulungan kecil yang lebih kecil dan gulungan somatik yang lebih besar.

Modus puntiran selama pembentukan gulungan dan pilin juga dikategorikan dalam dua varietas berbeda:

(i) Plektonemik:

Dipelintir sedemikian rupa sehingga tidak mudah untuk mengisolasinya, dan

(ii) Paranemik:

Kromatid melingkar dapat dipisahkan secara lateral.

3. Kromatid terhubung dengan sentromer. Kromosom didistribusikan secara terpisah di rongga nuklir. Isi RNA dan fosfolipid secara bertahap meningkat.
4. Batas inti menjadi terganggu, alat gelendong mulai terbentuk, nukleolus dan sentromer umumnya menghilang.

Pembentukan spindle terjadi dalam dua cara, yaitu:

(i) Sentriol tunggal terbagi menjadi dua sentriol anak dan pada pemisahan ­, sinar astral muncul sebagai filamen halus, yang disebut gelendong. Sentriol bermigrasi bersama dengan aster sampai mereka berada di posisi antipodal. Spindel jenis ini disebut spindel pusat.

(ii) Kedua sentriol sudah terpolarisasi sebelum dimulainya pembelahan dan pembentukan gelendong terjadi pada metafase. Spindel jenis ini dikenal sebagai spindel metafasik

Mitosis di mana figur achromatic dan spindel dibentuk oleh pusat-pusat disebut sebagai mitosis amphiastral dan ketika pusat-pusat tidak ada, mitosis disebut sebagai ‘astral’. Mitosis anastral terjadi pada tumbuhan.

Pro-metafase:

Tahap ini mengikuti hilangnya membran inti sepenuhnya; kromosom cenderung berkumpul di posisi sentral dalam sel, dekat ekuator. Istilah prometafase dijelaskan oleh Coin (1964). White (1963) mendefinisikannya sebagai periode di mana spindel terbentuk dan selama itu kromosom memberi kesan berjuang dan berdesak-desakan satu sama lain dalam upaya mencapai ekuator spindel yang sedang berkembang.

Paling tidak, pada tumbuhan, tahap ini sesuai dengan kemunculan pertama gelendong yang terorganisir. Wilson dan Hyppio (1955) menganggap posisi kromosom ini memainkan peran penting, baik dalam perkembangan maupun organisasi fungsional. Serat gelendong berbentuk tabung, elastis, berserat, dan berprotein.

Metafase:

Kromosom metafase didefinisikan dengan tajam dan badan diskrit dan digulung rapat. Pada tahap ini jumlah kromosom dapat dengan mudah dihitung dan dimungkinkan untuk mengenali kromosom yang berbeda dari ukuran, bentuk, dan struktur kasarnya. Pada metafase awal, sosok berbentuk gelendong yang khas muncul di wilayah nukleus bening.

Ini terdiri dari radiasi berserat yang memanjang dari bagian tengah yang luas yang disebut ekuator dan bertemu di dua titik di ujung yang berlawanan dari wilayah nuklir, yang disebut kutub. Kromosom-kromosom yang sampai sekarang tersebar secara acak di bagian inti inti sel mulai menunjukkan gerakan-gerakan aneh dan mengatur diri mereka sendiri dalam bidang tunggal di tengah-tengah antara dua kutub gelendong, membentuk pelat ekuator.

Untuk Le lebih tepatnya itu adalah ikat sentromer dari kromosom yang berbaris di lempeng ekuator. Biasanya, kromosom yang lebih kecil terjadi di dekat pusat lempeng ekuator dan yang lebih besar di dekat ujung luar. Namun, tidak perlu bahwa kedua homolog harus berdekatan satu sama lain di lempeng ekuator.

Posisi setiap kromosom tidak bergantung pada yang lain di lempeng ekuator. Kromosom metafase adalah struktur ganda yang terlihat dan jelas terlihat terbelah secara longitudinal menjadi dua kromatid yang persis sama.

Sentromer memainkan peran penting dalam perkembangan gelendong dan pemisahan kromosom anak. Kromosom tersusun sedemikian rupa di ekuator sehingga satu kromatid dari setiap kromosom menghadap ke satu kutub dan kromatid lainnya menghadap ke kutub yang berlawanan.

Dua serat gelendong melekat pada sentromer setiap kromosom, satu di kedua sisinya. Ini menghubungkan kromosom ke dua kutub yang berlawanan dari gelendong dan disebut serat kromosom atau taktil. Serat gelendong lainnya memanjang dari kutub ke kutub dan tidak melekat pada kromosom. Ini disebut serat spindel kontinu. Serat spindel terutama terdiri dari protein, beberapa asam ribonukleat (RNA) dan lipid.

Bentuk dan susunan kromosom :

Susunan kromosom pada ekuator spindel tidak satu jenis pada semua organisme, karena susunannya tergantung pada bentuk, ukuran dan jumlah kromosom yang berbeda pada organisme yang berbeda, karena pada beberapa organisme mereka (kromosom) seperti benang (Urodela dan pada serangga (Orthoptera dan Diptera) Pada Odonata, Coleoptera dan Hamiptera bentuknya lebih pendek atau batang sedangkan pada Orthopoda bentuknya bulat.

Berdasarkan studi morfologi mereka, seseorang dapat membaginya menjadi tiga kategori:

(i) Batang atau benang lurus :

Kromosom ini muncul langsung dengan pemendekan benang spireme.

(ii) Bentuk loop, V atau hook:

Kromosom ini dibentuk oleh kelenturan pada titik tengah atau dekat salah satu ujungnya.

(iii) Bentuk Ovoidal atau Spheroidal:

pemendekan benang yang ekstrim . ­Ketiga bentuk yang disebutkan di atas berlipat ganda pada metafase karena pembelahan longitudinal. Pemisahan longitudinal antara kromosom berbentuk batang dan berbentuk benang, dapat dilacak dengan jelas tetapi dalam bentuk sferoid, sering muncul sebagai penyempitan transversal karena pemendekan kromosom yang ekstrim.

Lampiran spindel dari kromosom:

Cara perlekatan kromosom ke serat gelendong berdasarkan struktur kromosom. Namun demikian, susunan dan cara perlekatannya tetap untuk setiap kromosom tertentu dan diwariskan dari generasi ke generasi. Kromosom melekat pada serat gelendong oleh sentromer. Kromosom yang tidak memiliki ekor sentromer untuk dilekatkan dengan serat gelendong.

Cara keterikatan mereka mungkin ada dua jenis:

(i) Terminal atau telosentris.

(ii) Non-terminal atau atelosentrik.

Dalam perlekatan terminal, kromosom mungkin memiliki hubungan dengan serat gelendong di ujung bebas. Lampiran non-terminal mungkin di titik tengah (median) atau di titik perantara sub-median atau sub-terminal.

Anafase:

Dalam anafase pasangan sentromer bergerak terpisah sepanjang gelendong dan membawa satu kromosom putri dari setiap pasangan ke kutub yang berlawanan. Spindel akhirnya tumbuh lebih panjang. Pergerakan kromatid itu kompleks.

Pemisahan pertama kromatid dari sentromer terjadi dan kemudian aliran arus sepanjang spindel mengatur gerakannya ke arah kutub. Tahap ini berlangsung sangat singkat, bervariasi antara 6 hingga 12 menit. Pada anafase terakhir zona antara dua set kromosom atau daerah khatulistiwa secara bertahap meningkat. Tampaknya serat meregang dan disebut serat interzonal.

Perluasan bagian tengah disebut sebagai stemmkorper atau badan pendorong oleh Beruang. Tubuh yang mendorong terlihat seperti gel yang mendorong set kromosom menuju kutub masing-masing. Selama gerakan ke arah kutub, kromosom mengambil bentuk ‘J’ atau ‘V’ yang aneh, tergantung pada posisi sentromer. Pada tahap ini, ‘J’ disebut heterobranchial dan kromosom ‘V’ sebagai isobranchial.

Pergerakan kromosom :

Pergerakan kromosom dikendalikan oleh serat gelendong. Sebenarnya dua proses mungkin sedang bekerja; pembesaran terus menerus dan pemanjangan gelendong dan pemendekan serat kromosom. Karena serat memendek tanpa menjadi lebih tebal, prosesnya mungkin melibatkan penghilangan air atau molekul lain dari serat. Sebuah pita ‘serat antar zona’ sering terlihat beberapa saat setelah pemisahan selesai, menghubungkan kromosom yang telah terlepas dan seringkali termasuk sisa gelendong.

Kekuatan yang terlibat dalam pergerakan Kromosom:

Serat gelendong bertanggung jawab atas pergerakan kromosom selama anafase yaitu dari ekuator ke kutub. Beberapa model telah diusulkan oleh para pekerja yang berbeda untuk menjelaskan tentang kekuatan-kekuatan yang terlibat dalam gerakan tersebut.

Beberapa dari mereka diberikan di bawah ini:

(i) Model kontraksi sederhana:

Van Benden (1883) mengemukakan bahwa kromosom dalam sel pembagi ditarik ke arah kutub oleh kontraksi serat gelendong. Swann (1962) menjelaskan bahwa sentromer mengeluarkan beberapa zat yang menyebabkan kontraksi ion serat gelendong.

Keberatan utama terhadap teori ini berasal dari pengamatan langsung pada kromosom yang dilakukan bahkan di luar kendali yang melekat pada serat gelendong. Selanjutnya selama pembelahan sel, seluruh sel memanjang yang berlawanan dengan model kontraksi.

(ii) Model Ekspansi:

Watase (1981) menyarankan bahwa serat gelendong memberikan tekanan pada nukleus dan kromosom menjadi rata pada pelat metafase. Serat kromosom menjadi melekat pada kromosom, yang sekarang terdorong ke arah kutub yang berlawanan. Untuk alasan ini, ini juga dikenal sebagai model dorong.

(iii) Model kontraksi dan ekspansi:

Belar mengusulkan bahwa pemisahan awal kromosom putri adalah proses otonom tetapi pemisahan lebih lanjut adalah hasil dari kontraksi atau perluasan berbagai bagian gelendong. Serat kromosom yang memanjang dari sentromer kromosom ke kutub kontraksi gelendong dan menarik kromosom yang melekat pada kutub. Serat antar zona yang ada di antara kromosom anak yang terpisah mengembang dan mendorong kromosom anak ke arah kutub yang berlawanan.

(iv) Model dinamika kesetimbangan:

Ini memberikan penjelasan yang paling meyakinkan tentang kemungkinan mekanisme pergerakan kromosom. Invoke dan Sato (1967) telah menjelaskan terjadinya kesetimbangan antara sejumlah besar monomer yang merupakan protein mikrotubulus. Selama polimerisasi beberapa interaksi hidrofobik terjadi antara gugus non-polar dari monomer protein.

Selama gerakan kromosom baik kontraksi dan pemanjangan serat gelendong terjadi dengan pengurangan atau penambahan mono meres baru ke serat. Selama anafase, serat kromosom berkontraksi dengan penghapusan monomer dari ujung kutub serat dan serat kontinu meningkatkan ukuran m dengan perakitan bahan baru di ujung kutub. Dengan demikian spindel memanjang jarak antar kutub bertambah.

(v) Model meluncur:

Bajer Ostergen dan lainnya berpendapat bahwa pergerakan kromosom adalah proses aktif di mana serat-serat kromosom meluncur seperti perahu layar di antara serat-serat yang bersambung. Ambrose telah menyarankan bahwa gaya motil untuk gerakan ini bisa berupa elektrosmosis dan elektroforesis. Break-down ATP seharusnya memberikan besarnya yang dibutuhkan untuk gerakan spindel.

(vi) Model ratchet:

Mclnuosh, Helper, Van Wie dan lain-lain telah menjelaskan adanya jembatan mekanik antara mikrotubulus mirip dengan koneksi ratchet pada serat otot. Serat kromosom meluncur di antara serat kontinu dan memisahkan kromosom. Energi dipasok oleh penguraian ­ATP.

(vii) Model kelistrikan:

Lillie dan С oiler (1936) mengemukakan bahwa perubahan potensial membran disebabkan oleh perubahan permeabilitas lokal terjadi di dekat kutub dan di sekitar membran inti dan menghasilkan medan listrik. Kromosom bermuatan negatif dalam profase dan kromosom bermuatan mudah bermigrasi di medan listrik.

(viii) Model Dorong :

Menurut konsep ini, kromosom didorong terpisah oleh komponen koloid sitoplasma sel. Koloid menyerap air, membengkak dan mendorong kedua kromatid kromosom terpisah. Serat spindel bertindak sebagai jalur yang memandu pergerakan kromosom ke kutub, mencegah penyebarannya ke seluruh sel.

Telofase:

Kedua kelompok pada kromosom berkumpul di kutub dan pada saat kedatangan mereka secara progresif kehilangan kromatisitasnya. Dekondensasi terjadi. Reformasi pada membran nuklir oleh proses tertentu yang tidak diketahui terjadi.

Mungkin materi baru disintesis oleh RNA selama telofase atau mungkin saja sistem retikuler endoplasma memunculkan membran baru di sekeliling kromosom. Semua kromosom menjadi tidak tergulung.

Serat gelendong diserap dalam pengatur nukleolar sitoplasma atau zona SAT kembali membentuk nukleolus. Akhirnya, perubahan ini menghasilkan dua inti anak yang setara dengan inti induk dalam segala hal.

Sitokinesis:

Sitokinesis pada Tumbuhan:

Pembelahan inti atau mitosis, demikian sebutannya diikuti oleh pembelahan sitoplasma. Sementara nuklei anakan disusun di kutub, gelendong mitosis menghilang kecuali di ekuator, di mana serat-serat gelendong kontinyu menjadi lebih padat.

Wilayah ini sekarang disebut phragmoplast. Menurut Porter dan Machade (1960) pembentukan pelat sel dimulai dengan migrasi elemen tubular dari retikulum endoplasma menuju daerah interzonal gelendong di mana mereka menyebar membentuk kisi-kisi dekat sepanjang garis tengah.

Tetesan muncul di phragmoplast dan mengandung zat peptik yang menyatu membentuk di tengah sel pembagi sebuah partisi yang dikenal sebagai pelat sel. Tetesan bergerak ditambahkan ke pelat sel untuk membentuk lamela tengah yang sekarang mulai memanjang ke luar hingga mencapai dinding luar sel asli. Bahan dinding sel primer sekarang diendapkan di kedua sisi lamela tengah. Ini dan dua sel terbentuk. Pembagian sitoplasma disebut sitokinesis.

Sitokinesis pada sel hewan:

Sitokinesis dimulai dengan munculnya alur dangkal 111 sitoplasma di ekuator gelendong. Perlahan dan perlahan alur itu memperdalam dan menyempitkan sitoplasma dan sel menjadi dua anak perempuan. Sejumlah teori telah diusulkan untuk pembentukan alur.

Ini adalah sebagai berikut:

1. Teori Cincin Kontraktil :

Menurut Swann dan Mitchison (1958) sitoplasma di sekitar ekuator gelendong mengandung beberapa protein kontraktil. Protein ini membentuk semacam cincin di ekuator. Saat sel pembagi memanjang, cincin kontraktil berkontraksi yang menghasilkan pembentukan alur.

2. Memperluas teori permukaan:

Mitchison (1922) mengusulkan bahwa bahan nuklir dibebaskan oleh kromosom yang bertanggung jawab untuk ekspansi seluler di kutub. Saat daerah kutub meluas, ekuator berkontraksi yang menghasilkan munculnya alur.

Alur membagi sel menjadi dua sel anak. Ada contoh-contoh tertentu yang menunjukkan bahwa pembentukan alur terjadi tanpa adanya inti atau kromosom (Nachtwey, 1965). Ini menunjukkan bahwa materi menarik mungkin berasal dari selain nukleus.

3. Teori pemanjangan spindel :

Teori ini dikemukakan oleh Dun dan Dan (1947) dan Dun (195b). Menurut mereka gelendong dan aster bertanggung jawab atas sitokinesis. Selama percobaan, partikel kaolin melekat pada membran telur.

Diamati bahwa pemanjangan sel pada anafase disertai dengan penyusutan bidang ekuator akibat dua partikel kaolin di kedua sisi ekuator saling berdekatan. Kekuatan pendorong diyakini sebagai pemanjangan mikrotubulus gelendong yang mendorong pusat terpisah.

4. Teori relaksasi astral:

Wolpert (1960, 1963) mengusulkan bahwa permukaan panggilan berada di bawah tegangan yang seragam. Selama pembelahan sel, saat sinar astral mencapai kutub, mereka menurunkan tegangan permukaan di kutub. Tegangan permukaan di ekuator tetap sama. Karena tegangan permukaan yang rendah, Daerah Kutub mengembang dan menyebabkan munculnya alur di ekuator.

5. Teori Pembentukan Vesikel:

Menurut Threadgold (1968), selama anafase, pembelahan sel memanjang. Ini terjadi di wilayah antar zona karena peningkatan kerapatan elektron. Membran plasma juga menunjukkan kerapatan elektron yang tinggi di alur secara bersamaan, serat spindel kontinu yang ada di wilayah antar zona, terus meningkatkan kerapatannya dan akhirnya membentuk pelat fibrillar adielektronik di ekuator.

Saat alur berkembang, vesikel besar yang terikat membran muncul di setiap sisi pelat ini. Kemudian vesikel kecil ditambahkan di bidang ekuator. Pada tahap akhir, fusi terjadi dari semua vesikel besar dan kecil untuk membentuk alur yang dalam, meninggalkan sel anak untuk dihubungkan oleh pengantin antar sel. Selanjutnya, deretan vesikel kecil muncul yang menyebabkan pemisahan akhir dari dua sel anak.

Peran Sentriol Selama Mitosis :

Sentriol bertindak sebagai episentrum untuk pengembangan gelendong pusat. Apakah sentriol menghasilkan serat spindel atau berfungsi untuk mengarahkan pembentukannya atau di sisi lain sepenuhnya pasif dalam proses tersebut, tidak dapat disimpulkan dari semua informasi yang ada.

Menurut Cleveland (1957) serabut spindel dan serabut astral dan kromosom dapat dikenali pertama kali di sekitar sentriol. Aparatus akromatik yang berkembang sempurna kemudian berfungsi untuk memisahkan kromatid anak perempuan menuju kutub masing-masing.

Sehubungan dengan mitosis, Cleveland menyimpulkan dua poin penting:

(i) Kemandirian relatif sementara dari aparatus achromatic dan chromatic berkenaan dengan duplikasi dan fungsi yang nyata;

(ii) Ketergantungan terakhir sel pada integritas kedua sistem ini dan fungsinya yang bersatu.

Durasi Mitosis:

Waktu yang dibutuhkan untuk mitosis berbeda dengan spesies dan lingkungan. Suhu dan nutrisi, khususnya, merupakan faktor penting. Seluruh urutan fase dapat diselesaikan dalam 6 menit hingga berjam-jam. Biasanya seluruh siklus pembelahan sel memakan waktu sekitar 18 jam; sekitar 17 jam untuk fase antar. Fase mitosis yang berbeda memiliki durasi yang berbeda. Anafase adalah yang terpendek, profase dan telofase yang paling lama, dan metafase durasi menengah.

MEJA. Durasi Tahap Mitotik (dalam menit)   

Contoh	Suhu °C	Profase	Metafase	Anafas	Telofase
Mouse	38	21	13	5	4
Ayam	39	30-60	2-10	3-7	2-10
(Sel mesenkim
dalam kultur jaringan)
Katak (Fibroblas	20-24	32	20-29	6-11
dalam budaya)
Belalang	38	102	13	9	57
(Neuroblas)
Embrio Landak Laut	12	19	17 ‘	2	18
Bawang (ujung akar)	20	71	6.5	2.4	3.8
Kacang polong (ujung akar)	20	78	14.4	4.2	13.2

1. Distribusi kromosom yang sama:

Fitur penting dari mitosis adalah bahwa kromosom didistribusikan secara merata di antara dua sel anak. Dengan setiap pembelahan sel ada pembagian kromosom. Jumlah kromosom yang konstan di semua sel tubuh disebabkan oleh mitosis.

2. Rasio permukaan-volume:

Mitosis mengembalikan rasio permukaan-volume sel. Sebuah sel kecil memiliki lebih banyak permukaan yang tersedia dalam kaitannya dengan volume daripada sel besar. Ketika ukuran sel meningkat, luas permukaan yang tersedia sehubungan dengan peningkatan volume menjadi lebih kecil. Dengan menjalani pembelahan, ukuran sel menjadi lebih kecil dan rasio permukaan-volume dipulihkan.

3. Indeks nukleoplasma :

Pertumbuhan organisme multisel disebabkan oleh mitosis. Sebuah sel tidak dapat tumbuh besar tanpa mengganggu rasio antara nukleus dan sitoplasma. Setelah ukuran tertentu tercapai, sel membelah untuk mengembalikan indeks nukleoplasma. Dengan demikian pertumbuhan terjadi dengan bertambahnya jumlah sel, bukan dengan bertambahnya ukuran sel.

4. Perbaikan:

Perbaikan tubuh terjadi karena penambahan sel melalui mitosis. Sel-sel mati dari lapisan atas epidermis, sel-sel lapisan usus, dan sel darah merah terus diganti. Diperkirakan bahwa dalam tubuh manusia sekitar 500.000.000.000 sel hilang setiap hari.