Hampir setiap anak pasti memiliki ciri, sifat, atau wajah yang mirip dengan orang tuanya, entah itu ibu maupun ayahnya. Namun, tak sedikit pula yang mirip dengan nenek atau kakeknya. Kenapa bisa? Nah, ini semua berhubungan dengan istilah mitosis.
Manusia memiliki triliunan sel yang tidak terlihat, salah satunya adalah sel pemberi kemiripan antar keluarga atau hubungan darah. Sel ini nantinya akan mengalami pembelahan menjadi beberapa bagian dan setiap bagian mempunyai peran masing-masing. Berikut penjelasan lebih lengkapnya.
Daftar ISI
Pengertian Mitosis
Mitosis merupakan peristiwa membelahnya sel sehingga menghasilkan dua sel anak dengan jumlah kromosom yang sama seperti sel utamanya. Kedua anakan sel tersebut akan membawa karakter genetik dari sel induk. Hampir semua makhluk hidup mengalami proses ini, kecuali bakteri dan virus.
Singkatnya, mitosis juga bisa berarti suatu proses pembelahan nukleus menjadi dua anakan sel yang mengandung nukleus anak. Pembelahan sel biasanya terjadi pada jenis eukariotik, sementara prokariotik tidak mampu melakukannya karena tidak mempunyai inti sel, membran inti sel, dan mitokondria.
Untuk proses pembelahan sel pada hewan akan terjadi pada semua sel yang ada di dalam tubuhnya, kecuali sel kelamin atau gamet. Sedangkan pada tumbuhan, pembelahan terjadi di jaringan meristem.
Ciri-Ciri Mitosis
Pembelahan sel ini memiliki ciri-ciri khusus, yakni:
- Sifat sel anak akan menurun dari dan seperti sel induk.
- Jumlah sel anak yang berasal dari proses pembelahan adalah dua anak sel.
- Mitosis memiliki tujuan memperbanyak sel pertumbuhan dan memperbaiki sel-sel yang mengalami kerusakan.
- Proses pembelahan hanya terjadi satu kali.
- Pembelahan hanya terjadi pada sel tubuh (somatik), seperti jaringan embrional yang termasuk lingkaran kambium, ujung batang, dan ujung akar.
- Jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah kromosom pada orang tua yakni 2n (diploid).
- Pembelahan melewati tahapan berupa interfase, profase, metaphase, anafase, dan telofase. Secara umum, semua tahapan tersebut akan kembali ke tahap semula untuk membentuk siklus sel.
Tahapan Mitosis
Mitosis memiliki lima tahapan yang akan kita bahas pada penjelasan berikut ini:
1. Interfase
Interfase adalah fase paling awal atau pendahuluan dalam tahapan mitosis. Dalam fase ini, sel akan mengalami persiapan pembelahan dan penimbunan energi oleh sel untuk kemudian melakukan pembelahan. Ketimbang tahapan lain, interfase membutuhkan waktu yang paling lama.
Inti sel (nukleus) dan anak inti sel dalam tahan interfase akan tampak dengan jelas. Akan tetapi, kromosom pada sel malah tidak terlihat dengan sempurna. Hal ini karena kromosom masih dalam bentuk kromatin.
Kromatin merupakan benang-benang halus yang terdiri dari berbagai molekul seperti protein, RNA, dan DNA. Sementara itu, di bagian luar inti sel terdapat suatu organ yang dinamakan kromosom. Fungsinya ialah mempertahankan jumlah kromosom antara sel induk dengan sel anak.
Mitosis interfase terbagi kembali menjadi 3 tahapan, yaitu fase G1, fase S, dan fase G2. Berikut ini penjelasannya:
1. Fase G1
Fase G1 merupakan fase ketika sel akan mengalami perkembangan dan pertumbuhan. Tahapan ini mempunyai ciri-ciri berkembangnya sitoplasma, organel sel, dan sintesis bahan-bahan yang akan digunakan pada tahapan interfase berikutnya.
Fase G1 akan membuat beberapa sel mengalami pertumbuhan. Tidak secara keseluruhan, melainkan hanya beberapa bagian saja, seperti pembentukan DNA, pembentukan benang spindel, penambahan ukuran nukleus, penambahan sitoplasma, serta pembentukan protein dan enzim.
Proses ini membutuhkan waktu sekitar 12 sampai 24 jam lamanya dan menjadi tahapan awal yang paling lama.
2. Fase S
Setelah fase G1, tahapan berikutnya adalah fase S. Dalam tahapan ini akan terjadi proses duplikasi atau replikasi DNA sebagai materi genetik yang nantinya akan diberikan atau diturunkan pada sel anak. Sedangkan replikasi DNA dan protein histon disebut benang kromatin.
3. Fase G2
Tahapan terakhir adalah fase G2 yang menjadi tempat di mana proses replikasi DNA telah selesai. Fase G2 akan memberikan dampak peningkatan pada sintesis protein karena sudah menjadi tahap akhir persiapan sel untuk melakukan pembelahan.
Fase G2 membutuhkan waktu berkisar antara 3 sampai 4 jam. Kromatin yang ada di fase siklus sel di antaranya adalah kromosom pada metafase, DNA, kromatin, kromatin pada interfase, dan kromatin padat. Pada akhir interfase, satu sel akan memiliki satu nukleus dengan dua anak inti.
2. Profase
Setelah tahapan pertama selesai, pembelahan mitosis masuk ke fase profase. Pada proses awalnya, sentrosom akan mengalami replikasi yang dapat menghasilkan dua sentrosom. Setiap sentrosom akan bergerak menuju kutub inti sel dengan arah yang berlawanan.
Pada saat yang bersamaan, mikrotubulus akan muncul di antara dua sentrosom. Mikrotubulus adalah serat protein dengan bentuk memanjang mulai dari sentriol ke berbagai arah. Semakin lama mikrotubulus akan membentuk gulungan benang.
Orang-orang biasa menyebutnya sebagai benang spindel. Selain itu, proses ini juga akan membuat benang kromatin menebal dan membentuk kromosom. Nah, kromosom yang terbentuk kemudian akan memiliki dua kromatid indentik yang saling terikat dengan sentrometer.
Sentrometer merupakan kepala kromosom. Pada setiap sentrometer akan memiliki dua kinetokor yang merupakan formasi protein. Nantinya, formasi tersebut akan menjadi tempat benang-benang spindel melekat.
Dalam tahapan akhir mitosis profase, membran inti dan nukleus akan mulai menghilang atau lenyap dan sentrosom akan tiba di kutubnya masing-masing. Lantas, bagaimana dengan benang-benang spindel?
Benang-benang tersebut akan terbentang mulai dari satu kutub ke satu kutub lainnya. Adapun peranan dari benang spindel ialan menarik kromosom ke bagian tengah inti sel untuk dibawa ke tahapan berikutnya, yakni metafase.
Kromosom yang sudah menjadi dua akan memadat dan membran inti yang mulai rusak akan menjadi bagian-bagian kecil atau disebut fragmen.
3. Metafase
Tahapan ketiga dari mitosis adalah metafase. Dalam proses ini, nukleus dan membran inti sel tidak akan terlihat. Dua kinetokor pada sentromer akan terhubung ke sentrosom melalui benang-benang spindel, sehingga pasangan kromatid mulai bergerak ke bagian tengah.
Kromosom akan memposisikan ke bagian tengah inti sel untuk memproduksi jumlah kromosom yang nantinya bisa teramati dengan jelas.
4. Anafase
Tahapan anafase akan membuat kromatid menandai fase ini. Berawal dari bagian sentromer yang akan membentuk kromosom baru. Masing-masing dari kromosom akan ditarik menggunakan benang-benang spindel untuk menuju ke kutub yang berbeda arah.
Antara jumlah kromosom yang menuju kutub satu akan sama dengan jumlah kromosom yang menuju ke kutub lainnya. Selama tahap akhir anafase, kromosom akan sampai ke masing-masing kutubnya dan mulailah terjadi sitokinesis.
Sitokinesis merupakan proses pemisahan beberapa sel seperti organel, sitoplasma, dan membran seluler. Pembelahan akan mulai dari bagian pinggir sel, kemudian bergerak ke bagian tengah dan menghasilkan dua sel yang disebut sebagai sel anak.
5. Telofase
Tahap terakhir pembelahan mitosis adalah telofase. Pada tahap ini, kromosom akan tiba ke daerah kutubnya masing-masing. Benang spindel akan mulai lenyap dan membran inti sel akan terletak di antara dua kelompok kromosom.
Pada tahap telofase, kromosom akan mulai menipis dan bentuknya berubah seperti benang-benang kromatin kembali. Kemudian, membran inti akan mulai bergabung kembali dan terbentuk dua anak sel yang memiliki sifat diploid.
Proses mitosis yang paling akhir ini akan langsung menghasilkan dua anak sel yang berasal dari satu sel induk atau asal. Berhubung semua sel yang ada di dalam tubuh mengalami fase pembuahan, maka setiap sel tersebut akan mempunyai macam-macam sel dengan jumlah kromosom yang sama.
Tak hanya itu, gen pun juga akan menurun dari sel induk. Untuk kecepatan pembelahan sel tentu tidaklah sama. Mungkin saja perkembangan embrio dengan pembelahan sel hanya membutuhkan waktu sekitar 30 menit saja. Namun, semua itu tergantung dari jenis sel apa yang mengalami pembelahan.
Mitosis Menjadi Proses Kenapa Anak Begitu Mirip dengan Keluarganya
Melalui penjelasan tentang mitosis di atas, terlihat bahwa proses pembelahan tersebut menjadi titik awal sel membentuk genetika dari anak. Oleh karena itu, anak-anak biasanya akan memiliki kemiripan dengan keluarganya. Hal ini tak hanya berlaku pada manusia, melainkan juga hewan.
