Isi
- Sel Haploid dan Sel Diploid
- Meiosis vs Mitosis: The Similarities
- Fase Pembelahan Sel Eukariotik
- Perbedaan Dasar: Mitosis vs Meiosis
- Meiosis Terlibat dalam Reproduksi Seksual
- Crossing Over (Rekombinasi)
- Assortment Independen
- Mitosis Membantu dengan Pergantian Sel dan Pertumbuhan
Sel eukariotik, yang semuanya adalah sel yang bukan milik organisme prokariotik dalam bakteri dan domain archaea, membuat salinan dari diri mereka sendiri dengan mereplikasi bahan genetik mereka dan kemudian membelah dua dari dalam ke luar.
Namun, ini tidak seperti pembagian sederhana dari isi sel yang disebut pembelahan biner terlihat pada prokariota. Itu datang dalam satu dari dua bentuk: mitosis dan meiosis.
Sel Haploid dan Sel Diploid
Mitosis adalah lebih sederhana dari dua proses pembelahan sel terkait ini dan mirip dengan pembelahan biner dalam arti: a tunggal divisi yang menghasilkan pembentukan dua identik secara genetis sel anak perempuan dengan hal yang sama diploid jumlah kromosom sebagai sel induk (46 pada manusia).
Namun, Meiosis meliputi dua divisi berturut-turut, yang menghasilkan empat sel anak dengan a haploid jumlah kromosom (23 pada manusia); sel-sel anak ini berbeda secara genetis dari sel induk dan dari satu sama lain.
Meiosis vs Mitosis: The Similarities
Baik mitosis dan meiosis dimulai dengan sel induk diploid yang membelah menjadi sel anak. Angka diploid dihasilkan dari fakta bahwa setiap sel mencakup satu salinan dari masing-masing kromosom (nomor satu hingga 22 pada manusia, ditambah satu kromosom seks) dari organisme ibu dan satu dari ayah. Salinan masing-masing kromosom ini dikenal sebagai kromosom homolog dan hanya ditemukan dalam domain reproduksi seksual.
Karena sel telah mereplikasi kromosomnya lebih awal dalam siklus sel, materi genetik pada awal mitosis atau meiosis meliputi 92 kromatid individu, disusun dalam pasangan identik dari saudari kromatid bergabung pada struktur yang disebut a centromere untuk membuat kromosom duplikat.
Selain itu, kedua proses dapat dibagi menjadi empat subtasi, atau fase: profase, metafase, anafase dan telofase, dengan mitosis selesai setelah satu putaran skema ini dan meiosis dilanjutkan melalui sedetik.
Fase Pembelahan Sel Eukariotik
Karakteristik penting dari masing-masing fase mitosis dan meiosis pada manusia adalah:
Setelah pemisahan nukleus dan isinya, sitokinesis, pembagian seluruh sel induk, mengikuti dalam waktu singkat.
Karena meiosis meliputi dua putaran ini, ini disebut meiosis I dan meiosis II. Meiosis I dengan demikian termasuk profase I, metafase I dan seterusnya dan sesuai untuk meiosis II. Selama profase I dan metafase meiosis inilah peristiwa yang memastikan keragaman genetik pada keturunan terjadi. Ini disebut menyebrang (atau rekombinasi) dan bermacam-macam independen masing-masing.
Perbedaan Dasar: Mitosis vs Meiosis
Mitosis adalah proses di mana sel-sel organisme terus diisi ulang setelah mereka mati sebagai akibat dari trauma fisik dari luar atau penuaan alami dari dalam. Oleh karena itu terjadi di setiap sel eukariotik, meskipun tingkat pergantian berbeda secara nyata antara jenis jaringan (misalnya, pergantian sel otot dan sel kulit biasanya sangat tinggi, sedangkan pergantian sel jantung tidak).
Meiosis, di sisi lain, hanya terjadi pada kelenjar khusus yang disebut Gonad (testis pada pria, ovarium pada wanita).
Juga, seperti disebutkan, mitosis memiliki satu putaran fase yang memunculkan dua sel anak, sedangkan meiosis memiliki dua fase dan menimbulkan empat sel anak. Ini membantu untuk mengatur skema ini jika Anda mengingatnya meiosis II hanyalah pembelahan mitosis. Juga, fase meiosis tidak melibatkan replikasi materi genetik baru. Replikasi DNA adalah hasil dari satu-dua pukulan rekombinasi dan bermacam-macam independen.
Meiosis Terlibat dalam Reproduksi Seksual
Sel-sel anak yang dihasilkan dari meiosis disebut gamet. Jantan menghasilkan gamet yang disebut sperma (spermatosit), sedangkan betina menghasilkan gamet yang dikenal sebagai sel telur (oosit). Laki-laki manusia memiliki satu kromosom seks X dan satu kromosom seks Y, sehingga sel sperma mengandung kromosom X tunggal atau tunggal. Perempuan manusia memiliki dua kromosom X dan dengan demikian semua sel telur mereka memiliki kromosom X tunggal.
Pada akhirnya, setiap sel anak meiosis secara genetik "setengah identik" dengan induknya tidak peduli hasilnya, namun berbeda dari tidak hanya sel induk tetapi juga sel anak lainnya.
Crossing Over (Rekombinasi)
Dalam profase I, tidak hanya kromosom menjadi lebih kental, tetapi kromosom homolog berbaris berdampingan untuk membentuk tetrad, atau bivalen. Bivalen tunggal dengan demikian mengandung kromatid saudara perempuan dari kromosom berlabel yang diberikan (1, 2, 3 dan seterusnya hingga 22) bersama dengan kromosom homolognya.
Melintasi melibatkan pertukaran panjang DNA antara kromatid non-saudara yang berdampingan di tengah-tengah bivalen. Meskipun kesalahan terjadi dalam proses ini, mereka cukup langka. Hasilnya adalah kromosom yang sangat mirip dengan aslinya namun jelas berbeda dalam komposisi DNA mereka.
Assortment Independen
Dalam metafase I tentang meiosis, tetrad berbaris sepanjang piring metafase, bersiap untuk ditarik terpisah dalam anafase I. Tetapi apakah kontribusi perempuan pada tetrad berakhir pada sisi tertentu dari lempeng metafase atau apakah kontribusi laki-laki berakhir pada tempatnya bukan semata-mata masalah kebetulan.
Jika manusia hanya memiliki satu kromosom, maka gamet akan berakhir dengan turunan dari homolog wanita atau turunan dari homolog pria (keduanya kemungkinan telah dimodifikasi dengan menyeberang). Jadi akan ada dua kemungkinan kombinasi kromosom dalam gamet yang diberikan.
Jika manusia memiliki dua kromosom, jumlah gamet yang mungkin adalah empat. Karena manusia memilikinya 23 kromosom, sel yang diberikan dapat menimbulkan 223 = hampir 8,4 juta gamet berbeda sebagai hasil dari bermacam-macam independen pada meiosis 1 saja.
Mitosis Membantu dengan Pergantian Sel dan Pertumbuhan
Sementara meiosis adalah mesin penggerak keragaman genetik dalam reproduksi eukariotik, mitosis adalah kekuatan yang memungkinkan kelangsungan hidup dan pertumbuhan setiap hari, dari saat ke saat. Tubuh manusia mengandung triliunan sel somatik (Yaitu, sel-sel di luar gonad yang tidak dapat menjalani meiosis) yang harus mampu merespons perubahan kondisi lingkungan melalui berbagai mekanisme perbaikan.
Tanpa mitosis untuk memberikan sel-sel baru bagi tubuh untuk bekerja, ini semua akan diperdebatkan.
Mitosis berkembang dengan kecepatan yang sangat berbeda di seluruh tubuh. Di otak, misalnya, sel dewasa hampir tidak pernah membelah. Sel-sel epitel di permukaan kulit, di sisi lain, biasanya "berbalik" setiap beberapa hari.
Ketika sel membelah, itu mungkin terjadi membedakan menjadi sel-sel yang lebih khusus sebagai hasil dari sinyal intraseluler tertentu, atau dapat terus membelah dengan cara yang mempertahankan komposisi aslinya tetapi kapasitas untuk diferensiasi pada perintah. Di sumsum tulang, misalnya, mitosis sel induk menghasilkan sel anak yang dapat berkembang menjadi sel darah merah, sel darah putih dan jenis sel darah lainnya.
Sel-sel yang "dapat dibedakan" tetapi belum-terspesialisasi disebut sebagai sel induk, dan mereka sangat penting dalam penelitian medis karena para ilmuwan terus menemukan teknik baru untuk mendorong sel untuk membelah diri menjadi jaringan yang ditentukan secara khusus daripada bertahan selama perjalanan "alami" mereka.
Topik-topik yang berkaitan: