Tujuan dan Jenis Pembelahan Sel

Sel adalah unit terkecil dari kehidupan. Sel-sel dalam tubuh makhluk hidup dapat membelah diri untuk membentuk sel-sel baru. Proses ini disebut pembelahan sel. Pembelahan sel memiliki berbagai tujuan dan jenis, tergantung pada organisme dan kondisi yang terlibat. Artikel ini akan membahas secara singkat tentang tujuan dan jenis pembelahan sel.

Tujuan Pembelahan Sel

Pembelahan sel memiliki beberapa fungsi, yaitu:

• Memungkinkan peningkatan jumlah sel dalam tubuh selama pertumbuhan organisme. Makhluk hidup dapat bertumbuh karena sel-selnya bertambah banyak. Semakin banyak sel dalam makhluk hidup maka semakin besar ukuran makhluk hidup itu¹.
• Membantu dalam memperbaiki dan memperbaharui jaringan yang rusak atau cedera. Ketika tubuh terluka, setelah beberapa waktu bagian tubuh yang luka akan menutup seperti semula. Pada Bagian tubuh yang terluka sesungguhnya terjadi kerusakan jaringan. Perbaikan kerusakan jaringan pada tubuh merupakan hasil proses pembelahan sel².
• Menghasilkan individu baru tanpa perlu penggabungan sel reproduksi. Beberapa organisme, seperti bakteri, protista, dan jamur, dapat berkembang biak secara aseksual dengan cara membelah diri. Proses ini menghasilkan individu baru yang genetiknya identik dengan induknya³.
• Membentuk sel-sel reproduksi dengan setengah jumlah kromosom, yang penting untuk reproduksi seksual dan variasi genetik. Pada organisme yang berkembang biak secara seksual, seperti hewan dan tumbuhan, terdapat sel-sel khusus yang disebut gamet. Gamet adalah sel-sel reproduksi yang memiliki setengah jumlah kromosom dari sel-sel somatik. Gamet terbentuk melalui proses pembelahan sel yang disebut meiosis. Meiosis menghasilkan variasi genetik dalam populasi yang berperan dalam evolusi³.
• Mengontrol pertumbuhan sel agar tidak berlebihan dan tidak terkendali. Pembelahan sel diatur oleh mekanisme yang disebut siklus sel. Siklus sel adalah rangkaian tahapan yang dialami sel sejak terbentuk hingga membelah diri. Siklus sel terdiri dari dua fase utama, yaitu interfase dan mitosis. Interfase adalah fase persiapan sel sebelum membelah diri. Mitosis adalah fase pembelahan inti sel. Siklus sel dikontrol oleh molekul-molekul yang disebut faktor pertumbuhan dan protein siklus sel. Faktor pertumbuhan adalah molekul yang merangsang sel untuk memasuki siklus sel. Protein siklus sel adalah molekul yang mengatur jalannya siklus sel. Jika mekanisme pengaturan ini terganggu, sel dapat membelah diri secara berlebihan dan tidak terkendali, yang dapat menyebabkan kanker⁴.
• Membentuk berbagai jenis sel yang membentuk berbagai jaringan, organ, dan sistem dalam tubuh organisme. Pada organisme multiseluler, sel-sel yang berasal dari pembelahan sel tidak selalu sama dengan sel induknya. Sel-sel ini dapat mengalami proses yang disebut diferensiasi sel. Diferensiasi sel adalah proses perubahan sel menjadi sel-sel yang memiliki fungsi khusus. Diferensiasi sel dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti gen, lingkungan, dan sinyal-sinyal antar sel. Diferensiasi sel menghasilkan berbagai jenis sel yang membentuk berbagai jaringan, organ, dan sistem dalam tubuh organisme.

Jenis Pembelahan Sel

Pembelahan sel dibagi menjadi tiga jenis, yaitu amitosis, mitosis, dan meiosis.

Pembelahan Sel Amitosis

Pembelahan sel amitosis adalah jenis pembelahan sel yang terjadi dengan cara sederhana. Proses ini terjadi tanpa melalui tahap-tahap kompleks seperti mitosis atau meiosis. Ini biasanya terjadi pada organisme yang lebih sederhana seperti bakteri atau beberapa jenis protista³.

Proses amitosis dapat dijelaskan secara singkat sebagai berikut:

• Pemisahan Materi Genetik. Dalam amitosis, tidak ada tahap khusus seperti profase, metafase, anafase, dan telofase. Sel induk langsung memisahkan materi genetiknya menjadi dua bagian yang lebih kecil¹.
• Pembelahan Sitoplasma. Setelah pemisahan materi genetik, sitoplasma sel juga dibagi secara langsung untuk membentuk dua sel anak baru¹.
• Pembentukan Sel Anak. Proses ini menghasilkan dua sel anak dengan materi genetik yang serupa atau sama seperti sel induk. Karena tidak ada langkah-langkah khusus yang terlibat, proses amitosis lebih sederhana dibandingkan mitosis atau meiosis¹.

Meskipun amitosis merupakan proses pembelahan yang lebih sederhana, proses ini terjadi pada organisme-organisme yang relatif lebih sederhana. Dalam organisme yang lebih kompleks, seperti manusia, proses pembelahan sel yang lebih teratur seperti mitosis dan meiosis lebih umum terjadi.

Pembelahan Sel Mitosis

Pembelahan sel mitosis adalah jenis pembelahan sel yang terjadi pada sel somatik (sel non-reproduksi) dalam organisme. Proses ini menghasilkan dua sel anak yang identik secara genetik dengan sel induknya³.

Proses mitosis dapat dijelaskan secara singkat sebagai berikut:

• Profase. Ini adalah tahap awal dari mitosis. Pada tahap ini, kromosom yang terdiri dari dua kromatid bersaudara mulai menggumpal dan terlihat di bawah mikroskop. Selain itu, membran inti mulai menghilang, sentriol bergerak ke kutub-kutub sel, dan mikrotubulus membentuk struktur yang disebut gelendong⁴.
• Metafase. Ini adalah tahap kedua dari mitosis. Pada tahap ini, kromosom bergerak ke bidang ekuator sel dan melekat pada mikrotubulus gelendong melalui struktur yang disebut kinetokor. Kromosom berada dalam susunan yang disebut piringan metafase⁴.
• Anafase. Ini adalah tahap ketiga dari mitosis. Pada tahap ini, kromatid bersaudara yang membentuk kromosom dipisahkan oleh mikrotubulus gelendong dan ditarik ke kutub-kutub sel yang berlawanan. Kromatid bersaudara yang terpisah ini disebut kromosom anak⁴.
• Telofase. Ini adalah tahap akhir dari mitosis. Pada tahap ini, kromosom anak mencapai kutub-kutub sel dan mulai mengendur. Selain itu, membran inti mulai terbentuk kembali, gelendong mulai menghilang, dan sitoplasma mulai terbagi⁴.

Proses pembelahan sitoplasma yang terjadi bersamaan dengan telofase disebut sitokinesis. Sitokinesis menghasilkan dua sel anak yang memiliki jumlah dan jenis kromosom yang sama dengan sel induk⁴.

Mitosis adalah proses pembelahan sel yang penting untuk pertumbuhan, perbaikan, dan peremajaan jaringan dalam tubuh organisme. Mitosis juga dapat terjadi pada organisme yang berkembang biak secara aseksual, seperti jamur, alga, dan beberapa tumbuhan³.

Pembelahan Sel Meiosis

Pembelahan sel meiosis adalah jenis pembelahan sel yang terjadi pada sel germinal (sel reproduksi) dalam organisme. Proses ini menghasilkan empat sel anak yang berbeda secara genetik dengan sel induk dan memiliki setengah jumlah kromosom dari sel induk³.

Proses meiosis dapat dijelaskan secara singkat sebagai berikut:

Fase Meiosis I

Fase meiosis I adalah fase pertama dari meiosis. Fase ini terdiri dari empat tahap, yaitu profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I.

• Profase I. Ini adalah tahap awal dari meiosis I. Pada tahap ini, kromosom yang terdiri dari dua kromatid bersaudara mulai menggumpal dan terlihat di bawah mikroskop. Selain itu, membran inti mulai menghilang, sentriol bergerak ke kutub-kutub sel, dan mikrotubulus membentuk struktur yang disebut gelendong. Yang membedakan profase I dengan profase mitosis adalah terjadinya pindah silang (crossing over) antara kromosom homolog. Pindah silang adalah proses pertukaran segmen DNA antara kromatid bersaudara yang berbeda. Pindah silang menghasilkan variasi genetik dalam sel anak.
• Metafase I. Ini adalah tahap kedua dari meiosis I. Pada tahap ini, kromosom homolog berpasangan dan bergerak ke bidang ekuator sel. Pasangan kromosom homolog disebut bivalen. Bivalen melekat pada mikrotubulus gelendong melalui kinetokor. Bivalen berada dalam susunan yang disebut piringan metafase. Yang membedakan metafase I dengan metafase mitosis adalah terjadinya asortmen bebas (independent assortment) antara bivalen. Asortmen bebas adalah proses pengaturan acak bivalen di bidang ekuator sel. Asortmen bebas juga menghasilkan variasi genetik dalam sel anak.
• Anafase I. Ini adalah tahap ketiga dari meiosis I. Pada tahap ini, bivalen dipisahkan oleh mikrotubulus gelendong dan ditarik ke kutub-kutub sel yang berlawanan. Kromosom homolog yang terpisah ini disebut kromosom anak. Yang membedakan anafase I dengan anafase mitosis adalah tidak terjadinya pemisahan kromatid bersaudara. Kromatid bersaudara tetap melekat pada kromosom anak.
• Telofase I. Ini adalah tahap akhir dari meiosis I. Pada tahap ini, kromosom anak mencapai kutub-kutub sel dan mulai mengendur. Selain itu, membran inti mulai terbentuk kembali, gelendong mulai menghilang, dan sitoplasma mulai terbagi. Proses pembelahan sitoplasma yang terjadi bersamaan dengan telofase I disebut sitokinesis. Sitokinesis menghasilkan dua sel anak yang memiliki jumlah kromosom yang setengah dari sel induk.

Fase meiosis I adalah fase reduksi (reductional division) karena mengurangi jumlah kromosom dari diploid menjadi haploid. Fase ini juga menghasilkan variasi genetik dalam sel anak melalui pindah silang dan asortmen bebas.

Fase Meiosis II

Fase meiosis II adalah fase kedua dari meiosis. Fase ini terdiri dari empat tahap, yaitu profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II.

• Profase II. Ini adalah tahap awal dari meiosis II. Pada tahap ini, kromosom yang terdiri dari dua kromatid bersaudara mulai menggumpal dan terlihat di bawah mikroskop. Selain itu, membran inti mulai menghilang, sentriol bergerak ke kutub-kutub sel, dan mikrotubulus membentuk struktur yang disebut gelendong. Profase II mirip dengan profase mitosis, tetapi jumlah kromosom yang terlibat lebih sedikit.
• Metafase II. Ini adalah tahap kedua dari meiosis II. Pada tahap ini, kromosom bergerak ke bidang ekuator sel dan melekat pada mikrotubulus gelendong melalui kinetokor. Kromosom berada dalam susunan yang disebut piringan metafase. Metafase II mirip dengan metafase mitosis, tetapi jumlah kromosom yang terlibat lebih sedikit.
• Anafase II. Ini adalah tahap ketiga dari meiosis II. Pada tahap ini, kromatid bersaudara yang membentuk kromosom dipisahkan oleh mikrotubulus gelendong dan ditarik ke kutub-kutub sel yang berlawanan. Kromatid bersaudara yang terpisah ini disebut kromosom anak. Anafase II mirip dengan anafase mitosis, tetapi jumlah kromosom yang terlibat lebih sedikit.
• Telofase II. Ini adalah tahap akhir dari meiosis II. Pada tahap ini, kromosom anak mencapai kutub-kutub sel dan mulai mengendur. Selain itu, membran inti mulai terbentuk kembali, gelendong mulai menghilang, dan sitoplasma mulai terbagi. Proses pembelahan sitoplasma yang terjadi bersamaan dengan telofase II disebut sitokinesis. Sitokinesis menghasilkan empat sel anak yang memiliki jumlah kromosom yang setengah dari sel induk.

Fase meiosis II adalah fase pemisahan (equational division) karena memisahkan kromatid bersaudara dari kromosom. Fase ini menghasilkan empat sel anak yang berbeda secara genetik dengan sel induk dan satu sama lain.

Meiosis adalah proses pembelahan sel yang penting untuk pembentukan gamet dan reproduksi seksual. Meiosis juga menghasilkan variasi genetik dalam populasi yang berperan dalam evolusi.

Kesimpulan

Pembelahan sel adalah proses pembentukan sel-sel baru dari sel induk. Pembelahan sel memiliki berbagai tujuan dan jenis, tergantung pada organisme dan kondisi yang terlibat. Tujuan pembelahan sel antara lain adalah memungkinkan peningkatan jumlah sel, memperbaiki dan memperbaharui jaringan, menghasilkan individu baru, membentuk sel-sel reproduksi, mengontrol pertumbuhan sel, dan membentuk berbagai jenis sel. Jenis pembelahan sel antara lain adalah amitosis, mitosis, dan meiosis. Amitosis adalah pembelahan sel yang terjadi dengan cara sederhana tanpa melalui tahap-tahap kompleks. Mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi pada sel somatik dan menghasilkan dua sel anak yang identik dengan sel induk. Meiosis adalah pembelahan sel yang terjadi pada sel germinal dan menghasilkan empat sel anak yang berbeda dengan sel induk dan memiliki setengah jumlah kromosom dari sel induk.