INTI DAN PEMBELAHAN SEL (MITOSIS DAN MEIOSIS)

 BY : BIOLOGI 1 '12 IAIN RF PLG

KELOMPOK 2 :

1.      Ahmad Syaifuddin (12 222 005)                      

2.      Ayu Ariska pratiwi (12 222 015)

3.      Destiana (12 222 024)

4.      Desi Ratnasari (12 222 023)

5.      Devy Arfika (12 222 025)

6.      Eli Apriana (12 222 032)

7.      Elfina

INTI DAN PEMBELAHAN SEL (MITOSIS DAN MEIOSIS)

Inti Sel

Inti sel atau nukleus merupakan bagian dari sel yang mempunyai fungsi utama untuk mengadakan kotrol terhadap aktivitas sel jadi setiap sel akan dapat bekerja atau melaksanakan fungsinya dengan baik karena ada inti sel (Juwono dan Achmad Zulfa Juniarto, 2002).

Inti sel pertama kali diteliti oleh Brown pada tahum 1831 pada sel tanaman dan biasanya dalam tiap sel hanya terdapat satu inti sel yang dengan menggunakan mikroskop cahaya tampak berbentuk bulat atau oval. Letak inti sel pada umumnya di tengah kecuali pada sel-sel kelenjar inti selnya akan berada pada dasar sel (Juwono dan Achmad Zulfa Juniarto, 2002).

Nukleus hanya dapat kita temui secara jelas pada sel eukariotik, sedangkan pada sel prokariotik tidak. Tetapi pada sel eukariotik mamalia dan sel pembuluhan tepis pada tumbuhan nukleus tidak ditemukan (Sumadi dan Aditya,2007).

Nukleus sel terlihat sebagai suatu struktur bulat atau bulat panjang, biasanya di bagian tengah sel, tetapi ada pula inti yang terletaknya di tepi sel, misalnya pada adiposit dan pada sel otot skelet letak ini dipengaruhi oleh aktivitas sel nukleus tidak dapat bergerak bebas karena terperangkap di dalam jaringan-jaringan yang terbuat dari filamen intermedia dan mikrofilamen (Sumadi dan Aditya,2007) .

Dalam jaringan mamalia, diameternya biasanya berkisar diantara  5 dan 10 µm. Nukleus terdiri dari mambran inti atau bungkus inti, nukleolus, kromatin, nukleoplasma (Junquera, Luis C dan Jose carneiro, 1991).

Pada stadium interfase dimana sel belum akan memebelah inti sel dapat dilihat dengan jelas dan mempunyai bagian-bagian seperti berikut:

1. membran inti

2. anak inti atau nukleolus

3. kromatin

4. cairan inti atau karyolymphe

Membran inti

Membran inti selubung inti dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya dan akan berupa garis hitam tipis oleh karena pada bagian dalamnya menempel butir-butir kromatin. Dengan manggunakan mikroskop elektron membran inti ini tampak sebagai dua lapis membran yang terpisah dengan jarak antara 200-300 angstrom unit dan celah diantara kedua membran ini disebut spatium perinuclearis (Juwono dan Achmad Zulfa Juniarto, 2002).

Struktur molekular membran nukleus sama dengan membran sel. Membran nukleus terdiri dari dua lembar selaput yang saling berimpitan. Keduanya hanya dipisahkan oleh ruangan sempit yang disebut perinukleus. Lembaran yang disebelah dalam disebut selaput dalam atau selaput nukleoplasma sedangkan lapisan yang disebelah luar disebut selaput luar atau selaput sitosol. Pori – pori pada membran nukleus disebut pori nukleus. Jumlah pori kira – kira 10% dari luas permukaan inti (Sumadi dan Aditya,2007).

Selaput dalam atau nukleoplasma membran nukleus berlapiskan suatu anyaman setebal 10 – 20 nm, yang terbuat dari filamen intermedia yang pada mamalia terdiri dari 3 protein yaitu lamin A, B, dan C. Anyaman filamen ini disebut lamina nukleus (Sumadi dan Aditya,2007).

Selaput luar atau sitosol nukleus berhubungan langsung dengan ritikulum endosplasma. Permukaan selaput sitosol ini penuh di tempeli oleh ribosom tempat di mana protein di sintesis. Protin yang di sintesis ini di curakan ke dalam ruangan perinukleus yang berhubungan dengan lumen retikulem endoplasma. Dengan demikian selaput sitosol nukleus ini seperti terperangkap dalam jala-jala yang tidak dapat beregerak bebas (Sumadi dan Aditya,2007).

Fungsi membran nukeus sangat rumit, di satu pihak selubung nukleus merupakan suatu pembatas, di pihak lain karena berpori maka juga berfungsi sebagai sarana pengangkut antara kompartemen atau ruangan. Berdasarkan strukturnya terdapat tiga cara pengangkutan dari dan kesitoplasma. Cara pertama dengan melewati pori nukleus. Cara kedua adalah pengangkutan dalam selaput dalam menuju ke ruangan perinukleus dan diteruskan ke sisternal (lumen) retikulum endosplasma. Cara ketiga adalah dengan cara jalan pinositosis. Sebagai pembatas membran nukleus akan mengalami perpindahan molekul dari dan ke sitoplasma. Air,ion-ion, dan mikromolekul senyawa organik,misalnya griserol dan sukrosa dapat melewati membran nukleus dengan mudah dan cepat. Ternyata pembelahan membran nukleus berbeda setiap sel. Khusus transfer protein yang diperlukan untuk replikasi dan transkripsi ADN tidak ada hambatan  (Sumadi dan Aditya,2007). 

Anak inti

Anak inti atau nukleolus ini dengan manggunakan mikroskop cahaya akan tampak sebagai bangunan basofil yang mempunyai ukuran lebih besar dari butir-butir atau kelompok-kelompok kromatin yang ada dalam inti sel. Dalam satu inti sel sering dijumpai lebih dari satu anak inti dan adakalanya anak inti ini menempel pada membran inti (Juwono dan Achmad Zulfa Juniarto, 2002).

Dengan menggunakan mikroskop elektron akan tampak bagian-bagian anak inti yang dapat dibedakan menjadi tiga macam:

1.    Pars granulosa atau daerah granuler yang tampaknya mengandung butir-butir dengan ukuran sedikit lebih kecil dari ribosom dalam sitoplasma dan dijumpai pada anak inti bagian pinggir.

2.    Pars fibrilosa atau daerah fibriler terdapat di tengah anak inti dan tampak sebagai benang-benang yang halus.

3.    Daerah amorf yang merupakan matriks anak inti yang tampak homogen dan terdiri dari protein sebagai pengikat kedua bagian di atas.

Fungsi anak inti ini menurut penelitian adalah sebagai tempat pembuatan protein yang akan digunakan untuk membuat ribosom dan juga sebagai tempat mengadakan sintesis RNA. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian tentang jumlah anak inti pada sel-sel tertentu yang mendapatkan bahwa pada sel-sel yang sedang aktif membuat protein maka anak inti akan tampak lebih besar. Dalam menjalankan fungsinya ini anak inti dikontrol oleh bagian kromosom yang mengandung gen tertentu yang dinamakan nucleolar organizerI (Juwono dan Achmad Zulfa Juniarto, 2002).

Kromatin

Dalam inti sel banyak dijumpai butir-butir berwarna gelap/basofil yang ternyata adalah kromatin yang penyebarannya dalam sel tidak merata dan sering membentuk kelompok-kelompok tertentu yang berdasarkan letaknya ada beberapa jenis yaitu:

·      Peripheral chromatin yaitu kelompok kromatin yang menempel pada membran inti.

·      Chromatin island yaitu kelompok-kelompok kromatin yang  membentuk pulau-pulau dibagian tengah inti yang juga dinamakan chromatin granules/chromatin particles.

·      Nucleolus associated chromatin yaitu kelompok kromatin yang terdapat mengelilingi anak inti.

Kromatin sebenarnya adalah bagian-bagian benang DNA kromosom yang bergelung sehingga tampak sebagai butir-butir sedangkan benang kromosomnya sendiri karena sangat halus tidak tampak. Jadi dengan demikian ada dua macam kromatin yaitu:

·      Heterokromatin atau condensed chromatin yang merupakan bagian kromosom yang bergelung sehingga tampak sebagai butir-butir kromatin yang mempunyai sifat mengikat warna atau heteropiknotik positif.

·      Eukromatin atau extended chromatin yaitu bagian kromosom yang tidak bergelung dan tidak tampak karena bersifat heteropiknotik negative  (Juwono dan Achmad Zulfa Juniarto, 2002).

Karioplasma

Karioplasma atau disebut juga karyolymphe atau cairan inti merupakan larutan koloidal yang mempunyai sifat-sifat seperti protoplasma pada umumnya  (Juwono dan Achmad Zulfa Juniarto, 2002).

Pembelahan mitosis

Pembelahan sel secara mitosis ini dilaksanakan untuk memperbanyak sel yang ada dalam tubuh makhluk hidup sehingga makhluk hidup ini dapat bertambah besar/bertumbuh. Sebenarya dalam setiap pembelahan sel dapat dilihat adanya dua macam pembelahan yang terjadi secara berurutan, yaitu pembelahan intisel atau kariokinesis yang kemudian diikuti pembelahan sitoplasma atau sitokenesis. Pembelahan sitoplasma terjadi secara sederhana sehingga tidak banyak diamati sedangkan pembelahan inti terjadi secara lebih kompleks karena dalam inti sel inilah terdapat kromososmyang akan menentukan sifat-sifat dari sel keturunan yang terjadi setelah pembelahan sel selesai (Juwono dan Achmad Zulfa Juniarto, 2002).

Pada dasarnya mitosis  terjadi melalui beberapa tahap yang meliputi :

Profase

Pada tahap ini diawali dengan perubahan sentrosoma. Sentrosoma yang telah terduplikasi menjadi dua kutub pembelahan mitotik saat G1 dan G2 akan memancarkan mikrotubulus aster yang makin lama semakin memanjang dan kedua sentrosoma tersebut akan bergerak menjauh. Pada propase adalah bahwa benang-benang kromatin menduplikasi diri dan berkondenisasi menjadi kromatid. Dua kromatid di ikat menjadi satu pada daerah sentromer menjadi kromosom. Sentromer sendiri di ikat oleh kinetokor. Dan kinetokor diikat oleh mikrotubula kinotokor. Pada akhir profase menujuh ke prometafase selubung inti akan pecah terurai menjadi komponen-komponen penyusunnya.komponen-komponen inti tersebut terlarut di sekitar sel yang membelah (Sumadi dan Aditya,2007). 

Metafase

Pada tahap metafase ini diawali dengan pengaturan letak dan arah kromosom oleh mikrotubula kinektor sehingga setiap kromosom menghadap kutub masing-masing. Selanjutnya mikrotubula kinektor mengggerakkan kromosom ke bidang ekuator. Kromosom terata di tengah bidang  ekuator. Kromosom dapat terata pada bidang ekuator karena adanya daya tarik yang sama kuat dari masing-masing kutub pembelahan (Sumadi dan Aditya,2007). 

Anafase

Diawali dengan terbelahnya kromosommenjadi dua kromatida, masing-masing dengan sebuah kinetokor. Kromatida tersebur akan bergerak ke arah kutub pembelahan masing-masing karena memendeknya mikrotubula kinektor secara tiba-tiba disebut sebagai anafase Adan saling menjauhbya kutub mitosis di sebut anafase B. Setelah kromatida-kromatida tersebut berkumpul di kutub pembelahan masing-masing,kariokinesis akan memasuki tahap telofase (Sumadi dan Aditya,2007). 

Telofase

Diawali dengan terkaitnya kembali selubung nukleus disekelilingi tiap kelompok kromosom baru. Mikrotubula kinetokor menghilang, tetapi mikrotubula kutub masih tetap ada. Telofase akan mengakhiri serangkaian proses panjang kariokinesis, untuk selanjtnya masuk ke sitokinin. Sitokini adalah proses pembelahan sitoplasma yang ditandai dengan pelekukan pada sel (Sumadi dan Aditya,2007). 

 

Pembelahan Meiosis

Meiosis ada dua yaitu meiosis I dan meiosis II.

Meiosis I (pemisahan kromosom homolog)

Interfase I

Meiosis didahului oleh suatu interfase, dimana selama fase ini setiap kromosom bereplikasi. Proses ini samadengan replikasi kromosom yang mendahului meiosis. Untuk setiap kromosom hasilnya adalah dua kromatid saudara yang identik secara genetik yang tetap melekat pada sentromernya. Sentrosom juga bereplikasi menjadi dua seperti yang diperlihatkan pada gambar ini (Campbell,1999).

Profase I

Profase I meiotik lebih lama dan lebih kompleks dibandingkan profase dalam mitosis. Kromosom ini memadat dalam suatu proses yang dinamakan sinapsis, kromosom homolog yang masing-masing tersusun dari dua kromatid saudara muncul secara bersamaan sebagai suatu pasangan. Masing-masing pasangan kromosom kini dapat terlihat didalam mikroskop sebagai suatu tetrat yaitu sebuah kompleks empat kromatid. Pada banyak tempat di sepanjang tubuhnya. Kromatid kromosom homolog saling silang menyilang. Persilangan yang bantu mengikat kromosom agar tetap bersama ini di namakan kiasmata (tunggal atau kiasan). Perhatikan bahwa kromosom memilki segmen yang saling tukar (Campbell,1999).

Komponen seluler lainnya mempersiapkan pembelahan nukleus dengan cara yang mirip diamati oleh mitosis. Sentrosom bergerak saling menjauhi dan gelendong mikrotubulu terbentuk diantaranya. Selubung nukleus dan nukleoli menyebar. Akhirnya gelendong mikrotubulu menangkap kinetokor yang terbentuk pada kromosom. Profase I yang dapat berlangsung sampai beberapa hari atau bahkan lebih lama, biasanya memekan lebih dari 90% waktu yang dibutuhkan untuk meiosis (Campbell,1999).

Metafase I

Kromosom sekarang tersusun pada plat metafase, masih dalam pasangan homolog. Mikrotubulu kinetokor dari suatu kutub sel melekat pada satu kromosom masing-masing kromosom. Sementara itu mikrotubulu dari kutub yang berlawanan menmpel pada kromosom homolognya (Campbell,1999).

Anafase I

Seperti pada meiosis alat gelondong menggerakkan kromosom ke arah kromosom. Akan tetapi, kromatid saudara tetap terikat dan sentromernya bergerak sebagai satu unit tunggal ke arah kutub yang sama. Kromosom homolog bergerak ke arah yang berlawanan (Campbell,1999).

Meiosis II

Pemisahan kromatid saudara

Telofase I dan Sitokinesis

Aparatum gelombang terus memisahkan pasangan kromosom homolog sampai kromosom ini mencapai kutub sel. Setiap kutub ini mmempunyai satu set kromosom haploid tetapi setiap kromosom tetap memiliki dua kromatid saudara biasanya sitokinesis terjadi secara stilmutan dengan telofase I, membentuk dua sel anak alur terbentuk pada sel hewan dan plat sel muncul dalam sel tumbuhan. Pada beberapa spesies, kromosom menyebar membran nukleus dan nucleoli terbentuk kembali an terjadi interfase II. Pada spesies lain sel anak dari telofase I segara mulai bersiap untuk pembelahan meiotik II (Campbell,1999).

Profase II

Aparatus gelombang terbentuk kromosom berkembang ke arah plat metafase II (Campbell,1999).

Metafase II

Kromosom ditempatkan pada plat metafase dengan cara seperti meiosis dengan kinetokor kromatid saudara dari masing-masing kromosom menuju ke arah kutub-kutub yang berlawanan (Campbell,1999).

Anafase II

Sentromer kromatid saudara akhirnya berpisah, dan kromatid saudara dari masing-masing pasangan, kini merupakan kromosom individual, bergerak ke arah kutub sel yang berlawanan (Campbell,1999).

Telofase II dan Sitokinesis

Nuklei terbentuk pada kutub sel yang berwarna, dan sitokinesis, terjadilah. Pada akhir sitokinesis terdapat empat sel anak, masing-masing dengan jumlah haploid dari kromosom yang tidak direplikasi (Campbell,1999).

Kaitan dengan Ayat Al – Quran  

Ayat dibawah ini merupakan ayat yang akan berhubungan dengan bagian – bagian yang ada dalam tubuh manusia. Ayat pertama yang mendorong penelitian adalah Surat ‘Fussilat’ ayat 53 yang juga dikuatkan dengan hasil – hasil penemuan Profesor Keith Moore ahli Embriologi dari Kanada. Penemuannya tersebut diilhami ketika Khatib pada waktu salat Jum’at membacakan salah satu ayat yang ada kaitannya dengan ilmu Biologi. Adapun ayatnya ialah:

سَنُرِيهِمۡ ءَايَـٰتِنَا فِى ٱلۡأَفَاقِ وَفِىٓ أَنفُسِہِمۡ حَتَّىٰ يَتَبَيَّنَ لَهُمۡ أَنَّهُ ٱلۡحَقُّ‌ۗ أَوَلَمۡ يَكۡفِ

 بِرَبِّكَ أَنَّهُ ۥ كُلِّ شَىۡءٍ۬ شَہِيدٌ عَلَىٰ

Artinya:

Kami akan memperlihatkan kepada mereka tanda – tanda (kekuasaan) Kami di segenap ufuk dan pada diri mereka sendiri, sehingga jelaslah bagi mereka bahwa Al Qur’an itu adalah benar. Dan apakah Tuhanmu tidak cukup (bagi kamu) bahwa sesungguhnya Dia menyaksikan segala sesuatu?( Q.S. Fushilat ayat 53).

Hipotesis awal yang diajukan Dr. Ahmad Khan adalah kata "ayatinaa" yang memiliki makna "Ayat Allah", dijelaskan oleh Allah bahwa tanda – tanda kekuasaan–Nya ada juga dalam diri manusia. Menurut Ahmad Khan ayat – ayat Allah ada juga dalam DNA (Deoxy Nucleotida Acid) manusia. Selanjutnya ia beranggapan bahwa ada kemungkinan ayat Alquran merupakan bagian dari gen manusia.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell dkk. 1999. BIOLOGI UMUM. Erlangga. Jakarta

Junquera, Luis C dan Jose carneiro. 1991. Histologi Dasar. EGC. Jakarta

Juwono dan Achmad Zulfa Juniarto. 2002. BIOLOGI SEL. EGC. Jakarta

Sumadi dan Aditya Marianti. 2007. BIOLOGI SEL. GRAHA ILMU. Yogyakarta