Definisi mitosis
Mitosis adalah proses pembelahan sel di mana satu sel menghasilkan dua sel anak yang identik secara genetik, menghasilkan duplikasi dan reproduksi sel.
Jumlah kromosom dipertahankan di kedua sel anak.
Mitosis adalah periode singkat kondensasi kromosom, segregasi, dan pembelahan sitoplasma.
Mitosis terjadi pada sel somatik, dan ini dimaksudkan untuk penggandaan jumlah sel selama embriogenesis dan blastogenesis tumbuhan dan hewan.
Sebagai suatu proses, mitosis sangat mirip pada semua hewan dan tumbuhan.
Tujuan Mitosis
Proses mitosis penting baik dalam pembelahan sel maupun reproduksi sel. Beberapa arti/tujuan utama diberikan di bawah ini:
Mitosis terus menerus menghasilkan peningkatan jumlah sel yang memungkinkan organisme untuk tumbuh dari satu sel menjadi organisme hidup yang kompleks.
Sel-sel yang berbeda dalam tubuh seperti sel-sel pada kulit dan sel darah merah terus menerus digantikan oleh mitosis. Sekitar 5 × 109 sel terbentuk per hari pada manusia melalui mitosis.
Mitosis juga terlibat dalam perbaikan dan regenerasi struktur tubuh seperti pada bintang laut.
Dalam beberapa organisme, mitosis adalah metode reproduksi aseksual.
Tahapan mitosis
Mitosis adalah bagian dari siklus sel dan didahului oleh fase S interfase dan biasanya diikuti atau disertai dengan sitokinesis. Replikasi kromosom dan sintesis protein yang diperlukan untuk pembentukan serat gelendong terbentuk sebelum permulaan mitosis.
Mitosis dibagi menjadi fase-fase berikut berdasarkan penyelesaian satu set kegiatan dan permulaan yang lain.
1. Interfase
Interfase adalah bagian dari siklus sel di mana sel menyalin DNA-nya sebagai persiapan untuk fase M (fase mitosis).
Pada interfase, metabolisme sel meningkat, dan sering disebut fase paling aktif dari siklus sel.
Serangkaian perubahan metabolisme terjadi selama fase ini, yang semuanya dibagi menjadi tiga subkelompok.
Fase G1 atau fase sintesis Pra-DNA
Ini adalah fase terpanjang dari siklus sel dan diikuti oleh fase M dari siklus sel sebelumnya.
Ini juga disebut sebagai “fase istirahat” karena tidak ada sintesis DNA yang terjadi selama fase ini.
Namun, selama fase G1, beberapa organel sel bertambah besar dan sel dengan cepat mensintesis berbagai jenis RNA dan protein.
Peristiwa penting seperti transkripsi tiga jenis RNA, sintesis protein pengatur, enzim yang diperlukan untuk sintesis DNA, dan protein tubulin bersama dengan aparatus mitosis lainnya berlangsung selama fase ini.
Fase S atau fase Sintesis DNA
S-fase melibatkan replikasi DNA nuklir dan sintesis protein histon. Replikasi DNA sitoplasma dapat terjadi pada setiap fase dalam siklus sel.
Jadi, pada akhir fase S, setiap kromosom memiliki dua molekul DNA dan satu set gen duplikat.
Fase ini berlangsung sekitar 6-10 jam.
Fase G2 atau Fase sintesis DNA pasca
Fase G2 disebut fase celah kedua atau fase istirahat dari interfase.
Selama fase ini, sintesis RNA dan protein yang diperlukan untuk sel berlanjut.
Pembelahan sel melibatkan pengeluaran energi yang sangat besar, sehingga sel menyimpan ATP di G2.
Pada akhir fase ini, sel memasuki pembelahan atau fase-M dari siklus sel.
2. Profase
Profase adalah tahap pertama dari mitosis yang ditandai dengan munculnya benang tipis seperti kromosom kondensasi.
Selama profase, sel menjadi bulat sedangkan sitoplasma menjadi lebih refraktil dan kental dan pucat.
Kromosom dalam profase terdiri dari dua filamen melingkar, kromatid, yang merupakan hasil replikasi DNA selama fase S.
Saat profase berlangsung, kromatid menjadi lebih pendek dan lebih tebal, dan dua kromatid saudara perempuan dari setiap kromosom disatukan oleh daerah khusus yang mengandung DNA, yang disebut sentromer.
Demikian pula, kromosom mendekati amplop nuklir, menyebabkan ruang pusat nukleus menjadi kosong.
Sementara itu, dua pasang sentriol yang dikelilingi oleh mikrotubulus yang menyebar ke segala arah bermigrasi ke kutub sel yang berlawanan.
Terakhir, selama profase, nukleolus secara bertahap hancur, dan ini menandai akhir dari profase.
Namun, pada beberapa kelas tumbuhan dan hewan primitif, selubung inti tidak larut selama mitosis.
3. Prometafase
Prometafase dimulai dengan pemecahan amplop nuklir, yang memungkinkan interaksi serat gelendong dengan kromosom.
Pada tahap ini, kromosom diputar dengan keras dan terombang-ambing antara kutub spindel karena sentromernya menangkap ujung mikrotubulus dan ditarik oleh mikrotubulus yang ditangkap.
Pada akhir prometafase, kromatid saudara melekat pada serat gelendong di ujung yang berlawanan dan ditahan di pelat metafase.
4. Metafase
Selama metafase, kromosom terpendek dan paling tebal.
Sentromer kromatid saudara mereka menempati bidang ekuator membentuk pelat metafase, dan lengan tetap mengarah ke kutub.
Dua kromatid dari suatu kromosom saling tolak-menolak dengan mikrotubulus tetap diam dan di bawah tekanan.
5. Anafase
Anafase dimulai secara tiba-tiba dengan pemisahan sinkron setiap kromosom menjadi kromatid saudara perempuannya, yang disebut kromosom anak, memisahkan sentromer.
Pemisahan setiap sentromer selama profase disebabkan oleh peningkatan Ca2+ sitosol.
Pada anafase, terjadi pergerakan kromatid ke arah kutub akibat pemendekan mikrotubulus.
Selama migrasi ke arah kutub, sentromer tetap maju sehingga kromosom secara khas tampak berbentuk U, V atau J.
Serat interzonal mengembang dan mendukung pergerakan kromosom menuju kutub.
Sebanyak 30 ATP diperlukan untuk membawa kromosom ke kutub.
6. Telofase
Akhir dari migrasi kromosom anak ke kutub menandai awal dari telofase
Selama telofase, peristiwa profase terjadi dalam urutan terbalik.
Sebuah amplop nuklir berkumpul kembali di sekitar setiap kelompok kromosom untuk membentuk dua inti anak.
Peristiwa seperti hilangnya aparatus mitosis, pengurangan viskositas sitoplasma diikuti oleh sintesis RNA berlangsung selama telofase.
Kromosom melanjutkan bentuknya yang panjang, ramping, memanjang dan nukleolus muncul kembali pada akhir telofase.
7. Sitokinesis
Sitokinesis adalah pembelahan sitoplasma yang diikuti oleh mitosis, menghasilkan pembentukan dua sel anak yang terpisah.
Sitokinesis biasanya dimulai pada anafase dan berlanjut melalui telofase dan ke interfase.
Pada hewan, sitokinesis terjadi melalui penyempitan dan pembentukan alur.
Tanda pertama pembelahan pada sel hewan adalah penyempitan membran plasma selama anafase.
Penyempitan selalu terjadi di bidang pelat metafase, di sudut kanan ke sumbu panjang aparatus gelendong mitosis.
Penyempitan tumbuh lebih dalam dari luar ke dalam, dan akhirnya sebuah sel membelah menjadi dua sel anak.
Pada tumbuhan, bagaimanapun, sitokinesis terjadi dengan pembentukan pelat sel sebagai penyempitan tidak mungkin karena adanya dinding sel yang kaku.
Aparatus Golgi mengatur diri mereka sendiri di ekuator untuk membentuk phragmoplast, yang kemudian membentuk pelat sel pada tumbuhan.
