Fase-Fase Pembelahan Sel

Pembelahan sel adalah proses yang terjadi ketika satu sel membelah menjadi dua sel yang identik. Pembelahan sel terjadi ketika sel membutuhkan perbaikan, pertumbuhan, atau reproduksi. Sel eukariotik, yaitu sel manusia, mengalami pembelahan sel yang melibatkan beberapa fase, yaitu fase interfase, fase mitosis, dan fase sitokinesis.

1. Fase Interfase

Fase Interfase adalah fase pertumbuhan dan persiapan sel untuk pembelahan. Fase ini dapat dibagi menjadi tiga bagian, yaitu:

1.1 Fase G1 (Gap 1) – Pada fase ini, sel mempersiapkan segala sesuatu yang dibutuhkan untuk pertumbuhan sel dan pembelahan. Sel akan menambahkan organel-organel dan protein-protein yang dibutuhkan untuk pembelahan. Fase G1 juga merupakan fase yang paling berlangsung lama dibandingkan dengan fase lainnya.

1.2 Fase S (Synthesis) – Fase ini merupakan fase ketika sel mulai menyintesis atau menghasilkan salinan tambahan dari DNA dalam persiapan untuk pembelahan sel. Pada fase ini, sel akan memastikan bahwa setiap kromosom memiliki salinan gen yang sama dengan kromosom yang akan diwariskan ke sel-sel anaknya.

1.3 Fase G2 (Gap 2) – Fase ini merupakan fase persiapan terakhir sebelum pembelahan sel. Sel akan memperbaiki semua kerusakan DNA dan mempersiapkan semua protein, termasuk protein mitosis, yang akan terlibat dalam pembelahan sel. Sebelum memasuki tahap mitosis, sel juga memeriksa semua persiapan yang telah dilakukan untuk memastikan ketelitian pada sel yang akan dihasilkan.

Dalam proses pembelahan yang terjadi dalam sel, fase interfase memegang peranan yang sangat penting. Fase interfase baik dari sisi keberlangsungan sel dan kromosomnya, maupun persiapan dan biokimianya haruslah tepat dan akurat. Karena dalam fase ini sel memperoleh segala nutrisi dan asupan yang dibutuhkan untuk melakukan pembelahan.

Peran Sitokinesis dalam Pembelahan Sel

Proses pembelahan sel terjadi karena adanya kebutuhan untuk memperbanyak dan memperbaiki sel-sel tubuh. Pembelahan sel terbagi menjadi dua tahap yaitu mitosis dan sitokinesis. Pada tahap mitosis, terjadi pembagian materi genetik yang terkandung dalam nukleus sel menjadi dua bagian yang sama. Sedangkan, pada tahap sitokinesis terjadi pembagian sitoplasma sehingga terbentuk dua sel yang baru. Sitokinesis memegang peran penting dalam proses pembelahan sel karena tanpa adanya tahap ini, hasil pembelahan sel pada tahap mitosis tidak akan terbentuk dua sel baru yang sama.

Sitokinesis terjadi setelah tahap mitosis selesai. Tahap ini terdiri dari beberapa subproses yaitu pembentukan piringan pemisah, pembentukan dinding sel, konstriksi dan pemecahan piringan pemisah. Pada subproses pembentukan piringan pemisah, terbentuk struktur yang disebut piringan pemisah atau kain pembelahan yang membelah sel menjadi dua bagian yang sama. Piringan ini terbentuk diantara kedua pusat pembelahan (sebuah struktur yang terbentuk di tahap mitosis) dan berasal dari mikrotubulus yang berasal dari kedua pusat pembelahan.

Pada subproses pembentukan dinding sel, terjadi proses pembentukan dinding sel pada sel yang sedang membelah. Dinding sel terbentuk karena adanya pengendapan bahan-bahan kimia yang mengendap diantara kedua membran sel. Hal ini menjadikan sel yang baru terbentuk mempunyai dinding sel yang baru.

Kemudian, pada subproses konstriksi terjadi penyusutan pada piringan pemisah sehingga piringan ini menjadi semakin tipis dan membentuk celah yang membelah sel baru. Pada subproses terakhir yaitu pemecahan piringan pemisah, terjadi pemutusan piringan pemisah bagi sel yang sedang membelah. Dengan demikian, terbentuk dua sel baru yang masing-masing sudah memiliki dinding sel dan memiliki jumlah materi genetik yang sama.

Peran sitokinesis dalam pembelahan sel sangat penting karena tanpa adanya tahap sitokinesis, maka hasil pembelahan pada tahap mitosis tidak akan terbentuk sel baru yang sama. Jika tahap ini terganggu, maka akan mempengaruhi pembelahan sel dan menghasilkan sel abnormal. Sel abnormal ini dapat menyebabkan terjadinya kecacatan atau serangan penyakit yang membahayakan bagi manusia.

Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi tahap sitokinesis antara lain faktor lingkungan, mutasi genetik, dan bahan kimia yang dapat merusak piringan pemisah. Oleh karena itu, sangat penting untuk menjaga dan menjaga kesehatan sel agar tidak mengalami kerusakan yang dapat mempengaruhi tahap sitokinesis.

Secara keseluruhan, tahap sitokinesis memiliki peran penting dalam pembelahan sel. Tahap ini mempengaruhi pembelahan sel pada tahap mitosis sehingga sel yang baru terbentuk memiliki jumlah materi genetik yang sama dan sel baru yang sama. Kondisi sitokinesis yang normal dapat menjaga kesehatan sel dan mencegah terjadinya sel abnormal yang berpotensi menyebabkan berbagai macam penyakit dan kecacatan. Oleh karena itu, kita harus menjaga kesehatan sel dengan baik dan memperhatikan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi tahap sitokinesis.

Perbandingan Antara Mitosis dan Meiosis

Soal pembelahan sel kelas 12 adalah topik paling penting dalam bidang biologi. Ada dua jenis pembelahan sel, yaitu mitosis dan meiosis. Keduanya berbeda dalam beberapa segi. Berikut ini adalah perbandingan antara mitosis dan meiosis:

1. Tujuan

Mitosis digunakan untuk memperbanyak sel tubuh yang sama dengan sel induk. Tujuan utama mitosis adalah memperbanyak sel diploid agar organisme yang bersangkutan bisa melakukan pertumbuhan serta pemeliharaan jaringan. Sedangkan, meiosis digunakan untuk memperbanyak sel yang menjadi gamet pada organisme diploid. Tujuannya adalah menghasilkan sel haploid yang kemudian akan bergabung untuk menghasilkan sel zigot.

2. Jumlah tahap

Proses mitosis membutuhkan satu tahap saja. Sedangkan, proses meiosis membutuhkan dua tahap pembelahan, yaitu meiosis 1 dan meiosis 2.

3. Jenis pembelahan sel

Proses mitosis melibatkan pembelahan sel somatik atau sel tubuh. Sedangkan, meiosis melibatkan pembelahan sel germinal atau sel reproduksi. Proses mitosis memperbanyak sel tubuh yang sama dengan sel induknya, sedangkan meiosis memperbanyak sel yang menjadi gamet.

4. Jumlah kromosom

Proses mitosis menghasilkan dua sel anak yang identik secara genetik dengan sel induknya. Jumlah kromosom yang dihasilkan dari mitosis sama dengan jumlah kromosom sel induknya. Sebaliknya, proses meiosis menghasilkan sel anak yang tidak identik secara genetik dengan sel induknya. Jumlah kromosom yang dihasilkan dari meiosis hanya separuh jumlah kromosom dari sel induknya. Proses ini terjadi karena meiosis terdiri dari dua kali pembelahan sel sehingga menghasilkan sel anak dengan jumlah kromosom yang berbeda dari sel induknya.

5. Variasi genetik

Karena hasil mitosis identik secara genetik dengan sel induknya, maka tidak ada variasi genetik yang terjadi pada proses ini. Sedangkan, hasil dari meiosis tidak identik secara genetik dengan sel induknya, sehingga terjadi variasi genetik pada hasil dari proses ini. Variasi genetik ini memberi kualitas adaptasi pada organisme dan membantu menjaga keseimbangan ekosistem.

6. Frekuensi pemanfaatan

Mitosis sering terjadi dalam tubuh organisme saat sel tubuh membelah dan bertumbuh. Sedangkan, meiosis hanya terjadi pada saat produksi gamet selama reproduksi. Meiosis tidak terlalu sering terjadi dalam tubuh organisme dibanding dengan mitosis.

Jadi, dua jenis pembelahan sel ini berbeda dalam beberapa aspek, termasuk tujuan, jumlah tahap, jenis pembelahan sel, jumlah kromosom, variasi genetik dan frekuensi pemanfaatan.

Memahami perbedaan antara keduanya akan membantu dalam memahami bagaimana organisme berevolusi dan berkembang biak.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pembelahan Sel

Selama masa pembelahan sel, terdapat beberapa faktor penting yang memengaruhi kualitas dan keberhasilan proses tersebut. Beberapa faktor tersebut diantara lain sebagai berikut:

1. Jenis Sel

Setiap jenis sel akan memiliki karakteristik dan kebutuhan tersendiri selama proses pembelahan. Sebagai contohnya, sel-sel otot memerlukan pergerakan yang intensif selama pembelahan, maka dari itu faktor aktivitas fisik dapat memengaruhi pembelahan sel pada sel-sel ini. Sebaliknya, sel-sel kulit lebih berkembang selama istirahat dan tidak terkena paparan sinar matahari secara terus-menerus. Oleh karena itu, pengaruh lingkungan dan aktivitas sel cukup berpengaruh terhadap pembelahan sel pada setiap jenis sel.

2. Kondisi Lingkungan

Faktor lingkungan seperti suhu, kelembaban, kadar oksigen, pH, cahaya, dan tekanan atmosfir mempengaruhi proses pembelahan sel. Sebagai contohnya, sel-sel bakteri yang hidup di lingkungan yang banyak nutrisi dan cocok untuk perkembangan dapat mempercepat pembelahan sel.

3. Nutrisi

Pada suatu sel, membutuhkan nutrisi yang cukup dan tepat selama proses pembelahan. Nutrisi tersebut antara lain berupa air, glukosa, karbohidrat, vitamin, mineral, dan protein. Ketika nutrisi di dalam sel kurang, pembelahan sel akan terhambat atau bahkan gagal total. Nutrisi juga dapat memengaruhi ukuran, jumlah, dan bentuk sel yang dihasilkan.

4. Stress

Stress merupakan faktor penting yang cukup berpengaruh terhadap pembelahan sel. Karena stres dapat memicu berbagai hormon yang dilepas ke dalam tubuh, dan akan memengaruhi sirkulasi darah. Hormon stres ini dapat mempengaruhi proses pembelahan sel yang sedang berlangsung di dalam tubuh. Stres juga dapat menyebabkan depresi dan rasa cemas, yang kemudian memengaruhi kesehatan sel yang ada di dalam tubuh.

Secara konklusif, pembelahan sel pada setiap manusia tentunya sangat bergantung pada faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas dan keberhasilan proses tersebut. Sebagai manusia yang berkepribadian unik dan lingkungan yang berbeda-beda satu sama lain, setiap pembelahan sel yang terjadi pada tubuh kita pun akan memerlukan faktor pendukung yang berbeda sesuai dengan kondisi kita masing-masing. Oleh karena itu, kita perlu menjaga kesehatan tubuh dengan tepat, untuk memastikan bahwa pembelahan sel yang terjadi di dalam tubuh kita memberikan hasil yang baik dan sehat bagi tubuh kita.

Dampak Kelainan Pembelahan Sel pada Kesehatan Manusia

Setiap sel tubuh manusia memiliki kemampuan untuk membelah diri. Pembelahan sel ini dapat terjadi di segala tempat pada tubuh manusia, baik itu jaringan kulit, organ, tulang, hingga otak. Pembelahan sel yang normal biasanya terjadi sebagai bagian dari mekanisme alami tubuh dalam memperbarui sel-sel yang mati atau untuk memperbaiki sel-sel yang rusak. Namun, terdapat beberapa kondisi medis seperti kanker yang disebabkan oleh kelainan pembelahan sel yang tidak normal.

Kanker

Kelainan pembelahan sel ini dapat menyebabkan tumbuhnya sel-sel yang tidak normal pada tubuh manusia. Biasanya, sel-sel ini terus membelah diri tanpa kendali hingga membentuk massa atau tumor yang berkembang biak secara tidak wajar. Sel-sel yang bersifat ganas ini bisa menyebar ke jaringan tubuh lainnya dan menjadi kanker yang semakin sulit untuk diobati. Kanker adalah salah satu penyakit yang sangat mematikan yang terjadi akibat dari kelainan pembelahan sel yang tidak normal.

Penyakit Alzheimer

Penyakit Alzheimer adalah penyakit neurodegeneratif yang dipicu oleh kerusakan syaraf otak. Studi menunjukkan bahwa salah satu faktor yang mempengaruhi timbulnya penyakit Alzheimer adalah perusakan sel-sel saraf otak yang terjadi akibat kelainan pembelahan sel. Kondisi ini menyebabkan kerusakan pada otak dan pada akhirnya mengganggu fungsi kognitif dan ingatan.

Penyakit Darah

Terdapat beberapa jenis penyakit darah seperti leukemia, anemia sel sabit, dan talasemia yang diakibatkan oleh kelainan pembelahan sel pada sel-sel darah merah atau sel-sel darah putih. Leukemia yang umumnya disebut sebagai kanker darah, terjadi saat sel-sel darah putih menyebar secara tidak wajar dan berkembang biak di sumsum tulang rawan. Anemia sel sabit dan talasemia adalah kondisi di mana sel darah merah yang biasanya bulat menjadi berbentuk bulan sabit atau tidak beraturan, sehingga menyebabkan masalah kesehatan tertentu.

Gangguan Ibu Hamil

Kelainan pembelahan sel juga dapat terjadi pada embrio dalam kandungan. Kondisi ini dapat menyebabkan berbagai gangguan pada ibu hamil, seperti keguguran, kelahiran prematur, atau bayi lahir dengan cacat bawaan. Sebagian besar kelainan pembelahan sel pada embrio terjadi akibat faktor genetik atau radiasi pada janin dalam kandungan.