Pembelahan Sel: Pengertian, Fungsi, dan Jenisnya

Ilustrasi Pengertian, Fungsi, dan Jenis Pembelahan Sel. Foto: Unsplash/Pawel Czerwinski

Ketika mempelajari Biologi, pembahasan tentang pembelahan sel merupakan topik yang pasti sering muncul. Namun, apa sebenarnya yang dimaksud dengan pembelahan sel? Mari pelajari lebih lanjut.

Pembelahan sel melibatkan serangkaian tahapan tertentu yang bertujuan untuk mengatur pengaturan informasi genetik yang akan diwariskan kepada sel-sel anak.

Berdasarkan ada atau tidaknya tahap-tahap tertentu dalam pembelahan sel dikutip dari Jurnal berjudul Aplikasi Augmented Reality Sebagai Media Pembelajaran Materi Pembelahan Sel dalam Mata Pelajaran Biologi.

Berikut Pengertian, Fungsi, dan Jenis Pembelahan Sel

Ilustrasi Pengertian, Fungsi, dan Jenis Pembelahan Sel. Foto: Unsplash/Unsplash+

Pembelahan sel memiliki peran penting dalam pertumbuhan, perbaikan jaringan, dan reproduksi. Kita akan melihat penjelasan singkat tentang jenis-jenis pembelahan sel, fungsi masing-masing, serta bagaimana prosesnya berlangsung.

1. Pengertian Pembelahan Sel

Pembelahan sel adalah ketika sebuah sel membagi diri menjadi dua atau lebih sel baru. Ini merupakan cara untuk sel memperbanyak dirinya, yang dikenal sebagai reproduksi.

Sebagai komponen terkecil yang membentuk tubuh makhluk hidup, sel memiliki peran sentral dalam pertumbuhan dan perkembangan organisme.

Meskipun proses intinya sama, yakni memperbanyak sel, fungsi pembelahan sel pada organisme multiseluler dan uniseluler memiliki perbedaan yang signifikan.

Pembelahan sel sangat penting bagi kelangsungan hidup semua makhluk, karena sel-selnya mengalami pembelahan untuk beberapa tujuan utama:

a. Pertumbuhan: Makhluk hidup bisa tumbuh karena jumlah selnya bertambah. Semakin banyak sel dalam tubuh, semakin besar ukurannya.

b. Perbaikan: Ketika tubuh mengalami luka, proses penyembuhan terjadi saat sel-sel beregenerasi untuk memperbaiki jaringan yang rusak. Ini merupakan contoh nyata dari fungsi pembelahan sel dalam proses perbaikan tubuh.

c. Reproduksi atau perkembangbiakan: Makhluk hidup berkembang biak untuk mempertahankan keturunannya. Reproduksi bisa terjadi melalui berbagai cara, seperti melahirkan anak, bertelur, dan lainnya.

2. Fungsi Pembelahan Sel

Pada tingkat yang paling mendasar, sel-sel dalam tubuh makhluk hidup menjalani pembelahan sebagai mekanisme untuk menciptakan sel-sel baru. Sel-sel baru ini kemudian akan bergabung membentuk jaringan-jaringan hingga organ-organ yang penting bagi fungsi tubuh.

Namun, penting untuk dicatat bahwa setiap sel memiliki batas usia. Sebagai contoh, sel darah merah hanya mampu bertahan hidup selama sekitar 120 hari sebelum akhirnya mati. Di sinilah peran pembelahan sel menjadi sangat penting, karena melalui proses ini.

Dalam tubuh organisme yang telah dewasa, menjaga jumlah sel dalam setiap organ menjadi krusial. Hal ini bertujuan agar jumlah sel tetap stabil, tanpa adanya kelebihan atau kekurangan.

Sebagai ilustrasi, dalam tubuh perempuan dewasa, jumlah sel darah merah biasanya berkisar antara 4-5 juta sel dalam satu mikroliter darah. Ketidakseimbangan dalam jumlah sel dapat menyebabkan gangguan, seperti terbentuknya tumor.

Fungsi pembelahan sel pada makhluk hidup uniseluler atau bersel tunggal adalah sebagai mekanisme utama untuk reproduksi. Contoh organisme yang menggunakan pembelahan sel sebagai cara berkembang biak termasuk Protozoa, Amoeba, dan spesies lainnya.

Fungsi pembelahan sel multiseluler atau yang memiliki banyak sel, pembelahan sel berperan sebagai cara untuk meningkatkan jumlah sel dalam tubuh sehingga organisme tersebut dapat tumbuh dan berkembang.

Sel yang melakukan pembelahan disebut sebagai sel induk, sementara sel baru yang dihasilkan disebut sebagai sel anak. Secara umum, proses pembelahan sel dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu pembelahan sel secara langsung dan tidak langsung.

Proses pembelahan sel merupakan mekanisme yang memungkinkan pertumbuhan dan perkembangan sel. Sel yang melakukan pembelahan dikenal sebagai sel induk, sedangkan sel baru yang dihasilkan disebut sebagai sel anak.

3. Jenis – Jenis Pembelahan Sel

Proses pembentukan sel-sel baru, atau anak-anak, dari sel yang sudah ada dapat terjadi melalui pembelahan sel. Ada dua bentuk pembelahan sel yang berbeda, yaitu mitosis dan meiosis. Kedua jenis reproduksi ini akan dijelaskan secara detail sebagai berikut:

A. Pembelahan Mitosis

Pembelahan mitosis, meskipun pada dasarnya merupakan proses langsung, sebenarnya melibatkan serangkaian langkah yang kompleks.

Ini adalah proses di mana sel tubuh membelah menjadi dua sel anak yang memiliki jumlah kromosom yang sama dengan sel induknya.

Pembelahan mitosis umumnya terjadi pada sel-sel eukariotik karena keberadaan organel-organel yang diperlukan seperti inti sel, membran sel, dan mitokondria.

Proses pembelahan mitosis sendiri melibatkan empat fase tahapan yang berurutan:

Interfase, yang merupakan tahap persiapan dalam pembelahan sel, memungkinkan sel untuk menumpuk energi yang dibutuhkan untuk proses selanjutnya. Proses ini umumnya memakan waktu lebih lama dibandingkan dengan tahap-tahap lain dalam siklus sel.

Selama interfase, sel melewati tiga tahapan, yakni tahap gap pertama (G1), fase sintesis (S), dan gap kedua (G2).

Fase G1 adalah periode di mana sel mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Sel ini ditandai dengan peningkatan volume cairan sel, perkembangan organel, dan sintesis bahan-bahan yang diperlukan untuk fase selanjutnya, yaitu fase S atau sintesis.

Di fase S, sel melakukan duplikasi DNA sebagai persiapan untuk pembelahan, sehingga menghasilkan dua salinan materi genetik yang akan diturunkan ke sel anak.

Setelah melewati fase G1 dan S, sel memasuki fase G2 di mana terjadi peningkatan sintesis protein sebagai tahap persiapan terakhir sebelum pembelahan sel.

Tahap awal dari pembelahan mitosis adalah profase, di mana terjadi beberapa peristiwa penting. Sentrosom direplikasi dan menghasilkan dua sentrosom, yang kemudian bergerak ke arah kutub inti sel yang berlawanan.

Selain itu, munculnya mikrotubulus atau serat protein panjang di antara kedua sentrosom membentuk struktur yang disebut benang spindel.

Selama profase, benang-benang kromatin juga mengalami pemadatan untuk membentuk struktur kromosom, yang merupakan tempat penempelan benang-benang spindel.

Pada akhir profase, membran inti mulai terurai menjadi fragmen-fragmen kecil dan seluruh sel berada di posisi yang sesuai untuk melanjutkan proses pembelahan.

Setelah nukleus atau membran inti rusak atau tidak terlihat, kinetokor pada sentromer dihubungkan oleh benang spindel ke sentrosom yang berlawanan. Dua kromatid mulai bergerak menuju tengah sel dan membentuk sebuah lempeng yang disebut metafase.

Selama tahap anafase, kromatid dan sentromer berpisah satu sama lain dan membentuk kromosom baru. Kromosom baru tersebut kemudian ditarik oleh benang spindel menuju kutub yang berlawanan, dengan jumlah yang sama berpindah ke setiap kutub.

Pada tahap ini, terjadi proses pembelahan sitoplasma, organel, dan membran sel, yang dikenal sebagai sitokinesis.

Telofase merupakan tahap terakhir dari pembelahan mitosis. Pada tahap ini, kromosom telah mencapai kutubnya masing-masing dan mulai mengendur.

Benang-benang spindel yang menghubungkan kromosom mulai menghilang, dan membran inti atau nukleus mulai bergabung kembali.

B. Pembelahan Meiosis

Pembelahan sel meiosis adalah jenis pembelahan sel yang terjadi secara tidak langsung atau melibatkan dua tahapan pembelahan, menghasilkan empat sel di mana setiap sel memiliki jumlah kromosom separuh dari sel induknya.

Proses meiosis umumnya terjadi pada hewan atau tumbuhan berbiji, terutama selama pembentukan sel sperma dan ovum pada hewan atau saat pembentukan sporangium pada tumbuhan berbiji. Karena melibatkan dua tahap pembelahan, proses meiosis dibagi menjadi meiosis I dan meiosis II.

Pada meiosis I, fase-fase awal mirip dengan pembelahan mitosis, namun ada perbedaan signifikan terutama pada profase, di mana peristiwa-peristiwa penting terjadi dengan lebih intens.

Sementara itu, pada meiosis II, proses mirip dengan mitosis, namun tidak melibatkan duplikasi DNA dan melibatkan fase interkinase.

Fase Pembelahan Meiosis

1. Meiosis I

Pada fase awal profase I, terjadi lepotan di mana kromatin mengalami kondensasi menjadi kromosom yang terdiri dari dua kromatid. Selanjutnya, dalam fase zigoten, kromosom saling berdampingan sesuai dengan homolognya.

Tahapan berikutnya adalah pakitan, di mana terjadi duplikasi kromosom membentuk kromosom tetrad. Kemudian, pada fase fiploten, terjadi perpindahan kiasma secara silang. Fase terakhirnya adalah diakinesis, di mana membran inti atau nukleus mulai menghilang.

Pada tahap ini, kromosom homolog tersusun di atas lempeng metafase sesuai dengan pasangannya. Benang spindel melekat pada dua sentromer.

Kromosom homolog bergerak ke kutub yang berlawanan karena tarikan dari benang spindel. Pada tahap ini, terjadi juga pengurangan jumlah kromosom.

Nukleus mulai terbentuk kembali dan proses sitokinesis terjadi, memisahkan sel menjadi dua dengan kromosom haploid. Setelah itu, dimulailah tahap interkinesis sebagai akhir dari meiosis I dan awal meiosis II.

2. Meiosis II

Sentrosom membelah menjadi dua dan bergerak ke kutub yang berlawanan. Kromosom memendek tetapi menebal. Nukleus mulai menghilang dan benang spindel terbentuk.

Kromosom tersusun rapi, benang-benang spindel terikat pada sentromer, dan ujung lainnya terhubung dengan kutub yang berlawanan.

Kromatid terpisah dan ditarik ke kutub berlawanan, membentuk kromosom individu setelah pemisahan.

Telofase II merupakan tahap terakhir dari proses pembelahan meiosis. Pada tahap ini, benang spindel sudah tidak terlihat, membran inti sel mulai terbentuk kembali, dan sitokinesis terjadi.

Akibatnya, terbentuklah empat sel anak, di mana setiap sel memiliki jumlah kromosom yang hanya separuh dari jumlah kromosom sel induknya.

Dengan pemahaman yang mendalam tentang pembelahan sel, kita dapat melihat betapa kompleksnya kehidupan di tingkat sel, serta bagaimana proses ini membentuk dasar bagi berbagai fenomena biologis.

Baca Juga : Pengertian Maturasi Sel Limfosit beserta Proses Terjadinya