Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan benar
Biologi SMAMA Kelas XII 98
UJI KOMPETENSI
8. Jelaskan bentuk-bentuk dari kromosom disertai dengan gambar 9. Jelaskan perbedaan antara transkripsi dan translasi
10. Apakah perbedaan antara DNA dan RNA?
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar
1. Coba Anda ingat kembali tentang kasus tragedi bom Bali yang terjadi beberapa tahun lalu Tragedi pengeboman itu memakan
banyak korban tewas, bahkan pelaku pengeboman juga tewas dengan tubuh terpotong-potong menjadi bagian-bagian yang
sangat kecil sehingga sulit untuk mengetahui identitasnya secara langsung. Untuk mengetahui identitas pelaku pengeboman
dilakukan dengan cara mencocokkan DNA potongan tubuh pelaku pengeboman dengan DNA orang tua korban. Mengapa
uji DNA dapat digunakan untuk mengetahui identitas pelaku pengebom-an tersebut? Jelaskan jawaban Anda disertai alasan
yang tepat sesuai teori yang telah Anda pelajari
2. Virus yang mengalami replikasi DNA memerlukan penggunaan protein yang tidak memiliki aktivitas enzim.
Bagaimana protein dapat bertindak sebagai pembuka untuk repli- kasi DNA? Apakah keuntungan penggunaan protein dibanding-
kan penggunaan fisik, untuk memulai replikasi?
3. Dalam suatu keluarga, biasanya kita temukan banyak kemiripan, terutama antara orang tua dengan anak. Apakah yang menyebab-
kan terjadinya kemiripan tersebut? Menurut Anda, sampai gene- rasi keberapakah pewarisan gen dapat diteruskan? Jelaskan ja-
waban Anda disertai jawaban yang tepat
Biologi SMAMA Kelas XII
99
PEMBELAHAN SEL
4
Tujuan Pembelajaran
Pada bab ini Anda akan mempelajari materi tentang pembelahan sel. Dengan mempelajari materi ini, diharapkan Anda mengetahui dan memahami proses yang terjadi pada
pembelahan sel dan mengetahui perwujudannya dalam kehidupan.
Kata Kunci
• sel
• kromosom
• sitoplasma
• diploid
• haploid
• metafase
• anafase
• telofase
• mitosis
• meiosis
Sumber: Popular Glolier International, 1984
Gambar 4.1 Anak ayam baru menetas
Makhluk hidup berasal dari pembelahan sel-sel yang menyusun tubuh- nya. Berawal dari satu sel, kemudian membelah menjadi banyak sel.
Perhatikan Gambar 4.1 Gambar tersebut memperlihatkan anak ayam yang baru menetas. Peristiwa itu menunjukkan hasil aktivitas pembelahan sel.
Semula sel gamet hanya terdiri atas satu sel, kemudian akan mengalami proses gametogenesis dan menghasilkan zigot. Selanjutnya zigot terus akan
membelah membentuk embrio dan akhirnya akan membentuk individu yang baru.
Individu baru yang terbentuk memiliki sifat-sifat seperti induknya. Hal ini disebabkan pada peristiwa pembelahan sel, sel induk memindahkan salinan
informasi genetik yang terdapat di dalam kromosomnya kepada sel anakan sebagai generasi penerus sehingga dapat dikatakan bahwa pembelahan sel
merupakan cara untuk menurunkan sifat-sifat induknya kepada anaknya.
Biologi SMAMA Kelas XII 100
PETA KONSEP
Pembelahan Sel Mitosis
– Profase I – Metafase I
– Anafase I – Telofase I
– Profase II – Metafase II
– Anafase II – Telofase II
dibedakan menjadi
Meiosis
Interfase Fase Mitotik
Meiosis I Meiosis II
Sel Reproduksi Gametogenesis
Hewan Tumbuhan
– Profase – Metafase
– Anafase – Telofase
Sel Somatis Pertumbuhan dan
perkembangan
Jantan Betina
Spermatogenesis 4 Sperma n
Oogenesis 1 Ovum n
Jantan Betina
Mikrosporogenesis 4 mikrospora n
Megasporogenesis
8 megaspora n
melalui fase melalui fase
melalui tahap
terjadi pada melalui fase
melalui fase
pada proses
melalui proses melalui proses
melalui proses melalui proses menghasilkan
menghasilkan menghasilkan
menghasilkan terjadi pada
pada proses
terjadi pada terjadi pada
terjadi pada
Biologi SMAMA Kelas XII
101
A PEMBELAHAN MITOSIS
Melalui peristiwa pembelahan sel akan dihasilkan berbagai sifat makhluk hidup yang sesuai dengan induknya sehingga beberapa sifat makhluk hidup
akan dapat dipertahankan oleh keturunannya. Melalui peristiwa ini pula makhluk hidup dapat tumbuh dan berkembang, sehingga bertambah jumlah
dan ukurannya. Banyak sifat-sifat unggul dari tumbuhan dan hewan di Indonesia yang diwariskan dari induk kepada keturunannya, misalnya
buah-buahan seperti mangga, durian, pisang, dan beberapa hewan seperti ayam, sapi, dan lain-lain. Semua itu dapat melengkapi kebutuhan kita. Oleh
sebab itulah sudah semestinya jika kita harus selalu bersyukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, dengan selalu menjaga kelestarian semua makhluk hidup
ciptaan-Nya.
Dalam bidang genetika, pembelahan mitosis merupakan proses yang menghasilkan dua sel anak yang identik. Pembelahan mitosis terjadi secara
tidak langsung karena melalui tahap-tahap fase pembelahan, atau dikatakan sebagai pembelahan secara tidak langsung yang melibatkan benang-benang
gelendong untuk mengatur tingkah laku kromosom.
Pembelahan mitosis mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui pembelahan inti dari sel somatis secara berturut-turut. Pembelahan
ini diawali dengan pembelahan inti kariokinesis dan dilanjutkan dengan pembelahan sitoplasma sitokinesis. Pembelahan mitosis disebut juga
pembelahan biasa yang memiliki ciri-ciri antara lain: 1. pembelahan berlangsung satu kali;
2. jumlah sel anak yang dihasilkan adalah dua buah; 3. jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah kromosom pada
induknya, yaitu 2n diploid; 4. sifat sel anak sama dengan sifat pada induknya;
5. terjadi pada sel tubuh sel somatik misalnya pada jaringan embrional antara lain ujung akar, ujung batang, lingkaran kambium;
6. tujuan pembelahan mitosis adalah untuk memperbanyak sel-sel seperti pertumbuhan atau perbaikan sel yang rusak;
7. melewati tahapan pembelahan yaitu interfase, profase, metafase, anafase, dan telofase, namun secara umum tahap-tahap tersebut akan kembali
ke tahap semula sehingga membentuk suatu siklus sel.
Biologi SMAMA Kelas XII 102
Mengapa pembelahan sel ini harus melalui berbagai tahapan tertentu? Hal ini disebabkan agar sel anakan benar-benar menerima informasi genetik
yang sama persis dengan induknya, sehingga tidak akan terjadi kelainan pada sel-sel anakan.
Siklus sel meliputi fase-fase berikut.
1. Fase Interfase
Fase interfase disebut juga fase istirahat karena tidak menampakkan tanda-tanda pembelahan. Pada fase ini terjadi peristiwa pertumbuhan dan
pengumpulan energi yang besar untuk persiapan pembelahan sel. Proses interfase memerlukan waktu yang paling lama. Interfase dapat dibedakan
menjadi tiga, antara lain: a. fase pertumbuhan primer;
b. fase sintesis, pada fase ini terjadi sintesa DNA dan organel sel; c.
fase pertumbuhan sekunder; Selama interfase, kromosom tidak kelihatan karena benang-benang
kromatin tidak berpilin. Interaksi antara DNA, RNA, dan protein terjadi selama tahap-tahap tertentu dari interfase.
2. Fase Mitotik
Fase mitotik merupakan fase terjadinya replikasi kromosom. Fase ini meliputi, tahap-tahap berikut.
a. Profase Tahap profase pada mitosis akan terjadi proses-proses sebagai berikut.
1 Kromosom mengerut dan menjadi tebal. Pemendekan ini terjadi akibat berpilinnya kromosom.
2 Terlihat dua sister kromatid dan kromosom tampak rangkap dua. Kro- matid-kromatid dihubungkan oleh sentromer.
3 Nukleolus menjadi kabur dan hilang pada akhir profase. 4 Selaput inti mulai menghilang.
5 Benang gelendong mulai terbentuk. 6 Kromosom mulai bergerak ke tengah atau ekuator dari sel.
b. Metafase Pada tahap metafase ini terjadi proses-proses berikut.
1 Benang-benang gelendong menjadi jelas pada permulaan metafase dan teratur seperti kumparan. Benang-benang ini terdiri atas serabut protein
halus yang terbuat dari mikrotubule yang sangat kecil. Pada banyak
Biologi SMAMA Kelas XII
103
hewan dan tanaman tingkat rendah, benang gelendong ini dibentuk dalam hubungannya dengan sentriol badan yang menandai kutub dari
mekanisme benang gelendong. Benang gelendong ini penting untuk penyebaran kromosom secara teratur.
2 Masing-masing kromosom terletak berbaris pada bidang ekuator. Sentromer melekat pada benang gelendong. Beberapa benang gelendong
mencapai kutub tanpa melekat pada sentromer. 3 Sentromer membelah dan masing-masing kromatid menjadi kromosom
tunggal. c. Anafase
Tahap anafase pada pembelahan mitosis terjadi proses-proses berikut. 1 Dua sister kromatid kromosom bergerak ke arah kutub yang berlawan-
an. Sentromernya tertarik karena kontraksi dari benang gelendong, selain itu mungkin ada gaya tolak menolak dari pembelahan sentromer
itu.
2 Terjadi penyebaran kromosom dan DNA yang seragam di dalam sel. 3 Pada akhir anafase sekat sel mulai terbentuk dekat bidang ekuator.
Tahap anafase ini merupakan fase yang terpendek dari fase-fase mitotik. d. Tahap Telofase
Pada tahap telofase terjadi proses-proses antara lain: 1 benang-benang gelendong itu hilang;
2 selaput inti dan nukleolus terbentuk kembali; 3 struktur kromosom istirahat dan dianggap proses selesai;
4 sekat sel terbentuk kembali dan sel membelah menjadi dua sel anak,
terjadi sitokinesis pembelahan sitoplasma, semua benda-benda dalam sitoplasma membelah dan pindah ke dalam sel anak, sel batu itu
mempunyai sifat kenampakan seperti interfase. Agar Anda lebih jelas memahami tentang tahap-tahap yang terjadi pada
proses mitosis dapat, perhatikan Gambar 4.2
Biologi SMAMA Kelas XII 104
KEGIATAN KELOMPOK 1
Untuk lebih memahami lagi mengenai proses-proses pada pembelahan mitosis lakukan Kegiatan Kelompok 1 berikut
Tujuan
: Untuk mengetahui fase-fase pembelahan mitosis pada
ujung akar bawang merah Allium cepa
Alat dan Bahan :
1. Mikroskop 2. Objek glass
3. Gelas penutup 4. Jarum preparat
5. Akar bawang merah 6. Larutan alkohol 70
7. Larutan HCl 5 ml HCl pekat + 55 ml aquades 8. Larutan fiksasi tiga alkohol, satu asam asetol glasial
9. Pewarna asetokarmin 10. Gliserin
Cara Kerja :
1. Masukkan ujung akar ke dalam larutan fiksasi selama satu sampai dua jam.
Sumber: Pustaka Ilmu Life, Tiara Pustaka, 1986
Gambar 4.2 Stadium mitosis