MEIOSIS

Meiosis merupakan pembelahan sel anakan yang kromosomnya mengalami reduksi, sehingga kromosom yang terdapat di dalam setiap sel hanya 1n jadi gamet jantan dan betina memiliki kromosom yang haploid. Ini terjadi agar jumlah kromosom tetap, karena saat terjadi pembuahan maka kromosom gamet jantan (1n) dengan kromosom gamet betina (1n) akan menjadi diploid (2n).  Dalam proses meiosis terbentuk kombinasi gen yang akan menyebabkan keragaman genetik.

Terdapat empat sifat dari meiosis:

1. Kromosom homolognya berpasangan
2. Terjadi pindah silang yang terjadi pada kromatid
3. Kromosom akan menyebar yang telah tersusun kembali ke dalam sel
4. Bahan genetik kromosom yang terkandung berbeda dengan induknya

Proses ini lebih lama dari pada mitosis. Meiosis dibagi menjadi dua, yaitu meiosis I dan meiosis II.

A. MEIOSIS I

1.      Profase I

Pada awal profase I, terdapat dua kromatid untuk setiap kromosom. Mirip profase pada mitosis. Namun, pada meiosis, setiap pasangan kromosom homolog saling mendekat dan berpasangan membentuk struktur dengan empat kromatid yang disebut tetrad. Proses kromosom homolog yang berpasangan ini disebut sinapsis. Setiap pasangan kromosom ini disebut bivalen. Sama halnya dengan fase profase mitosis, pada profase I membran inti sel melebur. Pada sel hewan terjadi duplikasi senteriol. Penampakan kromosom semakin jelas ketika mendekati akhir profase I. Pada akhir profase I, ikatan kromosom homolog tidak terlalu kuat dan pasangan kromosom homolog mulai terpisah. Pasangan kromosom homolog masih saling berikatan pada beberapa titik. Titik kromatid homolog berikatan ini disebut kiasma (jamak, kiasmata). Pada kiasma inilah kemungkinan pindah silang dapat terjadi. Karena pengaruh gengen pada satu kromosom (atau kromatid) dapat berbeda dengan gen-gen pada pasangan homolognya dapat berbeda, pindah silang dapat mengubah urutan gen-gen pada kromosom.

Profase meiosis lebih lama dari profase pada mitosis. Profase pada meiosis ini dibagi menjadi lima subfase, yaitu:

a.       Leptoten

Fase dimana terjadi pengumpulan kromosom. Pada fase ini terjadi perenggangan kromonemata dan terlihat seperti benang-benang halus. Kromomer terlihat dan filamennya mungkin telah menggandakan diri namun tidak terlihat. Nukleolus dan selaput inti masih ada. Filamen protein terbentuk secara lateral kemudian melekat pada sentromer.

b.      Zigoten

Fase dimana kromosom memendek dan berpasangan atau sering disebut dengan sinapsis. Kromosom homolog saling mengalami tarik menarik dan berpasangan. Kejadian ini merupakan pembeda dengan proses mitosis. Pada kejadian sinapsis ini memungkinkan terjadinya pertukaran bahan genetik anatar kromosom jantan dengan kromosom betina.

c.       Pakhiten

Fase ini merupakan tahap akhir dari proses berpasangan yang terjadi saat fase zigoten. Kromosom terpilin sehingga ukurannya memendek. Masing-masing bivalen yang merupakan pasangan kromosom homolog terbagi menjadi dua dan menjadi empat benang (tetrad). Terjadi pindah silang (crossing over) yang mana terjadi pertukaran timbal balik antar kromosom homolog. Proses sintesis DNA masih terjadi dan mungkin ada hubungannya dengan adanya pindah silang.

d.      Diploten

Pada fase ini kromosom mulai memisah. Kromosom masih memendek terus. Mulai terjadi pemisahan kromosom yang berpasangan. Terdapat kiasma yang merupakan bukti adanya pindah silang karena adanya kiasma merupakan tempat terjadinya crossing over.

e.      Diakinesis

Bivalen berjauhan pada fase ini. Pemendekan kromosom sudah mencapai kemaksimalan sehingga sudah tidak memendek lagi. Kiasmata berkurang sejalan dengan menujunya kiasmata ke ujung. Benang gelendong mulai terbentuk namun selaput inti mulai menghilang.

2.      Metafase I

Pada fase ini kromosom-kromosom yang berpasangan berderet pada daerah ekuator. Benang gelendong melekat pada sentromer. Kromosom yang berderet di daerah ekuator bukan merupakan kromosom tunggal yang ada pada metafase dari mitosis namun merupakan kromosom yang berpasangan. Pengaturan kromosom akibat dari pengaruh genetik.

3.      Anafase I

Pada fase ini terjadi pemisahan kromosom homolog dan reduksi jumlah kromosom. Proses pemisahan kromosom homolog telah selesai, setelah itu masing-masing kromosom homolog tersebut tertarik ke kutub yang berlawanan. Namun dalam proses ini sentromer tidak membelah. Pada proses ini kromosom mempunyai kromatid sendiri-sendiri. Pengaturan kromosom homolog dan pindahnya ke kutub yang berbeda di dasarkan pada hukum pemisahan bebas (Independent assortment) dan segregasi dari Mendel. Bila gen dominan dan resesif terdapat pada satu pasangan kromosom homolog diberi simbol A dan a, maka gen-gen tersebut akan memisah pada kutub yang berlawanan. Namun jika gen dominan dan resesif pada satu pasangan kromosom homolog diberi simbol B dan b, maka kedua pasang gen itu akan memisah secara bebas.

4.      Telofase I

Fase ini kromatid yang berasal dari kromosom (dyad) telah sampai pada kutub yang berlawan. Reduksi jumlah kromosom telah terjadi menjadi kromosom haploid. Setiap kromosom terdiri dari dua kromatid. Pada sel tumbuhan, akan terbentuk kembali selaput inti dan nukleolus (nukleoli), namun pada yang lainnya selaput inti tidak terbentuk. Replikasi DNA sudah tidak berlangsung tapi sintesis protein terjadi terus menerus.

B. MEIOSIS II

Pembelahan meiosis II hampir sama dengan mitosis, tapi sebenarnya bukan merupakan mitosis jika diamati melalui mikroskop. Pada meiosis II tidak terdapat kromosom homolog. Mungkin karena kromatidnya bukan merupakan belahan dari kromosom yang sama, ini merupakan akibat dari pindah silang serta pertukaran bahan genetik anatara kromatid yang berasal dari kromosom lain. Fase-fase yang terdapat pada meiosis II ini antara lain:

1.      Profase II

Pada fase ini kromosom masih dihubungkan oleh sentromer. Kromosom memendek dan menebal sehingga terlihat kembali. Kromosom-kromosom tersebut mulai bergerak ke bidang metafase.

2.      Metafase II

Pada fase ini dyad terletak berderet pada bidang ekuator. Kromosom terdiri dari dua kromatid. Penyebaran kromatid ke arah kutub. Benang gelendong melekat pada sentromer, kemudian sentromer mulai membelah.

3.      Anafase II

Fase ini kromatid mengalami pemisahan. Sentromer telah mengalami pembelahan reduksi serta kromosom telah terpisah dan menjadi satu kromosom. Kromosom yang telah terbuat akan menuju ke arah kutub.

4.      Telofase II

Pada fase telofase II ini berbeda dengan telefase I karena sel anakan yang dihasilkan oleh telefase I hanya berjumlah 2 sel anakan, sedangkan sel anakan yang dihasilkan oleh telefase II sebanyak empat sel anakan (tetrad).

Selaput inti terbentuk dan mengelilingi empat sel anakan. Kromosom yang terbentuk tidak jelas bentuknya. Maing-masing inti mengandung satu dari pasangan kromosom dalam keadaan haploid. Pada fase ini terjadi modifikasi sel lebih lanjut untuk menghasilkan gamet.