HAND OUT BIOLOGI SEL

Nama : Ninda Rahma Suciati

NPM : 185040103

Kelas : Biologi B

Mata Kuliah : Biologi Sel

Dosen : 1. Prof. Dr. H. Toto Sutarto Gani Utari, M.Pd.

2. Cita Tresnawati, S.Pd., M.Pd.

PEMBELAHAN SEL
Kemampuan organisme untuk bereproduksi menghasilkan jenisnya sendiri adalah salah
satu ciri paling baik untuk membedakan makhluk hidup dari materi tak hidup. Rudolf Virchow,
seorang dokter Jerman, pada tahun 1855 menyatakan “Di mana ada sel, pasti sebelumnya pernah
ada sel, seperti hewan yang muncul hanya dari hewan dan tumbuhan hanya dari tumbuhan”. Ia
merangkum konsep ini dengan aksioma latin ‘Omnis cellula e cellula’, yang berarti ‘Setiap sel
(berasal) dari sel’. Keberlanjutan kehidupan didasarkan pada reproduksi sel atau pembelahan sel
(cell division). Pembelahan sel memainkan peran penting dalam kehidupan organisme. Ketika
organisme uniseluler, misalnya amoeba, membelah dan membentuk keturunan yang merupakan
duplikatnya, pembelahan satu sel , mereproduksi individu organisme tersebut.

Pembelahan sel pada skala yang lebih besar dapat menghasilkan keturunan dari beberapa
organisme multiseluler (misalnya tumbuhan yang tumbuh dari stek). Setelah organisme tumbuh
sepenuhnya, pembelahan sel terus berfungsi dalam pembaruan dan perbaikan, menggantikan sel-
sel yang mati akibat proses pemakaian atau pengikisan alami atau kecelakaan. Misalnya sel-sel
yang membelah dalam sumsum tulang terus-menerus membuat sel darah baru. Proses
pembelahan sel merupakan bagian integral dari siklus cell, kehidupan sel yang dimulai saat
pertama kali ia terbentuk dari sel induk yang membelah hingga pembelahannya sendiri menjadi
dua sel. Pembelahan sel terjadi melalui tahap-tahap tertentu. Tujuan adanya tahap-tahap
pembelahan sel adalah untuk mengatur dan menjamin bahwa sel anakan menerima informasi
genetik yang sama persis dengan sel induknya. Jika tidak demikian, akan terjadi kelainan pada
sel-sel anakan yang dihasilkan.

A. Macam-macam Cara Pembelahan Sel

Berdasarkan ada atau tidaknya tahap-tahap tertentu pada pembelahan sel, pembelahan sel
dibedakan sebagai berikut :
1. Pembelahan Sel secara Amitosis atau Pembelahan Biner
Pembelahan secara amitosis berlangsung spontan tanpa melalui tahap-tahap pembelahan
sel. Cara pembelahan ini terdapat pada organisme prokariotik (misalnya bakteri).
Pembelahan amitosis terjadi, terutama karena sel bakteri tidak memiliki membrane inti yang
membatasi nukleoplasma dengan sitoplasma. Selain itu, DNA yang terdapat dalam sel relatif
kecil dibandingkan dengan DNA sel eukariotik. DNA prokariotik berbentuk sirkuler
sehingga DNA tidak perlu dipaket menjadi kromosom-kromosom sebelum pembelahan.

pembelahan biner pada bakteri

2. Pembelahan Sel secara Mitosis

Pembelahan secara mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi melalui tahapan-tahapan
tertentu. Pembelahan mitosis menghasilkan dua sel anakan. Setiap sel anakan mengandung
jumlah kromosom yang sama dengan induknya. Pembelahan mitosis terjadi pada sel
eukariotik. Jika sel induk yang membelah mengandung kromosom diploid (2n). Dengan kata
 lain, pembelahan mitosis menghasilkan dua sel anakan identik. Pembelahan mitosis terjadi
selama pertumbuhan dan reproduksi aseksual. Pada hewan dan manusia, mitosis terjadi pada
sel meristem somatic (sel tubuh yang masih muda) yang mengalami pertumbuhan dan
perkembangan. Misalnya sel telur yang telah dibuahi sperma menjadi zigot. Zigot membelah
beberapa kali secara mitosis untuk membentuk suatu embrio. Pada tumbuhan berbunga,
pertumbuhan terbesar terjadi pada ujung akar dan ujung akar dan ujung tunas batang.
Pembelahan mitosis terjadi pada sel-sel meristem di kedua tempat tersebut.

3. Pembelahan Sel secara Meiosis

Pembelahan secara meiosis adalah pembelahan sel yang juga melalui tahapan-tahapan
tertentu. Pembelahan meiosis disebut juga sebagai pembelahan reduksi, yaitu pembelahan
sel induk diploid (2n) menghasilkan empat sel anakan haploid (n). Masing-masing sel anakan
mengandung separuh kromosom sel induk, yaitu haploid (n). Pembelahan ini terjadi pada
proses pembentukan sel gamet (sel kelamin) yang terjadi pada organ reproduktif. Pada hewan
dan manusia, sperma yang haploid dihasilkan di dalam tesis dan sel telur haploid dihasilkan
di dalam ovarium. Pada tumbuhan berbunga, sel gamet dihasilkan di dalam putik dan benang
sari melalui meiosis. Meiosis berperan untuk menghasilkan gamet yang secara genetic tidak
identik (hanya setengah dari induknya), sehingga menyebabkan adanya variasi genetic.

B. Tahap-Tahap Pembelahan Sel

1. Pembelahan Mitosis
Sel memiliki siklus sel. Siklus sel terdiri dari fase pembelahan sel/mitotic dan periode
pertumbuhan yang disebut interfase. Pembelahan mitosis merupakan pembelahan yang
menghasilkan sel-sel tubuh. Secara garis besar, pembelahan sel secara mitosis terdiri dari
fase istirahat (interfase), fase pembelahan inti ( kariokinesis), dan fase pembelahan
sitoplasma (sitokinesis).

a) Tahap Interfase
Pada tahap interfase, sel tidak membelah tetapi melakukan persiapan untuk pembelahan,
dengan aktivitas menyalin kromosom dan sentrosom, menghasilkan protein dan organela.
 Interfase memiliki waktu yang lama dibandingkan fase mitotik. Periode interfase dibagi ke
dalam 3 fase, yaitu :
1) Fase G1 (Growth 1/ Pertumbuhan 1/ Gap 1), berlangsung selama 9 jam. Fase yang paling
aktif, dimana sel tumbuh dan berkembang ukuran dan volume sel bertambah.
2) Fase S (Sintesis), berlangsung selama 10 jam. Merupakan fase pembentukan
(sintesis/duplikasi) DNA dan organela.
3) Fase G2 (Growth 2/ Pertumbuhan 2/ Gap 2), terjadi proses sintesis protein. Sel siap
melakukan pembelahan. Merupakan akhir fase sintesis dan awal dari mitosis.

2. Tahap Kariokinesis (mitosis)

Kariokinesis ( mitosis) adalah proses membagi materi genetik dan pembelahan sel yang
terdiri dari beberapa tahap, yaitu profase, metaphase, anaphase, serta telofase.

Pembelahan Mitosis

Tahapan dan Peristiwa Gambar

G2, INTERFASE

 Selaput nukleus (nukleus envelope)

membatasi nukleus
 Nukleus mengandung satu atau lebih
nukleolus
 Dua sentrosom telah terbentuk melalui
replikasi sentrosom tunggal
 Pada sel hewan, setiap sentrrosom
memilki dua sentriol
 Kromosom, yang diduplikasi selama
fase S, tidak bisa dilihat secara
individual karena belum terkondensasi
PROFASE
 Di dalam nukleus, benang-benang
kromatin menggulung rapat dan
memadat dan berubah menjadi
kromosom
 Nukleus (anak inti) hilang
 Setiap kromosom duplikasi menjadi dua
kromatid identic
 Dua sentrosom bergerak saling menjauh
menuju ke kutub yang berlawanan
 Benang spindle/ gelendong mitotik/
serat gelendong terbentuk di antara dua
kutub pembelahan. Gelendong ini
terbuat dari mikrotubula yang memancar
dari dua sentrosom

PROMETAFASE
 Membran inti menghilang
 Mikrotubula memasuki nukleus dan
interaksi dengan kromosom
 Berkas mikrotubula bergerak ke arah
tengah sel
 Masing-masing dua kromatid memiliki
kinetokor yang terletak di daerah
sentromer

METAFASE
 Kromosom berjajar di bidang ekuator/
bidang pembelahan/ pelat metaphase
Kinetokor dari kromtid melekat ke
benang spindle (jenis mikrotubula
kinetokor)

ANAFASE

Kromosom berpisah melepaskan kromatid,

kromatid menuju ke kutub berlawanan.
Mikrotubula kinetokor menjadi memendek

TELOFASE
 Dinding nukleus terbentuk di kedua
kutub
 Di tengah bidang ekuator (bidang
pembelahan) atau bekas pelat metaphase
terjadi peristiwa sitokenesis (yaitu
lekukan sel dan pembelahan sitoplasma)
menjadi 2 bagian
 Kromatid kembali menjadi bentuk
benang kromatin yang kurang rapat
Benang spindle menghilang
 MITOSIS SELESAI
Produk mitosis adalah dua sel anak yang
masing-masing diploid (2n). Jumlah sel
kromosom anak sama dengan jumlah sel
kromosom induknya.

3. Sitokenesis (Pembelahan Sitoplasma)

a) Pada Sel Hewan

 Padas sel hewan, sitokenesis terjadi melalui proses yang dikenal sebagai penyibakan
(cleavage).
 Tanda pertama penyibakan adalah kemunculan lekukan penyibakan, lekukan dangkal
dipermukaan sel dekat lempeng metaphase lama.
 Di sisi lekukan yang menghadap ke sitoplasma terdapat cincin kontraktil dari
mikrofilamen aktin yang tersosiasi dengan molekul protein miosin.
 Aktin dan miosin juga menyebabkan kontraksi otot dan berbagai macam pergerakan sel.
Mikrofilamen aktin berinteraksi dengan molekul miosin, menyebabkan cincin itu
berkontraksi,.
 Kontraksi cincin mikrofilamen pada sel yang sedang membelah bagaikan menarik tali tas
serut.
  Lekukan penyibakan semakin dalam hingga sel induk terbagi dua, menghasilkan dua sel
yang sepenuhnya terpisah, masing-masing dengan nukleus, sitosol, organel, dan berbagai
sub selulernya sendiri.

b) Pada Sel Tumbuhan

 Sitokenesis pada sel tumbuhan, yang memiliki dinding sel, sangat berbeda.
 Tidak ada lekukan penyibakan. Sebagai gantinya, saat telofase, vesikel-vesikel yang
berasal dari apparatus Golgi bergerak di sepanjang mikrotubulus menuju ke tengah sel.
Di situ vesikel-vesikel bergabung, membentuk lempeng sel.
 Materi dinding sel yang diangkut dalam vesikel terkumpul di lempeng sel saat lempeng
itu bertumbuh.
 Lempeng sel membesar hingga membrane di sekelilingnya berfungsi dengan membran
plasma di sepanjang tepi sel. Dua sel anakan dihasilkan, masing-masing dengan membran
plasmanya sendiri.
 Sementara itu, dinding sel baru yang muncul dari kandungan lempeng sel telah terbentuk
di antara kedua sel anakan.

2. Pembelahan Mitosis
1) Meiosis I
a) Profase I
 Leptoten adalah benang kromatin menebal menjadi kromosom (satu benang panjang)
 Zigoten adalah kromosom homolog (misal warna merah dan biru) menempel atau
bergandengan (sinapsis)
 Prakiten adalah tiap kromosom homolog mengganda sehingga membentuk penampakan
tetrad/ bivalen (4 kromatid berpasangan)
 Diploten adalah kromatid dari kromosom mulai menjauhi. Saat kromosom homolog
menjauh, terjadi pelekatan pada tempat tertentu di kromosom (disebut krisma) dan terjadi
pindah silang (crossing over)
 Diakinesis adalah kromatid bergerak saling menjauhi, sentrosom bergerak ke kutub
berlawanan dan membentuk benang spindle. Membran inti dan anak inti menghilang.
 b) Metaphase I : Kromosom bergerak ke bidang equator kromosom homolog tetap
bergandengan dan kiasma tetap ada
c) Anaphase I : Kromosom homolog berpisah dan pergi ke kutub yang bersebrangan
d) Telofase I : Terjadi sitokenesis sehingga terbentuk 2 sel masing-masing dengan satu inti
dengan sebelah kromosom homolog
e) Sitokenesis : Terjadi secara simultan dengan telofase I, membentuk dua sel anak

2. Meiosis II
a) Profase II : Aparatus gelendong terbentuk dan kromosom berkembang ke arah pelat
metafase
b) Metafase II : kromosom ditempatkan pada pelat metafase dengan cara seperti mitosis,
dengan kinetokor kromatid saudara dari masing-masing kromosom menunjuk kea rah
kutub-kutub yang berlawanan.
c) Anafase II : Sentromer kromatid saudara akhirnya berpisah, dan kromatid saudara dari
masing-masing pasanagan, kini merupakan kromosom individual, bergerak ke arah kutub
sel yang berlawanan
d) Telofase II dan Sitokenesis : Selaput nukleus dan nukleoulus terbentuk pada kutub sel
yang berlawanan, dan sitokenesis terjadi. Pada akhir sitokenesis terdapat 4 sel anak,
masing-masing dengan jumlah haploid dari kromosom yang tidak direplikasi.
 DAFTAR PUSTAKA

G.U, Toto Sutarto. & Cita Tresnawati. (2019). Pengantar Biologi Sel

Cambell, N.A. & J. B. Reece. (2008). Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1

Adrianto, Hebert. (2017). Biologi Sel dan Molekular. Yoygyakarta: CV Budi Utama

Kimball, John W. (1983). Biologi Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga

Aryulina Diah & Choirul Muslim. (2004). Biologi SMA dan MA untuk Kelas XII