Meiosis I vs. Meiosis II

Meiosis adalah bentuk pembelahan sel yang biasanya terjadi hanya sekali dalam masa pakai eukariota, dan sangat penting untuk reproduksi seksual organisme eukariotik. Meiosis membentuk gamet, atau sel seks, dengan menata ulang dan mencampur materi genetik, yang memastikan keturunan genetika yang berbeda (anak-anak) dan variasi yang cukup dalam kumpulan gen.

Karena meiosis dimulai dengan satu sel induk diploid dan diakhiri dengan empat sel anak haploid, diperlukan dua tahap pembagian: divisi ini disebut Meiosis I Dan Meiosis II. Reassortment genetik terjadi selama meiosis i. Tahap meiotik pertama juga merupakan contoh pembagian reduksional, di mana perubahan ploidi terjadi saat sel induk diploid membentuk sel anak haploid. Meiosis II, menjadi divisi persamaan, tidak menampilkan perubahan ploidi; itu malah menghasilkan sel anak haploid dari sel induk haploid. Meiosis I, juga menghasilkan sel -sel di mana kromosom masih utuh dan terdiri dari dua kromatid; Di sisi lain, pemisahan kromatid saudari terjadi di Meiosis II.

Meiosis II umumnya dianggap sangat mirip dengan mitosis, kecuali adanya dua sel induk, bukan hanya satu. Baik di kedua meiosis I dan II, sitokinesis terjadi, dan ada dua sel anak per sel induk.

Grafik perbandingan

Bagan Perbandingan Meiosis I versus Meiosis II

	Meiosis I	Meiosis II
Jenis divisi	Pembagian heterotipik atau reduksi (sel diploid ke sel haploid)	Pembagian homotypic atau persamaan (sel haploid ke sel haploid)
Hubungan dengan mitosis	Tidak menyerupai mitosis.	Sangat mirip dengan proses mitosis.
Durasi	Lambat. 85% -95% dari total waktu untuk kedua divisi dihabiskan dalam Prophase I.	Semua fase berjalan dengan sangat cepat.
Replikasi	Replikasi DNA sebelum meiosis.	Tidak ada replikasi DNA yang terjadi di Meiosis II.
Interphase	Fitur fase G1, fase S, dan fase G2; Replikasi genetik terjadi.	Pada beberapa spesies, dimulai dengan interkinesis atau interfase II, yang tidak memiliki fase S karena DNA telah direplikasi, dan tidak menghasilkan duplikasi kromosom, bukan interfase. Dengan demikian hanya fase G yang terjadi.
Prophase	Prophase I: Kromosom membentuk tetrad, bergabung di Chiasmata. Rekombinasi genetik terjadi (persimpangan). Memiliki lima substase: leptoten, zygotene, pachytene, diploten, dan diakinesis.	Prophase II: Kromatin mengembun menjadi kromosom. Set baru bentuk serat spindel. Sister Chromatids bergabung di Centromere. Amplop nuklir hancur. Sentrosom bermigrasi ke kedua tiang. Peralatan spindel merekonstruksi. Tidak ada rekombinasi genetik.
Metafase	Metafase I: Kromosom homolog sejajar berdampingan, secara acak (baik kromosom ayah atau ibu sejajar dengan masing-masing sisi). Serat spindel menempel pada kromosom.	Metafase II: Kromosom Menyelaraskan file tunggal. Serat spindel menempel pada kinetokor, yang mereka pasang saat memisahkan kromatid saudara.
Anafase	Anafase I: Pasangan homolog terpisah, dengan dua kromatid akan ke masing -masing dari dua kutub.	Anaphase II: Kromosom membagi pada sentromer, dengan satu kromatid pergi ke masing -masing dari dua kutub.
Telofase	Telophase I: Dipisahkan menjadi dua sel anak, keduanya haploid.	Telophase II: Membran nuklir terbentuk di sekitar setiap set kromosom dan kromosom uncoil untuk membentuk serat kromatin. Sitokinesis membagi kromosom yang menghasilkan empat sel anak, semuanya haploid.

Interfase premeiotik

Dalam interfase premeiotik, kromosom digandakan dan protein lain diproduksi yang diperlukan untuk meiosis. Ini adalah fase di mana semua "blok bangunan" untuk meiosis disiapkan. Tahapannya adalah g₁ fase (fase "celah" pertama), fase S, dan g₂ fase (fase "celah" kedua).

G₁ Fase

Dalam fase G, G adalah singkatan dari "Gap."Selama G₁ fase, sel menghasilkan protein yang diperlukan untuk mereplikasi DNA.

Fase s

Dalam fase ini, kromosom direplikasi. Setiap kromosom, bukannya hanya terdiri dari satu kromatid, sekarang memiliki sepasang kromatid saudara, yang menggandakan jumlah DNA dalam sel sambil mempertahankan jumlah kromosom asli (2N, atau diploid). Penting untuk dicatat bahwa baik kromatid tunggal dan sepasang kromatid saudara dianggap satu kromosom; Dengan demikian, penggandaan kromatid tidak mempengaruhi jumlah kromosom, atau ploidi.

G₂ Fase

Tahap ini adalah persiapan terakhir untuk meiosis. Sel menghasilkan lebih banyak protein, seperti mikrotubulus.

Proses meiosis i

Meiosis I dan II, serta mitosis, memiliki lima lima tahap yang sama: profase, prometaphase, metafase, anafase, dan telofase. Dengan tahap-tahap di Meiosis I, perbedaan utamanya terletak pada Prophase I, yang jauh lebih lama daripada meiosis II atau rekan mitosisnya, dan sebenarnya adalah tahap sel untuk 85% -95% dari waktu yang dihabiskan di meiosis. Ini karena menjadi tahap di mana penyeberangan, peristiwa menentukan meiosis I, terjadi.

Prophase I

Selama Prophase I, kumparan kromatin (atau benang longgar dari bahan genetik) dan mengembun sehingga dapat dilihat di bawah mikroskop. Kromosom homolog kemudian mulai bergerak lebih dekat bersama. Pasangan homolog adalah dua kromosom, satu kromosom ibu dan satu ayah, yang memiliki gen yang sama di lokasi yang sama. Pasangan berdampingan ini disebut sinapsis. Saat ini kromosom berada di sinapsis, persimpangan - pertukaran bahan genetik pada titik yang disebut chiasmata (singular: chiasma) - terjadi. Setelah crossover, pasangan homolog hanya dihubungkan di Chiasmata dalam pengaturan yang disebut tetrad.

Prophase I selanjutnya dibagi menjadi lima substase:

• Leptotene: Kromatin mengembun menjadi untaian yang terlihat.
• Zygotene: Pasangan kromosom homolog berbaris.
• Pachytene: Terjadi persimpangan; Segmen pertukaran kromosom homolog di daerah homolog. Ini adalah rekombinasi genetik.
• Diploten: Kromosom homolog bergerak sedikit terpisah. Kromosom juga sedikit tidak berkoyak untuk memungkinkan transkripsi DNA.
• Diakinesis: Kromosom lebih mengembun, dan situs crossover melibatkan dan tumpang tindih, membuat chiasmata terlihat. Nukleolus menghilang, membran nuklir hancur. Spindle meiotik, yang bertanggung jawab untuk membagi sel orangtua tunggal menjadi dua sel anak, membentuk.

Metafase i

Dalam metafase I, pasangan homolog berbaris berdampingan pada pelat metafase, atau khatulistiwa, garis imajiner antara dua kutub sel. Ini berbeda dari cara kromosom berbaris file tunggal dalam mitosis dan metafase II (dalam meiosis II). Pasangan berbaris dalam urutan acak dalam metafase I, yang berarti bahwa setiap homolog orang tua (ibu atau ayah) dapat berbaris ke kedua kutub sel sel. Ini menyebabkan perbedaan kromosom dalam sel anak meiosis i.

Anafase i

Dua kromosom dari masing -masing pasangan homolog terpisah karena aksi spindel meiotik: satu homolog pergi ke satu tiang, sementara yang lain pergi ke kutub sel yang berlawanan. Karena spindel meiotik melekat pada kromosom dan bukan pada kinetokor (struktur protein yang menempel pada spindel ketika menarik kromatid saudara perempuan yang terpisah), sentromer tidak terpecah, dan kromatid belum terpisah, yang merupakan kebalikan dari mereka Kasus Anafase II (Meiosis II).

Telophase I

Telophase I dimulai ketika kromosom tiba di tiang masing -masing. Mereka kemudian mendekondensinya, dan selaput nuklir terbentuk di sekitar mereka lagi. Sitokinesis, atau ketika sel secara fisik membelah, terjadi kemudian, menghasilkan dua sel anak haploid.

Diagram yang menunjukkan tahapan meiosis I dan meiosis II. Perhatikan bahwa beberapa buku teks akan menempatkan beberapa peristiwa profase dan metafase di bawah tahap Prometaphase I dan II, seperti yang terlihat dalam ilustrasi di atas. Gambar dari OpenStax College.

Proses Meiosis II

Meiosis II sangat mirip dengan mitosis. Selain dari empat fase yang analog dengan yang ada di mitosis, ploidi juga tetap tidak berubah selama proses dan tetap haploid.

Biasanya, Meiosis II langsung mengikuti sitokinesis pada meiosis I; Namun, pada beberapa spesies terjadi interkinesis, yang mirip dengan interfase tetapi tidak memiliki fase S (fase pertumbuhan) dan dengan demikian tidak ada replikasi kromosom yang terjadi

Prophase II

Prophase II jauh lebih pendek dari Prophase I (Meiosis I), terutama karena tidak ada reassortment genetik lebih lanjut, atau crossover, terjadi. Sementara kromosom tidak melengkung dan didekondensasi dalam telofase I, di Prophase II mereka mengembun lagi. Membran nuklir hancur, dan reformasi serat spindel. Sister Chromatids menumbuhkan kinetochores.

Metafase II

Pembentukan serat spindel selesai. Sister Chromatids mengembun sepenuhnya dan sejajar, file tunggal (berbeda dengan metafase I dan mirip dengan mitosis) pada pelat metafase dalam persiapan untuk pembagian. Kinetokor kromatid saudara perempuan menghadap kutub masing -masing, dan melekat pada serat spindel dari setiap kutub sel.

Anafase II

Kromosom terbelah pada sentromer, dan kromatid bergerak ke kutub yang berlawanan. Kromatid ini sekarang disebut kromosom, meskipun hanya satu kromatid dan bukan dua. Istilah "kromatid" hanya mengacu pada setiap molekul dalam pasangan molekul DNA dalam kromosom yang digandakan, atau kromosom setelah menghasilkan salinan lain yang tetap melekat pada salinan asli melalui sentromere. Segera setelah chromatids saudari melepaskan satu sama lain, kromosom kembali ke keadaan "tidak diupruksi" dan menjadi kromosom sendiri.

Telophase II

Kromosom mencapai kutub dan dekondensinya masing -masing. Membran nuklir terbentuk lagi, kemudian sitokinesis memisahkan masing -masing dari dua sel menjadi dua sel lebih lanjut, dengan total empat sel anak haploid haploid. Sel -sel ini secara genetik unik dan penataan ulang bahan genetik dari homolog ibu dan ayah karena crossover. Setiap sel mengandung 23 kromosom yang masing -masing terdiri dari satu kromatid.

Pada pria, keempat sel anak menjadi sel sperma (spermatogenesis), sedangkan pada wanita, tiga sel anak menjadi tubuh kutub dan hancur, dengan satu sel yang tersisa menjadi sel telur (oogenesis).

Keragaman genetik

Meiosis I berkontribusi signifikan terhadap keragaman genetik, yang sangat penting untuk adaptasi dan evolusi suatu spesies. Peristiwa pertama dalam meiosis I yang berkontribusi adalah menyeberang, yang memungkinkan gen dari salah satu orang tua untuk bertukar, mengubah informasi genetik dalam kromosom yang terlibat. Ini mengarah pada kombinasi gen baru dan sifatnya pada keturunan. Acara kedua adalah distribusi acak kromosom dalam metafase I. Pengocok genetik membuatnya sama mungkin untuk kromosom tertentu berakhir di salah satu sel anak.

Dalam Meiosis II, kromatid Sister dipisahkan dan didistribusikan secara acak di antara sel -sel anak, yang berarti bahwa masing -masing gamet yang dihasilkan memiliki serangkaian bahan genetik yang unik.