Mitosis dan meiosis

Sel membelah dan bereproduksi dalam dua cara: mitosis dan meiosis. Mitosis adalah proses pembelahan sel yang menghasilkan dua sel anak perempuan yang identik secara genetik yang berkembang dari sel induk tunggal. Mitosis digunakan oleh organisme bersel tunggal untuk bereproduksi; Ini juga digunakan untuk pertumbuhan organik jaringan, serat, dan membran.

Meiosis, Di sisi lain, adalah pembagian sel kuman yang melibatkan dua fisi nukleus dan menimbulkan empat gamet, atau sel seks, masing -masing memiliki setengah jumlah kromosom dari sel asli. Meiosis berperan dalam reproduksi seksual organisme. Sel seks pria dan wanita (i.e., telur dan sperma) adalah hasil akhir dari meiosis; Mereka bergabung untuk menciptakan keturunan baru yang berbeda secara genetis.

Grafik perbandingan

Perbedaan tujuan

Apa peran dan tujuan mitosis dan meiosis?

Meskipun kedua jenis pembelahan sel ditemukan pada banyak hewan, tanaman, dan jamur, mitosis lebih umum daripada meiosis dan memiliki variasi fungsi yang lebih luas. Tidak hanya mitosis yang bertanggung jawab atas reproduksi aseksual dalam organisme sel tunggal, tetapi juga yang memungkinkan pertumbuhan seluler dan perbaikan dalam organisme multisel, seperti manusia. Dalam mitosis, sel membuat klon yang tepat dari dirinya sendiri. Proses ini adalah apa yang ada di balik pertumbuhan anak -anak menjadi orang dewasa, penyembuhan pemotongan dan memar, dan bahkan pertumbuhan kembali kulit, anggota tubuh, dan pelengkap pada hewan seperti tokek dan kadal.

Meiosis adalah jenis pembelahan sel yang lebih spesifik (dari sel kuman, khususnya) yang menghasilkan gamet, baik telur atau sperma, yang mengandung setengah dari kromosom yang ditemukan dalam sel induk. Tidak seperti mitosis dengan banyak fungsinya, meiosis memiliki tujuan yang sempit tetapi signifikan: membantu reproduksi seksual. Itu adalah proses yang memungkinkan anak -anak untuk terkait tetapi masih berbeda dari kedua orang tua mereka.

Meiosis dan keragaman genetik

Reproduksi seksual menggunakan proses meiosis untuk meningkatkan keragaman genetik. Keturunan yang dibuat melalui reproduksi aseksual (mitosis) secara genetik identik dengan induknya, tetapi sel kuman yang dibuat selama meiosis berbeda dari sel induknya. Beberapa mutasi sering terjadi selama meiosis. Lebih lanjut, sel kuman hanya memiliki satu set kromosom, sehingga dua sel kuman diperlukan untuk membuat satu set bahan genetik lengkap untuk keturunannya. Oleh karena itu keturunannya dapat mewarisi gen dari kedua orang tua dan kedua set kakek nenek.

Keragaman genetik membuat populasi lebih tangguh dan mudah beradaptasi dengan lingkungan, yang meningkatkan peluang kelangsungan hidup dan evolusi untuk jangka panjang.

Mitosis sebagai bentuk reproduksi untuk organisme sel tunggal berasal dari kehidupan itu sendiri, sekitar 3.8 miliar tahun yang lalu. Meiosis dianggap telah muncul di sekitar 1.4 miliar tahun yang lalu.

Tahap mitosis dan meiosis

Sel menghabiskan sekitar 90% dari keberadaannya dalam tahap yang dikenal sebagai interphase. Karena sel berfungsi lebih efisien dan andal saat kecil, sebagian besar sel melakukan tugas metabolisme secara teratur, membelah, atau mati, daripada sekadar tumbuh lebih besar dalam interfase. Sel "mempersiapkan" untuk pembelahan dengan mereplikasi DNA dan menduplikasi centriole berbasis protein. Saat pembelahan sel dimulai, sel masuk ke dalam fase mitosis atau meiotik.

Dalam mitosis, produk akhirnya adalah dua sel: sel induk asli dan sel anak perempuan yang identik secara genetik secara genetik. Meiosis lebih kompleks dan melewati fase tambahan untuk membuat empat sel haploid yang berbeda secara genetik yang kemudian memiliki potensi untuk menggabungkan dan membentuk keturunan diploid baru yang beragam secara genetik.

Tahapan mitosis

Apa empat tahap mitosis?

Ada empat fase mitosis: profase, metafase, anafase, dan telofase. Sel tanaman memiliki fase tambahan, preprofase, yang terjadi sebelum profase.

• Selama mitosis Prophase, membran nuklir (kadang -kadang disebut "amplop") larut. Kromatin interphase dengan erat dan mengembun sampai menjadi kromosom. Kromosom ini terdiri dari dua kromatid saudara perempuan yang identik secara genetik yang bergabung bersama oleh sentromer. Centrosom pindah dari nukleus ke arah yang berlawanan, meninggalkan peralatan gelendong.

• Di dalam metafase, Protein motorik yang ditemukan di kedua sisi sentromer kromosom membantu menggerakkan kromosom sesuai dengan tarikan centrosom yang berlawanan, akhirnya menempatkannya di garis vertikal di tengah sel; Ini kadang -kadang dikenal sebagai pelat metafase atau Ekuator Spindle.

• Serat spindel mulai mempersingkat selama anafase, menarik kromatid saudari terpisah di sentromer mereka. Kromosom split ini diseret ke arah sentrosom yang ditemukan di ujung sel yang berlawanan, membuat banyak kromatid secara singkat muncul "V" dibentuk. Dua bagian split sel secara resmi dikenal sebagai "kromosom anak" pada titik ini dalam siklus sel.

• Telofase adalah fase akhir pembelahan sel mitosis. Selama telofase, kromosom putri menempel pada ujungnya masing -masing sel induk. Fase sebelumnya diulangi, hanya secara terbalik. Peralatan spindel larut, dan membran nuklir terbentuk di sekitar kromosom putri yang terpisah. Di dalam inti yang baru terbentuk ini, kromosom tidak berkoado dan kembali ke keadaan kromatin.

• Satu proses terakhir-sitokinesis-diperlukan untuk anak perempuan kromosom menjadi putri sel. Sitokinesis adalah bukan Bagian dari proses pembelahan sel, tetapi menandai akhir dari siklus sel dan merupakan proses di mana kromosom putri terpisah menjadi dua sel baru yang unik. Berkat mitosis, kedua sel baru ini secara genetik identik satu sama lain dan dengan sel induk aslinya; Mereka sekarang memasuki interfase masing -masing.

Tahapan meiosis

Ada dua tahap meiosis primer di mana pembelahan sel terjadi: meiosis 1 dan meiosis 2. Kedua tahap utama memiliki empat tahap sendiri. Meiosis 1 memiliki profase 1, metafase 1, anafase 1, dan telofase 1, sedangkan meiosis 2 memiliki profase 2, metafase 2, anafase 2, dan telofase 2. Sitokinesis juga berperan dalam meiosis; Namun, seperti pada mitosis, ini adalah proses terpisah dari meiosis itu sendiri, dan sitokinesis muncul pada titik yang berbeda di divisi ini.

Meiosis I vs. Meiosis II

Lihat Perbandingan Detail Meiosis I dan Meiosis II.

Dalam meiosis 1, sel kuman terbagi menjadi dua sel haploid (mengurangi jumlah kromosom dalam proses), dan fokus utamanya adalah pada pertukaran bahan genetik yang serupa (E.G., gen rambut; Lihat juga Genotipe vs Fenotipe). Dalam meiosis 2, yang sangat mirip dengan mitosis, dua sel diploid selanjutnya membelah menjadi empat sel haploid.

Tahapan Meiosis I

• Fase meiotik pertama adalah Prophase 1. Seperti pada mitosis, membran nuklir larut, kromosom berkembang dari kromatin, dan centrosom mendorong terpisah, menciptakan peralatan gelendong. Kromosom homolog (serupa) dari kedua orang tua berpasangan dan pertukaran DNA dalam proses yang dikenal sebagai persimpangan. Ini menghasilkan keragaman genetik. Ini dipasangkan kromosom-dua dari masing-masing orangtua-adalah tetrads.

• Di dalam Metafase 1, Beberapa serat spindel menempel pada sentromer kromosom. Serat menarik tetrads ke garis vertikal di sepanjang pusat sel.

• Anafase 1 adalah ketika tetrad ditarik terpisah satu sama lain, dengan setengah dari pasangan pergi ke satu sisi sel dan setengah lainnya pergi ke sisi yang berlawanan. Penting untuk memahami bahwa seluruh kromosom bergerak dalam proses ini, bukan kromatid, seperti halnya dalam mitosis.

• Di beberapa titik antara akhir anafase 1 dan perkembangan Telofase 1, sitokinesis mulai membelah sel menjadi dua sel anak. Dalam telofase 1, alat spindel larut, dan membran nuklir berkembang di sekitar kromosom yang sekarang ditemukan di sisi yang berlawanan dari sel induk / sel baru.

Tahapan Meiosis II

• Di dalam Prophase 2, Sentrosom terbentuk dan dorong terpisah di dua sel baru. Peralatan spindel berkembang, dan membran nuklir sel larut.

• Serat spindel terhubung ke centromer kromosom di metafase 2 dan melapisi kromosom di sepanjang khatulistiwa sel.

• Selama anafase 2, Sentromer kromosom pecah, dan serat spindel menarik kromatid terpisah. Dua bagian split sel secara resmi dikenal sebagai "kromosom saudari" pada titik ini.

• Seperti dalam telofase 1, Telophase 2 dibantu oleh sitokinesis, yang membagi kedua sel sekali lagi, menghasilkan empat sel haploid yang disebut gamet. Membran nuklir berkembang dalam sel -sel ini, yang sekali lagi memasuki interfase mereka sendiri.