Pembelahan ini disebut juga pembelahan reduksi. Perkembangan individu baru dimulai saat terjadi fertilisasi yaitu peleburan dua sel gamet (spermatozoa dengan ovum) atau terjadi pada proses pembentukan sel kelamin (sel gamet), dimana satu sel induk (2n) menghasilkan 4 sel anakan (n).
Di mana pada proses pembelahan ini terjadi pengurangan jumlah kromosom. Pembelahan meiosis adalah suatu peristiwa reproduksi sel yang menghasilkan sel-sel anak berupa sel-sel haploid. Dalam pembelahan Meiosis terjadi dua kali pembelahan sel secara berturut –turut, tanpa diselingi adanya interfase, yaitu tahap meiosis 1 dan meiosis 2 dengan hasil akhir 4 sel anak dengan jumlah kromosom haploid (n).
Nonton Video Kita :
Fase-fase Pembelahan Sel Secara Mitosis dan Meiosis
Tujuan Pembelahan Meiosis
Tujuan pembelahan meiosis adalah untuk pembentukan sel kelamin (gametogenesis). Pembentukan sperma pada hewan jantan disebut spermatogenesis sedangkan pembentukan ovum disebut oogenesi. Pada tumbuhan tingkat tinggi pembentukan serbuk sari disebut mikrosporogenesis, sedangkan pembentukan bakal buah disebut makrosporogenesis atau megasporogenesis.
Keterkaitan /hubungan pembelahan sel dengan pewarisan sifat
Pembelahan sel baik itu mitosis maupun meiosis sebenarnya mempunyai tujuan yang sama yaitu mewariskan sifat (genetik) yang ada pada sel yang sedang membelah tersebut kepada sel-sel turunannya. Di dalam sel terdapat kromosom yang mengandung gen. Ketika sel melakukan pembelahan, kromosom di dalam inti akan menduplikat yang akan diwariskan kepada sel anak. Sehingga sel anak akan menerima (mewarisi) kromosom-kromosom dan gen-gen dengan tipe dan ukuran yang sama dari induknya.
Tahapan pembelahan meiosis
Meiosis I
Profase I
Leptoten
Pada tahap ini benang-benang kromatin memendek dan menebal membentuk kromosom.
Zigoten
Sentrosom membelah menjadi 2 sentriol. Tiap-tiap sentriol bergerak ke arah kutub yang berlawanan. Terjadi sinapsis antar kromosom homolog dari gamet kedua induk.
Pakiten
Tiap kromosom membelah diri (duplikasi) menjadi 2 kromatid sehingga setiap kelompok sinapsis terdiri atas 4 kromatid (tetrad).
Diploten
Kromatida membesar dan memendek, bergandengan yang homolog dan menjadi rapat.
Diakinesis
Ditandai dengan adanya pindah silang (crossing over) dari bagian kromosom yang telah mengalami duplikasi. Hal ini hanya terjadi pada meiosis saja, yang dapat mengakibatkan terjadinya rekombinasi gen. Nucleolus dan dinding inti menghilang. Sentriol berpisah menuju kutub yang berawanan, terbentuk serat gelendong diantara dua kutub.
Metafase I
Pada tahap ini, tetrad menempatkan dirinya pada bidang ekuator. Membran inti sudah tidak tampak lagi dan sentromer terikat oleh spindel pembelahan. Sentromer diatur mengarah ke kutub-kutub sel yang bertentangan letaknya.
Anafase I
Pada tahap ini, spindel pembelahan memendek dan menarik belahan tetrad ke kutub sel berlawanan sehingga kromosom homolog dipisahkan. Kromosom hasil crossing over yang bergerak ke kutub sel membawa materi genetik yang berbeda.
Telofase I
Pada tahap ini, membran sel membentuk sekat sehingga terbentuk dua sel anak yang bersifat haploid, tetapi setiap kromosom masih mengandung dua kromatid (siser cromatid) yang terhubung melalui sentromer.
Meiosis II
Profase II
1. Benang – benang kromatin berubah kembali menjadi kromosom.
2. Kromosom yang terdiri dari 2 kromatida tidak mengalami duplikasi lagi.
3. Nucleolus dan dinding inti menghilang.
4. Sentriol berpisah menuju kutub yang berlawanan.
5. Serat – serat gelendong terbentuk diantara 2 kutub pembelahan.
Metafase II
Pada tahap ini Kromosom yang telah membelah menjadi dua kromatid berjajar pada bidang pembelahan. Selanjutnya sentromer menempatkan diri di tengah sel.
Anafase II
Pada tahap ini Sentromer membelah menjadi dua. Masing-masing kromatid berpisah dan bergerak ke kutub yang berlawanan. Kromatid tersebut merupakan kromosom baru.
Telofase II
Pada telofase II ini Kromatid sampai di kutub dan berubah menjadi benang kromatin. Kemudian terbentuk kembali membran inti dan anak inti. Pada tahap ini terjadi sitokinesis dan terbentuk 4 sel anakan yang memiliki kromosom setengah dari induknya.
Gametogenesis
Gametogenesis (gamet = sel kelamin, genesis = kelahiran, pembentukan) adalah proses terbentuknya gamet (sel kelamin), baik gamet jantan maupun gamet betina. Gametogenesis merupakan proses pembentukan gamet (sel kelamin) yang terjadi melalui pembelahan meiosis. Gametogenesis berlangsung pada sel kelamin dalam alat perkembangbiakan.
Peristiwa gametogenesis terjadi pada organ reproduksi hewan dan tumbuhan. Hasil gametogenesis adalah sel-sel kelamin jantan dan betina yang siap mengadakan pembuahan (melebur menjadi satu), dan kelak menjadi makhluk hidup yang baru.
Gametogenesis Pada Hewan
Sebagian besar hewan berkembang biak secara seksual. Oleh karena itu, gametogenesis sangat penting untuk kelangsungan hidup hewan.
Gametogenesis pada hewan jantan (spermatogenesis)
Spermatogenesis merupakan tahap atau fase-fase pendewasaan sperma di epididimis. Tahap awalnya yaitu, sel diploid yang akan menjadi sel induk sperma (spermatogonium) menjadi besar sebelum membelah secara meiosis.
Sel demikian disebut spermatosit primer. Sel ini kemudian membelah pada tahap meiosis I menjadi dua spermatosit sekunder. Selanjutnya, kedua sel tersebut membelah pada meiosis II menghasilkan empat sel spermatid. Sel spermatid kemudian berkembang menjadi sperma.
Gametogenesis pada hewan betina (oogenesis)
Umumnya tahap – tahap oogenesis serupa dengan spermatogenesis. Sel induk telur (oogonium) menjadi besar sebelum membelah secara meiosis. Sel yang menjadi besar ini disebut oosit primer. Akan tetapi dibandingkan spermatogenesis, ada dua perbedaan utama pada oogenesis. Pertama, sel oosit primer jauh lebih besar karena mengandung komponen sitoplasmik lebih banyak. Kedua, dua oosit sekunder (hasil pembelahan meiosis I) berbeda ukuran dan fungsi.
Salah satu sel oosit sekunder memiliki ukuran lebih besar. Sel oosit sekunder yang berukuran lebih besar ini akan melakukan meiosis II yang hanya akan menghasilkan satu ovum (sel telur) yang sehat dan fungsional dan satu badan kutub yang akan mengalami degenerasi. Sedangkan sel oosit sekunder yang berukuran lebih kecil (badan kutub pertama) juga mengalami degenerasi (mati). Dengan demikian, dari total empat sel haploid hanya satu sel haploid saja yang fungsional menjadi sel ovum, sedangkan tiga sel lainnya mengalami degenerasi.
Gametogenesis Pada Tumbuhan
Mikrosporogenesis
Mikrosporogenesis adalah proses pembentukan serbuk sari (mikrospora) di dalam kepala sari (anthera). Di dalam kepala sari terdapat sel induk serbuk sari yang diploid (2n). Sel induk serbuk sari ini disebut mikrosporosit.
Sel induk serbuk sari mengalami pembelahan meiosis menghasilkan empat mikrospora yang bersifat haploid (n) dan masih menyatu. Kemudian, setiap inti mikrospora membelah menjadi dua yang masing-masing haploid. Satu inti dinamakan inti buluh serbuk sari. Inti buluh serbuk sari merupakan inti vegetatif. Satu inti lagi dinamakan inti generatif.
Dalam perkembangan selanjutnya, setelah terbentuk serbuk sari. inti generatif membelah lagi menjadi dua inti sperma yang masing-masing haploid. Dengan demikian, serbuk sari yang telah masak mengandung tiga inti yang masing-masing haploid. yaitu satu inti vegetatif dan dua inti sperma. Inti vegetatif dalam perkembangannya akan mati.
Megasporogenesis
Megasporogenesis adalah proses pembentukan kandung lembaga di dalam bakal biji (ovulum). Di dalam bakal biji terdapat sebuah sel induk megaspora yang bersifat diploid. induk megaspora ini disebut megasporosit. Di dalam bakal biji, sel induk mengalami meiosis sehingga menghasilkan empat megaspora yang masing-masing haploid.
Tiga megaspora itu mengalami degenerasi dan mati. Sementara itu, satu megaspora yang hidup mengalami pembelahan inti secara mitosis tiga kali berturut-turut tanpa diikuti pembelahan plasma sehingga terbentuk sebuah sel kandung lembaga yang mengandung delapan inti haploid. Dari delapan inti, tiga inti menuju ke arah mikrofil, tiga inti menuju ke arah yang berlawanan dengan mikrofil, dan dua inti ke tengah.
Mikrofil adalah lubang kecil tempat masuknya inti sel sperma. Tiga inti yang menuju ke arah mikrofil, yang tengah menjadi sel telur (ovum), sedangkan dua inti yang mendampingi menjadi sinergid. Tiga inti yang bergerak ke arah yang berlawanan dengan mikrofil menjadi antipoda.
Antipoda kemudian mengalami degenerasi dan mati. Sedangkan dua inti yang ke tengah bersatu membentuk kandung lembaga sekunder yang bersifat diploid (2n). Sel telur dan kandung lembaga yang telah masak siap untuk dibuahi oleh inti sperma dari serbuk sari.
Pembentukan sperma (spermagonium) dan pembentukan ovum (oogenesis).
Gametogenesis memegang peranan yang sangat penting dalam perkembangbiakan hewan. Gametogenesis pada hewan yang akan kita pelajari dibagi menjadi dua, yaitu spermatogenesis dan oogenesis.
Spermatogenesis
Spermatogenesis merupakan proses pembentukan gamet jantan (sperma). Sementara oogenesis adalah proses pembentukan gamet betina (ovum atau sel telur). Sperma berbentuk kecil, lonjong, berflagela, dan secara keseluruhan bentuknya menyerupai kecebong (berudu). Flagela pada sperma digunakan sebagai alat gerak di dalam medium cair.
Sperma dihasilkan pada testis. Pada mamalia, testis terdapat pada hewan jantan sebagai buah pelir atau buah zakar. Buah pelir pada manusia berjumlah sepasang. Di dalam testis terdapat saluran-saluran kecil yang disebut tubulus seminiferus . Pada dinding sebelah dalam saluran inilah, terjadi proses spermatogenesis.
Di bagian tersebut terdapat sel-sel induk sperma yang bersifat diploid (2n) yang disebut spermatogonium .Pembentukan sperma terjadi ketika spermatogonium mengalami pembelahan mitosis menjadi spermatosit primer (sel sperma primer).
Selanjutnya, sel spermatosit primer mengalami meiosis I menjadi dua spermatosit sekunder yang sama besar dan bersifat haploid. Setiap sel spermatosit sekunder mengalami meiosis II, sehingga terbentuk 4 sel spermatid yang sama besar dan bersifat haploid. Mula-mula, spermatid berbentuk bulat, lalu sitoplasmanya se-makin banyak berkurang dan tumbuh menjadi sel spermatozoa yang berfl agela dan dapat bergerak aktif. Berarti, satu spermatosit primer menghasilkan dua spermatosit sekunder dan akhirnya terbentuk 4 sel spermatozoa (jamak = spermatozoon ) yang masing-masing bersifat haploid dan fungsional (dapat hidup).
Oogenesis
Oogenesis merupakan proses pembentukan sel kelamin betina atau gamet betina yang disebut sel telur atau ovum. Oogenesis terjadi di dalam ovarium. Di dalam ovarium, sel induk telur yang disebut oogonium tumbuh besar sebagai oosit primer sebelum membelah secara meiosis. Berbeda dengan meiosis I pada spermatogenesis yang menghasilkan 2 spermatosit sekunder yang sama besar. Meiosis I pada oosit primer menghasilkan 2 sel dengan komponen sitoplasmik yang berbeda, yaitu 1 sel besar dan 1 sel kecil.
Sel yang besar disebut oosit sekunder , sedangkan sel yang kecil disebut badan kutub primer ( polar body ). Oosit sekunder dan badan kutub primer mengalami pembelahan meiosis tahap II. Oosit sekunder menghasilkan dua sel yang berbeda.
Satu sel yang besar disebut ootid yang akan berkembang menjadi ovum. Sedangkan sel yang kecil disebut badan kutub. Sementara itu, badan kutub hasil meiosis I juga membelah menjadi dua badan kutub sekunder. Jadi, hasil akhir oogenesis adalah satu ovum (sel telur) yang fungsional dan tiga badan kutub yang me ngalami degenerasi (mati).