About this blog

Zee Laman ...

Zee Free SMS ...

---

Zee Link Temen ...

Diberdayakan oleh Blogger.

Zee Banner Link

Popular Posts

Followers

Zee Followers ...

Cari ...

pembelahan mitosis dan meiosis

PEMBELAHAN MITOSIS DAN MEIOSIS

A.   Mitosis
Sel yang membelah secara mitosis akan menghasilkan dua sel anak yang masing-masing memiliki sifat dan jumlah kromosom yang sama dengan induknya. Mitosis terjadi pada perbanyakan sel tubuh (sel somatis). Sifat kromosomnya berpasangan,sehingga disebut diploid (2n). Pembelahan mitosis berlangsung secara bertahap melalui beberapa fase,yaitu profase, metafase, anafase, telofase, dan interfase.

a.    Profase
Pada fase ini induk yang akan membalah memperlihatkan gejala terbentuknya dua sentriol dari sentrosom:yang satu tetap ditempat,yang satu bergerak ke arah kutub yang berlawanan.masing-masing sentriol memancarkan serabut-serabut berupa filamen yang disebut benang gelendong pembelahan (benang spindel) yang menghubungkan sentriol  satu dengan sentriol yang lain.
Membran inti yang masih tampak pada profase awal kemudian segera pecah-pecah.lalu butiran kromatin yang kemudian memendek dan menebal menjadi kromosom. Dengan bagian yang menggenting disebut sentromer. Sentromer adalah bagian kromosom yangtidak bisa menyerap zat warna. Masing –masing sentromer mengandung kinetokor,yaitu tempat mikrotubulus terikat.
Kemudian kromosom berduplikasi membujur menjadi dua bagian yang masing-masing disebut kromatid. Bersam dengan itu anak inti(nukleolus)mengecil dan tidak tampak atau menghilang.dengan demikian,kromatid terjerat pada benang spidel. Sementara itu benag spidel meluas ke luar ke segala arah disebut sebagai aster.
Di akhir profase selubung inti sl pecah dan setiap kromatid melekaaat di beberapa benang spidel di kinetokor. Kromosom duplikat lalu meninggalkan daerah kutub dan berjajar di ekuator.
Pada sel tumbuhan yang tidak mempunyai sentrio, benang gelendong pembelahan ini terbentuk di antara dua titik yang disebut titik kutub.

b.    Metafase
Periode selama kromosom di ekuatorial disebut metafase.membran inti sudah menghilang,kromosom berada di bidang ekuator,dengan sentromernya seolah kromosom berpegang pada benang gelendong pembelahan. Pada fase ini kromosom tampak paling jelas.
c.    Anafase
Selama anafase kromatid bererak menuju ke arah kutub-kutub yang berlawanan. Kinetokor yang masih melekat pada benang spidel berfungsi menujukkan jalan,sedangkan lengan kromosom mengikuti dibelakang.
d.    Telofase
Kromatid-kromatid mengumpul pada kutub-kutub.benang gelendong menghilang,kromatid menjadi kusut dan butiran-butiran kromatid muncul kembali. Selaput inti terbentuk kembali dan nukleolus terlihat lagi. Pada bagian bidang ekuator terjadi lekukan yang makin lama makin kedalam hingga sel induk terbagi menjadi dua yang masing-masing mempunyai sifat dan jumlah kromosom yang sama dengan induknya.
e.    Interfase
Interfase di sebut pula fase istirahat namun sebutan ini kurang tepat karena justru pada saat inti sel mempersiapkan diri untuk pembelahan lagi dengan mengumpulkan materi dan energi pada fase ini kromosom tidak tampak.akhirnya pembelahan secara mitosis menghasilkan dua sel anak yang masing-masing sel anakan memiliki jumlah dan sifat kromosom yang sama dengan sel induknya pada pembelahan ini terjadi pembagian inti (kariokinesis) dan pembagian plasma /sitoplasma(sitokenesis).
Pada makhluk hidup bersel banyak mitosis merupakan mekanisme memperbanyak sel atau pertumbuhan,sedangkan pada organisme bersel satu mitosis merupakan cara bereproduksi. Mitosis terjadi pada sel-sel tubuh dan berlangsung mulai dari terbentuknya zigot yang bersifat diploid. Sel-sel tertentu seperti otot dan saraf tidak lagi membelah pada batas-batas tertentu.
Sel-sel yang telah mengalami diferensiasi tidak lagi membelah secara mitosis.

B.   Meiosis
Pembelahan sel ini berlangsung melalui dua thap pembelahan tanoa melalui interfase,dikenal dengn meiosis I dan meiosis II.
a.    Meiosis I
Meiosis I,fase-fasenya meliputi:
1.    Profase I
Profase terbagi lagi menjadi fase-fase sebagai berikut:
a.    Leptonema
b.    Zigonema
c.    Pakinema
d.    Diplonema
e.    Diakinesis
2.    Metafase I
Tetrad berkumpul dibidang ekuator,
3.    Anafase I
Benang gelendong pembelahan dari masing-masing kutub menarik kromosom homolog sehingga setiap pasangan kromosom homolog berpisah bergerak ke arah kutub yang berlawanan.sentromer belum membelah setiap kuub menerima campuran acak kromosom dari ibu dan bapak.
4.    Telofase I
Kromatid memadat,selubung inti terbentuk,dan nukleolus muncul lagi,kemudian sitokinesis berlangsung.
Pada manusia terjadi duplikasi 2 kromosom dari jumlah 4 kromatid sehingga terbentuk 23 kromosom yang diduplikasi di stiap kutub. Benang gelendong lenyap kromatid muncul kembali;setriol berperan sebagai sentrosom kembali.
b.    Meiosis II
Meiosis II, fase-fasenya meliputi:
1.    Profase I
Sentrosom membentuk dua sentriol yang letaknya pada kutub yang berlawanan dan dihubungkan oleh benang gelendong. Membran inti dan nukleolus lenyap,kromatid berubah menjadi kromosom yang terjerat oleh benang gelendong.
2.    Metafase II
Kromosom berada di bidang ekuator, kromatid berkelompok dua-dua. Belum terjadi pembelahan sentromer.
3.    Anafase II
Kromosom melekat pada kinetokor benang gelendon,lalu ditarik oleh benang gelendong ke arah kutub yang berlawanan yang menyebabkan sentromer terelah. Sebagai akibatnya masing-masing kromatidnya bergerak ke arah yang berlawanan pula.
4.    Telofase II
Kromatid terkumpul pada kutub pembelahan lalu berubah menjadi kromatid kembali. Bersama dengan itu membran inti dan anak inti terbentuk lagi, dan sekat pemisah semakin jelas sehingga akhirnya terjadilah dua sel anakan.


Untuk diingat  :
·         Gametogenesis pada tumbuhan terjadi melalui mitosis,bukan meiosis.
·         Meiosis pada tumbuhan tidak menghasilkan gamet,melainkan spora.
·         Spora selalu berkembang menjadi gametofit haploid multiseluler
·         Hewan tidak pernah memiliki fase haploid multiseluler,sedangkan tumbuhan selalu memiliki fase haploid multiseluler.
C.   Perbedaan mitosis dan meiosis
a.    Mitosis
Ø  Pada organisme bersel satu,untuk memperbanyak diri(reproduksi)
Ø  Pada organisme bersel banyak untuk memperbanyak sel dan pertumbuhan.
Ø  Pada tumbuhan mitosis terjadi jaringan meristematis, misalnya di ujung batang ,ujung akar. Dan kambium
Ø  Pada hewan terjadi di sel-sel somatik(sel tubuh)
Ø  Terjadi lewat rangkaian tahap, yaitu profase ,metafase ,anafase, telofase,dan interfase
Ø  Dua sel anak yang memiliki jumlah kromosom seperti induknya (diploid)
b.    Meiosis
Ø  Pada organisme bersel banyak untuk membentuk sel kelamin(gamet). Meiosis berfungsi mengurangi jumlah kromosom agar keturunannya memiliki jumlah kromosom yang sama
Ø  Pada tumbuhan terjadi di benang sari dan putik
Ø  Pada hewan terjadi di alat kelamin
Ø  Terjadi lewat dua rangkaian tahap,yaitu meiosis I dan meiosis II
v  Meiosis I(leptonema,zigonema, pakinema,diplonema, diakenesis),metafase I, anafase I, telofase
v  Meiosis II profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II
Ø  Empat sel anakan yang memiliki setengah jumlah kromosom induknya (haploid)

D.   Gametogenesis
Proses pembentukan gamet disebut gametogenesis, yang berlangsung secara meiosis. Dalam proses ini kadang terjadi fase maturasi (pematangan), yaitu perkembangan dari hasil akhirat meiosis yang tidak langsung menjadi gamet. Di bagian muka telah disinggung bahwa gametogenesis berlangsung di alat-alat kelamin baik pada tubuhan maupun hewan. Gametogenesis dibedakan menjadi dua ,yaitu spermatogenesis (pembentukan sperma) dan oogenesis (pembentukan ovum). Secara prinsip keduanya melalui cara pembelahan yang sama namun hasil akhirnya berbeda.

1.    Spermatogenesis
Proses ini berlangsung dalam alat kelamin jantung ,pada hewan disebut testis. Dalam testis terdapat bagian yang disebut tubulus semineferus. Pada bagian tersebut terdapat sel-sel primordial yang bersifat diploid. Sel-sel primordial tersebut berulang kali mengalami pembelahan secara mitosis , diantaranya membentuk spermatogonium yang dianggap sebagai induk speerma.spermatogenesis bersifat diploid (2n) dalam pertumbuhanya spermatogenesis primer yang bersifat diploid pula, kemudian sel ini melakukan meiosis.pada meiosis I, dihasilkan dua sel anak yang disebut spermatsit sekunder yang bersifat haploid. Pada meiosis II, setiap sel tersebut menghasilkan  dua sel anakan hinggapada meiosis II terbentuk empat sel anakan yang disebut spermatid. Spermatid bersifat haploid, yang dalam pertumbuhannya mengalami maturasi membentuk sperma tozoon. Sel spermatid dilengkapi dengan ekor sehingga spermetozoon dapat bergerak bebas bila berada pada medium cair. Hasil akhirdan spermatgenesis adalah terbentuknya empat spermatozoon (jamak: spermatozoa) fungsional dari satu sel induk yang mengalami meiosis.
2.    Oogenesis
Oogenesis berlangsung dalam ovarium hewan atau kandung lembaga dalam bakal biji.pada tumbuhan berbiji (gametofilbetina). Sel primordial (asal) dalam ovarium yang bersifat diploid adalah oogonium, dalam pertumbuhannya terbentuk oosit primer bersifat diploid. Sel ini mengalami meiosis sehingga terbentuk dua sel, anakan, yang satu besar disebut oosit sekunder dan yang satu selnya kecil disebut badan kutub primer. Keduanya bersifat haploid karena telah terjadi pembagian /penyusutan pada kromosom. Kedua sel ini mengalami meiosis II. Pada sel oosit sekunder juga dihasilkan dua sel anakan yang satu besar disebut ootid sedangkan yang satu kecil disebut badan kutub sekunder. Pada badan kutub hasil meiosis I juga berlangsung meiosis II,dan hasil anakan berupa dua sel badan kutub. Namun sel badan kutub mengalami degenerasi dalam perkembanganya hingga akhirnya mati, sedangkan ootid mengalami perkembangan menjadi ovum. Dengan demikian pada oogenesis, satu sel induk akhirnya membentuk satu ovum yang fungsional dan tiga sel badan kutub yang tidak fungsional (tidak terlibat dalam pembuahan).
»»  READMORE...
  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Metabolisme

A.  Pendahuluan
Macam-macam bentuk kloroplas
              Bentuk kloroplas sangat berfariasa dalam sel-sel spesies yang berbeda, tetapi organel ini relatif konstan dlam sel pada jaringan yang sama. Dalam daun taaman tingkat tinggi kloroplas berbentuk spheroid,ovoid dan discoid. Bentuk-bentuk kloroplas spheroid yang lain kita temukan pada tanaman tngkat rendah.pada euglena gracilis setiap sel berisi 10 klroplas. Chlamydomonas hanya mempunyai sebuah kloroplas yang berbentuk mangkuk,dan pada spirogyra,kloroplasnya berbentuk pipa yang melingkar seperti spiral.
              Kloroplas tamanan tinggi panjangnya 4-6 dan tebalnya 2-3. Bentuknya seperti lensa bikonveks,planokonveks atau konkaf konveks. Bentuk kloroplas dapat berubah karena pengaruh cahaya. Tanaman yang tumbuh ditempat yang panas akan mensintensis kloroplas yang besar,sedangkan tanaman yang tumbuh ditempat yang teduh atau gelap,mensintesis kloroplas yang kecil-kecil.
              Sel yang poliplloid berisi kloroplas yang lebih besar daripada kloroplas yang terdapat didalam sel diploid.perubahan bentuk dan ukuran kloroplas yang disebabkan oleh adannya cahaya dapat diamati pada kloroplas daun bayam yang diisolir.
              Metabolisme berasal dari kata metabole (yunani) yang berarti berubah. Keseluruhan proses kimiawi suatu organisme disebut metabolisme.
              Metabolisme merupakan aktivitas hidup yang selalu terjadi pada setiap sel hidup.  Pada metabolisme sel, bahan dan energi diperoleh dari lingkungan sel,yang berupa cairan.cairan yang mengelilingi sel disebut cairan ekstrasel.cairan ini terdiri dari ion dan gas berikut ini
1.    Gas terutama O2 dan CO2
2.    Ion anorganik (terutama Na+,CL-,K+, Ca++,HCO3-,PO4-3)
3.    Zat organik,yaitu makanan dan vitamin.
4.    Hormon
              Mekanisme pertukaran zat dalam sel dengan cairan ekstrassel melalui 5 cairan,yaitu difusi,osmosis,transpor aktif,endositosis,dan eksositosis. Metabolisme dapat dikelompokan menjadi 2,yakni proses penyusunan yang disebut anabolisme proses pembongkaran yang disebut katabolisme.kedua macam metabolisme tersebut terjadi secara terus menerus dan sama lain saling tergantung secara rumit.

B.  Enzim
              Enzim adalah biokatalisator,yang artinya dapat mempercapat reaksi-reaksi biologi tanpa mengalami perubahan struktur kimia. Menurut Kuhne seorang ahli yang banyak melakukan penelidikan fermentasi pada tahun 1878,enzim berasal dari kata in+zyme yang berarti esuatu di dalam ragi.diperoleh kesimpulan bahwa enzim adalah suatu protein yang berupa molekul besar yang berat molekulnya ribuan.
Dapat diketahui pula bahwa enzim terdiri atas bagian yang berupa protein dan bagian lain yang bukan protein. Bagian yang berupa protein biasanya bersifat termolabi atau tidak tahan panas, yang disebut apoenzim. Bagian yang bukan protein adalah bagian yang aktif dan diberinama gugus prostetik,biasanya berupa logam seperti besi,tembaga,seng atau suatu bahan senyawa organik yang mangandung logam. Apoenzim dan gugus prostetik merupakan suatu kesatuan yang disebut holoenzim.
Adapula enzim yang bagian apoenzim dengan gugus prostetiknya tidak bersatu.bagian gugus prostetik yang lepas disebut koenzim,yang aktif seperti halnya gugus protetik.contoh enzim adalah vitamin atau bagian vitamin(misalnya: vitamin B1,B2,B6,niasin,dan biotin).

1.    Cara kerja enzim
Cara kerja enzim ada dua macam yaitu dengan model kunci gembok dan induksi pas.
a.    Kunci gembok (block and key)
Enzim dimisalkan sebagai gembok karena memiliki sebuah bgian kecil yang dapat berikatan dengan substrat. Bagian tersebut disebut sisi aktif.substrat dimisalkan sebagai kunci karena dapat berikatan secara pas dengan sisi aktif enzim (gembok).
b.    Induksi pas(induced fit)
Pada model ini sisi aktif enzim dapat berubah bentuk sesuai dengan bentuk substrat.

2.    Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim
a.    Temperatur
b.    Perubahan ph
c.    Kosentrasi enzim dan substrat
3.    Inhibitor enzim
Sering kali kerja enzim dihambat oleh suatu zat yang disebut inhibitor.cara kerja inhibitor adalah berikatan dengan enzim membentuk kompleks enzim inhibitor yang masih mampu atau tidak mampu berikatan dengan substrat.ada dua jenis inhibitor yaitu sebagai berikut.
a.    Inhibitor kompetitif
b.    Inhibitor nonkompetitif
4.    Nomenklatur dan klasifikasi enzim
Enzim diberi nama dengan tambahan akhiran ase pada nam substrat yang diubah oleh enzim. Berdasarkan peristiwa yang terjadi didalam suatu reaksi,maka enzim dapat digolongkan menjadi golongan berikut:
a.    Golongan hidrolase,yaitu enzim yang dengan penambahan air atau dengan adanya air dapat mengubah suatu substrat menjadi hasil akhir,misalnya:karboksilase,protaese,dan lipase.
b.    Golongan desmolase,yaitu enzim yang dapat memecah ikatan C-C atau C+N contohnya enzim-enzim peroksidase,dehidrogenase,katalase,karboksilase dan transaminase.

C.  Katabolisme Karbohidrat
              Katabolisme disebut pula desimilasi,karena dalam proses ini energi yang tersimpan ditimbulkan kembali atau dibongkar untuk menyelenggarakan proses-proses kehidupan.didalam proses respirasi sel bahan bakarnya adalah gula heksosa.
1.    Glikosis
Glikosis adalah rangkaian reaksi pengubahan molekul glukosa menjadi asam piruvat dengan menghasilkan NADH dan ATP. Glikosis berlangsung di dalam protoplasma.
Sifat-sifat glikosis ialah:
a.    Dapat berlangsung secara aerob maupun anaeob
b.    Dalam glikolisis terdapat kegiatan enzimatis dan ATP (Adenosin Difodfat)
c.    ADP dan ATP berperan dalam pemindahan fosfat dari molekul satu ke molekul yang lain.

2.    Reaksi Antara/oksidasi piruvat
Glikosis menghasilkan asam piruvat,asam piruvat ini akan dioksidasi dan menghasilkan 1 dari 3 karbon pada asam piruvat(karbon hilang dalam bentuk CO2).
3.    Siklus krebs
Siklus krebs berlangsung di matriks mitokondria.siklus kebs terdiri dari 9 rangkaian reaksi sebagai tersebut:
a.    Kondensasi
b.    isomerasi
c.    isomerasi
d.    oksidasi pertama
e.    oksidasi kedua
f.     fosforilasi
g.    oksidasi ketiga
h.    pembentukan kembali oksaloasetat
i.      pembentukan kembali oksaloasetat
4.    transpor Elektron
pada sistem transpor elektron berlangsung pengepakan energi dari glukosa menjadi ATP,reaksi ini terjadi di dalam membran dalam mitokondria. Hidrogen dari siklu krebs yang tergantung dalam FADH2 dan NADH diubah menjadi elektron dan proton.
Pada sistem elektron ini,oksigen adalah akseptor elektrom yang  terakhir.setelah menerima elektron,O2 akan bereksi dengan H+ membentuk H2O. Pada sistem ini dihasilkan 34 ATP.

5.    Respirasi aerob dan respirasi anaerob
Respirasi aerob ialah suatu proses pernapasan yang membutuhkan oksigen dari udara.pernapasan aerob dapat berlangsung di udara bebas,tetapi proses ini tidak menggunakan O2 yang tersedia di udara.fermentasi sering pula disebut sebagai peragian alkoholatau alkoholisasi.pada respirasi aerob maupun anareb asam piruvat hasil proses glikolisis merupakan substrat.
a.    Asam piruvat dalam respirasi aerob
b.    Asam piruvat dalam respirasi anaerob
c.    Fermentasi alkohol dan fermentasi cuka

D.  Anabolisme Karbohidrat
              Fotosintesis merupakan proses penguapan zat anorganik H2O dan Co2 oleh klorofil menjadi zat organik (karbohidrat)dengan pertolongan cahaya.peristiwa ini disebut juga anabolisme karbohidrat.organel yang berperan dalam fotosistesis adalah kloroplas.organel tersebut berisi pigmen klorofil yang menyebabkan warna hijau pada tumbuhan.

1.    Tahap-tahap fotosintesis
              Proses fotosintesis yang terjadi di kloroplas berlangsung melalui dua tahap reaksi, yaitu reaksi terang(memerlukan cahaya)dan reaksi gelap  (tidak memerlukan cahaya).
a.    Reaksi Terang
Reaksi terang terjadi bila ada cahaya,misalnya cahaya matahari.
b.    Reaksi Gelap
Blackman adalah seorang ahli yang membuktikan bahwa reduksi CO2 menjadi CH2O berlangsung tanpa cahaya. Reaksi gelap ini juga berlangsung siang hari pada stroma,reaksi ini disebut juga reaksi Blackman atau reduksi CO2.

2.    Kemosintesis
Selain peristiwa fotosintesis ada pula peristiwa asimilasi dengan zat kimia sebagai,sumber energinya,yang disebut dengan istilah kemosintesis.organisme pelakunya disebut sebagai organisme kemosintetik atau kemoautotrof.
Organisme pelaku kemosintesis
a.    Bakteri belerang,misalnya:beggiaton,thiotrix
b.    Bakteri nitrifikasi,misalnya:nitrosomonas,nitrosococcus,nitrobacter.
c.    Bakteri besi,misalnya:ferrobacillus.
3.    Jalur C3 C4 dan jalur CAM
Tumbuhan C3 tumbuhan C4 dan tumbuhan CAM dibedakan pada reaksi pengikatan CO2 dari udara.ketiga tipe tumbuhan ini semua mengalami reaksi reduksi yang berlangsung mengikuti siklus Calvin Benson pada tumbuhan C3 yang disebut jalur C3.
a.    Jalur C3 (daur calvin-benson)
Pada tumbuhan C3 hasil reaksi pengikatan CO2 atau hasil awal fotosintesisnya berupa senyawa organik dengan 3 atom C.
b.    Jalur C4 (jalur Hatch-Slack)
Pada tumbuhan C4 (misalnya sorgum,jagung,cyperus)hasil awal fotosintesisnya berupa senyawa organik dengan 4 atom C.
c.    Jalur CAM(crassulacea Acid metabolism)
Tumbuhan CAM kebanyakan hidup di daerah kering atau epifit.pada tumbuhan CAM hasil hotosintesis dan senyawa pengikat CO2 sama seperti pada tumbuhan C4, yaitu AOA dan PEP:tetapi semua reaksi fotosintesis terjadi di dalam sel-sel mesofil seperti pada tumbuhan C3.
4.    Jalur C2(jalur Glikolat)
Jalur C2 adalah peristiwa pembebasan CO2 pada tumbuhan hijau,yang terjadi di saat intensitas cahaya matahari relatif tinggi.jalur C2 yang disebut fotorespirasi ditemukan oleh J.p.Decker,pakar fisiologi tumbuhan dari amerika serikat.jalur C2 (fotorespirasi)dinamakan juga glikolat.
»»  READMORE...
  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS