Sel (biologi)
Dalam biologi, sel adalah kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua makhluk hidup.[1][2] Sel mampu melakukan semua aktivitas kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan berlangsung di dalam sel.[3][4] Kebanyakan makhluk hidup tersusun atas sel tunggal,[5] atau disebut organisme uniseluler, misalnya bakteri dan amoeba. Makhluk hidup lainnya, termasuk tumbuhan, hewan, dan manusia, merupakan organisme multiseluler yang terdiri dari banyak tipe sel terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing.[1] Tubuh manusia, misalnya, tersusun atas lebih dari 1013 sel.[5] Namun, seluruh tubuh semua organisme berasal dari hasil pembelahan satu sel. Contohnya, tubuh bakteri berasal dari pembelahan sel bakteri induknya, sementara tubuh tikus berasal dari pembelahan sel telur induknya yang sudah dibuahi.
Mitosis
Pembelahan mitosis merupakan tipe pembelahan sel yang mampu menghasilkan 2 sel anakan yang serupa secara genetis. Artinya, kedua sel anakan yang terbentuk mempunyai susunan genetika yang sama dengan induknya.
Hampir semua makhluk hidup mengalami proses mitosis yang sama, kecuali pada prokariot (makhluk hidup yang tidak memiliki inti sejati) seperti bakteri, virus dan ganggang biru.
Siklus mitosis dari sebuah sel dapat dibedakan atas dua stadium, yaitu interfase (stadium istirahat) dan mitosis (stadium pembelahan).
Interfase adalah periode antara pembelahan yang satu dengan yang berikutnya dalam siklus pembelahan sel. Periode ini terjadi bila suatu sel molekul DNA yang berada dalam inti akan mengadakan replikasi atau membuat turunan seperti dirinya sendiri. Membran inti berhubungan dengan rangka dalam dari sitoplasma, di mana terdapat granula berwarna kelam dan disebut ribosom. Ribosom ini kaya akan asam ribonukleotida (ARN) dan mempunyai peranan penting dalam sintesis protein.
Di dalam nukleus interfase, dapat dibedakan 2 komponen utama, yaitu karyolimf (cairan inti yang tampak jernih tak berwarna dan kolloidal) dan nukleolus (inti dari nukleus). Sisanya terdiri dari kromatin, berupa benang-benang halus yang tersusun atas asam deoksiribonukleat (ADN) dan protein sehingga membentuk nukleoprotein. Di dalam sitoplasma, tampak adanya mitokondria, yaitu organel di mana berlangsung pernafasan dari sel.
Stadium interfase dibedakan atas beberapa fase:
1. G1 : secara spesifik, pada tahap G¬1 ukuran sel bertambah besar akibat pertumbuhan sel.
2. S : Pada tahap S, terjadi duplikasi kromosom dan sintesis DNA (replikasi DNA). Kromosom yang semula tunggal akhirnya berubah menjadi ganda.
3. G2 : Pada tahap G2, sel tumbuh sempurna sebagai persiapan untuk pembelahan sel. Pada fase ini, ADN cepat sekali bertambah kompleks dengan protein kromosom dan pembentukan ARN (asam ribonukleat) serta protein berlangsung.
Mitosis dibedakan atas beberapa fase, yaitu profase, metafase, anafase dan telofase.
Begitu fase G2 berakhir, maka dimulailah profase. Pada tahap profase, terjadi perubahan pada nukleus dan sitoplasma. Di dalam nukleus, benang-benang kromatin menebal dan memendek membentuk kromosom. Kromosom tersebut dapat diamatidi bawah mikroskop cahaya. Tiap lengan kromosom, berduplikasi membentuk dua kromatid (kromatid kembar) yang terikat pada sentromer.
Selama profase, nukleolus dan membran nukleus menghilang. Mendekati akhir profase, terbentuklah spindel (gelendong pembelahan yang terdiri atas mikrotubula dan protein). Dengan berakhirnya profase, kromosom-kromosom yang dobel dan memanjang itu menempatkan diri di bidang ekuator dari sel.
Fase ini adalah fase paling mudah untuk menghitung banyaknya kromosom dan mempelajari morfologinya, karena kromosom-kromosom tersebar di bidang tengah dari sel. Hal ini terjadi karena pada fase ini sentromer dari kromosom-kromosom dobel longitudinal terletak di bidang ekuator dari sel. Pada metafase, kromosom menyusun diri secara acak pada satu bidang ekuator atau tengah-tengah sel.
Pada awal fase ini, membran nukleus dan nukleolus lenyap. Sentromer,suatu daerah vital bagi pergerakan kromosom, melekat pada serabut gelendong yang bertanggung jawab terhadap arah pembelahan kromosom selama pembelahan. Metafase dicirikan oleh barisan kromosom yang amat rapi sepanjang bidang equatorial. Pada tahapan ini sedikit terlihat adanya gambaran benang-benang spindelnya.
Pada tahap ini kromosom atau kromatid mudah diamati atau dipelajari. Mudahnya, setiap kromosom yang terdiri dari sepasang kromatida menuju ketengah seldan berkumpul pada bidang pembelahan (bidang ekuator), dan menggantung pada serat gelendong melalui sentromer atau kinetokor.
Pada fase ini, sentromer membelah dan kedua buah kromatid memisahkan diri dan bergerak menuju ke kutub sel dari spindel yang berlawanan. Tiap kromatid hasil Pada akhir anafase sekat sel mulai terbentuk dekat bidang equator Sentromer dari setiap kromosom membelah menjadi dua dengan masing-masing satu kromatida. Kemudian setiap kromatida berpisah dengan pasangannya dan menuju ke kutub yang berlawanan. Pada akhir nanfase, semua kromatida sampai pada kutub masing-masing.
Pembelahan itu memiliki sifat keturunan yang sama. Pada saat itu kromosom-kromosom tersebut berlaku sebagai kromosom baru.
Datangnya kromosom anakan yang tunggal di kutub spindel merupakan tanda dimulainya telofase. Terbentuklah membran nukleus baru, spindel menghilang dan nukleolus dibentuk oleh "nucleolar organizer" dari sebuah kromosom. Dengan terbentuknya dua buah nuklei baru, maka di tengah sel terjadi dinding baru. Berlangsunglah sitokenesis (pembelahan sel).