Perbedaan Mitosis dan meiosis yang diulas secara lengkap dan mendalam dengan harapan dapat menambah wawasan Anda. Mitosis dan meiosis sebenarnya merupakan sebuah proses yang sama karena keduanya menghasilkan pemisahan sel-sel yang ada menjadi sel-sel baru. Namun demikian, keduanya juga memiliki perbedaan terutama dalam proses khusus maupun dalam produk yang dihasilkan. Perbedaan ini umumnya terletak dalam kelas sel yang dibuat oleh setiap proses. Mitosis bertanggung jawab dalam mereproduksi sel somatik sedangkan meiosis bekerja untuk mereproduksi sel germinal. Pada bagian ini, kita akan meninjau perbedaan utama antara kedua proses ini sekaligus menjelaskan mengapa keduanya berbeda. Selem kita mengetahui perbedaan mitosis dan meiosis mari kita berkenalan terlebih dauu dengan mitosis.
Mitosis
Pada bagian ini, kami akan meninjau peristiwa yang merupakan mitosis, atau fase M. Ingat bahwa mitosis terjadi pada sel somatik dibandingkan dengan sel germinal, yang mengalami meiosis. Mitosis mengikuti G2, dan adalah waktu di mana sel-sel memisahkan isi duplikat dan membagi. Pembagian sel pada akhir mitosis menghasilkan sel diploid yang identik.
Meskipun pembelahan sel adalah karakteristik mitosis yang menentukan, sejumlah peristiwa harus terjadi selama mitosis sebelum sel siap untuk berpisah. Kami akan meninjau peristiwa seluler penting yang terjadi selama mitosis untuk mendapatkan pemahaman tentang bagaimana siklus sel akhirnya menghasilkan sel-sel baru.
Mitosis melibatkan proses lima langkah, dan kemudian langkah akhir, mencapai puncak keenam, yang disebut sitokinesis. Lima langkah mitosis dan sitokinesis sering dianggap sebagai dua sub-fase yang berbeda dalam fase sel-siklus umum yang telah kita sebut mitosis, atau fase M. Untuk kemudahan referensi, kita akan menggunakan fase M jangka panjang melalui sisa untuk merujuk pada kombinasi lima langkah mitosis dan sitokinesis.
Lima langkah mitosis, yang disebut profase, prometafase, metafase, anafase, dan telofase, merupakan periode di mana sel membuat persiapan untuk pembelahan sel. Kelima fase dibedakan oleh peristiwa khusus persiapan untuk pembelahan sel. Sitokinesis mengacu pada peristiwa pembelahan yang sebenarnya, memisahkan sel menjadi dua.
Dalam pembahasan mengenai mitosis ini kami akan meninjau karakteristik sel yang hampir universal dari lima tahap mitosis dan sitokinesis. Diskusi kita akan dipandu oleh urutan di mana peristiwa terjadi. Kami akan mulai pada akhir interfase di G2 dan pergi melalui mitosis dan sitokinesis, berakhir di mana sel-sel yang dihasilkan kembali memasuki interfase di G1.
Dalam organisme sel tunggal, mitosis adalah satu-satunya bentuk reproduksi seluler. Satu putaran mitosis dapat menghasilkan dua sel yang identik secara genetik. Pada bakteri, proses ini akan menghasilkan organisme independen yang baru. Hal Ini diklasifikasikan sebagai reproduksi aseksual karena tidak memerlukan seks untuk penciptaan organisme baru. Pada organisme multi-selular, seperti halnya kita, mitosis hanya terjadi pada sel somatik, yang terdiri dari semua sel dalam organisme yang tidak termasuk sel germinal.
Sel yang mengalami mitosis menggandakan kromosomnya, menghasilkan sel dengan dua kali jumlah haploid atau diploid normal (kromosom 4N). Kromosom yang baru disintesis tetap terkait erat dengan kromosom seperti mereka. Kedua kromosom identik ini disebut sister chromatids. Setelah diduplikasi, kromatid sister terpisah sedemikian rupa sehingga satu salinan dari setiap garis kromosom naik pada ujung sel yang berlawanan. Sel kemudian mencubit di tengah sampai rusak menjadi dua sel yang berbeda. Sebuah nukleus kemudian terbentuk di sekitar kromosom di setiap sel untuk menghasilkan dua sel dengan jumlah kromosom asli yang sama dengan sel yang sudah ada sebelumnya.
Meiosis
Sebelum meiosis benar-benar dimulai, DNA yang dikemas ke dalam kromosom harus sepenuhnya disalin. Sebelum replikasi, sel germinal berisi dua salinan setiap kromosom, salinan ibu, dan salinan paternal. Homolog maternal dan paternal mewakili kontribusi genetik ibu dan ayah ke setiap sel dan memastikan bahwa setiap sel memiliki 50% genetik yang berasal dari masing-masing orang tua. Kedua kromosom ini bersifat independen tetapi sangat mirip, dan disebut homolog satu sama lain.
Replikasi DNA terjadi dengan cara yang sama seperti saat mitosis. Setelah replikasi, homolog digandakan, dan setiap kromosom sekarang memiliki pasangan homolog. Setelah replikasi, homolog maternal dan paternal tetap terkait erat dengan salinannya sebagai sister chromatids.
Nubuat I berbeda penting dari mitosis profase. Sedangkan pada mitosis kromosom berbaris di sepanjang serat gelendong yang berbeda, pada meiosis mereka berbaris berdampingan (). Kromosom kemudian menjalani proses yang disebut genetik reassortment, di mana sepotong kromosom dari pasangan homolog ibu melintasi dengan sepotong kromosom dari pasangan homolog pasangan. Crossover ini terjadi setelah dua pasang pasangan homolog (ibu dan ayah) menjadi terhubung secara fisik melalui pembentukan chiasma.
Pada bagian ini, kita akan membahas kejadian dari divisi meiosis pertama. Seperti yang telah kami jelaskan, meiosis terdiri dari dua divisi seluler, meiosis I dan meiosis II. Kami telah memperkenalkan acara utama yang terjadi di profase I, reassortment genetik. Di sini kita akan membahas semua meiosis I, dimulai dengan profase I.
Selama profase 1, ketika genetic reassortment terjadi, sister chromatids berperilaku sebagai unit tunggal. Pasangan kromosom adalah identik kecuali untuk wilayah kecil di mana terjadi crossover. Karena peristiwa reassortment genetik yang sangat penting terjadi selama fase ini, profase 1 dapat bertahan sangat lama: hingga 90% dari total durasi meiosis. Selain peristiwa crossover genetik yang terjadi selama profase 1, fase-fase meiosis berikutnya saya berjalan sama seperti mitosis.
Setelah profase 1, sel-sel memasuki prometafase 1. Selama fase ini, membran nuklir rusak, memungkinkan akses mikrotubulus ke kromosom. Pada fase ini, kromosom dipegang melalui chiasma bukan melalui sentromer seperti pada mitosis. Selama fase berikutnya, metafase 1, pasangan kromosom homolog maternal dan paternal (dengan daerah crossover) sejajar di pusat sel melalui mikrotubulus, seperti pada metafase mitosis.
Dalam anafase 1, peristiwa yang sedikit berbeda dari anafase mitosis terjadi. Alih-alih kromatid saudara ditarik terpisah ke arah kutub yang berlawanan seperti pada anafase, selama anafase 1, pasangan homolog maternal ditarik ke ujung yang berlawanan sebagai pasangan homolog pasangan.
Selama telofase 1 kromosom tiba di kutub, dekondensasi, dan membran nuklir terbentuk kembali di sekitar mereka. Pada tahap akhir, sel secara fisik membagi, seperti pada sitokinesis mitosis. Hasil dari pembelahan sel pertama adalah dua sel independen. Satu sel berisi pasangan homolog maternal, atau kromatid sister, dengan segmen kecil kromosom paternal dari crossover. Sel lainnya berisi pasangan homolog pasangan dengan segmen kecil dari kromosom ibu. Meskipun wilayah kecil crossover, kromatid sister masih sangat mirip dan setiap sel pada titik ini mengandung jumlah DNA diploid.
Meskipun sel diploid hasil dari meiosis I, produk ini berbeda dari mitosis karena kedua anggota pasangan diploid berasal dari sumber ibu atau ayah dengan pengecualian bagian kecil. Pada mitosis, divisi seluler memisahkan kromatid saudara dan menghasilkan sel diploid yang mengandung satu salinan maternal dan satu paternal pada masing-masing pasangan diploid.
Perbedaan Mitosis dan Meiosis
Ada dua perbedaan mitosis dan meiosis yang utama. Pertama, meiosis tidak melibatkan satu, tetapi dua divisi sel. Kedua, meiosis mengarah pada produksi sel germinal, yang merupakan sel yang menghasilkan gamet. Sel-sel kuman berbeda dari sel somatik dengan cara yang kritis. Sedangkan sel somatik diploid, artinya mereka memiliki dua salinan dari setiap kromosom, sel germinal adalah haploid. Sifat haploid sel germinal sangat penting untuk proses reproduksi seksual.
Ada dua sel kelamin atau gamet yang berbeda: sperma dan telur. Pria menghasilkan sperma dan betina menghasilkan telur. Karena mereka diproduksi dari sel germinal, gamet juga haploid. Untuk menciptakan individu baru melalui reproduksi seksual, sel sperma perlu mengaktifkan telur dengan menggabungkannya dalam proses pembuahan. Ketika dua sel haploid ini bersatu, sel yang diploid akan terbentuk. Sel khusus ini kemudian dapat berkembang menjadi individu baru. Proses reproduksi seksual yang baru saja dijelaskan memastikan bahwa keturunan yang dihasilkan akan memiliki kontribusi genetik maternal dan paternal yang sama.
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, sel orde tinggi berisi pasangan kromosom homolog – satu dari ayah dan yang lainnya dari ibu. Dalam meiosis, seperti pada mitosis, homolog maternal dan paternal direplikasi selama replikasi DNA yang menghasilkan dua pasang kromatid saudara. Setelah pembelahan sel pertama, masing-masing sel yang dihasilkan berisi sepasang kromatid saudara perempuan-satu pasangan ibu dan ayah lainnya. Tidak seperti mitosis, meiosis tidak berakhir setelah satu divisi; itu berlanjut dengan pembelahan sel kedua. Di divisi ini, sister chromatids dipisahkan menghasilkan empat sel haploid total.
Kejadian spesifik yang terjadi selama mitosis dan meiosis jauh lebih kompleks daripada yang dijelaskan di atas dan memerlukan pembahasan lebih mendalam. Ini hanya dimaksudkan sebagai pengantar konsep umum di balik dua proses dan sebagai sarana untuk memperkenalkan istilah yang akan memudahkan pemahaman atas penjelasan yang lebih kompleks.
