Selasa, 23 Maret 2010

Gnetika: Mitosis

I. Pendahuluan


Mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi secara tidak langsung. Hal ini dikarenakan pada pembelahan sel secara mitosis terdapat adanya tahapan – tahapan tertentu. Tahapan – tahapan (fase – fase) yang terdapat dalam pembelahan mitosis ini meliputi: profase, matafase, anaphase dan telofase.
Mitosis terjadi di dalam sel somatic yang bersifat meristematik, yaitusel – sel yang hidup terutama sel – sel yang tumbuh (ujung akar dan ujung batang). Proses pembelahan sel secara mitosis menghasilkan dua sel anak yang identik dan bertujuan untuk mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui pembelahan inti secara berturut – turut.
Mitosis pada tumbuhan terjadi selama mulaiu dari 30 menit sampai beberapa jam dan merupakan bagian dari suatu proses yang berputar dan terus menerus. Pada praktikum kali ini digunakan akar bawang merah (Allium cepa)karena jaringan akar bawang merah (Allium cepa) merupakan jaringan yang mudah ditelaah untuk pengamatan mitosis. Untuk itulah kami melakukan praktikum ini, agar fase – fase atau tahap – tahap pada pembelahan mitosis ini dapat kelihatan, mulai dari fase profase sampai pada fase telofase.
Kemampuan organisme untuk memproduksi jenisnya merupakan salah satu karakteristik yang paling bias membedakan antara makhluk hidup dan makhluk mati. Kemampuan yang unik untuk menghasilkan keturnan ini, seperti semua fungsi biologis memiliki dasar seluler (Campbell,1999)
Pada makhluk hidup tingkat tinggi, sel somatic sel tubuh, kecuali sel kelamin mengandung satu sel kromosom yang berasal dari induk betina bentuknya serupa dengan yang berasal dari induk betina. Maka sepasang kromosom tersebut disebut dengan kromosom homolog. Oleh karena itu jumlah kromosom dalam sel tubuh dinamakn diploid (2n). sel kelamin (gamet) hanya mengandung separuh dari jumlah kromosom yang terdapat dalam sel somatic, karena itu jumlah kromosom dalam gamet dinamakan haploid (n). satu sel kromosom haploid dari satu spesies dinamakan genom (Suryo,1996).
Masalah pokok mengenai reproduksi sel dapat dilihat lebih jelas pada organisme uniseluler. Satu sel khamir dtanamkan dalam medium yang sesuai akan segera menghasilkan beribu – ribu keturnan. Kecuali satu kebetulan yang kadang terjadi setiap sel dari keturunan ini akan bersifat sama dalam hal struktur dan fungsinya sebagaimana yang dimiliki sel pertama (Kimball,1998).
Transmisi kromosom dari sel induk ke sel – sel anak melalui mitosis adalah proses aseksual dimana satu sel induk dapat menghasilkan . melalui pembelahn – pembelahan mitosis berturut – turut, klon sel yang secara genetic identik. Pola perbanyakan sel vegetatif atau somatic semacam itu bertanggung jawab terhadap pertumbuhan organisme multiseluler dan untuk propagasi sendiri eukariota mempunyai cara transmisi kromosom meiosis seling, cara ini tidak dapat dipisahkan dari penggabungan dengan fase seksual dalam daur hidupnya yang didalamnya gen – gen dari dua induk yang berbeda berkumpul untuk menetap pada sel tunggal (Goodenough, 1984).
Semua makhluk hidup bersel banyak dan menbiak tergantung dari pembelahan sel. Meskipun setaip makhluk hidup terjadi mulai dari sebuah sel tunggal yang disebut zigot, akan tetapi poerbesaran dan perbanyakan dari sel tunggal itu sangat diperlukan agar makhluk itu mencapai ukuran yang semestinya. Pembelahan sel lengkap dibedakan atas dua proses yaitu: pembelahan inti sel (karyokinesis) dan pembelahan sitoplasma (sitokinesis). Makhluk yang membiak secara seksual mengenal dua macam pembelahan inti, yaitu pembelahan biasa (mitosis) dan pembelahan reduksi (meiosis) (Suryo,2001).
Dalam bidang genetika, mitosis adalah proses yang menghasilkan dua sel anak yang identik. Mitosis mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui pembelahan inti dari sel somatic secara berturut – turut. Proses ini terjadi secara bersama – sama dengan pembelahan sitoplasma dan bahan – bahan diluar inti sel (sitokinesis). Mitosis pada tanaman terjadi selama 30 menit – beberapa jam (Crowder,1997).
Menurut suryo (2001), pada mitosis bahan inti sel terbagi sedemikian rupa, sehingga Dario satu sel yang dihasilkan 2 buah anakan yang masing – masing memiliki sifat genetic sama. Mitosis berlangsung pada semua sel, kecuali pada sel – sel yang akan menjadi sel kelamin. Mitosis dibedakan atas 5 fase, yaitu: interfase, profase, metaphase, anaphase dan telofase.
Jaringan yang mudah untuk ditelaah mitosis adala meriostem pada titik tumbuh akar bawang. Mewarnai dengan zat pewarna yang sesuai akan tampak kromosom – kromosom dalam sel – sel yang membelah diri. Sel akar bawang yang baru terbentuk berisi 16 kromosom, 8 diantaranya pada mulanya disumbangkan oleh “bapak” tumbuhan bawang, yaitu tumbuhan yang menyediakan gamet jantan. Kromosom ini sering dinamai kromosom paternal. Sisa yang 8 lagi semulanya disumbangkan oleh induk bawang, yaitu7 bawang yang menghasilkan telur, inilah kromosom maternal. Untuk setiap kromosom maternal ada kromosom paternal yang amat mirip dengasn yang pertama tadi. Kromosom – kromosom yang sama ini merupakan pasangan homolog. Setiap anggota satu pasang kromosom homolog tertentu acap kali disebut homolog anggota lainnya pasangan tersebut (Kimball,1998).
Tujuan praktikum ini adalah untuk mengetahui cara membuat preparat mitosis serta untuk menentukan fase – fase atau tahap – tahap mitosis yang terjadi pada akar bawang (Allium cepa).























II. Pelaksanaan Praktikum


2.1 Waktu dan Tempat
Praktikum Pembelahan Mitosis dilaksanakan pada hari senin tanggal 9 November 2009 di Laboratorium Sitologi dan Genetika Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang.

2.2 Alat dan Bahan
Alat – alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah objek glass, cover glass, lampu spritus, tissue gulung, mikroskop dan alat – alat tulis. Bahan yang diperlukan adalah akar Allium cepa, larutan Carnoys, asam asetat, alkohol, Hcl 1N dan acetoocein.

2.3 Cara Kerja
Ujung akar dari bawang merah (Allium cepa) dipotong sekitar 0,5 cm. Kemudian dilakukan fiksasi pada jaringan yang diambil atau pematian sel secara tiba – tiba tapi strukturnya tidak berubah. Fiksasi ini dilakukan selama 15 menit sampai 48 jam. Kemudian jaringan dimaserasi (memisahkan sel dari lamela) dengan HCl 1N pada suhu 600 c. Selanjutnya jaringan diberi warna dengan acetoarcein dan dibiarkan selama 10 – 15 menit. Lalu, jaringan didestruksi dan dilakukan pengamatan dibawah mikroskop. Hasil yang didaptkan kemudian digambar.






III. Hasil dan Pembahasan


Mitosis merupakan proses terjadinya distribusi kromosom – kromosom secara sama rata pada dua sel baru yang terbentuk dari sel induk yang menghasilkan pembelahan (Fried, 2006). Empat tahapan mitosis yaitu : profase, metafase, anafase, telofase.
Berdasarkan pengamatan pembelahan sel pada ujung akar bawang didapatkan semua tahap – tahap pembelahan mitosis yaitu profase, metafase, anafase dan telofase.
Gambar fase – fase pembelahan sel pada ujung akar bawang





(a) (b)





(c) (d)
Keterangan: a) profase, b) metafase, c) Anafase, d) Telofase
Profase dimana tahapan pembelahan pertama, permulaan profase – profase kromosom menjadi lebih pendek dan tebal. Pada akhir profase mulai terbentuk benang – benang spindel/ gelendong inti pada masing – masing kutub sel, yang letaknya berlawanan. Akan tetapi dalam pengamatan ini tidak terlalu tampak benang – benang gelendong (Suryo,1997). Adapaun pada praktikum juga tidak terlihat memberan nukleus.
Setelah itu, kromosom mulai berkondensasi dan bergerak ke arah bidang equatorial (tengah) sel. Metafase dicirikan oleh barisan kromosom yang amat rapi sepanjang bidang equatorial (Fried, 2006). Pada tahapan ini sedikit terlihat adanya gambaran benang – benang spindelnya.
Fried (2006) menyatakan bahwa pada awal anafase sentromer – sentromer masing – masing kromosom berpisah, sehingga masing – masing kromatid kini berupa kromosom yang terpisah. Dengan dipandung oloeh serat gelendong yang melekat padanya. Satu kromatid dari setiap pasang digerakkan ke salah satu kutub, sementara kromatid yang satunya digerakkan ke kutub yang berlawanan. Pembelahan sentromer menurut Suryo (1997) dapat pula berlangsung pada permulaan anafase. Benang – benang gelendong ini memendek sehingga belahan sentromer masing – masing bergerak ke kutub sel yang berlawanan dengan membawa kromatid.
Telofase pada fase ini pembelahan telah selesai, terbentuk lagi dinding inti, dan hal ini terlihat dalam praktikum. Sel telah terbagi menjadi dua sel anakan, masing – masing memiliki inti yang mengandung 4 kromosom dengan bahan genetik yang sama dengan induknya (Suryo, 1997).
Pembelahan yang terus berlangsung pada akar bawang ini (Allium cepa) terjadi pada sel somatis (sel tubuh). Semua makhluk bersel banyak dan membiak secara seksual tergantung dari pembelahan sel. Meskipun setiap makhluk terjadi mulai dari sebuah sel tunggal yang disebut zigot, akan tetapi pembesaran dan perbanyakan dari sel tunggal itu sangat diperlukan agar makhluk itu mencapai ukuran yang semestinya. Pembelahan mitosis ini termasuk bagian dari pembelahan sel yang lengkap yaitu pembelahan inti sel yang disebut dengan karyokinesis (Suryo,1997).
Pada pengamatan pembelahan mitosis ini terlihat kromosom yang sama panjangnya. Menurut Suryo (1997) dua kromosom yang panjang adalah serupa satu sama lain, demikian pula yang pendek. Satu pasang kromosom yang serupa dinamakan kromosom homolog. Jadi sel yang mengandung 4 kromosom yang terlihat dalam praktikum ini memiliki dua pasang kromosom homolog.
Dalam praktikum tidak jelas pasti adanya fase interfase dimana Suryo (1997) menyatakan bahwa interfase merupakan fase pertama dari mitosis ini, dengan ciri – ciri ADN telah berlipat dua dan tiap kromosom membelah memanjang menjadi dua bagian yang sama masing – masing masih terikat oleh sebuah sentromer bersamaan. Belahan kromosom ini disebut kromatid.













IV. Kesimpulan dan Saran


4.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari praktikum kali ini adalah:
1. pada pengamatan mitosi ini ditemukan semua tahapannya berupa profase, metafase, anafase dan telofase.
2. adapun ciri dari tahapan – tahapan ini adalah: pada fase profase kromosom menjadi lebih pendek dan tebal, pada fase metafase kromosom bergerak menempatkan diri pada bidang equatorial, pada fase anafase kromosom memisah menuju kutub yang berlawanan dan pada fase telofase sel terbagi menjadi dua sel anakan.

4.2 Saran
Pada praktikum ini disarankan supaya praktikan melakukan dan mengerti cara kerja dengan baik sehingga praktikum dapat terselesaikan dengan segera, jika tidak maka praktikan akan sering untuk mengulang percobaan dikarenakan tidak tampaknya tahapan – tahapan mitosis ini.







DAFTAR PUSTAKA


Campbell. 1999. biologi jilid 1 edisi kelima. Erlangga: Jakarta
Crowder, L.V. 1997. Genetika Tumbuhan. UGM Press: Yogyakarta
Fried, George. H. 2006. Schaum’s out Lines Biologi Edisi kedua. Erlangga: Jakarta
Goodenough, A. 1984. Probabilitas Variabel Random dan Proses Statistik. Gadjah Mada Unversity Press: Yogyakarta
Kimball. 1998. Biologi. Erlangga: Jakarta
Suryo. 1997. Genetika. Universitas Gadjah Mada: Yogyakarta
Suryo. 2001. Genetika Manusia. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta

Tidak ada komentar:

Posting Komentar