– Selama meiosis, informasi genetik dipertukarkan antara gen ibu dan ayah. Proses rekombinasi genetik membantu meningkatkan variabilitas genetik dalam suatu spesies.
Kebanyakan sel bereproduksi untuk membentuk salinan identik, atau sel anak, untuk tujuan pertumbuhan atau perbaikan. Proses ini disebut mitosis. Namun, gamet parental (sperma dan sel telur) secara sederhana adalah istilah terkait dengan unik dari semua sel-sel lain dalam bahwa mereka mereproduksi melalui proses yang disebut meiosis.
Tujuan dari meiosis secara sederhana adalah istilah terkait dengan untuk mengocok informasi genetik dan mengurangi jumlah kromosom sel di setengah, dari 46 kromosom ke 23 kromosom. Dengan cara ini, ketika sel telur dan sperma menggabungkan selama pembuahan, embrio yang dihasilkan akan mewarisi jumlah yang sesuai informasi genetik yang unik dari setiap orangtua.
Jika sperma dan sel telur yang membagi dan menjaga jumlah kromosom yang sama, maka embrio yang dihasilkan akan memiliki dua kali jumlah kromosom normal. Sebagai contoh, jika sel telur manusia dan sperma masing-masing berisi 46 kromosom, maka embrio yang dihasilkan akan berisi 92 kromosom. Jumlah kromosom ini tidak kompatibel dengan perkembangan normal.
Proses meiosis melibatkan dua pembelahan dari bahan genetik. Pembagian pertama disebut pembelahan reduksi (meiosis I) karena mengurangi jumlah kromosom dari 46 kromosom atau 2n ke 23 kromosom atau n (n menjelaskan jumlah kromosom).
Pada manusia, hasil pengurangan dua sel sperma dengan 23 kromosom atau sel telur dengan 23 kromosom dan satu dibuang tubuh polar. Pembagian kedua (meiosis II) disebut pembelahan ekuatif. Kedua sel sperma terbagi lagi menghasilkan empat sel sperma, masing-masing dengan 23 atau n kromosom.
Pada oogenesis, sel telur dan membagi tubuh polar untuk membentuk ovum dan dua badan polar tambahan. Dengan cara ini, keturunannya yakin untuk mendapatkan satu setengah dari kromosom dari ibu dan satu setengah dari ayah.
Pembelahan Sel secara Meiosis
Meiosis terbagi menjadi dua bagian yaitu meiosis I dan meiosis II. Dalam meiosis I, setiap kromosom dalam sel direplikasi untuk menghasilkan pasangan kromatid untuk setiap kromosom homolog.
Pembelahan sel di meiosis I disebut pembelahan reduksi karena menghasilkan pengurangan jumlah kromosom dari diploid (sel memiliki dua salinan dari setiap kromosom, satu kromosom ibu dan satu kromosom ayah) ke haploid (sel hanya memiliki satu salinan dari setiap kromosom , baik dari ibu atau kromosom ayah). Pada tahap ini penting, mengingat kromosom yang tersisa terdiri dari pasangan kromatid, yang akan memisahkan di meiosis II.
Meiosis I
Tahapan Meiosis I terdiri dari dari interfase, profase I, metafase I, anafase I, telofase I, dan sitokinesis I.
Interfase
Pada interfase, sel berada pada tahap persiapan untuk mengadakan pembelahan. Persiapannya secara sederhana adalah istilah terkait dengan berupa penggandaan DNA dari satu salinan menjadi dua salinan (sama seperti pada interfase mitosis). Tahap akhir interfase secara sederhana adalah istilah terkait dengan adanya dua salinan DNA yang telah siap dikemas menjadi kromosom.
Profase I
Pada profase I, proses terbagi lagi menjadi fase-fase sebagai berikut :
- Leptonema: benang-benang kromatin menjadi kromosom.
- Zigonema: kromosom yang sama bentuknya atau kromosom homolog berdekatan dan bergandengan. Setiap pasang kromosom homolog disebut bivalen.
- Pakinema: setiap bagian kromosom homolog mengganda, tetapi masih dalam satu ikatan sentromer sehingga terbentuk tetrad.
- Diplonema: sentrosom membentuk dua sentriol yang masingmasing membentuk benang gelendong pembelahan. Satu sentriol tetap, sedangkan sentriol yang lain bergerak kea rah kutub yang berlawanan. Membran inti dan nukleolus hilang.
Empat kromatid bivalen tadi disebut tetrad dan terjerat oleh benang gelendong yang dibentuk oleh sentriol-sentriol.
Metafase I
Pada metafase I, tetrad kromosom berada pada bidang ekuator. Pada bidang ekuator, benang-benang spindel (mikrotubul) melekatkan diri pada tiap sentromer kromosom. Ujung benang spindel yang lainnya membentang melekat di kedua kurub pembelahan yang berlawanan.
Anafase I
Pada 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 kutub menerima campuran acak kromosom dari ibu dan bapak.
Telofase I
Pada telofase I, kromatid memadat, selubung inti terbentuk, dan nukleous muncul lagi, kemudian sitokinesis berlangsung. Pada manusia terjadi duplikasi 2 kromosom dari jumlah sehingga terbentuk 4 kromatid sehingga terbentuk 23 kromosom yang diduplikasi di setiap kutub. Benang gelendong lenyap, kromatid muncul kembali; sentriol berperan sebagai sentrosom kembali.
Sitokinesis I
Pada sitokinesis I, tiap kromosom homolog dipisahkan oleh sekat sehingga sitokinesis menghasilkan dua sel, masing-masing berisi kromosom dengan kromatid kembarnya.
Interkinesis
Interkinesis secara sederhana adalah istilah terkait dengan tahap diantara dua pembelahan meiosis. Pada tahap interkinesis tidak terjadi perbanyakan (replikasi) DNA. Hasil pembelahan meiosis I menghasilkan dua sel anakan yang haploid (karena kini sel anakan mengandung setengah pasang kromosom homolog).
Meskipun demikian, perlu diingat bahwa kromosom tersebut masih berisi sepasang kromatid, yang berarti kandungan DNA-nya masih rangkap (2c). Tujuan meiosis II secara sederhana adalah istilah terkait dengan membagi kedua salinan tersebut pada sel anakan yang baru. Pada meiosis II terjadi tahap-tahap yang serupa pada meiosis II.
Meiosis II
Tahap meiosis II terdiri dari profase II, metafase II, anafase II, telofase II, dan sitokinesis II.
Profase II
Pada profase II, Sentrosom membentuk dua sentriol yang letaknya pada kutub yang berlawanan dan dihubungkan oleh benang gelendong. Membran inti dan nukleolus lenyap, kromatin berubah menjadi kromosom yang terjerat oleh benang gelendong..
Metafase II
Pada metafase II, tiap kromosom (yang berisi dua kromatid) merentang pada bidang ekuator. Terbentuk benang-benang spindel, satu ujung melekat pada sentromer, dan ujung lain membentang menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan arah.
Anafase II
Pada anafase II, benang spindel mulai menarik kromatid menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan tersebut. Akibatnya, kromosom memisahkan kedua kromatidnya dan bergerak menuju kutub yang berbeda. Kromatid yang terpisah kini dinamakan kromosom.
Telofase II
Pada telofase II, kromatid (atau kini disebut kromosom) telah mencapai kutub pembelahan. Hasil total dari tahap ini secara sederhana adalah istilah terkait dengan terbentuk empat inti. Tiap inti mengandung setengah pasang kromosom (haploid) dan satu salinan DNA (1n,1c).
Sitokinesis II
Pada sitokinesis II tiap inti mulai dipisahkan oleh sekat sel dan akhirnya menghasilkan empat sel kembar haploid.