Apakah sel-sel bisa menjadi usang? Ya, seperti mobil pada gambar di bawah, sel-sel tidak bisa bertahan selamanya. Sel yang pada akhirnya akan aus. Pada saat itu, mereka perlu diganti. Inilah salah satu alasan bahwa sel-sel Anda harus melakukan pembelahan. Sel-sel baru yang dihasilkan setelah pembelahan sel juga digunakan untuk pertumbuhan dan untuk perbaikan sel yang telah usang.
Dari mana datangnya sel?
Terkadang Anda secara tidak sengaja menggigit bibir atau menguliti lutut Anda, tetapi dalam beberapa hari luka itu sembuh. Apakah ini ajaib? Atau, adakah penjelasan lain?
Setiap hari, setiap jam, setiap detik salah satu peristiwa terpenting dalam hidup terjadi di tubuh Anda — sel membelah diri. Ketika pembelahan sel terjadi, mereka membuat sel baru. Satu sel membelah untuk membuat dua sel dan dua sel ini kemudian membelah menjadi empat sel, dan seterusnya. Kita menyebut proses ini “pembelahan sel” dan “reproduksi sel,” karena sel-sel baru terbentuk ketika sel-sel lama membelah. Kemampuan sel untuk membelah adalah unik untuk organisme hidup.
Mengapa pembelahan sel perlu terjadi?
Bayangkan tahap pertama kehidupan. Pada manusia dan hewan lainnya, sperma membuahi telur, membentuk sel yang pertama. Tapi manusia terdiri dari triliunan sel, jadi di mana sel-sel baru berasal?
Ingat bahwa menurut teori sel, semua sel berasal dari sel-sel yang ada. Dari sel pertama, disebut zigot, seluruh bayi akan berkembang. Dan setiap sel pada bayi yang akan secara genetik identik, yang berarti bahwa setiap sel akan memiliki tepat DNA yang sama.
Bagaimana kehidupan baru berjalan dari satu sel ke begitu banyak sel? Sel membelah menjadi dua, menciptakan dua sel. Kemudian dua sel membelah, dengan total empat sel.
Sel-sel baru terus membelah dan membelah. Satu sel menjadi dua, lalu empat, lalu delapan, dan seterusnya (Gambar di bawah). Proses ini terus-menerus dari pemisah sel dan menciptakan dua sel baru yang dikenal sebagai pembelahan sel. Pembelahan sel adalah bagian dari siklus pertumbuhan sel dan pembelahan dikenal sebagai siklus sel sel harus tumbuh sebelum mereka membagi. Siklus sel menggambarkan “kehidupan” dari sel eukariotik.
Pembelahan sel kebanyakan menghasilkan sel identik secara genetik, yang berarti mereka memiliki DNA yang sama. Proses mitosis memastikan bahwa setiap sel memiliki DNA yang sama. Suatu bentuk khusus dari pembelahan sel, yang disebut meiosis, menghasilkan sel-sel dengan setengah sebanyak DNA sebagai sel induk. Sel-sel ini digunakan untuk reproduksi. Pada organisme prokariotik, pembelahan sel adalah bagaimana organisme tersebut bereproduksi.
Selain pengembangan bayi, ada banyak tujuan lain yang pembelahan sel menjadi penting bagi kehidupan:
Untuk tumbuh dan berkembang, Anda harus membentuk sel-sel baru. Bayangkan seberapa sering sel-sel Anda harus membagi selama lonjakan pertumbuhan. Tumbuh hanya satu inci membutuhkan pembelahan sel yang tak terhitung jumlahnya. Tubuh Anda harus menghasilkan sel-sel tulang baru, sel-sel kulit baru, sel-sel baru pada pembuluh darah Anda dan sebagainya.
Pembelahan sel juga berfungsi untuk memperbaiki sel-sel yang rusak. Bayangkan jika Anda mengiris jari Anda. Setelah terbentuk keropeng, pada akhirnya akan menghilang dan sel-sel kulit baru akan tumbuh untuk memperbaiki luka. Di mana sel-sel ini berasal? Beberapa sel-sel kulit yang ada membelah dan menghasilkan sel-sel baru.
Sel-sel Anda juga bisa menjadi aus. Seiring waktu Anda harus mengganti sel-sel tua dan usang. Pembelahan sel adalah penting juga untuk proses ini.
Berapa Banyak Sel di Tubuh Anda?
Anda dan saya mulai sebagai sel tunggal, atau apa yang Anda sebut telur. Pada saat Anda dewasa, Anda akan memiliki triliunan sel. Angka itu tergantung pada ukuran orang, tetapi ahli biologi menempatkan angka itu sekitar 37 triliun sel. Ya, itu triliun dengan “T.”
Bagaimana Sel Tahu Kapan Membagi?
Dalam pembelahan sel, sel yang membelah disebut sel “induk”. Sel induk membelah menjadi dua sel “anak”. Proses ini kemudian berulang dalam apa yang disebut siklus sel.
Sel mengatur pembelahan sel mereka dengan berkomunikasi satu sama lain menggunakan sinyal kimia dari protein khusus yang disebut cyclins. Sinyal-sinyal ini bertindak seperti sakelar untuk memberi tahu sel kapan harus mulai membelah dan nanti kapan harus berhenti membelah. Penting bagi sel untuk membelah sehingga Anda dapat tumbuh dan luka Anda sembuh. Penting juga bagi sel untuk berhenti membelah pada waktu yang tepat. Jika sel tidak bisa berhenti membelah ketika seharusnya berhenti, ini dapat menyebabkan penyakit yang disebut kanker.
Beberapa sel, seperti sel kulit, terus membelah. Kita perlu terus menerus membuat sel kulit baru untuk menggantikan sel kulit yang hilang. Tahukah Anda bahwa kita kehilangan 30.000 hingga 40.000 sel kulit mati setiap menit? Itu berarti kita kehilangan sekitar 50 juta sel setiap hari. Ini adalah banyak sel kulit yang harus diganti, membuat pembelahan sel dalam sel kulit sangat penting. Sel-sel lain, seperti sel-sel saraf dan otak, membelah lebih jarang.
Bagaimana Proses Sel Membagi
Tergantung pada jenis sel, ada dua cara pembelahan sel — mitosis dan meiosis. Masing-masing metode pembelahan sel ini memiliki karakteristik khusus. Salah satu perbedaan utama dalam mitosis adalah sel tunggal membelah menjadi dua sel yang merupakan replika satu sama lain dan memiliki jumlah kromosom yang sama. Jenis pembelahan sel ini baik untuk pertumbuhan dasar, perbaikan, dan pemeliharaan. Pada meiosis sel membelah menjadi empat sel yang memiliki setengah jumlah kromosom. Mengurangi jumlah kromosom hingga setengah penting untuk reproduksi seksual dan menyediakan keragaman genetik.
Pembelahan sel mitosis
Mitosis adalah pembagian sel somatik — atau non-reproduktif. Sel somatik membentuk sebagian besar jaringan dan organ tubuh Anda, termasuk kulit, otot, paru-paru, usus, dan sel rambut. Sel-sel reproduksi (seperti telur) bukan sel somatik.
Dalam mitosis, hal yang penting untuk diingat adalah bahwa sel anak masing-masing memiliki kromosom dan DNA yang sama dengan sel induk. Sel anak dari mitosis disebut sel diploid. Sel diploid memiliki dua set kromosom lengkap. Karena sel anak memiliki salinan persis DNA sel induknya, tidak ada keragaman genetik yang diciptakan melalui mitosis dalam sel sehat normal.
Siklus Sel Mitosis
Sebelum sel mulai membelah, itu ada di “Interfase.” Tampaknya sel-sel harus terus-menerus membelah (ingat ada 2 triliun pembelahan sel dalam tubuh Anda setiap hari), tetapi setiap sel sebenarnya menghabiskan sebagian besar waktunya di sela. Interfase adalah periode ketika sel bersiap untuk membelah dan memulai siklus sel. Selama waktu ini, sel mengumpulkan nutrisi dan energi. Sel induk juga membuat salinan DNA-nya untuk berbagi secara merata antara dua sel anak.
Proses pembelahan mitosis memiliki beberapa langkah atau fase siklus sel — interfase, profase, prometafase, metafase, anafase, telofase, dan sitokinesis — untuk berhasil membuat sel diploid yang baru.
Ketika sel membelah selama mitosis, beberapa organel dibagi antara dua sel anak. Misalnya, mitokondria mampu tumbuh dan membelah selama interfase, sehingga sel anak masing-masing memiliki cukup mitokondria. Aparat Golgi, bagaimanapun, rusak sebelum mitosis dan berkumpul kembali di setiap sel anak baru. Banyak hal spesifik tentang apa yang terjadi pada organel sebelum, selama dan setelah pembelahan sel saat ini sedang diteliti.
Pembelahan Sel Meiosis
Meiosis adalah cara utama sel lainnya membelah. Meiosis adalah pembelahan sel yang menciptakan sel-sel kelamin, seperti sel telur wanita atau sel sperma pria. Apa yang penting untuk diingat tentang meiosis? Pada meiosis, setiap sel baru berisi serangkaian informasi genetik yang unik. Setelah meiosis, sel sperma dan sel telur dapat bergabung untuk menciptakan organisme baru.
Meiosis adalah mengapa kita memiliki keragaman genetik dalam semua organisme yang bereproduksi secara seksual. Selama meiosis, sebagian kecil dari setiap kromosom terputus dan menempel kembali ke kromosom lain. Proses ini disebut “pindah silang” atau “rekombinasi genetik.” Rekombinasi genetik adalah alasan saudara kandung penuh yang terbuat dari sel telur dan sperma dari dua orang tua yang sama dapat terlihat sangat berbeda satu sama lain.
Siklus Sel Meiosis
Meiosis memiliki dua siklus pembelahan sel, yang disebut Meiosis I dan Meiosis II. Meiosis I mereduksi separuh jumlah kromosom dan juga ketika terjadi penyilangan. Meiosis II membagi dua informasi genetik dalam setiap kromosom setiap sel. Hasil akhirnya adalah empat sel anak yang disebut sel haploid. Sel haploid hanya memiliki satu set kromosom – setengah dari jumlah kromosom sebagai sel induk.
Sebelum meiosis I mulai, sel melewati interfase. Sama seperti dalam mitosis, sel induk menggunakan waktu ini untuk mempersiapkan pembelahan sel dengan mengumpulkan nutrisi dan energi dan membuat salinan DNA-nya. Selama tahap meiosis berikutnya, DNA ini akan dialihkan selama rekombinasi genetik dan kemudian dibagi antara empat sel haploid.
Jadi ingat, Mitosis adalah yang membantu kita tumbuh dan Meiosis adalah mengapa kita semua unik!
Kosa kata
- siklus sel: Fase yang dilewati sebuah sel dari satu pembelahan sel ke yang berikutnya; menggambarkan “kehidupan” dari sel eukariotik.
- pembelahan sel: Proses di mana sel induk membelah untuk membentuk sel anak.
- Teori sel: teori ilmiah bahwa semua makhluk hidup terdiri dari sel-sel, semua fungsi kehidupan terjadi dalam sel, dan semua sel berasal dari sel yang sudah ada.
- meiosis: proses pembelahan sel yang menghasilkan gamet haploid; berisi dua putaran pembelahan sel.
- mitosis: Divisi inti.
- zigot: sel Pertama organisme baru yang diciptakan oleh persatuan sperma dan sel telur.
Ringkasan
Pembelahan sel penting karena berbagai alasan. Misalnya, ketika Anda menguliti lutut, sel membelah untuk mengganti sel yang lama, mati, atau rusak. Sel juga membelah sehingga makhluk hidup dapat tumbuh. Ketika organisme tumbuh, itu bukan karena sel semakin besar. Organisme tumbuh karena sel membelah untuk menghasilkan lebih banyak sel. Dalam tubuh manusia, hampir dua triliun sel membelah setiap hari.