Makalah Biologi Kromosom

BAB I

PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Gen yang menentukan sifat suatu makhluk hidup dibawa oleh struktur pembawa gen yang mirip benang dan terdapat di dalam inti sel (nukleus). Kromosom hanya dapat diamati dengan mikroskop pada saat sel sedang membelah secara mitosis atau meiosis.

Di dalam inti terdapat benang-benang halus yang dapat menyerap warna yang disebut kromatin (chroma = berwarna, tin = benang). Pada tahap profase (fase awal ketika sel akan membelah diri), benang-benang kromatin memendek, menebal, dan disebut kromosom (chroma = berwarna, soma = badan).

Pada keadaan demikian, kromosom lebih mudah menyerap zat warna, misalnya sudan III, hematoksilin, methylen blue, dan kalium iodida.

B.       Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas, maka dapat di rumuskan suatu masalah yaitu di antaranya :

1.      Bagaimana definisi tentang  kromosom ?

2.      Bagaimana proses terjadinya pembelahan sel secara Amitosis, Mitosis, dan Meiosis?

C.      Tujuan Penulisan

Berdasarkan dari rumusan masalah di atas, maka dapat di rumuskan tujuan dari penulisan makalah ini yaitu di antaranya untuk mengetahui :

1.      Definisi tentang  kromosom

2.      Proses terjadinya pembelahan sel secara Amitosis, Mitosis, dan Meiosis

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 KROMOSOM

Kromosom merupakan pembawa bahan genetik yang terdapat di dalam inti sel setiap makhluk hidup. Kromosom berbentuk batang panjang atau pendek dan lurus atau bengkok. Kromosom tersusun atas molekul DNA yang membawa keterangan genetik, oleh karena itu kromosom mempunyai arti penting dalam genetika. Nama kromosom diberikan oleh Waldeyer pada tahun 1888, sedang Morgan dalam tahun 1933 menemukan fungsi kromosom dalam pemindahan materi-materi genetik. DNA merupakan persenyawaan kimia pembawa materi genetik. Di dalam kromosom terdapat 35% DNA dari keseluruhan kromosom. DNA merupakan molekul hidup dan dapat mengadakan replikasi (menggandakan diri). Karena mengandung molekul DNA, kromosom pun dapat menggandakan diri. Selain itu, DNA merupakan tempat penyimpanan informasi genetika yang akan diwariskan kepada keturunannya. Kromosom dikatakan sebagai benang pembawa sifat, karena sifat-sifat makhluk hidup pada dasarnya tersimpan di dalam DNA yang terdapat di dalam kromosom.

Gb. Kromosom mengandung molekul DNA

Kromosom pada organisme prokariotik ada yang berupa RNA saja. Ini dapat dijumpai pada virus mozaik (tembakau). Kromosom dapat pula berupa DNA saja misalnya pada virus T dan dapat pula mengandung keduanya yaitu DNA dan RNA seperti pada bakteri Escherichia coli.

Cara penyusunan molekul DNA dan protein sebenarnya cukup rumit. Pengemasan DNA dalam kromosom terjadi pada tahap profase. Secara ringkas pengemasan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut. Untai DNA dipintal pada suatu set protein, yaitu histon yang menjadi suatu bentukan yang disebut unit nukleosom. Unit-unit nukleosom tersusun padat membentuk benang yang lebih padat dan terpintal menjadi lipatan-lipatan solenoid. Lipatan solenoid tersusun padat menjadi benang kromatin. Benang-benang kromatin tersusun memadat menjadi lengan kromatid. Lengan kromatid kembar disebut kromosom.

Gb. Kromosom pada organisme eukariotik dan prokariotik

2.2 BAGIAN-BAGIAN DAN BENTUK KROMOSOM

(sumber : situsbiologiindonesia.blogspot.com)

Suatu kromosom terdiri dari beberapa bagian yaitu kromatid, kromomer, sentromer atau kinetokor, satelit, dan telomer.

1.        Kromatid

Kromatid adalah salah satu dari dua lengan hasil replikasi kromosom. Kromatid masih melekat satu sama lain pada bagian sentromer. Istilah lain untuk kromatid adalah kromonema. Kromonema merupakan filamen yang sangat tipis yang terlihat selama tahap profase (dan kadang-kadang pada tahap interfase). Kromonema sebenarnya merupakan istilah untuk tahap awal pemintalan kromatid. Jadi, kromonema dan kromatid merupakan dua istilah untuk struktur yang sama.

2.        Kromomer

Kromomer adalah penebalan-penebalan pada kromonema. Kromomer ini merupakan struktur berbentuk manik-manik yang merupakan akumulasi dari materi kromatin yang terkadang terlihat saat interfase. Kromomer sangat jelas terlihat pada kromosom politen (kromosom dengan DNA yang telah direplikasi berulang kali tanpa adanya pemisahan dan terletak berdampingan sehingga bentuk kromosom seperti kawat).

3.        Sentromer

Sentromer adalah daerah konstriksi (lekukan primer) di sekitar pertengahan kromosom. Pada sentromer terdapat kinetokor. Kinetokor adalah bagian kromosom yang yang merupakan tempat perlekatan benang spindel selama pembelahan inti dan merupakan tempat melekatnya kromosom.

4.        Lekukan kedua

Pada beberapa kromosom terdapat lekukan kedua yang berada di sepanjang lengan dan berhubungan nucleolus. Oleh karena itu disebut dengan NOR (Nucleolar Organizing Regions).

5.        Satelit

Satelit adalah bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak di ujung lengan kromatid. Satelit terbentuk karena adanya kontriksi sekunder di daerah tersebut. Tidak semua kromosom memiliki satelit.

6.        Telomer

Telomer merupakan istilah yang menunjukkan daerah terujung pada kromosom. Telomer berfungsi untuk menjaga stabilitas bagian terujung kromosom agar DNA di daerah tersebut tidak terurai. Karena pentingnya telomer, sel yang telomer kromosomnya mengalami kerusakan umumnya segera mati.

                           

                             

                 Gb. Struktur kromosom                           Gb. Kromomer dan Kromonema

(sumber : situsbiologiindonesia.blogspot.com)

Letak sentromer pada kromosom membedakan jenis kromosom. Berdasarkan letak sentromer, kromosom dibedakan menjadi:

1. Telosentrik : sentromer terletak di ujung kromosom sehingga kromosom hanya memiliki sebuah lengan dan berbentuk seperti huruf I. Kromosom manusia tidak ada yang berbentuk telosentrik.
2. Akrosentrik : sentromer terletak di dekat ujung kromosom. Satu lengan kromosom sangat panjang, sedangkan lengan lainnya sangat pendek.
3. Submetasentrik : sentromer terletak di submedian (ke arah salah satu ujung kromosom) dan membagi lengan kromosom menjadi dua lengan yang tidak sama panjang. Satu lengan panjang dan satu lengan pendek, seperti huruf L.
4. Metasentrik : sentromer terletak di tengah, membagi lengan kromosom menjadi dua lengan yang hampir sama panjang seperti huruf V.

Gb. Bentuk-bentuk kromosom

2.3 PEMBELAHAN SEL MITOSIS

Pembelahan sel secara mitosis terjadi secara eksklusif dalam inti sel pada kromosom. Sama seperti tahap-tahap yang berbeda dalam proses meiosis, pembelahan sel secara mitosis meliputi tahap berturut-turut. Setiap tahap memiliki serangkaian proses yang dialami oleh sel. pembelahan sel secara mitosis disertai dengan sitokinesis. Mitosis dan sitokinesis merupakan fase penting (M) dari siklus sel pada organisme eukariotik.

Dalam pembelahan sel jenis ini, ada dua sel anak yang keluar dari sel induk, dimana keduanya berisi rincian genetik, dari inti induk mereka. Reproduksi aseksual terjadi dengan jenis pembelahan sel, yang membantu dalam dua proses yaitu, 'pengganti sel' dan 'pertumbuhan regenerasi'. Pada organisme multi seluler ini terjadi ketika sel-sel eukariotik kromosom terpisah dalam nukleus, organel, sitoplasma dan membran sel. Sel anak tersebut, terbentuk kemudian mengambil karakteristik sel induk yang identik.

Tujuan dari pembelahan mitosis pada mahkluk hidup bersel banyak
adalah memperbesar ukuran tubuh dan mengganti sel-sel tubuh yang mengalami kerusakan. Sedangkan pada mahkluk hidup bersel satu, mitosis bertujuan untuk memperbanyak jumlah sel dan mempertahankan dari kepunahan.

Tahap-tahap Mitosis Dalam Pembelahan Sel.

Mitosis Tahap I: Interphasa  adalah tahap persiapan untuk mitosis, di mana sel induk berpartisipasi dalam kegiatan metabolik, seperti replikasi DNA, sintesis protein dan pembagian sentriol. Dalam fase ini, ketika dilihat menggunakan mikroskop, kromosom belum khas, tetapi masih sebagai kromatin dalam inti sel. interfase merupakan fase terpanjang dari siklus sel.

Mitosis Tahap II: Profase adalah Fase mitosis yang sebenarnya dimulai dengan profase. Membran nukl dan nucleolus ,tidak lagi terlihat. Molekul DNA mulai melingkar setelah mengembun membentuk kromosom. Dalam pembagian mitosis sel manusia, profase berlangsung selama sekitar satu jam.

Mitosis Tahap III: Metaphase merupakan fase yang relatif singkat (berlangsung selama 15 menit dalam pembelahan sel manusia). Semua kromosom diselaraskan dengan benar

Mitosis Tahap IV: Tahap anafase mitosis dalam biologi sel, sentromer kromosom split. Dengan demikian, setiap kromosom terletak di lempeng khatulistiwa menimbulkan dua kromatid kakak yang secara genetik mirip satu sama lain.

Mitosis Tahap V: Telofase  yaitu Kromatid ditarik ke kutub oleh poros serat masing-masing. Terletak pada dua sisi sel yang kromatid dalam jumlah yang sama.Kemudian menebal membentuk kromosom.

Mitosis Tahap VI: Dalam sitokinesis, sel parental membelah, menghasilkan dua sel anak. Selama proses tersebut, sel memisahkan semua komponen, termasuk membran sel, sitoplasma, nukleus dan organel, menjadi dua bagian hampir sama. Setiap dua sel anak menerima salah satu bagian dari komponen sel.  Sel induk yang mengalami mitosis bisa menjadi sel diploid atau sel haploid

2.4 PEMBELAHAN SEL MEIOSIS

Tujuan dari pembelahan meiosis adalah untuk pembentukan sel kelamin (gametogenesis). Pembentukan sperma pada hewan jantan disebut spermatogenesis sedangkan pembentukan ovum disebut oogenesi. Pada tumbuhan tingkat tinggi pembentukan serbuk sari disebut mikrosporogenesis, sedangkan pembentukan bakal buah disebut makrosporogenesis atau megasporogenesis.

Keterkaitan/ hubungan pembelahan sel dengan pewarisan sifat Pembelahan sel baik itu mitosis maupun meiosis sebenarnya mempunyai tujuan yang sama yaitu mewariskan sifat (genetik) yang ada pada sel yang sedang membelah tersebut kepada sel-sel turunannya. Di dalam sel terdapat kromosom yang mengandung gen. Ketika sel melakukan pembelahan, kromosom di dalam inti akan menduplikat yang akan diwariskan kepada sel anak. Sehingga sel anak akan menerima (mewarisi) kromosom-kromosom dan gen-gen dengan tipe dan ukuran yang sama dari induknya.

Dengan demikian setiap individu mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan induknya dan masing-masing kromosom tersebut merupakan sumbangan dari kedua induknya.

Tahap- tahap Pembelahan Sel secara Meiosis.

Meiosis Tahap 1

1.      Pada tahap I, Jumlah sel dua kali lipat, tetapi jumlah kromosom tetap utuh. Ada empat fase :

a.      Profase I: kromosom homolog (masing-masing kromosom memiliki sepasang kromatid) Pasangan pertama dan membentuk sinapsis (yang berpasangan dikenal sebagai bivalents). Kumparan kromosom, diikuti dengan disintegrasi membran nuklir dan chaismata (penyeberangan serat spindel) dibentuk oleh rekombinasi genetik. Artinya, pasangan kromosom homolog pertukaran beberapa fragmen dari kromatid (juga dikenal sebagai silang).

b.      Metaphase I: bivalents terdiri dari empat benang kromatid menyelaraskan sepanjang bidang ekuator, dengan orientasi acak. Sentromer (titik pengikatan kromatid) dari pasangan kromosom yang dimiliki oleh serat gelendong yang meledak dari sentriol sel. Tahap ini dimana komposisi genetik sel sel ibu atau ayah didapatkan, dalam setiap kromosom.

c.       Anafase I: Pada fase ini, mensegregasikan chiasmata dan kakak menarik kromatid menuju kutub masing-masing (sentriol). Setiap pasangan sel anak yang dihasilkan, adalah haploid dan mengandung 23 kromosom (kromosom masing-masing terdiri dari dua kromatid). Ini adalah fase, di mana ada satu set kromosom haploid, setiap satu anggota berisi dari pasangan kromosom homolog.

d.      Telofase I: Pada fase ini, dekondensi kromosom dan membran nuklir mulai mengambil bentuk sekitar setiap pasangan kromosom set. Sekarang ada dua anak inti, setiap pasangan dua mengandung kromatid kakak, setiap pasangan menyatu di sentromer. Dan kromatid kakak tidak identik karena menyeberang yang terjadi di Profase I.

Meiosis Tahap 2

2.      Pada Tahap II, ada dua set berbeda dari sel anak, yang berisi 2 pasang kromatid kakak. Fase ini lebih identik dengan fase 1 dengan proses yang terjadi mirip dengan mitosis.

a.      Profase II: Sekarang membran nuklir lagi mulai hancur dan pasangan kromosom lagi mulai mengembun. Namun adik kromatid dari kromosom masing-masing pasangan masih menyatu di sentromer. Pembentukan serat gelendong terjadi lagi, dengan serat meletus dari sentriol.

b.      Metaphase II: Pada fase ini, sentromer dari pasangan kromosom yang diikat kuat oleh serat poros (chaismata). Pasangan kromosom lagi bergerak sepanjang bidang khatulistiwa antara kutub.

c.       Anafase II: Di sini, sentromer ditarik kuat oleh serat poros dan karenanya terpisah. Kromatid kakak yang ditarik sentriol masing-masing.

d.      Telofase II: Pada akhir fase ini, ada 4 inti anak terbentuk.

Perbedaan pembelahan mitosis dan meiosis

NO	Mitosis	Meiosis
1	Lokasi pembelahan Sel-sel tubuh (somatis) dan sel gonad	Lokasi pembelahan Sel gonad/sel kelamin
2	Jumlah pembelahan Satu kali	Jumlah pembelahan Dua kali yaitu meiosis I dan II
3	Jumlah sel anak hasil pembelahan Satu sel induk menghasilkan 2 sel anak	Jumlah sel anak hasil pembelahan Satu sel induk menghasilkan 4sel anak
4	Jumlah kromosom anak Diploid (2n) Diploid (2n)	Jumlah kromosom anak Diploid (2n) haploid (n)
5	Pindah silang Tidak terjadi	Pindah silang Terjadi pada profase I
6	Komponen genetik Sama dengan induk	Komponen genetik Berbeda dengan induk
7	Tujuan Pertumbuhan dan regenerasi	Tujuan Reduksi kromosom yaitu pembentukan gamet

2.5    PEMBELAHAN AMITOSIS

Pembelahan amitosis merupakan pembelahan sel yang tidak melalui urutan tahap-tahap tertentu. Satu sel induk akan membelah secara langsung menjadi dua, dua menjadi empat, empat menjadi delapan, dan seterusnya hingga sel tersebut bertambah banyak.

Pada pembelahan ini nukleus langsung membelah menjadi dua lalu didistribusikan pada sel anak tanpa didahului oleh pembentukan benang spindel, peleburan membran inti, penampakan kromosom, atau ciri lain. Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik seperti pada bakteri, Amoeba, Paramecium, atau alga biru.

                         

Gambar Pembelahan sel pada Amoeba

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan:

Dari pembahasan di atas, maka dapat di ambil kesimpulan yaitu di antaranya :

1.      Kromosom merupakan pembawa bahan genetik yang terdapat di dalam inti sel setiap makhluk hidup. Kromosom berbentuk batang panjang atau pendek dan lurus atau bengkok. Kromosom tersusun atas molekul DNA yang membawa keterangan genetik, oleh karena itu kromosom mempunyai arti penting dalam genetika.

2.      Suatu kromosom terdiri dari beberapa bagian yaitu kromatid, kromomer, sentromer atau kinetokor, satelit, dan telomer.

3.      Berdasarkan letak sentromer, kromosom dibedakan menjadi 4 yaitu telosentrik, akrosentrik, submetasentrik, dan metasentrik.

4.      Tahap – tahap pembelahan mitosis yaitu Interfase, profase, metafase, anafase, dan di akhiri dengan sitokinesis. Pembelahan mitosis menghasilkan 2 sel anakan.

5.      Tahap- tahap pembelahan meiosis yaitu terjadi 2 kali pembelahan, untuk yang pembelahan tahap pertama yaitu Profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I, menghasilkan 2 sel anakan dan untuk tahap pembelahan ke dua yaitu Profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II, menhasilkan 2 sel anakan. Tahap pertama dengan tahap kedua jika di gabungkan hasilnya yaitu menghasilkan 4 sel anakan.

6.      Pembelahan Amitosis merupakan pembelahan biner, yaitu Pembelahan amitosis merupakan pembelahan sel yang tidak melalui urutan tahap-tahap tertentu. Satu sel induk akan membelah secara langsung menjadi dua, dua menjadi empat, empat menjadi delapan, dan seterusnya hingga sel tersebut bertambah banyak. Pembelahan ini terjadi pada Amoeba.

DAFTAR PUSTAKA

Suryo. 1938. Genetika. UGM Press. Yogyakarta.

http://id.shvoong.com/exact-sciences/biology/2103392-pembelahan-sel-mitosis-pengertian-definisi/#ixzz1pjn6ZbRU

http://id.shvoong.com/exact-sciences/biology/2103409-tahap-tahap-fase-meiosis- dalam/#ixzz1pnsgvFVg

http://id.shvoong.com/exact-sciences/biology/2103405-tahap-tahap-mitosis-dalam-pembelahan/#ixzz1po0o7CWa