Pembelahan sel adalah proses vital dalam organisme multiseluler maupun pada organisme uniseluler. Ada dua proses pembelahan sel utama yang dikenal sebagai mitosis dan meiosis. Sel diploid yang identik secara genetik dihasilkan oleh mitosis dan gamet (haploid) dengan setengah set kromosom dihasilkan oleh meiosis. Selama proses pembelahan sel, kromosom homolog dan kromatid saudara dipisahkan tanpa kesalahan untuk menghasilkan sel anak dengan jumlah kromosom yang sama atau setengah jumlah kromosom. Ini disebut sebagai disjungsi kromosom. Meskipun pembelahan sel hampir merupakan proses yang sempurna, kesalahan dapat terjadi selama disjungsi kromosom pada tingkat kesalahan yang sangat kecil. Kesalahan ini dikenal sebagai kesalahan nondisjunction. Nondisjunction adalah ketidakmampuan atau kegagalan kromosom homolog atau kromatid saudara perempuan untuk berpisah dengan benar selama pembelahan sel dalam mitosis dan meiosis. Nondisjunction dapat terjadi selama meiosis I dan meiosis II, menghasilkan jumlah kromosom gamet yang abnormal. Perbedaan utama antara nondisjunction pada meiosis 1 dan 2 adalah itu selama meiosis 1, kromosom homolog gagal berpisah sementara pada meiosis II kromatid gagal untuk memisahkan.
ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa yang dimaksud Tidak Berfungsi pada Meiosis 1
3. Apa yang dimaksud Tidak Berfungsi dalam Meiosis 2
4. Perbandingan Berdampingan - Tidak Berfungsi dalam Meiosis 1 vs 2
5. Ringkasan
Meiosis adalah proses yang menghasilkan gamet (telur dan sperma) dari sel diploid untuk reproduksi. Gamet mengandung 23 kromosom (n). Meiosis terjadi melalui dua tahap utama yang disebut meiosis I dan meiosis II. Meiosis I terdiri dari lima tahap utama bernama profase I, metaphase I, anaphase I, telophase I dan cytokinesis. Selama anafase I, kromosom homolog terpisah satu sama lain dan bergerak menuju dua kutub. Terkadang, kromosom homolog menunjukkan kegagalan untuk berpisah dengan benar. Jika ini terjadi, gamet akan diproduksi dengan kromosom ekstra atau hilang. Oleh karena itu, jumlah total kromosom pada gamet akan berbeda dari jumlah normal. Setelah gamet ini dibuahi, mereka menghasilkan angka kromosom abnormal, yang disebut sebagai aneuploidi.
Gambar 01: Tidak terhubung pada meiosis
Angka-angka kromosom yang tidak biasa ini menciptakan beberapa sindrom (kondisi penyakit) pada keturunannya. Sebagai contoh, hasil trisomi kromosom 21 pada bayi dengan sindrom Down. Sindrom Down adalah akibat gamet yang mengandung kromosom n +1. Ketika gamet ini dibuahi, ia menciptakan zigot yang berisi 2n + 1 jumlah kromosom (total 47 kromosom). Contoh lain adalah sindrom Turner. Ini terjadi karena fungsi kromosom seks (monosomi XO) yang tidak terputus. Ini menghasilkan kromosom nomor n-1 pada gamet dan setelah pembuahan, keturunannya akan menghasilkan jumlah kromosom 2n-1 (total 45 kromosom).
Gambar 02: Trisomi akibat nondisjunction pada meiosis I
Meiosis II adalah divisi kedua berturut-turut dari meiosis yang menyerupai mitosis. Selama meiosis II, empat gamet dihasilkan dari dua sel. Ini diikuti oleh beberapa fase berbeda bernama profase II, metafase II, anafase II, telofase II dan sitokinesis. Kromosom berbaris di tengah sel (lempeng metafase) dan menempel pada serat gelendong dari sentromernya selama metafase II. Mereka menjadi siap untuk dibagi menjadi dua set dan melanjutkan ke anafase II. Selama anafase II, sister chromatids terbelah secara merata dan ditarik ke arah kutub dengan mikrotubulus. Langkah ini akan memastikan jumlah kromosom yang benar dalam gamet. Kadang-kadang sister chromatids gagal berpisah dengan baik pada tahap ini karena beberapa alasan seperti kelurusan yang salah dan perlekatan pada pelat metafase dll. Hal ini dikenal sebagai fungsi tak-terpisahkan dalam meiosis II. Karena kegagalan ini, gamet akan diproduksi dengan jumlah kromosom yang abnormal (n +1 atau n-1).
Tanpa fungsi dalam meiosis I atau II menghasilkan gamet dengan angka kromosom abnormal dan menghasilkan bayi dengan berbagai sindrom seperti sindrom Down (trisomi 21), sindrom Patau (trisomi 13), sindrom Edward (trisomi 18), sindrom Klinefelter (47, pria XXY) , Trisomi X (47, XXX wanita), Monosomi X (sindrom Turner), dll.
Gambar 03: Tidak terhubung pada meiosis II
Tidak berfungsi pada Meiosis 1 vs 2 | |
Kegagalan kromosom homolog untuk berpisah ke kutub selama anafase 1 dikenal sebagai nondisjunction pada meiosis 1. | Kegagalan kromatid saudara perempuan untuk berpisah ke kutub selama anafase 2 pada meiosis dikenal sebagai nondisjunction pada meiosis 2. |
Kromosom vs Sister Chromatid | |
Kromosom homolog gagal berpisah dengan benar pada meiosis I. | Suster kromatid gagal berpisah dengan benar pada meiosis II. |
Nondisjunction adalah proses yang menciptakan gamet dengan jumlah kromosom yang abnormal. Ini terjadi karena kegagalan kromosom homolog untuk memisahkan selama anafase I atau kegagalan kromatid saudara untuk memisahkan selama anafase II pada meiosis. Dengan demikian, perbedaan utama antara nondisjunction pada meiosis 1 dan 2 adalah nondisjunction pada meiosis 1 terjadi pada kromosom homolog sedangkan nondisjunction pada meiosis II terjadi pada kromatid saudara perempuan. Setelah gamet ini dibuahi, individu aneuploidy dapat menyebabkan beberapa sindrom seperti sindrom Down, sindrom Klinefelter, sindrom Turner, dll..
Referensi:
1. ”Tidak Berfungsi.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 28 Maret 2017. Web. 20 Mei 2017. .
2. Griffiths, Anthony JF. "Aneuploidy." Pengantar Analisis Genetik. Edisi ke-7. Perpustakaan Kedokteran Nasional A.S., 01 Januari 1970. Web. 20 Mei 2017
Gambar milik:
1. “Nondisjunction Diagram” Oleh Tweety207 - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Trisomi akibat ketidakterbatasan dalam meiosis ibu 1” Oleh Wpeissner - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "Meiosis II Non Disjunction" Oleh Dracocephalus ~ (berdasarkan klaim hak cipta). (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia