Bagaimana mekanisme pembelahan yang terjadi pada subfase diploten

Dalam genetika, pindah silang atau crossing over merupakan peristiwa bertukarnya bagian berkas kromatid dengan bagian berkas kromatid lain dari kromosom yang homolog. Dimana, pindah silang kromosom homolog ini menyebabkan timbulnya fenotipe baru pada suatu individu. Lalu bagaimana sebenarnya proses pindah silang terjadi?

Pindah silang kromosom terjadi pada proses pembelahan meiosis tahap 1 pada profase 1, tepatnya pada tahap pakiten. Dimana, masing-masing kromosom homolog saling berpasangan dalam jarak yang dekat sehingga lengan-lengan kromosom saling bersilangan.

Tempat persilang dari kromosom tersebut disebut dengan kiasma. Persilangan lengan kromosom memungkinkan terjadinya pertukaran gen antar kromosom atau yang dikenal dengan pindah silang (crossing over). Peristiwa pindah silang mengarah pada terbentuknya keturunan tipe rekombinan sehingga peristiwa pindah silang dapat meningkatkan variabilitas genetik.

Namun peristiwa pindah silang juga dapat memicu terjadinya mutasi, seperti delesi dan duplikasi kromosom. Secara umum, peristiwa pindah silang melibatkan 4 tahapan atau proses antara lain :

Kromosom maternal dan paternal yang merupakan pasangan homolog saling berdekatan selama profase 1 meiosis tahap zigoten. Pasangan kedua kromosong ini disebut sinapsis. Ketika tahap zigoten akhir, kedua pasangan kromosom homolog tersebut berdampingan dan melilit satu sama lain membentuk bivalen.

(Baca juga: Beberapa Kelainan Akibat Kromosom)

Masing-masing kromosom homolog dalam suatu bivalen membelah secara longitudinal menjadi dua kromatid saudara selama tahap pakiten. Dengan demikian, bivalen terdiri dari empat kromatid disebut tetrad.

• Pembentukan Kiasma dan Pindah Silang

Terjadinya pada tahap pakiten ketika kromatid non saudata dari kromosom homolog saling bersilangan. Titik kontak persilangan kromosom tersebut disebut kiasma. Persilangan kromosom tersebut memungkinkan terjadinya pertukaran gen antar kromosom. Peristiwa pertukaran gen tersebut disebut pindah silang.

Kromatid mulai terpisah dari sentromer menuju ujung. Sebagai hasil dari pemisahan ini, kiasma bergeser kea rah ujung. Gerakan kiasma menuju ujung disebut terminalisasi. Selama tahap diakinesis, kromosom homolog menjadi terpisah kecuali pada ujungnya.

Disamping proses atau tahapan pindah silang tersebut, terdapat setidaknya lima faktor yang bisa mempengaruhi terjadinya pindah silang pada individu, antara lain :

• Jarak antar gen. Semakin jauh jarak antar gen, kemungkinan terjadinya pindah silang semakin tinggi
• Semakin tua usia seseorang, kemungkinan terjadinya pindah silang semakin kecil karena pembelahan sel semakin menurun
• Suhu yang rendah dan suhu tinggi meningkatkan kemungkinan terjadinya pindah silang
• Sinar X. Paparan terhadap sinar X dapat meningkatkan kemungkinan terjadinya pindah silang
• Jenis kelamin. Pada organisme pindah silang hanya terjadi pada satu jenis kelamin saja. Sebagai contoh, pada ulat sutera pindah silang hanya terjadi pada jenis kelamin jantan sementara itu pada lalat buat pindah silang terjadi pada individu betina.

Sel berkembang biak melalui proses pembelahan. Pembelahan sel merupakan proses ketika sel membelah diri menjadi dua atau lebih. Ini terdiri dari dua macam, yaitu pembelahan mitosis dan meiosis.

Mitosis adalah proses ketika sel somatik menggandakan kromosom dalam inti selnya untuk menghasilkan dua sel anak yang identik. Sementara itu, meiosis adalah jenis pembagian nukleus yang mengurangi jumlah set kromosom menjadi setengah dalam sel anak.

Nah, di pembahasan kali ini, kita akan mengulas pembelahan sel dengan meiosis. Proses ini terjadi pada sel kelamin dan menghasilkan empat sel anak haploid. Pembelahan disini terjadi dua kali, yaitu pembelahan meiosis I dan pembelahan meiosis II. Tahapan pembelahan ini dapat dilihat pada gambar di atas.

Fase Meiosis I

Fase ini dimulai setelah replikasi kromosom induk untuk menghasilkan kromatid yang identik pada fase S. Pada awal profase I, kromosom memendek, menebal, dan berduplikasi. Kemudian pada pertengahan profase I, sentrosom bergerak ke kutub yang berlawanan. Kromosom juga melakukan pindah silang atau crossing over. Di akhir profase I, ujung benang gelendong melekat ke kedua kinetokor.

Pada profase I juga terjadi berbagai tahapan, yaitu leptoten, zigoten, pakiten, diploten, dan diakinesis.

(Baca juga: Mahkluk Hidup Tersusun dari Sel-sel, Apa Itu?)

Leptoten adalah proses ketika benang-benang kromatin memendek dan menebal membentuk kromosom homolog. Zigoten terjadi ketika kromosom homolog saling berdekatan dan berpasangan. Tahap selanjutnya adalah pakiten, yaitu terjadinya penggandaan atau replikasi kromosom. Kemudian, terjadi diploten atau pindah silang dan tempat persilangan antara kedua lengan kromosom yang disebut kiasma. Terakhir adalah tahapan diakinesis, yaitu ketika benang-benang gelendong atau spindel terbentuk.

Fase Meiosis II

Fase ini merupakan siklus kedua dari proses meiosis dan mirip dengan proses mitosis. Bedanya adalah sel yang mengalami pembelahan bersifat haploid, bukan diploid. Dalam fase II ini, jumlah kromosom yang dipertahankan konstan selama reproduksi seksual. Proses ini juga menghasilkan variasi genetik karena persilangan.

FREEPIK/NORMAALS

Ilustrasi.

Baca berikutnya

Beranda » Sebutkan ciri-ciri subfase diploten (diplonema)

27 Juli 2021 41 sec read

« Apa yang dimaksud dengan sel