Reproduksi Seksual ( Generatif )
Reproduksi biologis atau reproduksi seksual dalah suatu proses
biologis penggunaan seks secara rutin dimana individu organisme baru
diproduksi.
Reproduksi adalah cara dasar mempertahankan diri yang dilakukan oleh
semua bentuk kehidupan; setiap individu organisme ada sebagai hasil dari
suatu proses reproduksi oleh pendahulunya. Cara reproduksi secara umum
dibagi menjadi dua jenis: seksual dan aseksual.
Dalam reproduksi aseksual, suatu individu dapat melakukan reproduksi
tanpa keterlibatan individu lain dari spesies yang sama. Pembelahan sel
bakteri menjadi dua sel anak adalah contoh dari reproduksi aseksual.
Walaupun demikian, reproduksi aseksual tidak dibatasi kepada organisme
bersel satu. Kebanyakan tumbuhan juga memiliki kemampuan untuk melakukan
reproduksi aseksual.
Reproduksi seksual membutuhkan keterlibatan dua individu, biasanya
dari jenis kelamin yang berbeda. Reproduksi manusia normal adalah contoh
umum reproduksi seksual. Secara umum, organisme yang lebih kompleks
melakukan reproduksi secara seksual, sedangkan organisme yang lebih
sederhana, biasanya satu sel, bereproduksi secara aseksual.
Pada reproduksi seksual/generatif terjadi persatuan dua macam gamet
dari dua individu yang berbeda jenis kelaminnya, sehingga terjadi
percampuran materi genetik yang memungkinkan terbentuknya individu baru
dengan sifat baru.
Pada organisme tingkat tinggi mempunyai dua macam gamet, gamet jantan
atau spermatozoa dan gamet betina atau sel telur, kedua macam gamet
tersebut dapat dibedakan baik dari bentuk, ukuran dan kelakuannya,
kondisi gamet yang demikian disebut heterogamet.
Peleburan dua macam gamet tersebut disebut singami. Peristiwa singami
didahului dengan peristiwa fertilisasi (pembuahan) yaitu pertemuan
sperma dengan sel telur.
Pada organiseme sederhana tidak dapat dibedakan gamet jantan dan
gamet betina karena keduanya sama, dan disebut isogamet. Bila salah satu
lebih besar dari lainnya disebut anisogamet.
Reproduksi Aseksual ( Vegetatif )
Reproduksi Vegetatif adalah cara reproduksi makhluk hidup secara
aseksual (tanpa adanya peleburan sel kelamin jantan dan betina).
Reproduksi Vegetatif bisa terjadi secara alami maupun buatan.
Vegetatif Alami
Vegetatif Alami adalah reproduksi aseksual yang terjadi tanpa campur tangan pihak lain seperti manusia.
Pada tumbuhan
* Umbi batang. Contoh: ubi jalar, kentang
* Umbi lapis. Contoh: bawang merah, bawang putih
* Umbi akar. Contoh: wortel, singkong
* Geragih atau stolon. Contoh: arbei, stroberi
* Rizoma. Contoh: lengkuas, jahe
* Tunas. Contoh: kelapa
* Tunas adventif. Contoh: cocor bebek
Pada hewan
* Tunas. Contoh: Hydra, Ubur-ubur, Porifera
* Fragmentasi. Contoh: Planaria, mawar laut
* Membelah diri. Contoh: Amoeba
* Parthenogenesis. Contoh: serangga seperti lebah, kutu daun
Vegetatif Buatan
Vegetatif Buatan adalah reproduksi aseksual yang terjadi karena bantuan pihak lain seperti manusia.
* Stek
* Cangkok
* Okulasi
* Enten
* Merunduk
* Kloning
Individu baru (keturunannya) yang terbentuk mempunyai ciri dan sifat
yang sama dengan induknya. Individu-individu sejenis yang terbentuk
secara reproduksi aseksual dikatakan termasuk dalam satu klon, sehingga
anggota dari satu klon mempunyai susunan genetik yang sama.
Reproduksi aseksual dapat dibagi atas lima jenis, yaitu :
1. Fisi
2. Pembentukan spora
3. Pembentukan tunas
4. Fragmentasi
5. Propagasi vegetatif
1.
Fisi
Fisi terjadi pada organisme bersel satu. Pada proses fisi individu terbelah menjadi dua bagian yang sama.
Contoh :
- Pada pembelahan sel bakteri.
- Pada Plasmodum, reproduksi dengan fisi berganda, yaitu inti sel
membelah berulang kali dan kemudian setiap anak inti dikelilingi
sitoplasma. Proses ini disebut skizogoni, sel yang mengalami skizogoni
disebut skizon.
2.
Pembentukan spora
Dibentuk di dalam tubuh induknya dengan cara pembelahan sel. Bila
kondisi lingkungan baik, maka spora akan berkecambah dan tumbuh menjadi
individu baru, spora dihasilkan oleh jamur, lumut, paku, sporozoa (salah
satu kelas protozoa) dan kadang-kadang juga dihasilkan oleh bakteri.
3.
Pembentukan tunas
Organisme tertentu dapat membentuk tunas, berupa tonjolan kecil yang
akan berkembang dan kemudian mempunyai bentuk seperti induknya dengan
ukuran kecil. Kemudian tunas ini akan lepas dari induknya dan dapat
hidup sebagai individu baru. Pembentukan tunas merupakan ciri khas sel
ragi dan Hydra (sejenis Coelenterata).
4.
Fragmentasi
Kadang-kadang satu organisme patah menjadi dua bagian atau lebih,
kemudian setiap bagian akan tumbuh menjadi individu baru yang sama
seperti induknya. Peristiwa fragmentasi bergantung pada kemampuan
regenerasi yaitu kemampuan memperbaiki jaringan atau organ yang telah
hilang. Fragmentasi terjadi antara lain pada hewan spons (Porifera),
cacing pipih, algae berbentuk benang.
5.
Propagasi vegetatif
Istilah propagasi vegetatif diberikan untuk reproduksi
vegetatif/tumbuhan berbiji. Pada proses propagasi bila bagian tubuh
tanaman terpisah maka bagian tersebut akan berkembang menjadi satu/lebih
tanaman baru. Propagasi vegetatif alamiah dapat terjadi dengan
menggunakan organ-organ sebagai berikut :
a.
Stolon
Stolon adalah batang yang menjalar di atas tanah. Di sepanjang stolon
dapat tumbuh tunas adventisia (liar), dan masing-masing tunas ini dapat
menjadi anakan tanaman. Contoh: pada rumput teki, rumput gajah dan
strawberi.
b.
Akar tinggal atau rizom
Rizom adalah batang yang menjalar di bawah tanah, dapat berumbi untuk
menyimpan makanan maupun tak berumbi. Ciri rizom adalah adanya daun yang
mirip sisik, tunas, ruas dan antar ruas. Rizom terdapat pada bambu,
dahlia, bunga iris, beberapa jenis rumput, kunyit, lengkuas, jahe dan
kencur.
c.
Tunas yang tumbuh di sekitar pangkal batang
Tunas ini membentuk numpun, misalnya: pohon pisang, pohon pinang dan pohon bambu.
d.
Tunas liar
Tunas liar terjadi pada tumbuhan yang daunnya memiliki bagian meristem
yang dapat menyebabkan terbentuknya tunas-tunas baru di pinggir daun.
Contoh: tunas cocor bebek (Kalanchoe pinnata) dan begonia.
e.
Umbi lapis
Umbi lapis adalah batang pendek yang berada di bawah tanah. Umbi lapis
diselubungi oleh sisik-sisik yang mirip kertas. Contoh: tumbuhan lili,
tulip dan bawang.
f.
Umbi batang
Umbi batang adalah batang yang tumbuh di bawah tanah, digunakan sebagai
tempat penyimpanan cadangan makanan sehingga bentuknya membesar. Pada
umbi terdapat mata tunas – mata tunas yang
akan berkembang menjadi tanaman baru.
Contoh: kentang dan Caladium.
Kita mengenal tiga jenis reproduski sel, yaitu Amitosis, Mitosis dan
Meiosis (pembelahan reduksi). Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel
membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel.
Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat
prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang biru.
MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui
tahap-tahap yang teratur, yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase.
Antara tahap telofase ke tahap profase berikutnya terdapat masa
istirahat sel yang dinarnakan Interfase (tahap ini tidak termasuk tahap
pembelahan sel). Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis
bahan-bahan inti.
PEMBELAHAN MITOSIS
Pembelahan mitosis menghasilkan sel anakan yang jumlah kromosomnya
sama dengan jumlah kromosom sel induknya, pembelahan mitosis terjadi
pada sel somatic (sel penyusun tubuh).
Sel – sel tersebut juga memiliki kemampuan yang berbeda – beda dalam
melakukan pembelahannya, ada sel – sel yang mampu melakukan pembelahan
secara cepat, ada yang lambat dan ada juga yang tidak mengalami
pembelahan sama sekalisetelah melewati masa pertumbuhan tertentu,
misalnya sel – sel germinatikum kulit mampu melakukan pembelahan yang
sangat cepat untuk menggantikan sel – sel kulit yang rusak atau mati.
Akan tetapi sel – sel yang ada pada organ hati melakukan pembelahan
dalam waktu tahunan, atau sel – sel saraf pada jaringan saraf yang sama
sekali tidak tidak mampu melakukan pembelahan setelah usia tertentu.
Sementara itu beberapa jenis bakteri mampu melakukan pembelahan hanya
dalam hitungan jam, sehingga haya dalam waktu beberapa jam saja dapat
dihasilkan ribuan, bahkan jutaan sel bakteri. Sama dnegan bakteri,
protozoa bersel tunggal mampu melakukan pembelahan hanya dalam waktu
singkat, misalkan amoeba, paramecium, didinium, dan euglena.
Pada sel – sel organisme multiseluler, proses pembelahan sel memiliki
tahap – tahap tertentu yang disebut siklus sel. Sel – sel tubuh yang
aktif melakukan pembelahan memiliki siklus sel yang lengkap. Siklus sel
tersebut dibedakan menjadi dua fase(tahap ) utama, yaitu interfase dan
mitosis. Interfase terdiri atas 3 fase yaitu fase G, ( growth atau gap),
fase S (synthesis), fase G2(growth atau Gap2).
Pembelahan mitosis dibedakan atas dua fase, yaitu kariokinesis dan
sitokinesis, kariokinesis adalah proses pembagian materi inti yang
terdiri dari beberapa fase, yaitu Profase, Metafase, dan Telofase.
Sedangkan sitokinesis adalah proses pembagian sitoplasma kepada dua sel
anak hasil pembelahan.
1. Kariokinesis
Kariokinesis selama mitosis menunjukkan cirri yang berbeda – beda
pada tiap fasenya. Beberapa aspek yang dapat dipelajari selama proses
pembagian materi inti berlangsung adalah berubah – ubah pada struktur
kromosom,membran inti, mikro tubulus dan sentriol. Cirri dari tiap fase
pada kariokinesis adalah:
a) Profase
Ø Benang – benang kromatin berubah menjadi kromosom. Kemudian setiap kromosom membelah menjadi kromatid dengan satu sentromer.
Ø Dinding inti (nucleus) dan anak inti (nucleolus) menghilang.
Ø Pasangan sentriol yang terdapat dalam sentrosom berpisah dan bergerak menuju kutub yang berlawanan.
Ø Serat – serat gelendong atau benang – benang spindle terbentuk diantara kedua kutub pembelahan.
b) Metafase
Ø Setiap kromosom yang terdiri dari sepasang kromatida menuju
ketengah sel dan berkumpul pada bidang pembelahan (bidang ekuator), dan
menggantung pada serat gelendong melalui sentromer atau kinetokor.
c) Anaphase
Ø Sentromer dari setiap kromosom membelah menjadi dua dengan masing –
masing satu kromatida. Kemudian setiap kromatida berpisah dengan
pasangannya dan menuju kekutub yang berlawanan. Pada akhir nanfase,
semua kroatida sampai pada kutub masing – masing.
d) Telofase
Pada telofase terjadi peristiwa berikut:
1. Kromatida yang berada jpada kutub berubah menjasadi benang – benangkromatin kembali.
2. Terbentuk kembali dinding inti dan nucleolus membentuk dua inti baru.
3. Serat – serat gelendong menghilang.
4. Terjadi pembelahan sitoplasma (sitokenesis) menjadi dua bagian,
dan terbentuk membrane sel pemisah ditengah bidang pembelahan. Akhirnya ,
terbentuk dua sel anak yang mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan
kromosom induknya.
Hasil mitosis:
1. Satu Sel induk yang diploid (2n) menjadi 2 sel anakan yang masing – masing diploid.
2.Jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah kromosom sel induknya.
2 Sitokinesis
Selama sitokinesis berlangsung, sitoplasma sel hewan dibagi menjadi
dua melalui terbentuknya cincin kontraktil yang terbentuk oleh aktin dan
miosin pada bagian tengah sel. Cincin kontraktil ini menyebabkan
terbentuknya alur pembelahan yang akhirnya akan menghasilkan dua sel
anak. Masing – masing sel anak yang terbentuk ini mengandung inti sel,
beserta organel – organel selnya. Pada tumbuhan, sitokinesis ditandai
dengan terbentuknya dinding pemisah ditengah – tengah sel. Tahap
sitokinesis ini biasanya dimasukkan dalam tahap telofase.
Keterangan:
(a) Sitokinesis pada hewan
(b) Sitokinesis pada tumbuhan
Meiosis (Pembelahan Reduksi) adalah reproduksi sel melalui
tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis, tetapi dalam prosesnya
terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom.
Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis
II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap
seperti pada mitosis. Secara lengkap pembagian tahap pada pembelahan
reduksi adalah sebagai berikut :
Berbeda dengan pembelahan mitosis, pada pembelahan meiosis antara
telofase I dengan profase II tidak terdapat fase istirahat (interface).
Setelah selesai telofase II dan akan dilanjutkan ke profase I barulah
terdapat fase istirahat atau interface.