Sitokinesis – pengertian dan proses pada sel hewan serta tumbuhan

Sitokinesis adalah proses terakhir dalam pembelahan sel eukariotik, yang membagi sitoplasma, organel, dan membran seluler. Sitokinesis biasanya terjadi pada akhir mitosis, setelah telofase, tetapi keduanya adalah proses independen. Pada kebanyakan hewan, sitokinesis dimulai kadang-kadang pada anafase lanjut atau telofase awal, untuk memastikan kromosom telah sepenuhnya dipisahkan.

Pergerakan sitokinesis yang terlihat dalam sel disebabkan oleh jaringan gelendong yang sama yang bertanggung jawab untuk pemisahan kromosom. Bagian gelendong yang bertanggung jawab untuk memindahkan kromosom rusak pada pembelahan sel yang terlambat, untuk digunakan dalam merestrukturisasi dua sel baru.

Sel dapat membelah secara merata, yang dikenal sebagai sitokinesis simetris, atau salah satu sel dapat mempertahankan sebagian besar sitoplasma. Selama meiosis pria pada manusia, misalnya, semua 4 sel pada akhir meiosis memiliki ukuran yang sama, dan jumlah relatif organel. Proses spermatogenesis ini menghasilkan jutaan sperma kecil, tetapi sebagian besar sama.

Oogenesis manusia, di sisi lain, membelah melalui sitokinesis asimetris. Ini menghasilkan satu sel yang sangat besar, dan 3 badan kutub. Badan kutub yang lebih kecil tidak menjadi telur. Dengan cara ini, lebih sedikit telur yang diproduksi, tetapi mereka adalah sel yang jauh lebih besar. Beberapa sel, pada manusia dan spesies lain, tidak mengalami sitokinesis setelah mitosis, dan membentuk sel multi-nukleasi besar.

Sitokinesis dalam Sel Hewan

Apakah pembelahan sel adalah mitosis atau meiosis, sitokinesis terjadi dengan cara yang sama. Sinyal seluler memberi tahu sel tempat membelah, yang menciptakan bidang pembelahan. Di sekitar bidang ini, alur sitokinetik akan terbentuk, akhirnya mencubit untuk memisahkan kedua sel. Proses akhir sitokinesis dalam sel hewan adalah absisi. Selama absisi, cincin kontraktil aktin-myosin yang menciptakan alur sitokinetik berkontraksi sepanjang jalan, dan membran plasma menjalani fisi untuk akhirnya memisahkan kedua sel.

Para ilmuwan masih belum yakin apa yang menyebabkan spesifikasi bidang pembelahan pada sel yang berbeda. Proses ini adalah proses kompleks yang melibatkan banyak mikrotubulus dan sinyal sel. Setelah posisi ini telah ditentukan, cincin kontraktil aktin-myosin harus ditetapkan. Aktin dan miosin adalah protein motorik yang sama yang menyebabkan kontraksi sel otot. Sel-sel otot dikemas dengan filamen aktin, yang dapat ditarik oleh protein myosin, jika diberi energi ATP. Sistem yang sama digunakan dalam membagi sel-sel hewan. Filamen aktin membentuk cincin di bidang divisi. Protein myosin kemudian mulai menarik filamen aktin bersama-sama, menciptakan cincin yang lebih kecil.

Akhirnya, semua sitoplasma dan organel telah dikeluarkan dari cincin. Satu-satunya hal yang tersisa adalah cincin aktin-myosin dan mikrotubulus dibatasi oleh cincin. Ini disebut struktur midbody dan juga harus dibagi agar sel-selnya terpisah. Ini terjadi selama proses absisi. Protein dipotong dan membran plasma menyatu tertutup. Ekstraseluler yang menahan sel secara bersama-sama larut dan sel-sel dapat dipisahkan. Pada beberapa hewan multi-seluler, sel tetap terkait erat, dan bahkan dapat membentuk dan menjaga koneksi antara sitoplasma mereka yang dikenal sebagai gap junction. Junction kecil ini dapat dibentuk sebagai sisa-sisa retikulum endoplasma yang terperangkap dalam struktur midbody, atau mereka dapat dibentuk kemudian.

Sitokinesis dalam Sel Tumbuhan

Tumbuhan mengalami proses sitokinesis yang serupa, dengan perbedaannya adalah kekakuan sel mereka. Tumbuhan dikelilingi oleh lapisan sekunder, dinding sel. Struktur ekstraseluler ini bertanggung jawab untuk membantu memberi tanaman bentuknya, dan harus ditetapkan ketika sel membelah. Untuk melakukan ini, tanaman menggunakan struktur spindel mikrotubulus yang dikenal sebagai phragmoplasts. Phragmoplasts membawa vesikel bahan dinding sel ke pelat sel baru. Bahan-bahan ini, seperti selulosa, berinteraksi membentuk matriks yang kompleks dan kuat. Setelah pelat membelah sel, membran plasma akan menutup, dan dua sel akan dipisahkan.

Fragmoplast
Fragmoplast

Phragmoplast, seperti sentrosom sel hewan, mengatur mikrotubulus dan mengarahkan pertumbuhan dan pengurangannya. Komponen untuk pelat sel baru dibuat dan dikemas oleh retikulum endoplasma dan peralatan Golgi. Mereka kemudian dikirim ke phragmoplast, yang membangun pelat sel dari tengah ke luar. Ini bisa dilihat pada grafik di atas. Pelat sel akan mulai di tengah, dan setelah selesai, mikrotubulus phragmoplast bergerak ke luar, sampai mereka mencapai membran plasma saat ini. Membran ini akan dipotong, dan dinding sel akan sepenuhnya terhubung antara semua sel di sekitarnya. Di antara kedua sel, retikulum endoplamik yang terperangkap akan menciptakan plasmodesmata, yang seperti gap junction dan memungkinkan molekul untuk berpindah dari sel ke sel. Ini menjadi teori bahwa tanaman dapat menggunakan plasmodesmata ini sebagai bentuk komunikasi seluler.