PENGAMATAN KROMOSOM PADA MITOSIS BAWANG MERAH (Alium ascalonium)

ACARA I

PENGAMATAN KROMOSOM PADA MITOSIS

BAWANG MERAH (Alium ascalonium)

1.      MAKSUD DAN TUJUAN

Mengamati fase-fase pembelahan sel mitosis dan bentuk kromosom saat pembelahan sel

2.      TEORI

Pembagian kromosm dalam pembelahan sel mitosis (pada bagian vegetatif/somatic) memastikan bahwa bahan genetik terbagi sama dan diwariskan ke sel anak. Dengan demikian sifat genetik bagian vegetatif tanaman akan sama dan keturunan yang berasal dari pembiakan vegetatif akan homogen karena mempunyai sifat genetik sama.

Pengamatan kromosom dapat dilakukan dengan dua cara yaitu :

a.       Pada sel-sel hidup (in vivo) dengan alat tertentu

b.      Pada sel-sel yang telah difikasi (dimatikan dengan cepat)

Biasanya kromosom sulit dilihat dengan mikroskop biasa karena kromosommempunyai indeks bias dan daya absorbi cahaya yang hampir sma dengan isi sel lain. Indeks bias dan daya absorbi kromosom terhadap sinar ultraviolet lebih besar dari isi sel yang lain, namun cara ini memerlukan alat khusus dan biasanya untuk mengambil foto, bukan untuk dilihat dengan mata biasa.

Cara pertama ini sulit, sehingga orang umumnya melakukan dengan cara kedua, yaitu sel difiksasi kemudian dicat dan kromosom akan menyerap zat warna.fiksasi adalah mematikan sel dengan cepat sehingga bentuk dan struktur sel tidak mengalami perubahan, tetap seperti keadaan sel hidup. Apabila kromosom langsung dicat tanpa difiksasi lebih dahulu, kemungkinan akan terjadi reaksi kimia dari zat warna sehingga struktur dan bentuk sel dapat berubah. Pada acara ini akan diamati fase-fase, bentuk dan letak kromosom di dalam inti sel. Kromosom dapat dilihat dengan baik pada stadium tertentu sel, yaitu pada sel giat membelah yang terjadi pada bagian meristem tanaman.

3.      BAHAN

Ujung akar Allium ascalonicum (bawang merah), kemikalia untuk fiksasi dan mewarnai, mikroskop.

4.      CARA KERJA

Pada cara 2b, ujung akar bawang merah difiksasi lebih dahulu kemudian dicat.

a.       Cara fiksasi

Pada umumnya fiksasi menggunakan alcohol cuka (larutan carnoy), yang terdiri dari campuran alcohol absolute dan asam cuka glacial dengan perbandingan 3 : 1. Fiksasi yang baik adalah fiksasi yang masih baru. Lama fiksasi tergantung daribahan yang digunakan : ujung akar, kuncup daun, kuncup bunga, sel induk embrio dan sel induk serbuksari memerlukan waktu 15-20 menit. Bawang merah ditumbuhkan di atas air selama 3-4 hari dan setelah akar tumbuh, ujung akar dipotong kurang lebih 3 mm. pemotongan dilakukan kira-kira pukul 10.00, yaitu sel giat membelah. Ujung akar yang sudah dipotong dimasukan kedalam larutan fiksatif. Cara ini mudah dan larutan fiksatif cepat masuk ked lam jaringan tanaman.setelah difiksasi, potongan akar dicuci dengan aquades untuk menghilangkan kotoran yang dapat mengganggu pengecatan inti.

b.      Pemberian pada kromosom

Pengecatan dapat dilakukan dengan:

1)      Aceto-carmine (Belling) terdiri dari

0,5 gram Carmine dilarutkan dalam 45% asam cuka glacial (45 ml asam cuka glacial + 55 ml aquades)

2)      Aceto-orcelin (lacour) yang terdiri :

1,0 gram Orceline dilarutkan dalam 45% asam cuka glacial 45 ml asam cuka glacial + 55 ml aquades).

Dalam penggunaannya larutan ini dapat diencerkan dulu dampai 0,5% (5 ml dalam 1000 ml).

Ujung akar yang telah difiksasi kemudian dimasukan dalam larutan zat warna tersebut dan dipanaskan agar zat warna cepat meresap ke dalam jaringan. Pemanasan dihentikan setelah pemotongan akar terlihat bergerak.

c.       Pembuatan preperat

Berilah beberapa tetes larutan aceto-carmine pada gelas benda, kemudian ambil

potong ujung akar menggunakan jarum preperat.

Tutuplah dengan dekglas, lalu ditekan perlahan dengan tangkai jarum preperat sampai potongan akar menjadi satu lapisan sel (squeeze method).

d.      Pengamatan

Fase-fase pembelahan sel diamati dengan menggunakan mikroskop per-besaran kuat. Fase-fase dapat diurutkan mulai dari:

1)      Interfase          : dalam inti sel hanya terlihat butiran-butiran halus

2)      Profase                        : tampak benang-benang yang panjang/pendek yang letaknya         belum teratur

3)      Metafase         : kromosom terletak dibidang equator, pusat/sentromer kromosom menghadap bidang equator

4)      Anafase           : belahan kromosom homolog menuju ke kutub, sentromer menghadap ke kutub

5)      Telofase           : kromosom mengumpul dikutub, kadang-kadang sudah tampak dinding pemisah dan terbentuk dua sel anak.

5.      HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil pengamatan di bawah mikroskop, maka diperoleh gambar seperti di bawah ini. Pengamatan praktikum kali ini dilakukan terhadap pembelahan mitosis yang terjadi pada ujung akar bawang merah. Pada sel akar bawang, pembelahan mitosis terdapat 4 tahap fase pembelahan, yaitu profase, anafase, metafase, dan telofase.

Sel awal ( pembelahan sel )

1.      Profase I

                    2 Pasang kromosom                                                   Zigoten

                              Parhiten                                                           Diakinises

2.      Metafase I                                   3. Anafase  I                           4. Telofase I

Pebelahan meiosis II

1.      Profase II                                                 2. Metafase II

3. Anafase II                                                  4. Telofase II

Pembelahan sel pada prokariota dikenal dengan nama pembelahan biner. Pembelahan yang dimaksud betujuan untuk kepentingan reproduksi. Sel yang dihasilkan adalah sel anak yang memiliki otonomi sendiri. Pembelahan sel pada eukariota ada dua jenis, yaitu mitosis dan meiosis. Mitosis menghasilkan sel anak yang dapat membelah lagi, sedangkan meiosis mengubah suatu sel menjadi suatu gamet yang tidak dapat membelah lagi hingga fertilisasi.

·         Fase interfase

Interfase atau stadium istirahat dalam siklus sel termasuk fase yang berlangsung lama karena pada tahap ini berlangsung fungsi metabolisme dan pembentukan dan sintetis DNA.

·         Fase profase

Merupakan tahapan permulaan dari mitosis yang ditandai dengan beberapa perubahan. Nukleolus mulai menghilang sedangkan kromosomnya mulai timbul. Untaian kromosom yang semula meluas menjadi pilinan (heliks). Dengan demikian untaian itu lebih pendek dan menebal sehingga tampak lebih nyata. Pada tahapan ini, membrane nukleus mulai menghilang (Crowder, 1993). Pembelahan kromosom membentuk kromatid. Selain itu sentriol juga ikut membelah. Pada akhir profase mulai terbentuk benang – benang spindel/ gelendong inti pada masing – masing kutub sel, yang letaknya berlawanan.

Ciri-cirinya:

-          Kromosom mengerut dan menebal. Pemendekan ini akibat dari berpilinnya kromosom.

-          Terlihat dua sister chromatid dan kromosom tampak rangkap dua.

-          Kromatid-kromatid dihubungkan oleh sentromer.

-          Nukleolus menjadi kabur dan hilang oleh sentromer.

-          Selaput inti mulai menghilang.

-          Benang gelendong mulai terbentuk

-          Kromosom mulai bergerak ke tengah atau equator dari sel.

·         Fase metaphase

Pada metafase, kromosom menyusun diri secara acak pada satu bidang ekuator atau tengah-tengah sel. Pada awal fase ini, membran nukleus dan nukleolus lenyap. Sentromer, suatu daerah vital bagi pergerakan kromosom, melekat pada serabut gelendong yang bertanggung jawab terhadap arah pembelahan kromosom selama pembelahan (Welsh dan Mogen 1991).

Ciri-ciri fase ini adalah:

-          Benang-benang gelendong menjadi jelas pada permulaan metafase dan teratus seperti kumparan.

-          Masing-masing kromosom terletak berbaris pada bidang equator.

-          Sentromer melekat pada benang gelendong. Beberapa benang gelendong mencapai kutub tanpa melekat pada sentromer.

-          Sentromer membelah dan masing-masing kromatid menjadi kromosom tunggal.

·         Fase anaphase

Pada anafase, kromosom yang mengumpul di tengah sel terpisah dan mengumpul pada masing-masing kutub, sehingga terlihat ada dua kumpulan kromosom.

Ciri-cirinya:

-          Dua sister chromatid (sekarang kromosom) bergerak ke arah kutub yang berlawanan. Sentromernya tertarik karena kontraksi dari benang gelendong.

-          Selain itu mungkin ada gaya tolak menolak dari belahan sentromer itu.

-          Terjadi penyebaran kromosom dan ADN yang seragam di dalam sel.

-          Anafase adalah fase terpendek dari fase-fase mitosis.

-          Pada akhir anafase sekat sel mulai terbentuk dekat bidang equator.

·         Fase telofase

Pada telofase, terjadi peristiwa kariokinesis (pembagian inti menjadi dua bagian) dan sitokinesis (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian). Telofase pada fase ini pembelahan telah selesai, terbentuk lagi dinding inti, dan hal ini terlihat dalam praktikum. Di tiap kutub terbentuk sel kromosom yang identik. Serabut gelondong inti menghilang dan membran inti terbentuk kembali. Setelah terbentuk dua inti pada kutub yang berlawanan aster menghilang dan terjadi penebalan sitoplasma yang diikuti pembagian sitoplasma (sitokinesis).Sitokinesis ini di tandai dengan terbentuknya dinding pemisah ditengah-tengah sel (pada tumbuhan) dan pada hewan ditandai dengan melekuknya sel ke dalam.

Ciri-cirinya adalah:

-          Benang-benang gelendong hilang

-          Selaput inti dan nukleolus terbentuk kembali

-          Sekat sel terbentuk kembali dan sel membelah menjadi dua sel anakan.

-          Terjadi sitokinesis, semua benda-benda dalam sitoplasma membelah dan pindah ke dalam sel anak.

6.      KESIMPULAN

Pada pembahasan tentang pembelahan mitosis pada ujung akar bawang merah, kesimpulan yang diperoleh adalah

Ø  Pembelahan mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi secara tidak langsung, dikarenakan pada pembelahan sel secara mitosis terdapat adanya tahapan-tahapan tertentu.

Ø  Tujuan pembelahan mitosos adalah untuk mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui pembelahan inti secara berturut-turut.

Ø  Tahap-tahap pada pembelahan mitosis pada ujung akar sel bawang merah, yaitu: interfase, profase, metafase, anafase, dan telofase.

7.      DAFTAR PUSTAKA

Campbell, Neil A. 1987. Biologi Jilid I. Jakarta: Erlangga.