Cara sel membelah

Sebelum sel manusia membelah, sel itu menyalin ke-46 kromosomnya, sehingga setiap sel baru mendapat satu set lengkap.

Satu sel, dua sel

Lutut yang lecet bisa sembuh karena sel-sel di dekat luka membelah dan mengisi celahnya. Teori sel menyatakan bahwa setiap sel berasal dari sel, dan unit ini memperlihatkan caranya. Siklus sel adalah rangkaian peristiwa berurutan saat sel tumbuh, menyalin DNA-nya, lalu membelah menjadi dua sel anak yang identik secara genetik. Siklus ini punya dua fase utama: interfase dan fase mitosis.

Interfase: bersiap-siap

Sel menghabiskan sebagian besar hidupnya dalam interfase, yang punya tiga tahap. Pada G1, jeda pertama, sel tampak tenang di bawah mikroskop, padahal sibuk mengumpulkan bahan dan energi. Pada fase S, dari kata sintesis, sel menyalin setiap kromosom. Setiap salinan tetap tersambung dengan aslinya pada titik yang disebut sentromer; kedua salinan itu disebut kromatid saudara. Pada sel hewan, sentrosom juga disalin. Pada G2, jeda kedua, sel mengisi ulang cadangan energinya, membuat protein yang diperlukan untuk menggerakkan kromosom, dan menuntaskan persiapannya.

Tidak setiap sel terus berputar dalam siklus. Sebagian keluar dari siklus dan beristirahat dalam fase yang disebut G0. Sebagian hanya tinggal di sana sampai keadaan membaik atau ada sinyal yang datang. Sebagian lain, seperti sel otot jantung dewasa dan sel saraf, menetap di G0 selamanya dan jarang atau tidak pernah membelah.

Mitosis dalam lima tahap

Fase mitosis dimulai dengan mitosis, yaitu pembelahan nukleus. Ahli biologi menyebut lima tahap, walaupun sel melaluinya sebagai satu proses yang bersambung. Pada profase, kromosom memilin dan menjadi terlihat, selubung nukleus mulai terurai, nukleolus menghilang, dan kedua sentrosom bergerak ke ujung yang berlawanan dengan benang-benang spindel yang tumbuh di antaranya. Pada prometafase, benang spindel menempel pada setiap kromosom di bercak protein yang disebut kinetokor. Pada metafase, semua kromosom berjajar di tengah sel. Pada anafase, kromatid saudara ditarik berpisah, masing-masing kini menjadi kromosom tersendiri, ke kutub yang berlawanan, dan sel memanjang. Pada telofase, kromosom tiba di kutub dan memilinnya terurai kembali, lalu selubung nukleus baru terbentuk di sekitar setiap set.

Membagi sitoplasma

Sitokinesis membagi sisa sel. Pada sel hewan, cincin filamen aktin tepat di bawah membran mengencang di sekeliling bagian tengah seperti tali serut. Cincin itu membentuk lekukan yang disebut alur pembelahan yang makin dalam sampai sel terjepit menjadi dua. Sel tumbuhan tidak bisa terjepit karena punya dinding yang kaku. Sebagai gantinya, vesikel dari badan Golgi berkumpul di tengah, menyatu menjadi struktur yang disebut lempeng sel, dan tumbuh ke arah luar sampai dinding baru memisahkan kedua sel anak. Jika nukleus membelah tetapi sitoplasmanya tidak, hasilnya adalah sel dengan lebih dari satu nukleus.

Menghitung bisa membantu. Sel tubuh manusia punya 46 kromosom. Setelah fase S, sel itu masih punya 46 kromosom, tetapi masing-masing terdiri atas dua kromatid saudara, jadi ada 92 kromatid. Pada anafase, ke-92 kromatid itu berpisah, 46 menuju setiap kutub, dan setiap sel anak akhirnya punya 46 kromosom, sama dengan sel induknya. Sejak 1879 Walther Flemming mewarnai sel-sel yang sedang membelah dan melihat kromosom terbelah memanjang, dan dalam bukunya tahun 1882 ia menamai seluruh proses itu mitosis.