Mitosis adalah proses aseksual yang terjadi saat sel anak akan membawa secara tepat informasi genetik yang sama dari sel induk, dan merupakan satu bagian dari siklus sel. Bagaimana Mitosis Pada Sel?
Kejadian mitosis bergantung pada gelendong mitotik yang mulai terbentuk dalam sitoplasma selama profase.
Kromosom akan terlihat dengan mikroskop cahaya hanya ketika mitosis, ketika terkondensasi dan terlihat menebal. Pada dasarnya proses mitosis adalah perilaku kromosom yang teramati pada setiap fasenya. Mikrotubul satu dari tiga tipe filamen sitoskeleton berperan penting dalam perpindahan kromosom selama mitosis. Saat mitosis replikasi DNA selalu mengikuti proses pembelahan sel, yang akan mengisi dua sel anak yang terbentuk. Mitosis dibagi menjadi lima subfase dengan masing-masing penjelasan serta ciri-cirinya yaitu: profase, prometafase, metafase, anafase, dan telofase . Mitosis yang pada dasarnya merupakan pembelahan nukleus, biasanya segera diikuti dengan sitokinesis, yaitu pembelahan sitoplasma.
Proses mitosis bergantung pada gelendong mitotik, yang akan mulai terbentuk dalam sitoplasma selama profase. Struktur gelendong terdiri dari mikrotubula dan protein yang berkaitan. Saat gelendong mitotik terbentuk, maka mikrotubul sitoskeleton secara parsial akan terpisah berfungsi untuk menyediakan materi yang digunakan untuk membangun gelendongnya. Selama interfase, sentrosom tunggal bereplikasi membentuk dua sentrosom yang berada di luar nukleus. Saat profase dan prometafase, sentrosom akan berpindah lebih jauh karena mikrotubul gelendong tumbuh dari kedua sentrosom tersebut. Akhir dari metafase, maka sentrosom akan berada pada kutub yang berlawanan dari sel tersebut.
Gambar 9.5. menjelaskan tahapan mitosis pada sel hewan yang dapat dijabarkan yaitu: a) interfase (G2) replikasi DNA dan sentrosom. Setelah replikasi DNA selama fase S, kromosom, masing-masing berisi kromatid sesaudara berada pada struktur yang belum bisa teramati karena masih berbentuk benang tipis. b) prophase : terjadi migrasi sentrosom. Sentrosom, masing-masing dengan sentriol anak, mulai berpindah menuju ke arah yang berbeda dalam sel. Kromatin mulai menebal menjadi kromosom yang akan terduplikasi dan tampak sebagai dua kromatid saudara identik dan bersatu. c) prometafase : formasi spindel. Membran inti terfragmentasi menjadi potongan kecil dan spindel mikrotubul memasuki nukleus untuk berinteraksi dengan kromosom. Masing-masing kromatid yang berasal dari satu kromosom memiliki struktur khusus yang disebut kinetokor. d) metaphase : kromosom berpindah pada bidang ekuator dari sel, e) anaphase : kromosom terbagi. Terjadi ketika pasangan sentromer dari setiap kromosom berpisah, dan akhirnya melepaskan kromatid sesaudara yang kemudian akan menjadi kromosom bebas. Akhir anafase kedua kutub sel akan memiliki kromosom yang ekuivalen dan lengkap. f) telophase dan cytokinesis : selubung nukleus terbentuk kembali dari fragmen-fragmen selubung nukleus sel induk dan bagian-bagian lain sistem endomembran. Benang spindel menghilang menjadi mikrotubul yang terdepolimerisasi dan sel akan terbelah. g) interphase (G1): mengikuti pembelahan, sel anak akan memasuki fase G1 pada interphase.
Kromosom akan berpindah menuju ke tengah diantara kedua kutub sel, karena adanya gaya tarik menarik yang sama kuat dari mikrotubul yang melekat pada kinetokor, yaitu struktur yang terdiri dari protein dan merupakan bagian spesifik DNA kromosom yang terletak pada sentromer. Saat metafase, mikrotubul tumpang tindih dan sentrosom semua kromosom yang terduplikasi akan berada pada bidang tengah di antara kedua kutub. Proses mitosis tersebut, diselesaikan dengan sitokinesis atau pembelahan. Tanda pertama diawali dengan penampakan alur pembelahan, yang berada pada pelekukan permukaan sel yang terletak pada daerah bekas pelat metafase. Pada sisi sitoplasmik alur ini terdapat cincin kontraktil yang terdiri dari mikrofilamen aktin yang berkaitan dengan molekul protein miosin. Alur pembelahan semakin dalam sehingga sel induk terjepit dan menjadi dua sehingga menghasilkan dua sel anak yang terpisah sama sekali. Proses sitokinesis pada sel tumbuhan sedikit berbeda dengan sel hewan, dan dapat dicermati pada Gambar 9.5. berikut.
Gambar 9.6. menunjukkan hasil pengamatan yang ditunjukkan oleh mikroskop elektron (atas) dan model dengan diagram (bawah) yang menunjukkan mikrotubul pada interfase dan mitosis sel tumbuhan. Mikrotubul menunjukkan kesatuan dan penebalan pada seluruh sel selama interfase. Jaringan mikrotubul melingkupi keseluruhan selama pertumbuhan dan pembelahan sel. memasuki profase, mikrotubul akan berada di sekitar nukleus dan menyusun ulang spindel yang mirip dengan metafase pada sel hewan. Di akhir telofase, membran inti akan tersusun ulang pada sel anak, dan berasal dari golgi dan phragmoplast untuk menyusun dinding sel. Tambahan vesikula-vesikula kecil akan berasal dari komplek golgi yang terakumulasi pada lempeng ekuator dan tergabung dengan phragmoplast untuk menyusun ulang dinding sel baru.
Sitokinesis pada sel tumbuhan yang berdinding memiliki gejala yang berbeda dengan sel hewan. Tidak nampak alur pembelahan, tetapi selama telofase vesikula yang berasal dari aparatus golgi berpindah di sepanjang mikrotubul ke tengah-tengah sel dan bersatu menghasilkan pelat sel . Materi dinding sel yang dibawa dalam vesikula berkumpul pada pelat sel yang terbentuk, membesar hingga membran di sekelilingnya bergabung dengan membran plasma di sekeliling sel. Dua sel anak terbentuk dengan membran plasmanya masing-masing, sementara itu dinding sel baru telah terbentuk diantaranya.