Ini adalah fase kedua mitosis (pembelahan sel), di mana membran inti menghilang dan kromosom terletak di bidang ekuator sel.
Ini adalah tahap dalam pembelahan sel eukariotik di mana kromosom berbaris pada pelat metafase di tengah sel. Tahap profase dan prometafase datang sebelum metafase. Pada tahap pembelahan sel ini, kromosom memadat, serat gelendong terbentuk, dan selubung nukleus pecah.
Selama metafase dan prometafase akhir, sel berperilaku seperti serangkaian pos pemeriksaan untuk memastikan bahwa sumbu telah terbentuk.
Mikrotubulus yang berasal dari setiap sisi sel mengikat setiap kromosom. Saat mikrotubulus menarik kembali, tegangan yang sama diterapkan dari setiap sisi sel ke kromosom.
Ini memindahkan mereka ke pusat sel. Setelah metafase, kromatid saudara yang membentuk kromosom membelah dan proses pembelahan sel selesai.
Pada awal pembelahan sel eukariotik, sentriol membelah dan mulai membentuk jaringan mikrotubulus yang akan menggerakkan kromosom dan organel melalui proses pembelahan sel. Mikrotubulus ini melingkar untuk membentuk serat yang lebih besar, yang memanjang dari sentrosom.
Meskipun serat stabil di dekat sentrosom, karena mereka menyebar ke kromosom, mereka kurang stabil.
Saat serat tumbuh ke arah kromosom, mereka menambah dan mengurangi potongan di ujung yang tidak stabil. Saat serat tumbuh dengan cara ini, 3 langkah maju 2 langkah mundur, mereka berjalan melalui sitoplasma .
Akhirnya, serat terhubung ke sentromer kromosom. Setiap sentromer memiliki kinetokor di mana mikrotubulus dapat mengikat.
Proses terpenting yang terjadi sebelum dan selama metafase adalah pos pemeriksaan perakitan poros. Pos pemeriksaan perakitan poros adalah serangkaian mekanisme kompleks yang memastikan pembagian kromosom yang tepat.
Meskipun kromosom berbaris secara berbeda selama mitosis dan meiosis, keduanya melewati pos pemeriksaan perakitan gelendong selama metafase.
Jika pos pemeriksaan ini terlewatkan, atau tidak berfungsi dengan baik, sel akan memulai anafase sebelum kromosom menempel dengan benar ke mikrotubulus dan berbaris di pelat metafase.
Jika ini masalahnya, kromosom diurutkan ke dalam sel yang salah. Ini dapat menghasilkan terlalu banyak atau terlalu sedikit kromosom dalam sel anak yang dihasilkan. Dalam meiosis, ini dapat menyebabkan cacat lahir dan keturunan yang tidak dapat hidup. Jika terjadi selama mitosis, ini dapat menyebabkan sel menjadi kanker.
Metafase dalam Mitosis
Selama mitosis, kromosom berbaris di tengah sel, dengan kromatid saudara dari setiap kromosom di kedua sisi pelat metafase. Sebelum mitosis, selama interfase, sel mereplikasi DNA-nya.
Kromosom yang mengandung DNA dipadatkan lebih awal, sehingga tidak akan rusak oleh gerakan-gerakan yang akan berlangsung selama metafase.
Pada awal metafase, dan selama prometafase akhir, kromosom disusun secara acak di dalam nukleus. Membran inti larut dan mikrotubulus terhubung ke setiap kromosom.
Dalam mitosis, mikrotubulus dari setiap sentrosom terhubung ke setiap kromosom. Kromosom terdiri dari dua kromatid sister, yang dihubungkan oleh protein yang disebut kohesin.
Sebelum kohesin dapat dipatahkan, harus dipenuhi pos pemeriksaan gelendong mitosis, yang berarti semua kromosom melekat pada mikrotubulus di kedua sisi dan berjajar pada pelat metafase.
Ketika pos pemeriksaan ini dilewati, kromosom memancarkan sinyal yang mengaktifkan kompleks promotor anafase. Aktivasi kompleks ini mengarah ke akhir metafase pada mitosis dan awal anafase.
Penjajaran kromosom, dengan kromatid saudara di setiap sisi pelat metafase, memastikan bahwa dua sel baru akan identik. Kromatid saudara mewakili dua untai DNA baru yang dibuat dari kromosom selama tahap sintesis antarmuka.
Dengan memisahkan semua salinan ini menjadi sel baru, dua sel baru yang dibuat identik dengan sel awal. Mitosis digunakan dengan cara ini untuk menumbuhkan organisme baru dan memperbaiki jaringan yang rusak.
Seperti yang akan Anda lihat pada meiosis, kromosom berbaris secara berbeda dan sel membelah dua kali, menghasilkan pengurangan materi genetik di setiap sel.
Metafase pada meiosis
Fase divisi:
Metafase I: Selama pembelahan pertama meiosis, meiosis I, kromosom homolog membelah dalam sel. Seperti pada mitosis, DNA telah direplikasi sebelum meiosis, dan semua kromosom ada sebagai kromatid saudara.
Setiap kromosom memiliki pasangan homolog, yang mewakili bagian DNA yang sama tetapi dengan alel yang berbeda .
Tidak seperti mitosis, pasangan homolog ini terikat satu sama lain melalui metafase I meiosis. Alih-alih kromatid saudara yang berbaris di pelat metafase, dalam metafase I pasangan homolog berbaris di pelat metafase.
Satu pos pemeriksaan gelendong masih harus dilewati, yang disebut pos pemeriksaan gelendong meiosis. Jika semua kromosom melekat pada pasangan homolognya, dan setiap pasangan melekat pada mikrotubulus di setiap sisi, sel dapat masuk ke anafase I. Selama anafase I, pasangan homolog akan berpisah.
Oleh karena itu, ploidi sel akan direduksi menjadi haploid dari diploid karena setiap sel baru hanya akan memiliki satu salinan genom, atau hanya satu alel per gen. Kecelakaan selama metafase dapat menyebabkan sel memiliki jumlah yang salah dari setiap kromosom di setiap sel.
Jika bahkan pasangan homolog tidak terpisah dengan baik, gamet yang dihasilkan dapat menghasilkan keturunan yang tidak dapat hidup. Jika metafase I berhasil, meiosis I dapat dilanjutkan, menciptakan dua sel, masing-masing dengan dua salinan dari setengah seluruh genom.
Metafase II: Setelah istirahat sejenak yang disebut interkinesis, sel-sel akan mulai membelah lagi.
Replikasi DNA tidak terjadi selama gangguan ini, oleh karena itu setiap sel memiliki dua salinan alel untuk setiap gen. Kromosom memadat lagi pada profase II dan selubung inti pecah pada awal metafase II.
Namun kali ini, tidak ada pasangan homolog yang ada, hanya kromatid sister.
Selama metafase II, kromosom ini akan berbaris di pelat metafase melalui proses yang sama yang dijelaskan di atas. Seperti pada mitosis, kromatid saudara akan pecah setelah melewati pos pemeriksaan gelendong meiosis.
Sel dapat melanjutkan pembelahannya sampai total 4 sel diproduksi. Sel-sel ini masing-masing hanya akan memiliki satu alel per gen, dan hanya satu salinan dari setiap alel.