bioteknologi 

Bioteknologi adalah pemanfaatan organisme/mahkluk hidup yang dilaksanakan secara terpadu dan bertujuan untuk meningkatkan nilai guna suatu barang untuk kesejahteraan manusia.

Konsep yang penting dalam bioteknologi adalah

Perbedaan bioteknologi konvensional/tradisional dan modern.

Macam-macam bioteknologi

pada konsep pertama yaitu perbedaan bioteknologi modern dan tradisional.

bioteknologi tradisional adalah praktik bioteknologi yang dilakukan dengan cara dan peralatan sederhana tanpa rekayasa genetika. Dengan ciri-ciri :

dilakukan tanpa menggunakan prinsip-prinsip ilmiah.

dilakukan hanya berdasarkan pada pengalaman yang di wariskan secara turun temurun.

umumnya belum dapat diproduksi secara masal.

Adapun contoh dari bioteknologi konvensional ini yaitu pada proses pembuatan bir, tempe, roti dll.

Sedangkan,

bioteknologi modern adalah praktik bioteknologi yang diperkaya dengan teknik rekayasa genetika ( suatu teknik manipulasi materi genetikal ).

Cirinya berkebalikan dengan biotek tradisional ditambah dengan menerapkan teknik Aseptis. Teknik aseptis adalah suatu cara kita pada waktu bekerja (praktik) yang selalu menjaga sterilitas ketika menangani pengkulturan mikroorganisme untuk mencegah kontaminasi terhadap kultur mikroorganisme yang diinginkan.

Contoh dari bioteknologi modern ini yaitu tumbuhan yang kuat atau tahan terhadap hama dan penyakit serta buahnya sifatnya tahan lama, bakteri penghasil antibiotik ataupun insulin.

Macam-macam bioteknologi adalah

Fermentasi

Kultur Jaringan

Rekayasa genetika

Teknik Rekombinansi DNA/fusi gen

Teknik Fusi protoplasma

Kloning

Hidroponik

Aeroponik

Kawin suntik

Mari kita bahas satu persatu

1. Fermentasi

2. Kultur Jaringan

Kultur jaringan  merupakan teknik pemeliharaan jaringan atau bagian dari individu secara buatan (artifisial).

Yang dimaksud secara buatan adalah dilakukan di luar individu yang bersangkutan. Karena hal tersebut teknik ini disebut kultur in vitro, yang berkebalikan dari in vivo(di dalam tubuh).  Dikatakan in vitro (bahasa Latin, berarti “di dalam kaca”) karena jaringan dibiakkan di dalam tabung inkubasi atau cawan Petri yang terbuat dari kaca, baik tumbuhan maupun hewan (termasuk manusia). Yang perludiperhatikan bahwa masing-masing jaringan memerlukan komposisi media tertentu. baik dari tumbuhan maupun hewan (termasuk manusia).

3. Rekayasa genetika

rekayasa genetika merupakan kegiatan yang menerapakan teknik-teknik biologi molekular untuk memanipulasi susunan genetik dalam kromosom atau mengubah sistem ekspresi genetik yang diarahkan pada kemanfaatan tertentu.

dua enzim yang penting dan tidak boleh dilupakan dalam rekayasa genetika yaitu enzim yang berfungsi untuk memutus(endonuklease) rantai DNA dan  enzim yang menyambungkan pita DNA (ligase).

Sekarang kita bahas mengenai teknik yang digunakan dalam rekayasa genetika.

Teknik Rekombinasi DNA/fusi gen

Teknik plasmid

merupakan rekayasa genetika dengan cara menyambungkan gen. Yang dibutuhkan dalam teknik ini adalah gen yang diinginkan dan plasmid yang dimiliki oleh bakteri yang non patogen. Hasil dari teknik ini contohnya adalah bakteri yang menghasilkan insulin.

Teknik terapi gen

Terapi genadalah suatu teknik terapi yang digunakan untuk memperbaiki gen-gen mutan (abnormal/cacat) yang bertanggung jawab terhadap terjadinya suatu penyakit.Pada awalnya, terapi gen diciptakan untuk mengobati penyakit keturunan(genetik) yang terjadi karena mutasi pada satu gen, seperti penyakit fibrosis sistik.Penggunaan terapi gen pada penyakit tersebut dilakukan dengan memasukkan gen normal yang spesifik ke dalam sel yang memiliki gen mutan. Terapi gen kemudian berkembang untuk mengobati penyakit yang terjadi karena mutasi di banyak gen, seperti kanker.Selain memasukkan gen normal ke dalam sel mutan, mekanisme terapi gen lain yang dapat digunakan adalah melakukan rekombinasi homolog untuk melenyapkan gen abnormal dengan gen normal, mencegah ekspresi gen abnormal melalui teknik peredaman gen, dan melakukan mutasi balik selektif sehingga gen abnormal dapat berfungsi normal kembali.

Interferon

Interferon adalah hormon berbentuk sitokina berupa protein berjenis glikoprotein yang disekresi oleh sel vertebrata karena akibat rangsangan biologis, seperti virus, bakteri, protozoa, mycoplasma, mitogen, dan senyawa lainnya.

Proses pembentukan di dalam, tubuh memerlukan waktu cukup lama (dibanding kecepatan replikasi virus), karena itu dilakukan rekayasa genetika.

2. Teknik fusi protoplas

Teknik hibridoma

teknik pembuatan sel yang dihasilkan dari fusi antara sel limfosit B yang menghasilkan antibodi) dengan sel kanker yang memiliki karakter cepat membelah.  Sifat dari sel hibridoma ini adalah imortal.

Proses pembuatan dari sel hibridoma adalah sebagai berikut,

pertama-tama dilakukan proses imunisasi dengan menggunakan antigen tertentu.

Kemudian dipisahkan sel B-limfosit dari organ limpa,

lalu sel ini difusikan dengan sel kanker immortal.

Tahapan fusi sel hibridoma ini dilakukan dengan membuat membran sel menjadi lebih permeabel.

Sel hibrid hasil fusi inilah yang disebut sebagai sel hibridoma yang merupakan sel imortal yang dapat menghasilkan antibodi dengan cepat.  Dalam percobaan yang umum dilakukan, proses pembuatan sel hibridoma dilakukan dengan menggunakan sel mieloma NS-1 dan sel limpa dari mencit.

hasil dari teknik ini disebut Antibodi monoklonal yang dapat digunakan untuk diagnosis dan terapi.

4 . Teknik Kloning

Kloning dalam biologi adalah proses menghasilkan individu-individu dari jenis yang sama (populasi) yang identik secara genetik. Kloning merupakan proses reproduksi aseksual yang biasa terjadi di alam dan dialami oleh banyak bakteria, serangga, atau tumbuhan. Dalam bioteknologi, kloning merujuk pada berbagai usaha-usaha yang dilakukan manusia untuk menghasilkan salinan berkas DNA atau gen, sel, atau organisme. Arti lain kloning digunakan pula di luar ilmu-ilmu hayati.

5. teknik Hidroponik

Hidroponik berasal dari kata bahasa Yunani hydro yang berarti air dan ponos yang berarti bekerja. Jadi, hidroponik artinya pengerjaan air atau bekerja dengan air. Dalam praktiknya hidroponik dilakukan dengan berbagai metode, tergantung media yang digunakan. Adapun metode yang digunakan dalam hidroponik, antaralain metode kultur air (menggunakan media air), metode kultur pasir(menggunakan media pasir), dan metode porus (menggunakan media kerikil, pecahan batu bata, dan lain-lain). Pada umumnya orang bertanam dengan menggunakan tanah. Namun, dalam hidroponik tidak lagi digunakan tanah, hanya dibutuhkan air yang ditambah nutrien sebagai sumber makanan bagi tanaman. Apakah cukup dengan air dan nutrien? Bahan dasar yang dibutuhkan tanaman adalah air, mineral, cahaya, dan CO2.

Cahaya telah terpenuhi oleh cahaya matahari. Demikian pula CO2 sudahcukup melimpah di udara. Sementara itu kebutuhan air dan mineral dapat diberikan dengan sistem hidroponik, artinya keberadaan tanah sebenarnya bukanlah hal yang utama.

6.  Teknik Aeroponik

Aeroponik berasal dari kata aero yang berarti udara dan ponos yang berarti daya. Jadi, aeroponik adalah pemberdayaan udara. Sebenarnya aeroponik merupakan modifikasi dari hidroponik (mem-berdayakan air), karena air yang berisi larutan unsur hara disemburkan dalam bentuk kabut hingga mengenai akar tanaman. Akar tanaman yang ditanam menggantung akan menyerap larutan hara tersebut. Prinsip dari aeroponik adalah sebagai berikut. Helaian styrofoam diberi lubang-lubang tanam dengan jarak 15 cm. Dengan menggunakan ganjal busa atau rockwool, anak semai sayuranditancapkan pada lubang tanam. Akar tanaman akan menjuntai bebas ke bawah. Di bawah helaian styrofom terdapat sprinkler (pengabut) yang memancarkan kabut larutan hara ke atas hingga mengenai akar.

Metabolisme adalah suatu reaksi kimia yang berlangsung dalam tubuh makhluk hidup (reaksi biokimia). Pengertian ini mencakup dua hal yaitu katabolisme dananabolisme. Untuk berlangsungnya dua reaksi tersebut diperlukan suatu aktivator yaitu enzim.

Enzim

Enzim adalah suatu biokatalisator, yaitu suatu bahan yang berfungsi mempercepat reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup tetapi zat itu sendiri tidak ikut bereaksi karena pada akhir reaksi terbentuk kembali. Suatu reaksi kimia yang berlangsung dengan bantuan enzim memerlukan energi yang lebih rendah. Jadi enzim juga berfungsi menurunkan energi aktivasi.

Enzim berfungsi menurunkan energi aktivasi.

Struktur enzim

Suatu enzim (holoenzim) tersusun atas bagian protein dan bukan protein. Bagian protein disebut apoenzim, dan bagian non protein disebut kofaktor. Kofaktor dapat berupa ion logam (Cu, Mg, K, Fe, Na), atau koenzim yang berupa bahan organik, misalkan vitamin B (B1, B2).

Sifat-sifat enzim

Sebagai suatu bahan yang penting dalam metabolisme, enzim memiliki sifat-sebagai berikut:

• kerja enzim bersifat spesifik/khusus, artinya bahwa satu enzim hanya dapat bekerja pada satu substrat
• enzim bekerja pada suhu tertentu
• enzim berkerja pada derajat keasaman (pH) tertentu
• kerja enzim dapat bolak-balik, artinya selain dapat memecah substrat juga dapat membentuk substrat dari penyusunnya

Hal-hal yang dapat mempengaruhi kerja enzim di antaranya adalah:

• suhu
• derajat keasaman (pH)
• konsentrasi enzim
• jenis substrat
• penimbunan hasil akhir
• pengaruh aktivator/penggiat
• pengaruh inhibitor/penghambat

Cara kerja enzim

Enzim bekerja berdasar prinsip ‘kunci dan anak kunci’ (lock and key)

Enzim bekerja berdasar prinsip ‘kunci dan anak kunci’ (lock and key). Pada salah satu sisi enzim terdapat tempat aktif yang memiliki bentuk yang dapat berpasangan tepat sama dengan bentuk permukaan substrat. Akibatnya satu enzim hanya dapat digunakan untuk satu jenis substrat.

Contoh enzim yang sering digunakan sebagai materi praktikum adalah enzim katalase. Enzim ini banyak terdapat pada organel peroksisom dan berfungsi memecah peroksida (H₂O₂) yang bersifat toksik menjadi H₂O dan O₂.

Kerja enzim juga sangat dipengaruhi oleh zat inhibitor, yaitu bahan yang menghambat kerja enzim. Ada 2 jenis inhibitor, yaitu inhibitor kompetitif dan inhibitor non kompetitif. Inhibitor kompetitif bekerja dengan cara berikatan pada tempat aktif enzim. Akibatnya substrat yang tidak bisa berikatan dengan enzim. Sedangkan inhibitor non kompetitif tidak berikatan dengan tempat aktif, tetapi menyebabkan perubahan pada tempat aktif. Ini pun berakibat substrat tidak bisa berikatan dengan enzim.

Golongan Enzim Karbohidrase 

Golongan enzim ini terdiri atas beberapa jenis enzim antara lain: 

1. Enzim selulose yang berperan mengurai selulosa atau polisakarida menjadi senyawa selabiosa atau disakarida.
2. Enzim amylase yang berperan mengurai amilum atau polisakarida menjadi senyawa maltosa, yakni senyawa disakarida.
3. Enzim pektinase yang berfungsi mengurai petin menjadi senyawa asam pektin.
4. Enzim maltosa yang berfungsi mengurai maltosa menjadi senyawa glukosa.
5. Enzim sukrosa yakni enzim yang berperan mengubai sukrosa menjadi senyawa glukosa dan juga fruktosa.
6. Enzim laktosa yakni enzim yang berperan mengubah senyawa laktosa menjadi senyawa glukosa dan juga galaktosa.

Golongan Enzim Protase 

Adapun macam-macam enzim yang masuk ke dalam golongan ini antara lain: 

1. Enzim pepsin yang berperan memecah senyawa protein menjadi senyawa asam amino.
2. Enzim tripsin yakni enzim yang berperan mengurai pepton menjadi senyawa asam amino.
3. Enzim entrokinase yakni enzim yang berperan mengurai senyawa pepton menjadi senywa asam amino.
4. Enzim peptidase, enzim berperan dalam mengurai senyawa peptide menjadi senyawa asam amino.
5. Enzim renin, berperan sebagai pengurai senyawa kasein dan juga susu.
6. Enzim gelatinase, berperan dalam mengurai senyawa gelatin.

Golongan Enzim Esterase 

Macam-macam enzim yang masuk ke dalam golongan yang satu ini antara lain: 

1. Enzim lipase, berperan dalam mengurai lemak menjadi senyawa gliserol dan juga asam lemak.
2. Enzim fostatase, berperan dalam mengurai suatu ester dan mendorong terjadinya pelepasan asam fosfor.

Macam-macam enzim ini bisa dijumpai di seluruh tubuh manusia. Masing-masinge enzim bekerja pada substrat tertentu baik itu yang bersifat asam maupun basa. Dengan demikian, bisa disimpulkan bahwa enzim ini memiliki sisi yang aktif dimana ia mempunyai gugus R residu asam amino yang spesifik. Menurut penelitian lanjutan, enzim ini berupa koloid yang tertebtuk dengan tujuan memperbesar aktifitasnya.

Perhatikan animasi berikut:

pembelahan sel ??????

Pembelahan sel secara amitosis atau Pembelahan Biner

                   Pembelahan secara amitosis terjadi secara spontan tanpa melalui tahap-tahap pembuatan sel, Pembelahan amitosis terjadi, terutama karena sel bakteri tidak memiliki sel membran inti yang membatasi nukleoplasma dengan sitoplasma. DNA yang terdapatdalam sel relative kecil deibandingkan dengan DNA sel eukariotik

    

    Pembelahan sel secara Mitosis

Pembelahan sel secara mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi melalui tahapan-tahapan tertentu. Pembelahan mitosis menghasilkan dua sel anakan, hal ini terjadi pada sel eukariotik. Sel induk yang membelah mengandung kromosom diploid (2n), sel anakan yang dihasilkan dari pembelahan mitosis adalah dua sel anakan yang juga diploid (2n), maka dari itu pembelahan mitosis menghasilkan 2 sel anakan identik. Pembelahan mitosis terjadi selama pertumbuhan dan reproduksi aseksual. Pada hewan dan manusia, mitosis terjadi pada sel meristem somatic. Sel telur yang telah dibuahi sperma menjadi zigot, zigot membelah beberapa kali secara mitosis untuk membentuk suatu embrio.

  

Pembelahan sel secara meiosis

Pembelahan sel secara meiosis adalah pembelahan sel yang juga melalui tahapan-tahapan tertentu. Pembelahan meiosis disebut juga sebagai pembelahan reduksi, yaitu pembelahan sel induk diploid (2n) menghasilkan empat sel anakan haploid. Pembelahan ini terjadi pada proses pembentukan sel gamet yang terjadi pada organ reproduktif. Meiosis berperan untuk menghasilkan gamet yang secara genetic tidak identik sehingga menyebabkan adanya variasi genetik. 

Tahap-tahap pembelahan sel 

Tahap pembelahan sel secara mitosis

Siklus sel terdiri dari fase pembelahan sel/ mitotic (M) dan periode pertumbuhan yang disebut interfase. Interfase terdiri dari tiga subfase, yaitu G1, S, dan G2.

Pembelahan mitosis merupakan pembelahan yang menghasilkan sel-sel tubuh. Pembelahan secara mitosis terdiri dari fase istirahat (Interfase), fase pembelahan inti (Kario kinesis), dan fase pembelahan sitoplasma (sitokinesis).

Tahap Interfase

Sel dianggap istirahat dari proses pembelahan, sebenarnya tahap interfase merupakan tahap yang aktif dan penting untuk mempersiapkan pembelahan. Persiapan berupa replikasi DNA

•  Fase gap-1 (G1)
• Sel-sel belum mengadakan replikasi DNA, sehingga DNA masih berjumlah 1 salinan (1c) dan diploid (2n)
•  Fase sintesis (S)
• DNA dalam inti mengalami replikasi sehingga menghasilkan 2 salinan DNA dan diploid (2c, 2n)
• Fase gap-2 (G2)
•   Replikasi DNA telah selesai, dan sel bersiap-siap mengadakan pembelahan.
• 
  

Tahap Kariokinesis

Kariokinesis adalah tahap pembelahan inti sel, Tahap ini terdiri dari fase atau tahap-tahap yang lebih rinci

• Profase
• DNA mulai dikemas atau di paket menjadi kromosom. Profase merupakan tahap paling lama dalam mitosis.
• Pada profase awal, kromosom mulai tampak lebih pendek serta menebal, pada sel hewan, sentriol membelah dan masing-masing bergerak ke kutub yang berlawanan pada nukleus, lalu terbentuk benang-benang spindel (benang mikrotubulus).
• Pada profase akhir, masing-masing kromosom terlihat terdiri dari 2 kromatid yang terikat pada sentromer.
• Pada tahap ini kromosom terletak bebas di dalam sitoplasma.
• Metafase
• Kromosom bergerak ke bidang ekuator benang spindel (bidang pembelahan).
• Kromosom terletak di bidang ekuator dengan tujuan agar pembagian jumlah informasi DNA yang akan diberikan kepada sel anakan yang benar-benar rata dan sama jumlahnya.
• Anafase
• Merupakan tahap yang singkat dalam mitosis.
• Masing-masing sentromer yang mengikat kromatid membelah bersamaan.
• Kromatid bergerak menuju kutub pembelahan
• Kromatid dapat bergerak ke arah kutub pembelahan karena terjadinya kontraksi benang spindel, pada saat kontraksi benang spindel memndek kemudian menarik kromatid menjadi dua bagian kedua kutub yang berlawanan.
• Menghasilkan salinan kromosom berpasangan (1c, 2n)
• Telofase
• Kromatid telah disebut kromosom.
• Membran inti mulai terbentuk dan nukleous kembali muncul.
• Kromosom membentuk benang-benang kromatin.
• Telofase akhir terjadi pembelahan sitoplasma dengan proses yang disebut sitokinesis. 

Tahap Sitokinesis 

Terjadi pembelahan sitoplasma dan pembentukan sekat sel yang baru.

Pada sel hewan tahap sitokinesis di mulai saat telofase berakhir, terjadi penguraian benang-benang spindel, lalu terbentuk cincin mikrofilamen yang menyempit di daerah bekas bidang ekuator, terjadi kontraksi yang membagi sel menjadi dua lalu terbentuk 2 sel anakan. 

Sitokinesis pada sel hewan 

Pada sel tumbuhan, terdapat dinding yang keraas. Sel tumbuhan yang telah mengalami kariokinesis segera membentuk sekat sel di sekitar bidang pembelahan. Sekat ini mula-mula terbentuk dari vesikel membran yang berasal dari badan Golgi. Vesikel mengumpul di ekuator benang spindel, terjadi fusi vesikel, lalu terbentuk sekat sel dan akhirnya terbentuk dua sel anakan. 

Sitokinesis pada sel tumbuhan 

Tahap-Tahap Pembuatan Sel Secara Meiosis (Pembelahan Reduktif)

Pembelahan meiosis merupakan pembelahan sel yang menghasilkan sel-sel kelamin. Sel kelamin berisis setengah pasang (haploid = n)

Meiosis I

• Interfase I
• Tahap persiapan untuk mengadakan pembelahan, penggadaan DNA dari satu salinan menjadi dua salinan DNA yang telah siap dikemas menjadi kromosom. 
• Profase I
• Terbentuk kromosom homolog yang berpasangan membentuk tetrad. Kromosom homolog adalah sepasang kromosom yang terdiri dari dua kromosom identik.
• Profase 1 terdiri dari lima tahap yaitu, leptoten, zigoten, pakiten, diploten dan diakinesis
• Tahap leptoten, kromatid berubah menjai kromosom yang mangalami kondensasi dan terlihat sebagai benang tunggal yang panjang.
• Tahap zigoten, sentrosom membelah menjadi dua, kemudian bergerak menuju kutub yang berlawanan.
• Tahap pakiten, tiap kromosom melakukan penggandaan atau replikasi menjadi dua kromatid dengan sentromer yang masih tetap manyatu dan belum membelah.
• Tahap diploten, kromosom homolog terlihat saling menjauhi, saat kromosom homolog menjauh terjadi perlekatan berbentuk X pada suatu tempat tertentu di kromosom yang disebut kiasma.
• Tahap yang terakhir yaitu tahap diakinesis, terbentuk benang-benang spindel dari penggerakakn dua sentriol ke arah kutub yang berlawanan, dan menghilangnya nukleous dan membran nukleus serta tetrad mulai bergerak ke bidang ekuator.
• Metafase I 
• tetrad kromosom berada pada bidang ekuator, benang-benang spindel melekatkan diri pada setiap sentromer kromosom 
• Ujung benang spindel yang lainnya membentang melekat di kedua kutub pembelahan yang berlawanan.
• Anafase I 
• Tiap kromosom homolog masing-masing mulai ditarik oleh benang spindel menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan arah.
• Telofase I
• Tiap kromosom homolog kini telah mencapai kutub pembelahan
• Sitokinesis I 
• Tiap kromosom homolog dipisahkan oleh sekat sehingga sitokinesis menghasilkan dua sel, masing-masing berisi kromosom dengan kromatid kembarnya. 

Meiosis I

Meiosis II

• Profase II
• Kromatid kembaran masih melekat pada tiap sentromer kromosom
• Metafase II 
• Tiap kromosom merentang pada bidang ekuator
• Terbentuk benang-benang spindel, satu ujung melekat pada sentromer, dan ujung lain membentang menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan arah
• Anafase II
• Benang spindel mulai menarik kromatid menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan.
• Kromosom memisahkan kedua kromatidnya dan menuju ke kutub yang berlawanan
• Telofase II
• Kromatid telah mencapai kutub pembelahan
• Terbentuknya empat inti, tiap inti mengandung setengah pasang haploid dan satu salinan DNA (1n, 1c).
• Sitokinesis II
• Tiap inti mulai dipisahkan oleh sekat sel, dan menghasilkan empat sel kembar yang haploid.

Meiosis II

Gametogenesis

 

Gametogenesis (gamet = sel kelamin, genesis = kelahiran, pementukan) adalah proses terbentuknya gamet jantan maupun betina pada hewan dan tumbuhan.

Gametogenesis pada Hewan

Gametogenesis pada Hewan Jantan (Spermatogenesis)

Proses pembentukan sel kelamin jantan pada hewan disebut spermatogenesis. Sel diploid (2n) induk sperma disebut juga spermatogonium akan membelah secara meiosis menjadi spermatosit primer. Sel ini kemudian membelah melalui tahap meiosis I menjadi dua spermatosit sekunder yang masing-masing haploid. Selanjutnya kedua sel tersebut membelah pada meiosis II menghasilkan empat sel spermatid yang masing-masing haploid yang akan berkembang menjadi sperma.

Spermatogenesis

Gametogenesis pada Hewan Betina (Oogenesis)

Proses pembentukan sel kelamin betina pada hewan disebut oogenesis. Umumnya tahap-tahap oogenesis serupa dengan spermatogenesis. Sel diploid induk telur (oogonium) berkembang menjadi oosit primer secara meiosis. Pada proses oogenesis,  sel oosit primer yang terbentuk lebih besar karena mengandung komponen sitoplasmik lebih banyak. Kemudian oosit primer membelah secara meiosis I menjadi dua sel oosit sekunder yang masing-masing haploid. Kemudian oosit sekunder  melakukan meiosis II yang  menghasilkan empat sel dimana tiga sel diantaranya mengalami degenerasi (mati) dan satu selnya yang akan berkembang menjadi ovum.

Oogenesis

Gametogenesis pada Tumbuhan

Mikrosporogenesis

Proses pembentukan gamet jantan atau serbuk sari (mikrospora) pada tumbuhan disebut mikrosporogenesis. Mikrosporogenesis dimulai dari sel induk mikrospora yang membelah melalui meiosis I dan meiosis II, serta menghasilkan empat mikrospora yang dinamakan tetrad (karena keempat mikrospora menempel menjadi satu). Masing-masing mikrospora akan berkembang terpisah satu sama lain menjadi serbuk sari. Pada tiap serbuk sari, intinya mengadakan pembelahan mitosis menjadi inti vegetatif dan inti generatif. Pada tumbuhan Angiospermae (berbiji tertutup), inti generative membelah sekali lagi membentuk dua inti generatif setelah terjadi penyerbukan. Gametofit jantan yang lengkap terjadi saat serbuk sari berkecambah dan mengandung satu inti vegetatif dan dua inti generatif. Kedua inti generatif inilah yang siap membuahi sel-sel gamet betina. 

Megasporagenesis

Proses pembentukan gamet betina atau putik (megaspora) pada tumbuhan disebut megasporogenesis. Megasporogenesis dimulai dari pembelahan meiosis I dan meiosis II sel induk megaspore diploid, menghasilkan empat sel megaspore yang haploid. Pada tumbuhan Angiospermae hanya satu megaspore saja yang fungsional, dan sisanya mengalami degenerasi (mati). Satu sel megaspore hidup mengalami tiga kali pembelahan mitosis berturut-turut menghasilkan delapan sel megasora di dalam gametofit betina. Delapan sel tersebut tersusun atas tiga sel antipoda, dua inti kutub, satu sel telur (ovum), dan dua sel sinergid.

hereditas 

Dalam suatu persilangan perlu diketahui terlebih dahulu istilah-istilah yang digunakan. Istilah-istilah dalam persilangan dapat kamu pahami pada uraian berikut.
1. Pariental (P), artinya induk atau orang tua.
2. Filial (F), artinya keturunan.
☯keturunan pertama (F1) = anak
☯keturunan kedua (F2) = cucu
3. Genotipe adalah sifat-sifat menurun yang tidak nampak dari luar, disimbolkan dengan pasangan huruf.
Contoh: AA, Aa, aa, AABB,dan AaBB.
4. Gamet adalah sel kelamin dan berasal dari genotipe. Contoh: genotipe Aa, gametnya A dan a.
5. Fenotipe adalah sifat menurun yang nampak dari luar. Contoh: buah besar, buah kecil, rasa manis, rasa asam, batang tinggi, dan batang pendek.
6. Dominan adalah sifat-sifat gen yang selalu nampak atau muncul, disimbolkan dengan huruf besar.
Contoh: AA, BB, dan CC.
7. Gen resesif adalah sifat-sifat gen yang tidak selalu nampak baru muncul apabila bersama-sama gen resesif lain, disimbolkan dengan huruf kecil.
Contoh: aa, bb, dan cc.
8. Homozigot adalah pasangan gen yang sifatnya sama. Contoh: AA, aa, BB, bb, CC, dan cc.
9. Heterozigot adalah pasangan gen yang tidak sama. Contoh: Aa, Bb, dan Cc.

Persilangan monohibrid adalah persilangan antar dua spesies yang sama dengan satu sifat beda. Persilangan monohIbrid ini sangat berkaitan dengan hukum Mendel I atau yang disebut dengan hukum segresi. 

Hukum ini berbunyi, “Pada pembentukan gamet untuk gen yang

merupakan pasangan akan disegresikan kedalam dua anakan.”

Hukum Mendel I berlaku pada gametogenesis F1 x F1 itu memiliki genotif heterozigot. Gen yang terletak dalam lokus yang sama pada kromosom, pada waktu gametogenesis gen sealel akan terpisah, masing-masing pergi ke satu gamet (Yatim,1986).

a. Test Cross
Test cross adalah penyilangan individu yang ingin diketahui genotipenya dengan individu bergenotipe homozigot resesif. Hasil persilangan tersebut mempunyai dua kemungkinan sebagai berikut.
1) Jika tanaman bergenotipe BB disilangkan dengan tanaman bergenotipe bb (homozigot resesif), maka akan menghasilkan keturunan yang bergenotipe Bb semuanya. Dengan B = bulat, b = keriput. Jadi, semua keturunan memiliki biji bulat.
P (induk) : BB × bb

Garmet : B dan b

F1 (keturunan ke-1)

2) Jika tanaman tersebut bergenotipe Bb disilangkan dengan tanaman bergenotipe bb (homozigot resesif), maka akan menghasilkan keturunan bergenotipe Bb dan bb. Coba kamu perhatikan penurunan sifat keturunan di bawah ini.
P (induk) : Bb × bb

Garmet : B, b dan b

F1 (keturunan ke-1)

b. Sifat intermediet
Sifat intermediet dipengaruhi oleh gen dominan yang tidak jenuh. Seperti yang dilakukan oleh Mendel terhadap tanaman Antirrhinum majus berbunga merah galur murni (MM) disilangkan dengan Antirrhinum majus berwarna putih galur murni (mm). Hasil keturunan yang didapatkan oleh Mendel adalah Antirrhinum majus yang berfenotipe warna merah muda, bukan berwarna merah meskipun genotipenya Mm. Coba kamu perhatikan penurunan sifat di bawah ini.
P (induk) : MM × mm

Gamet : M dan m

F1 (keturunan ke-1)

2. Persilangan dihibrid
Kamu sudah belajar tentang persilangan monohibrid, apakah persilangan monohibrid sama dengan dihibrid? Apa yang kamu ketahui tentang persilangan dihibrid? Coba kamu pelajari penjelasan berikut. Persilangan dihibrid adalah persilangan dua individu sejenis dengan memperhatikan dua sifat beda. Mendel telah melakukan percobaan dengan me- nyilangkan kacang ercis galur murni yang mempunyai dua sifat beda, yaitu antara kacang ercis berbiji bulat berwarna kuning (BBKK) dengan kacang ercis berbiji keriput berwarna hijau (bbkk). Kedua kacang tersebut memiliki dua sifat beda yaitu bentuk dan warna biji. Dapatkah kamu menentukan hasil persilangan dari kedua kacang ercis tersebut? Coba kamu pelajari penurunan sifat dari kacang ercis berbiji bulat berwarna kuning (BBKK) dengan kacang ercis berbiji keriput berwarna hijau (bbkk) berikut.
P (induk) : BBKK × bbkk

Gamet : BK dan bk

F1 (keturunan ke-1)

Genotipe F2 : BBKK, BBkk, bbKK, bbkk, 2BBKk, 2BbKK, 4BbKk, 2Bbkk, 2bbKk
Fenotipe F2 : Biji bulat dan berwarna kuning, biji bulat berwarna hijau, biji keriput berwarna kuning, biji keriput berwarna hijau.