materi e-learning reh bagian v 2009
Post on 07-Jul-2018
259 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Materi E-Learning REH Bagian v 2009
1/13
BAGIAN KE-5
Gametogenesis
Gamet atau sel kelamin adalah sel yang terpenting dalam embriogenesis. Sel kelamin
ditentukan keberadaannya oleh adanya plasma benih ( germ plasm) pada sel tersebut. Sel badan
Materi E-learning Reproduksi dan Embriologi HewanJurusan Pendidikan iologi !M"P# $%& '
*
Sesudah mempela+ari materi ke,* ini mahasiswa diharapkandapat -Mengenal dan memahami proses ter+adinya spermatogenesisdan oogenesis pada hewan.
Sesudah mempela+ari materi ke,* ini mahasiswa diharapkandapat -Mengenal dan memahami proses ter+adinya spermatogenesisdan oogenesis pada hewan.
-
8/18/2019 Materi E-Learning REH Bagian v 2009
2/13
(soma) tidak mengandung plasma benih oleh karena itu mati sedang sel kelamin potensinya
tidak pernah mati karena diteruskan dari generasi ke generasi melalui proses reproduksi.
#sal usul sel kelamin ada beberapa konsep. Satu pendapat menyatakan bahwa sel
kelamin berasal dari epitel germinativum pendapat lain mengatakan bahwa sel kelamin berasal
dari lapisan entoderm embrio yang mengalami migrasi dan kemudian berkembang dalam
gonade. Pada binatang dewasa sel kelamin +antan diproduksi dalam testis dan pada betina sel
telur diproduksi di dalam o/arium. 0erlepas dari asal usulnya gamet mengalami perkembangan
dalam tingkatan sebagai berikut -
Tingkat sebagai calon (gonosit)
Sel ini dapat dibedakan dengan sel somatik karena mempunyai ukuran lebih besar dan
sitoplasmanya +ernih. Pada tingkat ini belum dapat dibedakan antara sel kelamin betina
atau +antan.
Tingkat perbanyakan
1alam tingkat ini 2alon sel kelamin dapat dibedakan sebagai spermatogonium dan
oogonium. Oogonium berukuran relati3 lebih besar. Masing,masing membelah se2ara
mitosis beberapa kali men+adi spermatogonium / oogonium tingkat " "" dan """. 4emudian
istirahat.
Tingkat pertumbuhan
Spermatogonium / oogonium tumbuh karena adanya kegiatan sintesis baik berupatranskripsi maupun translasi. Sel yang sedang tumbuh disebut auksosit . Spermatogonium
tumbuh men+adi spermatosit I sedang oogonium tumbuh men+adi oosit I . Proses
pertumbuhan sel kelamin dikendalikan oleh hormon gonadotro3in dari hipo3ise. Gen
berperan dalam proses pertumbuhan terutama dalam sintesis /itellus.
Tingkat pembelahan meiosis
Spermatosit I / oosit I mengalami pembelahan meiosis dari sel diploid men+adi haploid
yaitu spermatosit II / oosit II pada meiosis ". Pada meiosis "" pembelahan ter+adi seperti
mitosis sa+a. Satu sel spermatosit " men+adi 5 sel spermato6oa ber3ungsi setelah mengalami
metamor3osis ( spermiogenesis). Satu oosit " men+adi 7 sel telur dan 8 buah polosit.
Pengeluaran sel kelamin
Sel kelamin yang masak keluar dari tempat pembuatannya. Spermato6oa mengalami
spermasi sedang sel telur mengalami ovulasi. Spermato6oa mammalia tersalurkan dalam
epididimis dan vas deeren sedangkan telur tersalurkan dalam saluran telur (oviduct ).
4eduanya menu+u ke tempat 3ertilisasi baik se2ara internal maupun eksternal.
Materi E-learning Reproduksi dan Embriologi HewanJurusan Pendidikan iologi !M"P# $%& '
9
-
8/18/2019 Materi E-Learning REH Bagian v 2009
3/13
5.1. Spermatogenesis
Pembentukan sel kelamin /ertebrata maupun in/ertebrata mempunyai tahapan yang sama
yaitu - tingkat perbanyakan (mitosis): pertumbuhan (sintesis): pemasakan (miosis): pengeluaran
dari dalam gonade.
;alon sel kelamin +antan embrional dapat dibedakan sel lain karena ukurannya yang
relati3 lebih besar bentuk epitelial dan intinya +uga lebih besar. Sintesis 1%# ter+adi pada
stadium perbanyakan untuk membentuk inti baru sel anakan setelah itu istirahat menunggu
stimulasi hormon sampai stadium pertumbuhan dimulai.
Sintesis 1%# dan R%# ter+adi pada stadium pertumbuhan sampai terbentuk spermatosit
". $kuran sel ini yang terbesar karena kaya 1%# dan R%#. #sam nukleat ini khusus untuk
di2urahkan ke dalam sel telur pada waktu 3ertilisasi. Pertumbuhan berakhir pada spermatosit "
kemudian mengalami pembelahan pemasakan men+adi spermatosit "". Pembelahan sekali lagi
men+adi spermatid yang haploid. "nti spermatid men+adi lebih padat seolah olah tidak ter+adi
akti3itas sintesis.
Perkembangan berikutnya adalah spermiogenesis merupakan perubahan bentuk dari sel
yang pasi3 men+adi sel yang dapat bergerak. Perubahan bentuk ini dikendalikan oleh inti yang
haploid. Sebagian sitoplasma dibuang ke luar sel. Spermato6oon kaya akan mitokrondria
sebagai pembangkit tenaga gerak. Protein khusus yang disintesis selama spermiogenesis adalahtubulin yang berada dalam leher dan 3ilament sebagai ekornya. 4edua protein ini yang
menyebabkan spermato6oon dapat bergerak akti3. Gen yang mengendalikan sintesis protein itu
didukung dalam kromosom &.
Spermato6oon +uga mensintesis en6im yang digunakan untuk melisiskan selaput telur.
En6im itu disekresikan oleh #pparatus Golgi dan disimpan dalam akrosoma. En6im
hialuronidase pada spermato6oon mammalia dan a2rosin pada in/ertebrata.
Spermatogenesis ter+adi di dalam testis. Pada mammalia ter+adi di dalam tubulus
seminierus. 0estis /ertebrata +umlahnya sepasang besarnya berbanding langsung dengan
ukuran tubuh. Sel kelamin +antan dalam berbagai tingkat perkembangan terdapat pada dinding
tubulus seminierus.
Spermatogonium letaknya berada di dekat membrana basalis. 1alam proses
perkembangannya sel kelamin +antan berangsur bergerak menu+u ke arah lumen. Spermatosit I
berukuran paling besar spermatosit II lebih ke2il dan spermatid paling ke2il. Spermato6oa
berada dalam lumen yang sebelumnya menempel pada sel Sertoli.
Materi E-learning Reproduksi dan Embriologi HewanJurusan Pendidikan iologi !M"P# $%& '
97
-
8/18/2019 Materi E-Learning REH Bagian v 2009
4/13
Struktur spermato6oon /ertebrata terdiri dari - akrosoma berisi en6im untuk melisiskan
selaput telur. agian kepala mengandung inti, leher mengandung sentriol bagian tengah
mengandung mitokondria sebagai penghasil tenaga gerak dan mengandung mikrotubule yang
kontraktil. agian prinsipal mengandung 3ilamen aksial dan bagian u+ung sebagai 3lagellum.
Gambar *.7. Perubahan ;alon Spermato6oon yang 0er+adi selama Proses Spermatogenesis
Proses pembentukan spermato6oon meliputi ' komponen yaitu perkembangan inti dan
sitoplasma. Perkembangan sitoplasma spermatogonium sampai spermatosit " bertambah banyak
untuk kemudian terbagi dalam pembelahan meiosis sama besar. Sitoplasma pada perkembangan
dari spermatid ke spermato6oon sebagian besar dikeluarkan dari sel agar sel men+adi langsing
dan lin2ah.
Materi E-learning Reproduksi dan Embriologi HewanJurusan Pendidikan iologi !M"P# $%& '
9'
-
8/18/2019 Materi E-Learning REH Bagian v 2009
5/13
Gambar *.'. Struktur Spermato6oon
5.2. Pengendalian hormon pada spermatogenesis
Spermatogenesis dipengaruhi oleh sistem hormon gonadotrophin. Hormon dari hipo3ise
yang terlibat dalam spermatogenesis adalah - ";SH !SH 1#%
-
8/18/2019 Materi E-Learning REH Bagian v 2009
6/13
pertumbuhan spermatosit ". !SH dan
-
8/18/2019 Materi E-Learning REH Bagian v 2009
7/13
kelangsungan hidup dari induk ke perkembangan awal oleh karena itu dilengkapi dengan
2adangan sumber energi yaitu #itellus (yolk). &olk terdiri dari protein lipid dan karbohidrat.
En6im atau prekusornya +uga dipersiapkan untuk proses metabolisme dalam perkembangan
6ygot.
&ang terlibat dalam proses perkembangan sel telur yaitu sel 3olikel (sel nutrisi) inti
(vesicula germinativa) berisi gen sebagai pengkomando ter+adinya sintesis /itellus. ioplasma
sebagai substansi hidup dan deutoplasma sebagai bahan baku sumber energi. #ntara inti dan
ooplasma berhubungan timbal balik dalam proses pembentukan /itellus.
;alon sel kelamin yang embrional belum dapat dibedakan antara yang +antan dan betina
yaitu sebagai gonosit. Setelah de3erensiasi 2alon sel telur berukuran lebih besar baik inti
maupun ukuran selnya. "nti sel telur disebut /esi2ula germinati/a relati3 besar karena kegiatan
sintesis +auh lebih besar dari sel manapun.
Sintesis 1%# pada stadium perbanyakan dipersiapkan untuk pembentukan inti baru pada
anakan sel. Pada akhirnya stadium perbanyakan sintesis terhenti dalam stadium istirahat sampai
tahap pertumbuhan dimulai karena pengaruh hormon yang merangsang pertumbuhan sel telur.
Sintesis 1%# dan R%# pada stadium pertumbuhan sangat akti3. Replikasi 1%# dan
transkripsi R%# di dalam inti sedangkan sintesis protein (translasi) di dalam sitoplasma.
0ranskripsi menghasilkan hnR%# (heterogenousR%#) kemudian mengalami prosesing.
Segment mR%# yang mengandung gen yang akan diekspresikan disebut e?on sedang yangtidak mengandung gen disebut intron. mR%# keluar dari inti untuk kemudian mengalami
translasi pada proses /itellogenesis. Jenis R%# yang disintesis sangat ber/areasi dan +umlahnya
besar. Pada oosit 1rosophyla kurang lebih terdapat * +enis urutan 2odon dalam mR%#
(1%# se@uen2e). Sebagian mR%# mengalami translasi pada /itellogenesis sebagian lain yang
mengkode asam amino untuk pembentukan protein khusus untuk perkembangan berikut belum
mengalami translasi. mR%# demikian itu sebagai gen maternal untuk perkembangan 6igot. ila
mR%# berasal dari inti oosit sendiri maka telur tipe ini disebut ponoistik. ila mR%# berasal
dari sel 3olikel yang masuk oosit melalui +embatan sitoplasma ke dalam oosit tipe telur ini
disebut meriostik. #khir stadium pertumbuhan sel telur yaitu sebagai oosit primer. Sintesis
berhenti tinggal menunggu pembelahan pemasakan.
>/ulasi menyebabkan perubahan lingkungan sehingga oosit primer terstimulasi
mengadakan pembelahan meiosis. Pada saat keluar dari o/arium terbentuk polosit " sehingga
sekarang men+adi oosit "". Pada kebanyakan sel telur /ertebrata stadium oosit "" sudah siap
dibuahi. Polosit "" terbentuk setelah spermato6oon masuk telur. #da /arieasi saat masuknya
sperma ke dalam telur yaitu pada saat oosit " oosit "" atau o/um tergantung dari +enis bintang.
Materi E-learning Reproduksi dan Embriologi HewanJurusan Pendidikan iologi !M"P# $%& '
9*
-
8/18/2019 Materi E-Learning REH Bagian v 2009
8/13
5.3.1. Peranan gen dalam oogenesis
Peranan inti sel telur dalam /itellogenesis adalah membentuk mRNA untuk sintesis
/itellus. 4egitan sintesis diawali dengan akti/itas gen membukanya pilin 1%#. 4e+adian itu
dapat dilihat pada kromosom Alump brushB pada oosit katak #3rika ( $enopus laevis).
0ranskrripsi 1%# selalu ter+adi selama pertumbuhan oosit meliputi sintesis mR%# tR%# dan
rR%#. 0ranslasi atau pembentukan /itellus ter+adi dalam ooplasma setelah mR%# keluar dari
inti. ;adangan mR%# selalu disintesis sebanyak mungkin untuk persiapan perkembangan
embrio terutama pada pembelahan 6ygot.
5.3.2. Perkembangan ooplasma (vitellogenesis)
>osit muda mengandung ooplasma yang homogen karena bioplasma dan deutoplasma
belum +elas terdi3erensiasi. &olk mengandung protein karbohidrat dan lipid. Struktur /itellus
ada ' ma2am yaitu tipe albiani berasal dari awan mitokondria dan rambel dibentuk oleh
aparatus Golgi. Pada telur katak yolk berupa platelet. Pada telur burung yolk berupa kuning
telur (kunir). Pada telur mammalia antara bioplasma dan deutoplasma tidak mudah dibedakan
karena tersebar sama rata.
5.3.3. Pengendalian hormon pada oogenesis
Hormon yang terlibat dalam oogenesis mammalia adalah !SH
-
8/18/2019 Materi E-Learning REH Bagian v 2009
9/13
Gambar *.5. Pengaturan Hormon untuk Pembentukan Sel 0elur dan 4eterkaitannyadengan Pengaturan >rgan Reproduksi
5.3.!. O"#lasi
>ogenesis berakhir dengan keluarnya telur dari o/arium untuk melan+utkan ke proses
3ertilisasi. Pada umumnya sel telur /ertebrata mengalami pembelahan meiosis pada waktu
o/ulasi. >/ulasi pada telur mammalia ter+adi karena
-
8/18/2019 Materi E-Learning REH Bagian v 2009
10/13
Gambar *.*. >/ulasi Sel 0elur (o/um)
5.3.5. $a%am&ma%am tipe tel#r
Sel telur mempunyai sistem sumbu atau polaritas. Polus animalis mengandung inti dan
polus vegetativus mengandung /itellus. Dariasi +umlah /itellus (lecith) menentukan tipe telur.
0ipe telur berdasarkan atas proses pembentukan /itellus sedikit,banyaknya /itellus dan
penyebaran /itellus. ahan dasar /itellus adalah pospoprotein disebut pospovitin dan
lipoprotein disebut lipovitellin.
5.3.'. ipe tel#r atas dasar proses pembent#kan "itell#s
Telur ponoistik &
0elur ini +uga disebut tipe endogen karena sintesis /itellus di dalam telur itu sendiri. Sintesis
1%# dan R%# berada di dalam inti telur. Precursor /itellus dari luar sel dan masuk melalui
+embatan sitoplasma dari sel 3olikel. Proses demikian ini ter+adi pada kebanyakan hewan.
Telur meroistik &
Materi E-learning Reproduksi dan Embriologi HewanJurusan Pendidikan iologi !M"P# $%& '
9
-
8/18/2019 Materi E-Learning REH Bagian v 2009
11/13
0elur ini +uga disebut tipe eksogen karena sintesis 1%# dan R%# ada di dalam sel
3olikel kemudian masuk sel telur melalui +embatan sitoplasma. 0elur serangga termasuk tipe ini.
Proses ter+adinya dari sel induk oogonium membelah men+adi 2alon sel telur dan sel nutrisi.
Hasil sintesis dari sel nutrisi berupa R%# dikirim ke dalam sel telur kemudian untuk proses
vitellogenesis. "nti sel telur sendiri tidak akti3 dalam pembentukan /itellus.
Gambar *.9. ;ontoh 0elur pada Mammalia (manusia) #m3ibia (katak) dan #/es (ayam)
5.3.. ipe tel#r atas dasar sedikit&ban*akn*a kand#ngan "itell#s (lecith)
7. "lecithal telur hampir tidak mempunyai /itellus biasanya berukuran mikroskopis.
Materi E-learning Reproduksi dan Embriologi HewanJurusan Pendidikan iologi !M"P# $%& '
9
-
8/18/2019 Materi E-Learning REH Bagian v 2009
12/13
'. Oligolecithal telur mempunyai sedikit /itellus. 0elur #mphio?us dan mammalia termasuk
tipe ini ke2uali Platipus (mammalia bertelur).
8. Mesolesital telur mengandung sedang sampai banyak /itellus berukuran besar (7,8 mm).
0elur ikan dan katak termasuk tipe ini.
5. Polylecithal 'egalecithal telur mengandung /itellus yang sangat kaya sehingga inti
terdesak ke tepi. 0elur burung dan %eptil termasuk tipe ini.
5.3.+. ipe tel#r atas dasar polaritas pen*ebaran "itell#s
7. Isolecithal /itellus tersebar samarata di semua bagian inti di bagian tengah sehingga
simetris radial. 0elur mammalia dan protochordata termasuk tipe ini.
'. Telolecithal /itellus berada di salah satu u+ung telur (biasanya pada kutub /egetati3) inti
eksentrik simetris bilateral. 0elur "mphibia #/es termasuk tipe ini.
8. entrolecithal /itellus berada di tengah inti dan bioplasma di tepi. &ang termasuk tipe ini
adalah telur insekta.
5.3.. Selap#t tel#r
Selaput telur terdiri dari beberapa lapis yaitu primer sekunder dan tersier . Selaput primer
terbentuk oleh permukaan ooplasma yaitu sebagai membrana /itellina. !ungsinya untuk
mempertahankan organisasi telur dalam sistem sumbu selain +uga ber3ungsi sebagai membran pembuahan untuk proteksi terhadap kelebihan spermato6oon yang berhasil memasuki telur.
Membrana /itellina +uga ber3ungsi sebagal selaput embrio primer menyelubungi blastomer dalam
satu kesatuan. Membrana /itellina tetap ada sampai tahap blastula dan akan pe2ah bila embrio
tumbuh.
Selaput telur sekunder dibentuk oleh +aringan o/arium dan terdiri dari sel,sel 3olikel. &ang
termasuk +enis ini adalah - corona radiata *ona pellucida (6ona radiata) pada telur mammalia.
!ungsi selaput ini sebagai +alur nutrisi sel telur sewaktu berada pada tahap pembentukan dalam
o/arium. Sel 3olikel pada mammalia terdiri dari beberapa lapis sedangkan pada katak hanya
satu lapis. Pada sel telur muda masih diselubungi sel 3olikel se2ara ketat sedangkan pada waktu
o/ulasi sel 3olikel lepas. 0elur pada mammalia masih diselubungi corona radiata sampai
men+elang spermato6oon masuk ke dalam telur.
Selaput tersier dibentuk di dalam saluran telur sampai uterus. 0ermasuk selaput ini
adalah selaput lendir atau albumen pada telur burung. Selaput ini seringkali disebut sebagai
lapisan putih telur. Pada hewan,hewan yang bertelur di darat lapisan tersier ini mengalami
Materi E-learning Reproduksi dan Embriologi HewanJurusan Pendidikan iologi !M"P# $%& '
C
-
8/18/2019 Materi E-Learning REH Bagian v 2009
13/13
modi3ikasi men+adi lapisan yang kuat sebagai pelindung terhadap pengaruh lingkungan yaitu
berupa kulit kapur atau 2angkang yang keras atau berupa kapsul dll.
-atar a%aan
alinsky. (7C9). "n Introduction to Embryology. !ourth Edition. F.. Saunders ;ompany.Philadelphia.
;arlson ru2e M. (7). Patten+s ,oundations o Embryology !i3th Edition. M2 GrawHill ook ;ompany. %ew &ork.
Ha3e6 E.S.E. (7). %eproduction in ,arm "nimals
top related