materi e-learning reh bagian v 2009

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.


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.


9


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.


97


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.


9'


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#%


6/13

pertumbuhan spermatosit ". !SH dan


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.


9*


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


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


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 &


9


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.


9


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


C


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

materi e-learning reh bagian v 2009

Documents