Materi Embriologi

GAMETOGENESIS

(Diajukan sebagai Tugas Matakuliah Embriologi)

Oleh : 

B. Z Indah 

911 06 0017

Semester/ Kelas: V (Lima)/ Biologi C

TADRIS BIOLOGI

FAKULTAS TABIYAH INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI

RADEN INTAN LAMPUNG 2011

I. PENDAHULUAN

Perkembangan adalah peroses pertumbuhan dan pemekaran secara regular dan dengan aksi induktif terbentuk berbagai alat tubuh atau bagian tubuh. Pada hewan tingkat tinggi proses itu terjadi pada stadium embrio menjadi fetus. Asal atau produksi embrio itu disebut dengan embriologi. Produksi embrio itu memcakup 2 (dua) fase atau tahapan yaitu gametogenesis dan fertilisasi. Gametogenesis adalah proses diploid dan haploid yang mengalami pembelahan sel dan diferensiasi untuk membentuk gamet haploid dewasa. Tergantung dari siklus hidup biologis organisme, gametogenesis dapat terjadi pada pembelahan meiosis gametosit diploid menjadi berbagai gamet atau pada pembelahan mitosis sel gametogen haploid. Contohnya, tanaman menghasilkan gamet melalui mitosis pada gametofit. Gametofit tumbuh dari spora haploid setelah meiosis spora. Proses pembentukan gamet atau sel kelamin disebut gametogenesis. Gametogenesis terdiri dari proses pembentukan sperma yang disebut spermatogenesis, yang terjadi pada alat kelamin jantan, dan proses pembentukan ovum disebut dengan oogenesis, yang terjadi pada alat kelamin betina. Gamet (sperma dan ovum) yang terbentuk dengan sempurna dan pematangannya pun terjadi dalam gametogenesis. Spermatozoon (haploid) dan ovum (haploid) masing – masing mengandung separuh kromosom dan sering disebut dengan fertilisasi.

 II. PEMBAHASAN

A. GAMETOGENESIS

Proses pembentukan gamet atau sel kelamin disebut gametogenesis. Gametogenesis terdiri dari proses pembentukan sperma yang disebut spermatogenesis, yang terjadi pada alat kelamin jantan, dan proses pembentukan ovum disebut dengan oogenesis, yang terjadi pada alat kelamin betina. Gamet (sperma dan ovum) yang terbentuk dengan sempurna dan pematangannya pun terjadi dalam gametogenesis. Spermatozoon (haploid) dan ovum (haploid) masing – masing mengandung separuh kromosom dan sering disebut dengan fertilisasi. Secara struktural sperma itu berekor agar dapat bergerak aktif dan mampu menembus dinding telur (ovum). Ovum tidak aktif dan mengandung sejumlah makanan (yolk) untuk perkembangan embrio. Baik spema dan ovum hanya mengandung separuh jumlah kromosom. Pada manusia, sel sperma dan sel telur masing – masing mengandung 24 kromosom (haploid). Zigot, yaitu persatuan sel telur dan sel sperma, mengandung 48 kromosom (diploid). Dalam proses gametosenesis tiap pasangan kromosom mengalami segregasi (pemisahan), oleh sebab itu fase haploid tetap mengandung semua jenis karakteristik untuk species (jenis). Proses pembentukan gamet atau sel kelamin disebut gametogenesis, ada dua jenis proses pembelahan sel yaitu mitosis dan meiosis. Bila ada sel tubuh kita yang rusak maka akan terjadi proses penggantian dengan sel baru melalui proses pembelahan mitosis, sedangkan sel kelamin atau gamet sebagai agen utama dalam proses reproduksi manusia menggunakan proses pembelahan meiosis. Pembelahan Meiosis Proses pengurangan jumlah kromosom menjadi seperuhnya sehingga sel anak yang berdiri sendiri itu hanya mengandung separuh jumlah kromosom yang secara karakteristik dimiliki oleh hewan. Gambar 1. Pembelahan Sel Seperti yang sudah kita ketahui bersama bahwa mitosis menghasilkan sel baru yang jumlah kromosomnya sama persis dengan sel induk yang bersifat diploid (2n) yaitu 23 pasang/ 46 kromosom, sedangkan pada meiosis jumlah kromosom pada sel baru hanya bersifat haploid (n) yaitu 23 kromosom. Gametogenesis ada dua yaitu spermatogenesis dan oogenesis.

Gambar 2. Oogenesis dan Spermatogenesis

B. SPERMATOGENESIS

Gambar 3. Tahapan Pembelahan Sperma (Spermatogenesis) Spermatogenesis berasal dari kata sperma dan genesis (pembelahan). Pada spermatogenesis terjadi pembelahan secara mitosis dan meiosis. Spermatogenesis merupakan tahap atau fase-fase pendewasaan sperma di epididimis. Setiap satu spermatogonium akan menghasilkan empat sperma matang. Spermatogenesis merupakan proses pembentukan sel kelamin jantan (sperma). Sel sperma yang bersifat haploid (n) dibentuk di dalam testis melewati sebuah proses kompleks yang disebut dengan spermatogenesis. Tahap Pembntukan Sperma Tahap Pembentukan Sperma yaitu Spermatogonium, Spermatosit primer, Spermatosit sekunder, Spermatid, dan Sperma. Secara simultan proses ini memproduksi sperma matang di dalam tubulus seminiferus lewat langkah-langkah berikut ini:

1. Ketika seorang anak laki-laki mencapai pubertas pada usia 11 sampai 14 tahun, sel kelamin jantan primitif yang belum terspesialisasi dan disebut dengan spermatogonium menjadi diaktifkan oleh sekresi hormon testosteron.

2. Masing-masing spermatogonium membelah secara mitosis untuk menghasilkan dua sel anak yang masing-masing berisi 46 kromosom lengkap.

3. Dua sel anak yang dihasilkan tersebut masing-masing disebut spermatogonium yang kembali melakukan pembelahan mitosis untuk menghasilkan sel anak, dan satunya lagi disebut spermatosit primer yang berukuran lebih besar dan bergerak ke dalam lumen tubulus seminiferus.

4. Spermatosit primer melakukan meiosis untuk menhasilkan dua spermatosit sekunder yang berukuran lebih kecil dari spermatosit primer. Spermatosit sekunder ini masing-masing memiliki 23 kromosom yang terdiri atas 22 kromosom tubuh dan satu kromosom kelamin (Y atau X).

5. Kedua spermatosit sekunder tersebut melakukan mitosis untuk menghasilkan empat sel lagi yang disebut spermatid yang tetap memiliki 23 kromosom.

6. Spermatid kemudian berubah menjadi spermatozoa matang tanpa mengalami pembelahan dan bersifat haploid (n) 23 kromosom. Keseluruhan proses spermatogenesis ini menghabiskan waktu sekitar 64 hari. Spermatogenesis pada sperma biasa terjadi di epididimis. Sedangkan tempat menyimpan sperma sementara, terletak di vas deferens. Dibawah ini adalah tipe sel sperma dan pembelahannya. Tipe Sel Kromosom Kromatid Proses pembelahan Spermatogonium 46 2N Mitosis Spermatosit primer 46 4N Meiosis Spermatosit sekunder 23 2N Meiosis Spermatid 23 1N Diferensiasi menjadi Sperma Sperma 23 1N - STRUKTUR SPERMATOZOON Spermatogonium Spermatid : Spermatositogenesis Spermatid  Spermatozoa : Spermiogenesis - aparatus golgi  Akrosom - inti  kepala spermatozoa - sentriol  ekor spermatozoa - plasma membran selubung tubuh - mitokondria  berkumpul di ekor

Gambar 4. Struktur Sperma (spermatozoon) Struktur Sperma Sperma diproduksi di testis, organ reproduksi pria. Pria mulai memproduksi sperma saat pubertas (kurang lebih usia 15 tahun), dan sebagian besar pria mempunyai sperma dewasa sampai usia tua. Sperma diproduksi sebanyak 300 juta per hari, dan mampu bertahan hidup selama 48 jam setelah ditempatkan di dalam vagina. Spermatozoa terdiri dari :

 1. Kepala (caput), terdiri dari sel berinti tebal dengan hanya sedikit sitoplasma, mengandung inti (nukleus) dengan kromosom dan bahan genetiknya. Pada bagian membran permukaan di ujung kepala sperma terdapat selubung tebal yang disebut akrosom. Akrosom mengandung enzim hialuronidase dan proteinase yang berfungsi untuk menembus lapisan pelindung ovum.

2. Leher (cervix), menghubungkan kepala dengan badan.

3. Badan (corpus), banyak mengandung mitokondria yang berfungsi sebagai penghasil energi untuk pergerakan sperma.

 4. Ekor (cauda), berfungsi untuk mendorong spermatozoa masak ke dalam vas deferen dan ductus ejakulotoris. Pergerakan =  ekor dan kepala terpisah  fibril-fibril luar kepala kontraktil  fibril-fibril halus kepala impuls ritmik Kecepatan pergerakan spermatozoa tergantung lingkungan, suhu 37oC = 100  / det

Gambar 5. Struktur Sperma

C. OOGENESIS

Gambar 6. Tahapan Pembentukan Ovum (Oogenesis)

Gambar 7. Tahapan Pembentukan Ovum (Oogenesis)

Gambar 8. Struktur Ovum

Gambar 8. Struktur Ovum Perkembangan Ovum Oogenesis merupakan proses pematangan ovum di dalam ovarium. Tidak seperti spermatogenesis yang dapat menghasilkan jutaan spermatozoa dalam waktu yang bersamaan, oogenesis hanya mampu menghasilkan satu ovum matang sekali waktu. Perkembangan Ovum, yaitu :

1. Oogonium yang merupakan prekursor dari ovum tertutup dalam folikel di ovarium.

2. Oogonium berubah menjadi oosit primer, yang memiliki 46 kromosom. Oosit primer melakukan meiosis , yang menghasilkan dua sel anak yang ukurannya tidak sama.

3. Sel anak yang lebih besar adalah oosit sekunder yang bersifat haploid. Ukurannya dapat mencapai ribuan kali lebih besar dari yang lain karena berisi lebih banyak sitoplasma dari oosit primer.

 4. Sel anak yang lebih kecil disebut badan polar pertama yang kemudian membelah lagi.

5. Oosit sekunder meninggalkan folikel ovarium menuju tuba Fallopi. Apabila oosit sekunder difertilisasi, maka akan mengalami pembelahan meiosis yang kedua . Begitu pula dengan badan polar pertama membelah menjadi dua badan polar kedua yang akhirnya mengalami degenerasi. Namun apabila tidak terjadi fertilisasi, menstruasi dengan cepat akan terjadi dan siklus oogenesis diulang kembali.

6. Selama pemebelahan meiosis kedua, oosit sekunder menjadi bersifat haploid dengan 23 kromosom dan selanjutnya disebut dengan ootid. Ketika inti nukleus sperma dan ovum siap melebur menjadi satu, saat itu juga ootid kemudian mencapai perkembangan finalnya menjadi ovum yang matang.

7. Kedua sel haploid (sperma dan ovum) bersatu membentuk sel zygot yang bersifat dipoid (2n).  

III. KESIMPULAN

Dari pembahasan makalah gametosenesis ini dapat disimpulkan

1. Proses pembentukan gamet atau sel kelamin disebut gametogenesis. Gametogenesis terdiri dari proses pembentukan sperma yang disebut spermatogenesis, yang terjadi pada alat kelamin jantan, dan proses pembentukan ovum disebut dengan oogenesis, yang terjadi pada alat kelamin betina.

2. Mitosis menghasilkan sel baru yang jumlah kromosomnya sama persis dengan sel induk yang bersifat diploid (2n) yaitu 23 pasang/ 46 kromosom, sedangkan pada meiosis jumlah kromosom pada sel baru hanya bersifat haploid (n) yaitu 23 kromosom.

 3. Tahap Perkembangan Sperma yaitu Spermatogonium, Spermatosit primer, Spermatosit sekunder, Spermatid, dan Sperma.

4. Oogenesis merupakan proses pematangan ovum di dalam ovarium. Tidak seperti spermatogenesis yang dapat menghasilkan jutaan spermatozoa dalam waktu yang bersamaan, oogenesis hanya mampu menghasilkan satu ovum matang sekali waktu.

DAFTAR PUSTAKA

Brotowidjoyo, D, Mukayat. 1989. Zoologi Dasar. Yogyakarta: Erlangga. www.wikipedia.com.Gametogenesis. %20Indonesia,%20ensiklopedia%20bebas.htm. www.wikipedia.com.Spermatogenesis. www.wikipedia.com.Oogenesis.