STRUKTUR PERKEMBANGAN HEWAN
Disusun
Oleh:
Kelompok
1
1. Lia
Rozalina (1512220010)
2. Monica
Afriani (1512220013)
3. Novia
Putri Anjarwati (1512220016)
4. Imron
Saputra (1522220032)
Dosen
Pembimbing:
Nur
Fadhilah, M.Pd
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) RADEN FATAH
PALEMBANG
2017
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Makhluk hidup mulai dari tingkat uniseluler sampai tingkat
multiselular memiliki kemampuan untuk mempertahankan jenisnya. Hal itu
dimaksudkan agar tetap dapat mempertahankan kelangsungan spesiesnya di muka
bumi. Proses mempertahankan jenis itu dapat dikategorikan ke dalam proses
reproduksi atau perkembangbiakan. Tiap jenis hewan memiliki cara reproduksi
yang berbeda satu sama lain. Pada hewan avertebrata proses reproduksi masih
sederhana, sedangkan pada hewan vertebrata prosesnya kompleks dan melibatkan
banyak organ reproduksi (Campbell, 2008)
Proses pembentukan gamet atau sel kelamin disebut gametogenesis,
ada dua jenis 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.
Seperti yang sudah diketahui bersama bahwa mitosis menghasilkan
sel baru yang jumlah kromosomnya sama persis dengan sel induk yang bersifat
diploid (2n) yaitu 23 pasang / 46 kromosom, sedagkan pada meiosis jumlah
kromosom pada sel baru hanya bersifat haploid (n) yaitu 23 kromosom.
Gametogenesis ada dua yaitu spermatogenesis dan oogenesis. Di dalam ovarium
janin sudah terkandung sel-sel primordial atau oogonium. Oogonium akan
berkembang menjadi oosit promer. Saat bayi dilahirkan oosit primer dalam fase
profase pada pembelahan meiosis. Oosit primer kemudian mengalami masa istirahat
hingga masa pubertas. Pada masa pubertas terjadilah oogenesis.
Peristiwa fertilisasi merupakan peleburan antara inti sel telur
dengan inti sel sperma. Peleburan tersebut merupakan percampuran karakteristik-karakteristik
genetika berupa sifat-sifat parental dan maternal sehingga dapat berkembang
menjadi individu baru.
B. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah gametogenesis dan fertilisasi
yaitu:
1. Apa pengertian
gametogenesis?
2. Bagaimana proses
pembentukan sel kelamin jantan dan alat reproduksi jantan?
3. Bagaimana proses
pembentukan sel kelamin betina dan alat reproduksi betina?
4. Apa pengertian
fertilisasi?
5. Bagaimana tahapan pada
proses fertilisasi?
6. Bagaimana siklus
menstrusi?
C. Tujuan
Adapun tujuan gametogenesis dan fertilisasi
yaitu:
1. Untuk mengetahui dan
memahami pengertian gametogenesis
2. Untuk mempelajari
proses pembentukan sel kelamin jantan dan alat reproduksi jantan
3. Untuk mempelajari
proses pembentukan sel kelamin betina dan alat reproduksi betina
4. Untuk mengetahui dan
memahami pengertian fertilisasi
5. Untuk mengetahui
tahapan pada proses fertilisasi
6. Untuk mengetahui
siklus menstruasi
BAB
II
PEMBAHASAN
A.
Pengertian
Gametogenesis
Gametogenesis
dihasilkan dalam gonad. Gamet jantan: spermatozoon (jamak: spermatozoa),
disingkat : sperma dihasilkan dalam gonad jantan, disebut testis. Gamet betina
yaitu ovum dihasilkan dalam gonad betina yang disebut ovarium. Hewan hermaphrodit
atau monocios memiliki sebuah gonad gabungan yang disebut ovo-testis yang
menghasilkan kedua jenis gamet. Proses menghasilkan gamet matang sehingga mampu
membuahi disebut gametogenesis yang dibagi atas 2 macam yaitu spermatogenesis
(pembentukan sperma) dan oogenesis (pembentukan ovum). Gametogenesis terdiri
dari 4 tahap yaitu: perbanyakan, pertumbuhan, permatangan dan perubahan bentuk.
Gametogenesis
merupakan proses pembentukan gamet yang terjadi di dalam gonade. Proses
tersebut pada hewan jantan disebut spermatogenesis yang terjadi di dalam
testis, sedang pada hewan betina disebut oogenesis yang terjadi di dalam
ovarium. Gametogenesis merupakan pembelahan pemasakan yaitu dengan pembelahan
meiosis sehingga sel kelamin yang dibentuk bersifat haploid (Yatim, 1994).
Tahap
perbanyakan (proliferasi) berlangsung secara mitosis berulang-ulang.
Gametogonium (sel induk gamet) membelah menjadi 2, 2 jadi 4, 4 jadi 8 dan
seterusnya. Gametogonium II akan tumbuh membesar menjadi gametosit I. gametosit
I mengalami tahap pematangan, berlangsung secara meosis. Akhir meiosis I
terbentuk gametosit II dan akhir meiosis II terbentuk gametid. Gametid
mengalami tahap perubahan bentuk (transformasi) menjadi gamet. Gametogonium
pada jantan disebut spermatogonium pada betina oogonium. Gametosit pada jantan
disebut spermatosit, pada betina oosit. Gametid pada jantan disebut spermatid
pada betina ootid (Muchtaromah, 2007).
1.
Alat
Reproduksi Jantan
Alat reproduksi jantan terbagi
menjadi 3 bagian yaitu alat kelamin, saluran kelamin dan sel kelamin
a.
Kelenjar Kelamin
1)
Testis
Testis
berbentuk bulat telur, berjumlah sepasang dan terbungkus oleh skrotum (kantong
pelir). Testis berfungsi menghasilkan sel kelamin sehingga bersifat sitogenik
dan berfungsi menghasilkan hormone kelamin sehingga bersifat endokrinik. Hormon
kelamin yang dimaksud adalah testosteron yang berfungsi menumbuhkan dan
mempertahankan cirri-ciri seks sekunder jantan.
Di
dalam testis terdapat pembuluh-pembuluh halus (tubulus seminiferus). Di dalam
tubulus itulah sperma dibentuk. Diantara tubulus-tubulus terdapat sel interstitial Leydig yang mensekresi
hormon testosteron. Sedangkan nutrisi untuk sperma disuplai dari sel sertoli
yang berada di sekitar sperma di dalam tubulus seminiferus.
2)
Kelenjar Prostat
Kelenjar
prostat menghasilkan cairan sperma berwarna putih dan bersifat alkalis untuk
menyeimbangkan keasaman vagina.
3)
Kelenjar
Bulbouretral/Cowper
Kelenjar
bulbouretal/cowper bentuknya lebih kecil dari kelenjar prostat, berjumlah
sepasang dan terletak di sepasang uretra.
4)
Vesica Seminalis
(Kantung Sperma)
Vesika
seminalis berjumlah sepasang, terletak dibawah kandung kemih.
b.
Saluran Kelamin
1)
Epididimis
Epididimis
merupakan slauran pematangan dan penyimpanan sementara sperma.
2)
Vas Deferens
Vas
Deferens merupakan saluran pengangkut sperma yang merupakan lanjutan dari
epididimis.
3) Vesica
Seminalis
Vesika
Seminalis berupa kantung penyimpan sperma sementara sebelum diejakulasikan.
4) Uretra
Saluran
uretra sering disebut saluran urogenital sebab berfungsi sebagai saluran
pengeluaran urin dan genital/sel kelamin.
5) Penis
c. Sel
Kelamin
Satu-satunya
sel kelamin jantan adalah sel sperma yang diproduksi di dalam tubulus
seminiferus di dalam testis.
2.
Spermatogenesis
Spermatogenesis
adalah proses pmebentukan sel spermatozoa (tunggal: spermatozoon) yang terjadi
di organ kelamin (gonad) jantan yaitu testis tepatnya di tubulus seminiferus.
Sel spermatozoa, di singkat sperma yang bersifat haploid (n) dibentuk di dalam
testis melewati sebuah proses kompleks. Spermatogenesis mencakup pematangan sel
epitel germinal dengan melalui proses pembelahan dan diferensiasi sel.
Pematangan sel terjadi di tubulus seminiferus yang kemudian disimpan dalam
epididimis. Tubulus seminiferus terdiri dari sejumlah besar sel germinal yang
disebut spermatogonia. Spermatogonia
terletak di dua sampai tiga lapis luar sel-sel epitel tubulus seminiferus.
Spermatogonia berdiferensiasi melalui tahap-tahap perkembangan tertentu untuk
membentuk sperma. Spermatogenesis berlangsung dengan 2 tahap yaitu
spermatositogenesis dan spermiogenesis (metarnofosis). Spermasitogenesis
diawali dari spermatogonium (diploid) kemudian memasuki pembelahan meiosis I
sebagai spermatosit primer akan membentuk 2 spermatosit sekunder. Spermatosit
sekunder mengalami pembelahan meiosis II masing-masing membentuk dua spermatid.
Diferensiasi spermatid menjadi spermatozoon disebut dengan spermatogenesis.
Spermatogenesis terjadi pada dinding tubulus seminiferus testis sehingga pada
dinding tersebut dapat diamati berbagai stadium perkembangan mulai dan bagian
penifer sampai ke lumen. Selain terdapat sel spermatogenik juga dapat ditemukan
sel sertoli yang berfungsi untuk member nutrisi bagi sperma yang terbentuk.
Selama proses
spermatogenesis, spermatogonia akan berkembang biak dengan cara membelah,
menghasilkan spermatosit primer, spermatosit sekunder, dan akhirnya spermatid.
Spermatid akan mengalami proses diferensiasi dan pemasakan (maturasi) sehingga
akhirnya terbentuk sperma atau spermatozoon haploid (memiliki jumlah kromosom
setengah dari jumlah kromosom spermatogonia).
Jika telah masak, spermatozoon akan dilepaskan ke lumen tubulus
seminiferus.
Bentuk sel
sperma pada berbagai hewan bervariasi, tetapi pada prinsipnya dapat dibedakan menjadi
bagian kepala, bagian tengah dan ekor. Pada kepala sperma bagian paling depan
terdapat akrosoma, yang mengandung enzim untuk melisiskan bungkus telur (pada
sperma manusia enzim tersebut dinamakan hialuronidase). Di pusat kepal sperma
terdapat inti sperma, yang menyimpan sejumlah kode/informasi genetik yang akan
diwariskan kepada keturunannya. Di belakang kepala sperma terdapat bagian
tengah sperma (sering disebut leher) yang banyak menyimpan mitokondria.
Mitokondria sangat penting dalam pembentukan ATP yang merupakan sumber energi
bagi sperma. Sementara, bagian ekor sangat diperlukan untuk membantu pergerakan
sperma.
Proses
pembentukan sperma (spermatogenesis) dikendalikan oleh hormon. Diferensiasi
spermatid menjadi spermatozoon (spermiogenesis) berlangsung di dalam sel
sertoli. Sel sertoli merupakan sel berukuran besar yang berperan sangat
penting, antara lain dalam menyediakan makanan bagi calon sperma yang sedang
berkembang dan menyingkirkan sel sperma yang mati. Oleh karena itu, sel ini
juga sering disebut sel perawat atau nurse cells. Kerja sel sertoli dirangsang
oleh FSH (Follicle Stimulating Hormon)
yang dihasilkan oleh kelenjar pituitary bagian depan.
Pengeluaran FSH
dirangsang oleh GnRH (Gonadotropin
Releasing Hormon), yaitu hormon pelepas gonadotropin dari hipotalamus.
Gonadotropin pada manusia meliputi FSH
dan LH. Pada mulanya, FSH merangsang sel spermatogonia untuk membelah
secara mitosis beberapa kali dan diakahiri dengan pembelahan meiosis sehingga
dihasilkan spermatid yang bersifat haploid. Diduga, FSH juga merangsang sel
sertoli untuk melepaskan zat tertentu yang dapat merangsang dimulainya
spermiogenesis (diferensiasi spermatid menjadi sperma).
Selain oleh FSH,
sel sertoli juga merangsang oleh testeron atau androgen (hormon yang
dikeluarkan oleh sel Leydig). Testosteron merupakan hormon yang juga penting
untuk merangsang pertumbuhan dan perkembangan organ reproduksi serta ciri seks
sekunder pada hewan jantan.pelepasan testosterone dikendalikan oleh hormon
pituitary anterior yang lain, yaitu LH (Luteinizing Hormon) yang pengeluarannya
juga dikendalikan oleh GnRH.
Spermatogenesis
yang terjadi pada vertebarata yang lebih indah pada dasarnya sama dengan proses
yang terjadi pada manusia. Menurut Muchtaromah (2007), Struktural sel spermatogenik
pada dinding tubulus seminiferus berturut-turut dan luar ke dalam sebagai
berikut:
a. Spermatogonium:
inti sel berbentuk oval sampai bulat dan terpulas kuat-lemah.
b. Spermatosit
primer: inti sel paling besar, warna inti terang, letak agak menjauh dari
mmebran basalis.
c. Spermatosit
sekunder: inti sel lebih kecil dan terletak di dekat lumen (meiosis I)
d. Spermatid:
inti sel memanjang dan melekat dekat sel sertoli (meiosis II)
e.
Spermatozoa: sel berekor yang menjulur ke lumen
Struktur spermatozoa,
terdiri dari bagian-bagian yang terbagi atas 3 bagian utama yaitu:
1) Kepala,
pada bagian kepala spermatozoon ini terdapat inti tebal dengan sedikit
sitoplasma yang diselubungi oleh selubung tebal dan terdapat 23 kromosom dari
sel ayah. Selubung tebal yang dimaksud adalah akrosom, fungsinya adalah sebagai
pelindung dan menghasilkan enzim.
2) Badan,
terdapat mitokondria yang berbentuk spiral dan berukuran besar, berfungsi
sebagai penyedia ATP atau energy untuk pergerakan ekor.
3) Ekor,
pada bagian ekor sperma yang cukup panjang terdapat Axial Filament pada bagian
dalam dan membran plasma dibagian luar yang berfungsi untuk pergerakan sperma.
3.
Alat
Reproduksi Betina
a. Kelenjar
Kelamin
1) Ovarium
Ovarium
berfungsi sebagai penghasil ovum sehingga bersifat sitogenik dan sebagai
penghasil hormon kelamin yaitu estrogen dan progesteron sehingga bersifat
endokrinik.
2)
Kelenjar Bartholin
Kelenjar
Bartholin terletak pada dinding vagina dan menghasilkan lendir untuk memberikan
kelembaban di dalam vagina.
b.
Saluran Kelamin
1)
Oviduk (Tuba Fallopi)
Oviduk
merupakan saluran penghubung antara ovarium dengan uterus.
2)
Rahim (Uterus)
Rahim
merupakan tempat pertumbuhan janin. Terdapat 3 lapisan rahim dari dalam ke luar
yaitu perimetrium, miometrium dan endometrium.
3)
Vagina
Antara
rahim dengan vagina terdapat lekukan yang berupa leher rahim (cervix).
4.
Oogenesis
Oogenesis adalah
proses pembentukan sel telur (ovum) di dalam ovarium. Proses ini ditandai
dengan adanya perubahn oogonium menjadi oosit (calon ovum), yang akan mengalami
pemasakan sehingga menjadi ovum yang siap dibuahi. Selama perkembangan oosit,
terjadi proses pembentukan kuning telur atau vitelus melaluinproses
vitelogenesis. Vitelus yang disintesis akan ditimbun di ooplasma sebagai
cadangan makanan bagi embrio yang akan berkembang kelak. Adanya timbunan
vitelus dalam ovum (pada ooplasma) menyebabkan oosit bertambah besar. Oogenesis
dimulai dengan pembentukan bakal sel-sel telur yang disebut oogonia (tunggal:
oogonium).
Pada akhir
oogenesis, oosit mengalami pembelahan meiosis atau sering disebut pembelahan
pemasakan, yang akan menghasilkan ovum haploid, yaitu ovum yang memiliki
kromosom setengah dari jumlah kromosom sel induk (n kromosom). Akan tetapi,
proses meiosis tersebut pada umumnya tidak berlangsung hingga tuntas dan
berhenti pada meiosis tahap pertama. Oleh karena itu,pada saat di ovulasikan,
ovum (oosit) masih mengandung dua perangkat kromosom dan belum bersifat
haploid.
Proses penyelesaian
pembelahan meiosis pada ovum akan terjadi jika ada rangsang berupa pemasukan
sperma ke ovum. Jadi, meiosis tahap dua baru terselesaikan pada saat sperma
masuk ke dalam ovum, tepatnya ketika inti sperma baru sampai disitoplasma,
sebelum terjadi pertemuan antara inti sperma dan inti ovum. Pada saat inti
sperma bertemu dengan inti ovum, pembelahan meiosis tahap dua sudah
berlangsung, sehingga ovum benar-benar telah menjadi ovum haploid dan telah
siap dibuahi. Pada vertebrata rendah, misalnya ikan, pertubuhan oosit,
vitelogenesis dan ovulasi juga dipacu oleh hormon gonadotropin.
Proses pemasakan
telur (ovum) yang terjadi pada mamalia telah dipahami dengan lebih baik
daripada pemasakan telur yang terjadi pada hewan lain. Proses pemasakan telur
pada hakikatnya merupakan peristiwa yang membentuk siklus. Siklus pemasakan
telur pada kebanyakan mamalia disebut siklus estrus, sedangkan pada primate
disebut siklus menstrual.
Pembentukan sel
telur dimulai sejak didalam kandungan. Semua oogonia yang bersifat diploid
telah selesai dibentuk dan siap memasuki tahap pembelahan. Semua oogonia
membelah secara mitosis menghasilkan oosit primer. Pada perkembangan fetus
selanjutnya semua oosit primer membelah secara meiosis tetapi hanya sampai fase
profase.
Oogenesis secara
sederhana terdiri dari beberapa tahapan yang diawali oogonium yang merupakan
precursor dari ovum tertutup dalam folikel di ovarium. Oogonium berubah menjadi
oosit primer yang memiliki 46 kromosom. Oosit primer melakukan meiosis yang
menghasilkan dua sel anak yang ukurannya tidak sama. Sel anak yang lebih besar
adalah oosit sekunder yang bersifat haploid. Ukurannya dapat mencapai ribuan
kali lebih besar dari yang lain karena berisi banyak sitoplasma dari oosit
primer. Sel anak yang lebih kecil disebut badan polar pertama yang kemudian
membelah lagi. setelah itu oosit sekunder meninggalkan folikel ovarium menuju
tuba fallopi. Apabila oosit sekunder di fertilisasi 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 siklus
oogenesis diulang kembali.
Selama
pembelahan meiosis kedua, oosit sekunder menjadi 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 perkembngan akhir
atau finalnya menjadi ovum yang matang. Peristiwa pengeluaran ovum (sel telur)
dikenal dengan istilah ovulasi. Pada setiap ovulasi hanya satu telur yang
matang dan dapat hidup 24 jam.
Ovum memiliki
beberapa lapisan pelindung, antara lain membran vitellin yaitu lapisan
transparan dibagian dalam ovum, zona pellusida yaitu lapisan pelindung ovum
yang tebal dan terletak dibagian tengah yang terdiri dari protein dan
mengandung reseptor untuk spermatozoa dan korona radiate yaitu sel-sel
granulose yang melekat disisi luar oosit dan merupakan mantel terluar ovum yang
paling tebal.
Proses oogenesis
dipengaruhi oleh beberapa hormon yaitu FSH (Follicle
Stimulating Hormone) berfungsi untuk merangsang pertumbuhan sel-sel folikel
sekitar sel ovum, LH (Luteinizing Hormone)
berfungsi terjadinya ovulasi (proses pematangan sel ovum), Estrogen dihasilkan
oleh folikel graff dan dirangsang oleh FSH di dalam ovarium berfungsi
menimbulkan sifat kelamin sekunder dan progesterone yang dihasilkan juga oleh
korpus luteum yang berfungsi untuk menghambat sekresi FSH dan LH. Hormon
progesterone berfungsi juga untuk menebalkan dinding endometrium.
B.
Pengertian
Fertilisasi
Fertilisasi
(pembuahan) merupakan proses peleburan (penggabungan) inti sel telur dan inti
sperma. Fertilisasi dapat terjadi secara interna yaitu yang terjadi di dalam
oviduct (dalam tubuh induk) atau secar externa yaitu yang terjadi di air (di
luar tubuh induk). Selam dalam perjalanannya di dalam saluran reproduksi maka sel
kelamin akan mengalami pemasakan.
Fertilisasi ada
dua jenis yaitu fertilisasi eksternal (di luar tubuh) dan fertilisasi internal
(di dalam tubuh). Fertilisasi eksternal adalah proses pembuahan ovum oleh
sperma yang terjadi diluar tubuh organisme
betinannya, seperti yang dialami oleh golongan ikan dan katak. Organisme ini selalu mengeluarkan
telur-telurnya dalam jumlah banyak untuk mengatasi gangguan disekelilingnya
dari faktor alam maupun binatang pemangsa. Sedangkan fertilisasi internal
adalah proses pembuahan ovum oleh sperma terjadi di dalam tubuh organism
betinanya. Hanya saja perkembangan ovum yang telah dibuahinya dapat
bermacam-macam misalnya ada yang mengalami ovovipar (telur menetas menjadi bayi
di luar tubuh betinya, seperti terjadi pada serangga dana burung), ovovivipar
(telur menetas menjadi bayi sewaktu akan ke luar dari tubuh betinya, seperti
terjadi pada golongan kadal) dan vivipar (melahirkan bayi atau anak seperti
pada mamalia).
1.
Proses
Fertilisasi
Fertilisasi
umumnya bersifat monospermi (satu inti sperma yang membuahi) agar individu yang
terbentuk diploid dan selalu dihindari agar tidak bersifat polispermi (lebih
dari satu inti sperma yang membuahi). Hal tersebut disebabkan oleh karena pada
saat fertilisasi terjadi aktivasi granula cortex di dalam sel telur sehingga
permeabilitas membran telur berubah. Perbedaan permeabilitas membran tersebut
menyebabkan sperma lain tidak dapat menembus telur. Pada vertebrata setelah
terjadi fertilisasi, ada yang kemudian meletakkan teluar di luar tubuh sehingga
telur-telur tersebut akan diinkubasikan, hewan demikian dikatakan bersifat
ovipar. Sedangkan pada vertebrata lain yang telur difertilisasi akan berkembang
di dalam tubuh induk (selama masa kehamilan) dan kemudian akan melahirkan,
kelompok hewan demikian dikatakan vivipar. Perkembangan di dalam uterus diawali
dengan adanya implantasi (penempelan pada dinding uterus) sehingga terjadi
kehamilan. Setelah terjadi implantasi, jaringan embrio dan jaringan induk akan
membentuk plasenta. Fertilisasi merupakan proses yang bertahap yaitu:
a. Tahap
persiapan yaitu proses pemasakan sel kelamin
b. Tahap
penempelan yaitu saat menyentuh selaput telur
c. Tahap
penetrasi yaitu proses penyusupan sperma kedalam sel telur. Penetrasi terjadi setelah
membran telur larut karena pengaruh enzim hialuronidase yang dikeluarkan oleh
akrosom.
d. Tahap
peleburan/penggabungan inti sperma dan inti telur sehingga terbentukny zygot
yang diploid (sesuai dengan individu yang mewariskan)
e. Tahap
awal perkembangan yang merupakan rangsangan (trigger) agar terjadi perkembangan.
Prinsip
fertilisasi adalah penggabungan genom jantan dan betina. Proses fertilisasi
meliputi beberapa tahap : pendekatan sel kelamin, penempelan, penetrasi
spermatozoon ke dalam ooplasma, penggabungan inti dan inisiasi pembelahan
zygot.
a. Pendekatan
spermatozoon ke ovum
Tahap pertama
yang terjadi di dalam proses fertilisasi adalah adanya spermatozoon terhadap
ovum. Dimana dalam proses mendekatnya spermatozoon ke sel telur tidak lepas
dari peran aktif spermatozoon. Gerak aktif disaluran telur dari spermatozoon
dipicu karena stimulasi dari cairan oviduk. Selain itu ovum bergerak pasif,
ovum sendiri tidak memiliki alat gerak dan hanya mampu berada di tuba fallopi
karena dibantu dengan adanya gerakan cilia dibagian infundibulum dan ampula
tuba fallopi dan juga tidak terlepas dengan adanya rangsang khemotaksis.
Rngsang khemotaksis, dengan rangsang inilah spermatozoon menemukan arah menuju
ovum dengan tepat. Rangsnag ini diberikan oosit sekunder dengan mengeluarkan
senyawa fertilizin untuk menarik sperma agar mendekatinya dan dengan adanya
reaksi fertilizin inilah spermatozoon dapat menempel pada selaput telur bagian
luar yaitu lapisan corona radiata, spermatozoon dilengkapi dengan struktur yang
menghasilkan beberapa enzim, dimana enzim-enzim tersebut digunakan oleh
spermatozoon untuk menempel pada selaput telur dan sekaligus menembus
lapisan-lapisan yang mengelilingi oosit sekunder.
b. Penempelan
spermatozoon pada selaput telur
Pada tahap ini,
enzim-enzim pada spermatozoon sangat berpengaruh terhadap penempelan
spermatozoon pada selaput telur. Spermatozoon memiliki pelindung yang disebut
akrosom. Akrosom inilah juga yang menghasilkan enzim yang dieprlukan untuk
menembus lapisan-lapisan yang mengelilingi sel telur dengan cara mengeluarkan
enzim hialuronidase untuk melarutkan senyawa hialuronid pada korona radiata,
ini terjadi karena spermatozoon menembus sel folikel maka akrosom putus dan
hialuronidase keluar, fungsi dari ezim hialuronidase sendiri adalah untuk
melarutkan senyawa hialuronid pada lapisan corana radiate. Kemudian spermatozoon
mengeluarkan akrosin untuk melakukn lisis (menghancurkan glikoprotein pada zona
pellusida) dan anti fertilizin agar dapat melekat pada sel telur. Proses
pengeluaran kedua enzim tersebut disebut dengan reaksi akrosom.
Spermatozoon
dapat menempel juga disebabkan oleh adanya reaksi fertilizin dari selaput telur
denagna antifertilizin dari spermatozoon. Pada tempat penempelan antara
membrane telur dengan akrosom spermatozoon akan terbentuk semacam saluran
membrane. Inti spermatozoon akan masuk ke dalam telur melalui saluran ini. Fertilizin
merupakan glikoprotein yang khusus dan unik untuk setiap spesies. Oleh karena
itu tidak akan terjadi fertilisasi silang antar spesies, meskipun hidup di
dalam satu tempat yang sama.
c. Penetrasi
spermatozoon ke dalam ovum
Saat
spermatozoon melakukan penetrasi, maka sel telur akan mengeluarkan senyawa
tertentu agar zona pellusida tidak dapat ditembus oleh spermatozoon lain, mengakibatkan membrane telur menjadi elastic
dan liat (reaksi membrane) agar tidak terjadi polispermi. Di dalam korteks
terjadi kenaikan kadar ion calcium (ca++) sebagai activator metabolisme.
Sintesis protein khusus pada proses ini dimaksudkan untuk membantu inisiasi
pembelahan dan membentuk enzim metabolik.
Fertilisasi yang
dilakukan oleh suatu spermatozoon saja disebut monospermi. Reaksi fisiologis
penting yang terjadi ada permukaan telur apabila fertilisasi berlngsung ialah
tidak responsifnya telur terhadap spermatozoon yang datang berikutnya, sehingga
dapat mencegah masuknya spermatozoon yang kedua.
Mekanisme yang
terjadi disebut sebagai proses penolakan (blocking system), dimana tidak
memungkinkan terjadinya polispermi atau setidaknya dapat mencegah masuknya
sperma yang kedua. Pada permukaan telur terdapat anti fertilizin, salah satu
fungsinya adalah bahwa pada waktu fertilisasi, reaksi fertilizin-anti
fertilizin dapat mencegah spermatozoon lain agar tidak lagi menempel pada
telur.
Penetrasi
spermatozoon juga akan merangsang sle telur untuk menyelesaikan proses meiosis
II yang menghasilkan 3 badan polar dan satu pronukleus betina. Masuknya
spermatozoon dalam ooplasma menyebabkan reorganisais penyebaran protein di
dalam ooplasma. Pigmen (protein berwarna) mengalir ketempat masuknya
spermatozoon. Perubahan letak protein dalam ooplasma mencerminkan pola bentuk
dan struktur tubuh embrio yang akan terbentuk nantinya.
d. Pembatasan
terhadap spermatozoon lain pascafertilisasi
Terangkatnya
membrane vitelin dari permukaan ovum merupakan suatu reaksi pertahanan yang
mencegah terjadinya penetrasi spermatozoon lainnya. Secara normal hanya satu
spermatozoon saja yang mampu melakukan penetrasi ke dlaam ovum. Hal tersebut
disebut monospermi.
e.
Penggabungan pronukleus
jantan dan betina
Tahap
ini merupakan penggabungan inti antara genom jantan dengan betina, setelah
terbentuk pronukleus betina pada proses sebelumnya. Selanjutnya pronukleus
jantan bergerak untuk bergabung dengan pronukleus betina membentuk inti baru. Spermatozoon yang masuk ke dalam sel telur dengan
meninggalkan ekornya di dalam rongga perivitellin. Bagian leher berbalik di
depan, inti atau nukleus kemudian membesar membentuk pronukleus jantan.
Pronukleus jantan bergerak menuju ke pronukleus betina. DNA dan RNA dari spermatozoon
bercampur dalam ooplasma, kemudian membentuk inti baru.
Penggabungan ini merupakan penyatuan genom jantan dengan
betina, kromosom bersatu membentuk sinkarion. Maka apabila kromosom berasal
dari sperma dan telur lain spesies tidak akan dapat terjadi penggabungan, sebab
jumlah pasangan dan ukurannnya tidak saling bersesuaian. Dalam peristiwa ini,
terjadi penggabungan inti sel telur dan inti sel spermatozoon yang
masing-masing mengandung 23 kromosom (haploid) sehingga dihasilkan zigot yang
memiliki 46 kromosom (diploid).
f.
Inisiasi
pembelahan zigot.
Zigot
merupakan hasil dari penggabungan inti sperma yang mengandung 23 kromosom
(haploid) dengan inti ovum yang mengandung 23 kromosom (haploid).
Menurut
Yatim (1994), Fase pada fertilisasi pada hewan adalah sebagai berikut:
a. Fase
1: penembusan korona radiata
Dari 200-300
juta spermatozoa yang dicurahkan kedalam saluran kelamin betina, hanya 300-500
yang mencapai tempat pembuahan. Hanya satu diantaranya yang diperlukan untuk
pembuahan dan diduga bahwa sperma-sperma lainnya membantu sperma yang akan
membuahi untuk menembus sawar-sawar yang melindungi gamet betina. Sperma yang
mengalami kapasitasi dengan bebas menembus sel korona.
b. Fase
2 : penembusan zona pelusida
Zona pelusida
adalah sebuah perisai glikoprotein disekeliling telur yang mempermudah dan
mempertahankan pengikatan sperma dan menginduksi reaksi akrosom. Pelepasan
enzim-enzim akrosom memungkinkan sperma menembus zona pelusida, sehingga akan
bertemu dengan membran plasma oosit. Permeabilitas zona pelusida berubah ketika
kepala sperma menyentuh permukaan oosit. Hal ini mengakibatkan pembebasan
enzim-enzim lisosom dari granul-granul korteks yang melapisi membran plasma
oosit. Pada gilirannya, enzim-enzim ini menyebabkan perubahan sifat zona
pelusida (reaksi zona) untuk menghambat penetrasi sperma dan membuat tak aktif
tempat-tempat reseptor bagi spermatozoa pada permukaan zona yang spesifik
spesies. Spermatozoa lain ternyata bisa menempel di zona pelusida tetapi hanya
satu yang menembus oosit.
c. Fase
3 : penyatuan oosit dan membran sel sperma
Segera setelah
spermatozoa menyentuh membran sel oosit, kedua selaput plasma sel tersebut
menyatu. Karena selaput plasma yang membungkus kepala akrosom telah hilang pada
saat reaksi akrosom, penyatuan yang sebenarnya terjadi adalah antara selaput
oosit dan selaput yang meliputi bagian belakang kepala sperma. Baik kepala dan
ekor spermatozoa memasuki sitoplasma oosit, tetapi selaput plasma tertinggal di
permukaan oosit. Setelah spermatozoa memasuki oosit, sel telur menanggapinya
dengan 3 cara yang berbeda yaitu:
1) Reaksi
kortikal sebagai akibat terlepasnya butir-butir kortikal oosit.
a) Selaput
oosit tidak dapat ditembus lagi oleh spermatozoa lain.
b) Zona
pelusida mengubah struktur dan komposisinya untuk mencegah penambatan dan penetrasi
sperma.
2) Melanjutkan
pembelahan meiosis kedua. Oosit menyelesaikan pembelahan meiosis keduanya
segera setelah spermatozoa masuk. Salah satu dari sel anaknya hampir tidak
mendapatkan sitoplasma dan dikenal sebagai badan kutub kedua, sel anak lainnya
adalah oosit definite. Kromosomnya (22+X) tersusun di dalam sebuah inti
vesikuler yang dikenal sebagai pronukleus.
3) Penggiatan
metabolik sel telur. Faktor penggiat diperkirakan dibawa oleh spermatozoa.
C.
Menstruasi
Menstruasi
merupakan perdarahan secara periodik dan siklik dari uterus yang disertai pelepasan
(deskuamasi) endometrium. Haid adalah pendarahan haid merupakan hasil interaksi
kompleks yang melibatkan sistem hormon dengan organ tubuh, yaitu hipotalamus,
hipofise, ovarium, dan uterus serta faktor lain di luar organ reproduksi.
1. Siklus Menstruasi
Panjang siklus menstruasi ialah jarak
antara tanggal mulainya menstruasi yang lalu dan mulainya menstruasi
berikutnya. Hari mulainya perdarahan dinamakan hari pertama siklus. Umumnya,
jarak siklus menstruasi berkisar dari 15-45 hari dengan rata-rata 28 hari.
Lamanya berbeda-beda antara 2-8 hari, dengan rata-rata 4-6 hari. Panjang daur
menstruasi dapat bervariasi pada satu wanita selama saat-saat yang berbeda
dalam hidupnya, dan bahkan dari bulan ke bulan tergantung pada berbagai hal,
termasuk kesehatan fisik, emosi, dan nutrisi wanita tersebut. Darah menstruasi
biasanya tidak membeku. Jumlah kehilangan darah tiap siklus berkisar 60-80 ml.
Kira-kira tiga per empat darah ini hilang dalam dua hari pertama. Wanita
berusia 9 10 <35 tahun cenderung kehilangan lebih banyak darah dibanding
mereka yang berusia >35 tahun.
Siklus menstruasi menjadi dua yaitu
siklus ovarium dan endometrium dimana kedua siklus tersebut saling
mempengaruhi.
a. Siklus Ovarium
1) Fase
Folikular Siklus diawali hari pertama menstruasi, atau terlepasnya endometrium.
FSH merangsang pertumbuhan beberapa folikel primordial dalam ovarium. Umumnya
hanya satu terus berkembang dan menjadi folikel deGraaf dan yang lainnya
berdegenerasi. Folikel terdiri dari sebuah ovum dan dua lapisan sel yang
mengelilinginya. Lapisan dalam yaitu sel-sel granulosa mensintesis progesteron
yang disekresi ke dalam cairan folikular selama paruh pertama siklus
menstruasi, dan bekerja sebagai prekusor dalam sintesis estrogen oleh lapisan
sel teka interna yang mengelilinginya. Estrogen disintesis dalam sel-sel lutein
pada teka interna. Jalur biosintesis estrogen berlangsung dari progesteron dan
pregnenolon melalui 17-hidroksilasi turunan dari androstenedion, testosteron
dan estradiol. Kandungan enzim aromatisasi yang tinggi pada sel-sel ini
mempercepat perubahan androgen menjadi estrogen. Folikel, oosit primer mulai
menjalani proses pematangannya. Pada waktu yang sama, folikel yang sedang
berkembang menyekresi estrogen lebih banyak ke dalam sistem ini. Kadar 11
estrogen yang meningkat menyebabkan pelepasan LHRH melalui mekanisme umpan
balik positif.
2) Fase
Luteal LH merangsang ovulasi dari oosit yang matang. Tepat sebelum ovulasi,
oosit primer selesai menjalani pembelahan meiosis pertamanya. Kadar estrogen
yang tinggi kini menghambat produksi FSH. Kemudian kadar estrogen mulai
menurun. Setelah oosit terlepas dari folikel deGraaf, lapisan granulosa menjadi
banyak mengandung pembuluh darah dan sangat terluteinisasi, berubah menjadi
korpus luteum yang berwarna kuning pada ovarium. Korpus luteum terus mensekresi
sejumlah kecil estrogen dan progesteron yang semakin lama semakin meningkat.
b. Siklus Endometrium
1) Fase Proliferasi
Segera setelah menstruasi, endometrium dalam keadaan tipis dan dalam stadium
istirahat. Stadium ini berlangsung kira-kira selama 5 hari. Kadar estrogen yang
meningkat dari folikel yang berkembang akan merangsang stroma endometrium untuk
mulai tumbuh dan menebal, kelenjar-kelenjar menjadi hipertropi dan
berproliferasi, dan pembuluh darah menjadi banyak sekali. Kelenjar-kelenjar dan
stroma berkembang sama cepatnya. Kelenjar makin bertambah panjang tetapi tetap
lurus dan berbentuk tubulus. Epitel kelenjar berbentuk toraks dengan sitoplasma
eosinofilik yang seragam dengan inti di tengah. Stroma cukup padat pada lapisan
basal tetapi makin ke permukaan semakin longgar. Pembuluh darah akan mulai
berbentuk spiral dan 12 lebih kecil. Lamanya fase proliferasi sangat
berbeda-beda pada setiap orang dan berakhir pada saat terjadinya ovulasi.
2) Fase Sekresi Setelah
ovulasi, dibawah pengaruh progesteron yang meningkat dan terus diproduksinya
estrogen oleh korpus luteum, endometrium menebal dan menjadi seperti beludru.
Kelenjar menjadi lebih besar dan berkelok-kelok, dan epitel kelenjar menjadi
berlipat-lipat, sehingga memberikan seperti gambaran “gigi gergaji”. Inti sel
bergerak ke bawah, dan permukaan epitel tampak kusut. Stroma menjadi edematosa.
Terjadi pula infiltrasi leukosit yang banyak dan pembuluh darah menjadi makin
berbentuk spiral dan melebar. Lamanya fase sekresi pada setiap perempuan 14±2
hari.
3) Fase Menstruasi
Korpus luteum berfungsi sampai kira-kira hari ke-23 atau 24 pada siklus 28 hari
dan kemudian mulai beregresi. Akibatnya terjadi penurunan progesteron dan
estrogen yang tajam sehingga menghilangkan perangsangan pada endometrium.
Perubahan iskemik terjadi pada arteriola dan diikuti dengan menstruasi.
BAB
III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Alat reproduksi
menghasilkan sel kelamin. Proses menghasilkan gamet matang hingga mampu
membuahi disebut gametogenesis. Gametogenesis merangkumi spermatogenesis yang
berlaku di dalam testis dan oogenesis yang berlaku di dalam ovarium. Proses
pembentukan sel kelamin jantan disebut spermatogenesis, sedangkan proses
pembentukan sel kelamin betina disebut oogenesis. Fertilisasi adalah suatu
proses penyatuan antara sel mani/sperma denagn sel telur di tuba fallopi.
Sperma tersebut bergerak masuk ke dalam kavum uteri dan tuba sampai akhirnya
bertemu dengan ovum di ampula/infundibulum tuba. Prinsip fertilisasi adalah
penggabungan genom jantan dan betina. Proses fertilisasi meliputi beberapa
tahap : pendekatan sel kelamin, penempelan, penetrasi spermatozoon ke dalam
ooplasma, penggabungan inti dan inisiasi pembelahan zygot.
DAFTAR
PUSTAKA
Campbell. 2008. Biologi Edisi kelima jilid 3. Jakarta : Erlangga.
Isnaeni, Wiwi.2006. Fisiologi Hewan. Yogyakarta : Kanisius.
Lucia, Evie Azhfizar. 2007. Mengenal
Makhluk Hidup. Jakarta: Group Grafiti.
Muchtaromah.
2007. Siapakah Penentu Jenis Kelamin Bayi.
Malang : UIN Malang Press.
Suryo. 2013. Genetika. Yogyakarta: UGM.
Yatim, Wildan. 1994. Embriologi. Bandung : Tarsito
No comments:
Post a Comment