gametogenesis
A.
Dasar Teori
Gametogenesis
adalah proses terbentuknya gamet atau sel kelamin. Gametogenesis pada pria
dinamakan spermatogenesis, yaitu proses pembentukan sel kelamin pria
(spermatozoid) dan gametogenesis pada wanita dinamakan oogenesis, yaitu proses
pembentukan sel kelamin wanita (ovum) (Ferrial, 2012).
Spermatogenesis
dikontrol oleh hormon steroid seks yaitu testosteron. Testosteron disintesis
oleh sel-sel intertisial testis atau sel-sel Leydig. Sel-sel Leydig terdapat diantara
tubulus seminiferustestis. Testosteron bedifusi ke dalam tubulus seminiferus
dan merangsang spermatogenesis. Produksi testosteron oleh sel Leydig diatur
oleh hormon gonadotropin yaitu LH (Luitenizing
Hormone) (Adnan, 2006).
Menurut Adnan
(2013), tingkat perkembangan sel germa di dalam tubulus seminiferus adalah
sebagai berikut:
a.
Spermatogenium:
Ukuran relatif kecil, bentuk agak oval, inti berwarna kurang terang, terletak
berderet di dekat/ melekat pada membran basalis.
b.
Spermatosit
I: Ukuran paling besar, bentuk bulat, inti berwarna kuat, letak agak menjauh
dari membran basalis.
c.
Spermatosit
II: Ukuran agak kecil (1/2 kali ukuran spermatosit I), bentuk bulat, warna inti
lebih kuat, letak makin menjauh dari membran basalis.
d.
Spermatid:
Ukuran kecil, bentuk oval, warna inti kuat, kadang-kadang piknotis, letak di
dekat lumen.
e.
Spermatozoid:
Spermatozoa muda melekat secara bergerombol pada sel sertoli, yang muda
terdapat di lumen.
Pada jantan,
hormon kelamin utama adalah androgen, yang paling penting diantaranya adalah
testosteron. Androgen, hormon steroid yang sebagaian besar dihasilkan oleh
sel-sel Leydig testis, secara langsung betanggung jawab atas karakteristik seks
primer dan sekunder jenis kelamin jantan. Karakterisktik seks primer adalah
tanda-tanda yang berkaitan dengan sistem reproduksi: perkembangan vas deferens
dan duktus-duktus lain, perkembangan struktur reproduksi eksternal, dan
produksi sperma. Karakteristik seks sekunder adalah ciri yang secara tidak
langsung berkaitan dengan system reproduksi, yang meliputi perubahan suara
menjadi berat, persebaran rambut di muka dan di pubis, dan pertumbuhan otot
(androgen merangsang sintesis protein). Androgen juga menjadi penentu kuat
perilaku pada mamalia dan vertebrata lain. Selain perilaku seksual spesifik,
dan dorongan seksual, androgen meningkatkan agresivitas secara umum dan juag
bertanggung jawab atas perilaku seperti berkicauanya burung dan perilaku
memanggil-manggil pada katak. Hormone dari pituitary anterior dan hipotalamus
mengontrol sekresi androgen maupun produksi sperma oleh testis (Isnaini, 2006).
Setelah pria
menjadi dewasa, spermatogenesis berlanjut, di mana spermatogonia berproliferasi
dan kemudian mengalami pembelahan meiosis dalam berbagai stadia, sehingga
tampak berbagai tingkat pembentukan spermatozoid. Mulai dari bagian dalam
dinding luar duktus seminiferus kea rah lumen terdapat adanya sel
spermatogonia, spermatosit primer, spermatosit sekunder, spermatid dan
spermatozoid. Pada waktu spermatogenesis berlangsung, sebagian sel tetap berupa
se induk (stem cell), sedang yang lain berdiferensiasi selama pembelahan
meiosis. Spermatogonia tumbuh membesar menjadi spermatosit primer yang diploid
(2n = 46 kromosom). Tiap spermatosit primer mengalami pembelahan meiosis I
menghasilkan 2 spermatosit sekunder yang haploid. Kedua spermatosit seunder
mengalami pembelahan meiosis II menghasilkan 4 spermatid. Keempat spermatid ini
memasuki ujung sel-sel sertoli untuk mematangkan diri menjadi spermatozoid.
Proses pematangan ini disebut spermiogenesis (Ferrial, 2012).
Menurut Adnan
(2013) oogenesis berlangsung pada ovarium, terutama pada bagian korteks, dan
dilanjutkan di dalam oviduk jika terjadi penetrasi spermatozoid. Dalam
oogenesis, sel germa berkembang di dalam folikel-folikel telur dengan tingkatan
sebagai berikut:
a.
Folikel
primordial: merupakan folikel utama yang terdapat sebelum lahir, terdiri atas
sebuah oosit I yang dilapisi oleh selapis sel folikel berbentuk pipih.
b.
Folikel
tumbuh, terdiri dari:
1.
Folikel
primer terdiri dari oosit I yang dilapisi oleh selapis sel folikel (sel
granulose) berbentuk kubus. Antara oosit dan sel-sel granulose dipisahkan oleh
zona pellusida.
2.
Folikel
sekunder terdiri dari sebuah oosit I yang dilapisi oleh beberapa lapis sel
granulose.
3.
Folikel
tersier, volume stratum granulosum yang melapisi oosit I bertambah
besar/banyak. Terdapat beberapa celah (antrum) di antara sel-sel granulose.
Jaringan ikat stroma yang terdapat diluar stratum granulose menyusun diri
membentuk teka interna daan eksterna.
4.
Folikel
matang (Folikel Graff) berukuran paling besar, antrum menjadi sebuah rongga
besar, berisi cairan folikel. Oosit dikelilingi oleh sel granulose yang disebut
korona radiate, dihubungkan dengan sel-sel granulose tepi oleh tangkai
penghubung yang disebut cumulus ooforus.
Oogenesis adalah
perkembangan telur (sel telur dewasa yang belum dibuahi). Di antara kelahiran
dan pubertas, sel-sel telur (oosit primer) membesar, dan folikel di sekitarnya
tumbuh. Oosit primer mereplikasi DNA dan memasuki profase I meiosis, tetapi
tidak berubah lebih lanjut kecuali diaktifkan kembali oleh hormone. Mulai saat
pubertas, FSH (Follicle-Stimulating
hormone atau hormone perangsang folikel) secara periodic merangsang untuk
memulai pertumbuhan sekali lagi dan menginduksi oosit primernya untuk
menyelesaikan pembelahan meiosis pertama. Meiosis kemudian berhenti sekali
lagi; oosit sekunder, yang dibebaskan selama ovulasi, tidak mengalami
pembelahan meiosis kedua dengan seketika. Pada manusia, penetrasi sel telur
oleh sperma memicu pembelahahn meiosis kedua, dan setelah itulah oogenesis
menjadi sempurna (Campbell, 2004).
Oogenesis
berbeda dari spermatogenesis dalam tiga hal penting. Pertama, selama pembelahan
meiosis oogenesis, sitokinesis bersifat tidak sama (unequal), dengan hamper
semua sitoplasma dimonopoli oleh satu sel anak, yaitu oosit sekunder. Sel besar
tersebut dapat terus berkembang menjadi ovum; produk lain meiosis, yaitu sel
yang lebih kecil yang disebut badan polar (polar
body) akan mengalami degenerasi. Hal tersebut berbeda dari spermatogenesis,
ketika keempat produk meiosis I dan II berkembang menjadi sperma yang dewasa.
Kedua, sementara sel-sel asal sperma berkembang terus membelah melalui mitosis
sepanjang hidup laki-laki, hal ini tidak berlaku bagi oogenesis pada betina.
Saat lahir, ovarium telah mengandung semua sel yang akan berkembang menjadi
telur. Ketiga, oogenesis mempunyai periode “istirahat” yang panjang, berlawanan
dengan spermatogenesis, yang menghasilkan sperma dewasa dari sel precursor
ddalam urutan yang tidak berhenti (Campbell, 2004).
B.
Tujuan Praktikum
Mempelajari
proses pembentukan sel kelamin jantan dan betina melalu preparat histologis.
C.
Prosedur Kerja
1.
Mengamati
preparat testis di bawah mikroskop dengan menggunakan perbesaran lemah dan
perbesaran kuat.
2.
Menggambar
sebuah tubulus seminiferus beserta sel-sel germa yang berkembang di dalamnya,
serta sel-sel intertisial (sel leydig) yang terdapat di ruang anterior antar
tubulus.
3.
Mengamati
preparat ovarium di bawah mikroskop dengan menggunakan perbesaran lemah dan
perbesaran kuat.
4.
Menggambar
masing-masing folikel telur yang berkembang di dalamnya dan menyebutkan
bagian-bagiannya dengan lengkap.
D.
Hasil Pengamatan
Spermatogenesis
|
|||
Hasil Pengamatan
|
Gambar Pembanding
|
Keterangan
|
|
Skema Spermatogenesis
|
 |
1.
Spermatogonium
2.
Spermatosit primer
3.
Spermatosit sekunder
4.
Spermatid
5.
Spermatozoa
6.
Spermiogenesis
7.
Miosis II
8.
Miosis I
9.
Mitosis
|
|
Sperma
|
 |
1.
Ekor
2.
Leher
3.
Kepala
4.
Akrosom
5.
Nukleus
6.
Sentriol
7.
Mitocondria
|
|
Oogenesis
|
|||
Hasil Pengamatan
|
Gambar Pembanding
|
Keterangan
|
|
Skema
oogenesis
|
 |
1.
Oogonium
2.
Oosit primer
3.
Oosit sekunder
4.
Badan polar pertama
5.
Ovum
6.
Badan polar kedua
7.
Meiosis II
8.
Meiosis I
9.
Mitosis
|
|
Folikel telur
|
 |
1.
Folikel primer
2.
Folikel sekunder
3.
Folikel tersier
4.
Folikel de graaf
|
|
Ovum
 |
|||
E.
Pembahasan
1.
Spermatogenesis
Spermatogenesis terbagi atas beberapa tahap yaitu spermatid
awal, spermatosit sekunder, spermatosit primer, spermatogonium, spermiogenesis
dan spermatid lanjut. Spermatogenesis diawali dengan terbentuknya sel-sel
germinal diwaktu masih dalam kandungan. Kemudian pada minggu ketiga masa janin,
mereka akan bermigrasi ke rigi urogenital yang saat itu tumbuh di daerah
lumbal. Semenjak dari dalam kandungan sampai masa pubertas, sel-sel germinal
primordial ini akan mengalami fase istirahat sampai suatu saat ketika lumen
tubulus seminiferus telah sempurna dibentuk pada pubertas, mereka akan
berdiferensiasi menjadi spermatogonia. Sehingga dapat disimpulkan bahwa
spermatogonia itu berasal dari sel-sel germinal primordial tersebut.
Spermatogonia tipe A adalah spermatogonia awal yang dibentuk. Seiring
perkembangan ilmu pengetahuan, saat ini diketahui bahwa spermatogonia tipe A
ini akan mengalami serangkaian fase pembelahan secara mitosis dan akhirnya
membentuk spermatogonia tipe B. Spermatogonia tipe B ini kemudian yang akan
bergerak ke lumen, termodifikasi dan membesar membentuk spermatosit primer.
Spermatosit primer nantinya akan semakin ke arah lumen
sambil membelah secara miosis menjadi spermatosit sekunder. Pada fase miosis
pertama ini (miosis I), proses yang berlangsung cukup lama adalah pada tahap
profase I, yakni sekitar 22 hari. Sedangkan proses selanjutnya yakni metafase,
anafase dan telofase berlangsung dengan cepat. Setelah terbentuk spermatosit
sekunder, alamiahnya ia akan langsung membelah kembali secara miosis (miosis
II) menjadi spermatid. Spermatid yang dihasilkan sekarang telah haploid, atau
memiliki setengah dari kromosom induknya (spermatosit primer). Langkah
selanjutnya adalah tahap dimana spermatid berdiferensiasi menjadi spermatozoa.
Proses ini secara keseluruhan dikenal dengan spermiogenesis. Spermiogenesis terdiri dari empat tahapan
yaitu yang pertama pembentukan akrosom,
yaitu pelindung kepala sperma yang menutupi separoh permukaan nukleus sperma
dan berisi enzim-enzim yang diperlukan untuk menembus lapisan-lapisan sel telur
pada saat fertilisasi. Kedua yaitu pemadatan inti atau kondensasi nucleus,
selanjutnya pembentukan leher, badan tengah dan ekor dari sperma dan yang
terakhir yaitu pengelepasan sitoplasma yang tersisa menjadi bahan residu yang kemudian
difagosit oleh sel sertoli. Hasil akhir dari spermatogensis adalah spermatozoa
yang haploid (n), dimana 1 spermatosit primer menghasilkan 4 spermatozoa.
Proses ini berlangsung di dalam testis lebih kurang selama 64 hari, dimana
sebenarnya spermatozoa yang terbentuk adalah sekitar 300 juta sel spermatoza
baru setiap hari.
2.
Pengamatan Sperma
Pada akhir spermiogenesis akan dibentuk spermatozoa.
Spermatozoa terdiri atas bagian kepala yang mengandung nukleus dan akrosom.
Bagian Tengah atau leher yang mengandung flagellum bagian proksimal, sentriol,
dan mitokondria sebagai sumber energi. Kemudian, bagian ekor yaitu suatu
flagellum yang telah terspesialisasi.
3.
Oogenesis
Oogenesis adalah
pembentukan ovum. Mekanisme oogenesis sangat berbeda dengan spermatogenesis
walaupun memiliki persamaan dalam pembentukan meiosis. Diantara kelahiran dan
masa pubertas, sel-sel telur dalam hal ini oosit membesar dan folikel di
sekitarnya tumbuh. Selanjutnya oosit primer mereplikasi DNA dan memasuki
profase I meiosis dan tidak berkembang lebih lanjut jika tidak diaktifkan oleh
hormon FSH (Follicle stimulating hormone). Di dalam ovarium janin
sudah terkandung sel pemula atau oogonium. Oogonium akan berkembang menjadi
oosit primer. Saat bayi dilahirkan oosit primer dalam fase profase pada
pembelahan meiosis. Oosit primer kemudian mengalami masa istirahat hingga masa
dewasa.
Pada saat dewasa
terjadilah oogenesis. Oosit primer membelah secara meiosis, menghasilkan 2 sel
yang berbeda ukurannya. Sel yang lebih kecil yaitu badan polar pertama membelah
lebih lambat dan membentuk 2 badan polar. Sel yang lebih besar yaitu oosit
sekunder dan melakukan pembelahan meiosis kedua yang menghasilkan ovum tunggal
dan badan polar kedua. Ovum berukuran lebih besar dari badan polar kedua dan pengaruh
hormon dalam oogenesis yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis yaitu hormon FSH yang merangsang pertumbuhan
sel-sel folikel di sekeliling ovum. Ovum yang matang diselubungi oleh sel-sel
folikel yang disebut folikel Graaf. Folikel Graaf menghasilkan hormon estrogen
yang merangsang kelenjar hipofisis untuk mensekresikan hormon LH yang dapat
merangsang terjadinya ovulasi. Selanjutnya folikel yang sudah kosong dirangsang
oleh LH untuk menjadi badan kuning atau korpus luteum. Korpus luteum kemudian
menghasilkan hormon progresteron yang berfungsi menghambat sekresi FSH dan LH.
Kemudian korpus luteum mengecil dan hilang sehingga tidak membentuk progesteron
lagi, akibatnya FSH mulai terbentuk kembali dan proses oogenesis mulai kembali.
4.
Pengamatan
Ovum
Folikel ovarium
terdiri atas oosit yang dikelilingi sel-sel folikel. Folikel ovarium tertanam
di dalam stroma korteks. Dapat dibedakan atas tiga jenis, yaitu folikel
primordial, folikel-folikel yang sedang tumbuh (folikel primer, sekunder, dan
tersier), dan folikel graaf. Folikel primordial merupakan folikel utama yang
dijumpai sebelum lahir. Setiap folikel terdiri atas oosit primer dan diliputi
oleh satu lapisan sel folikel pipih. Folikel pertumbuhan terutama terdiri atas
sel-sel folikel dan stroma yang mengelilingi folikel. Kemudian, folikel graaf
dimana ukuran folikel 1 cm dan dapat dilihat adanya penimbunan cairan. Sel-sel
granulose membentuk lapisan dan mengelilingi oosit.
F.
Kesimpulan
1.
Proses
spermatogenesis berlangsung di dalam tubulus seminiferus. Spermatogenesis terbagi atas beberapa tahap yaitu spermatid
awal, spermatosit sekunder, spermatosit primer, spermatogonium, spermiogenesis
dan spermatid lanjut.
2.
Proses oogenesis berlangsung di
dalam ovarium. Oosit
primer membelah secara meiosis, menghasilkan 2 sel yang berbeda ukurannya. Sel
yang lebih kecil yaitu badan polar pertama membelah lebih lambat dan membentuk
2 badan polar. Sel yang lebih besar yaitu oosit sekunder dan melakukan
pembelahan meiosis kedua yang menghasilkan ovum tunggal dan badan polar kedua.
Ovum berukuran lebih besar dari badan polar kedua dan pengaruh hormon dalam
oogenesis yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis yaitu hormon FSH yang merangsang pertumbuhan
sel-sel folikel di sekeliling ovum. Ovum yang matang diselubungi oleh sel-sel
folikel yang disebut folikel Graaf.
G.
Saran
Adapun saran yang dapat diberikan untuk praktikum
“Gametogenesis” selanjutnya, yaitu:
1.
Praktikum
harus dilaksakan tepat waktu.
2.
Jumlah
asisten harus sesuai dengan jumlah kelompok karena praktikum tidak berjalan dengan maksimal jika asisten
membimbing dua kelompok sekaligus.
3.
Alat
dan Bahan yang diperlukan untuk kegiatan praktikum harus lengkap agar tujuan
dalam praktikum dapat tercapai.
DAFTAR PUSTAKA
Adnan. 2006. Reproduksi dan Embriologi. Makassar:
Universitas Negeri Makassar.
Adnan dan Andi
Mu’nisa. 2013. Penuntun Praktikum
Perkembangan Hewan. Makassar: Universitas Negeri Makassar.
Campbell. Neil
A. 2004. Biologi Jilid III. Jakarta:
Erlangga.
Ferial,
Eddyman W. 2012. Reproduksi
dan Embriologi. Makassar: t.p.
Isnaini, Wiwi. 2006.
Fisiologi Hewan. Yogyakarta: Kanisius.
Komentar
Posting Komentar