Pembuahan, proses penyatuan gamet pria dan wanita,terjadi di ampulla tuba fallopi. Bagian ini adalah bagian terluas dari saluran telur dan terletak dekat dengan ovarium. Spermatozoa dapat bertahan hidup di dalam saluran reproduksi wanita selama kira-kira 24 jam.
Spermatozoa bergerak cepat dari vagina ke rahim dan selanjutnya masuk ke dalam saluran telur. Pergerakan naik ini disebabkan oleh kontraksi otot-otot uterus dan tuba. Perlu diingat bahwa pada saat sampai di saluran kelamin wanita, spermatozoa belum mampu menbuahi oosit. Mereka harus mengalami kapasitasi dan reaksi akrosom.
Kapasitasi adalah suatu masa penyesuaian di dalam saluran reproduksi wanita,yang pada manusia berlangsung kira-kira 7 jam. Selama waktu itu,suatu selubung glikoprotein dari protein-protein plasma semen dibuang dari selaput plasma, yang membungkus daerah akrosom spermatozoa. Hanya sperma yang mengalami kapasitasi yang dapat melewati sel korona dan mengalami reaksi akrosom.
Reaksi akrosom terjadi setelah penempelan ke zona pellusida dan diinduksi oleh protein-protein zona. Reaksi ini berpuncak pada pelepasan enzim-enzim yang diperlukan untuk menembus zona pelusida, antara lain akrosin dan zat-zat serupa tripsin.
Pada fertilisasi mencakup 3 fase:
- penembusan korona radiate
- penembusan zona pelusida
- fusi oosit dan membrane sel sperma
fase 1 : penembusan korona radiata
Dari 200-300 juta spermatozoa yang dicurahkan ke dalam saluran kelamin wanita, 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 wanita. Sperma yang mengalami kapasitasi dengan bebas menembus sel korona.
Fase 2 : penembusan zona pelusida
Zona pelusida adalah sebuah perisai glikoprotein di sekeliling telur yang mempermudah dan mempertahankan pengikatan sperma dan menginduksi reaksi akrosom. Pelepasan enzim-enzim akrosom memungkinkan sperma menembus zona pelusida, sehingga akan bertemu dengan membrane 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 membrane 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.
Fase 3 : penyatuan oosit dan membrane sel sperma
Segera setelah spermatozoa menyentuh membrane sel oosit, kedua selaput plasma sel tersebut menyatu. Karena selaput plasma yang menbungkus kepala akrosom telah hilang pada saat reaksi akrosom, penyatuan yang sebenarnya terjadi adalah antara selaput oosit dan selaput yang meliputi bagian belakang kepala sperma. Pada manusia, baik kepala dan ekor spermatozoa memasuki sitoplasma oosit, tetapi selaput plasma tertingal di permukaan oosit.
Segera setelah spermatozoa memasuki oosit, sel telur menanggapinya dengan 3 cara yang berbeda :
1. reaksi kortikal dan zona : sebagai akibat terlepasnya butir-butir kortikal oosit.
- selaput oosit tidak dapat ditembus lagi oleh spermatozoa lain
- zona pelusida mengubah struktur dan komposisinya untuk mencegah penambatan dan penetrasi sperma
dengan cara ini terjadinya polispermi dapat dicegah.
2. Melanjutkan pembelahan meiosis kedua. Oosit menyelesaikan pembelahan meiosis keduanya segera setelah spermatozoa masuk. Salah satu dari sel anaknya hamper tidak mendapatkan sitoplasma dan dikenal sebagai badan kutub kedua, sel anak lainnya adalah oosit definitive. Kromosomnya (22+X) tersusun di dalam sebuah inti vesikuler yang dikenal sebagai pronukleus wanita.
penggiatan metabolic sel telur. Factor penggiat diperkirakan dibawa oleh spermatozoa. Penggiatan setelah penyatuan diperkirakan untuk mengulangi kembali peristiwa permulaan seluler dan molekuler yang berhubungan dengan awal embriogenesis.
Sementara itu, spermatozoa bergerak maju terus hingga dekat sekali dengan pronukleus wanita. Intinya membengkak dan membentuk pronukleus pria sedangkan ekornya terlepas dan berdegenerasi. Secara morfologis, pronukleus wanita dan pria tidak dapat dibedakan dan sesudah itu mereka saling rapat erat dan kehilangan selaput inti mereka. Salama masa pertumbuhan, baik pronukleus wanita maupun pria (keduanya haploid) harus menggandakan DNA-nya. Jika tidak,masing-masing sel dalam zigot tahap 2 sel tersebut akan mempunyai DNA separuh dari jumlah DNA normal. Segera sesudah sintesis DNA, kromosom tersusun dalam gelendong untuk mempersiapkan pembelahan mitosis yang normal. 23 kromosom ibu dan 23 kromosom ayah membelah memanjang pada sentromer, dan kromatid-kromatid yang berpasangan tersebut saling bergerak kea rah kutub yang berlawanan, sehingga menyiapkan sel zigot yang masing-masing mempunyai jumlah kromosom dan DNA yang normal. Sementara kromatid-kromatid berpasangan bergerak kearah kutub yang berlawanan, muncullah satu alur yang dalam pada permukaan sel, berangsur-angsur membagi sitoplasma menjadi 2 bagian.
Hasil utama pembuahan
- pengembalian menjadi jumlah kromosom diploid lagi, separuh dari ayah dan separuhnya dari ibu. Olah karena itu, zigot mengandung kombinasi kromosom baru yang berbeda dari kedua orang tuanya.
- penentuan jenis kelamin individu baru. Spermatozoa pembawa X akan menghasilkan satu mudigah wanita (XX), dan spermatozoa pembawa Y menghasilkan satu mudigah pria (XY). Oleh karena itu, jenis kelamin kromosom mudigah tersebut ditentukan pada saat pembuahan.
- dimulainya pembelahan. Tanpa pembuahan,oosit biasanya akan berdegenerasi 24 jam setelah ovulasi.
Fertilisasi eksternal (khas pada hewan-hewan akuatik): gamet-gametnya dikeluarkan dari dalam tubuhnya sebelum fertilisasi.
Fertilisasi internal (khas untuk adaptasi dengan kehidupan di darat): sperma dimasukkan ke dalam daerah reproduksi betina yang kemudian disusul dengan fertilisasi. Setelah pembuahan, telur itu membentuk membran fertilisasi untuk merintangi pemasukan sperma lebih lanjut. Kadang-kadang sperma itu diperlukan hanya untuk mengaktivasi telur.
Hasil meiosis :
1.) Satu sel induk yang diploid (2n) menjadi 4 sel anakan yang masing – masing haploid (n)
2.) Jumlah kromosom sel anak setengah dari jumlah kromosom sel induknya.
3.) Pembelahan meiosis hanya terjadi pada sel – sel generative atau sel – sel gamet seperti sperma dan ovum (sel telur).
1.) Satu sel induk yang diploid (2n) menjadi 4 sel anakan yang masing – masing haploid (n)
2.) Jumlah kromosom sel anak setengah dari jumlah kromosom sel induknya.
3.) Pembelahan meiosis hanya terjadi pada sel – sel generative atau sel – sel gamet seperti sperma dan ovum (sel telur).
Pembelahan Meiosis disebut juga pembelahan reduksi karena terjadinya pengurangan jumlah kromosom dalam prosesnya dari 2n menjadi n.
1. Profase I
Kromatin menebal membentuk kromosom.
Kromosom yang homolog mulai berpasangan, kedua sentriol bergerak menuju ke kutub yang berlawanan.
Tiap kromosom menebal dan mengganda menjadi dua kromatida dengan satu sentromer.
Kromatida membesar dan memendek, bergandengan yang homolog dan menjadi rapat.
Ditandai dengan adanya pindah silang (crossing over) dari bagian kromosom yang telah mengalami duplikasi. Hal ini hanya terjadi pada meiosis saja,, yang dapat mengakibatkan terjadinya rekombinasi gen. nucleolus dan dinding inti menghilang. Sentriol berpisah menuju kutub yang berawanan, terbentuk serat gelendong diantara dua kutub.
2. Metafase 1
Pada tahap ini, tetrad menempatkan dirinya pada bidang ekuator. Membrane inti sudah tidak tampak lagi dan sentromer terikat oleh spindel pembelahan.
3. Anafase I
Pada tahap ini, spindel pembelahan memendek dan menarik belahan tetrad (diad) ke kutub sel berlawanan sehingga kromosom homolog dipisahkan. Kromosom hasil crossing over yang bergerak ke kutub sel membawa materi genetic yang berbeda.
Pada tahap ini, membrane sel membentuk sekat sehingga terbentuk dua sel anak yang bersifat haploid, tetapi setiap kromosom masih mengandung dua kromatid (siser cromatid) yang terhubung melalui sentromer.
Meiosis II
a. Benang – benang kromatin berubah kembali menjadi kromosom.
b. Kromosom yang terdiri dari 2 kromatida tidak mengalami duplikasi lagi.
b. Kromosom yang terdiri dari 2 kromatida tidak mengalami duplikasi lagi.
c. Nucleolus dan dinding inti menghilang.
d. Sentriol berpisah menuju kutub yang berlawanan.
e. Serat – serat gelendong terbentuk diantara 2 kutub pembelahan.
d. Sentriol berpisah menuju kutub yang berlawanan.
e. Serat – serat gelendong terbentuk diantara 2 kutub pembelahan.
Kromosom kebidang ekuator menggantung pada serat gelendong melalui sentromernya.
Kromatida berpisah dari homolognya, dan bergerak menuju ke kutub yang berlawanan.
a. Kromosom berubah menjadi benang – benang kromatin kembali.
b. Nucleolus dan dinding inti terbentuk kembali.
c. Serat – serat gelendong menghilang dan terbentuk sentrosom kembali.
b. Nucleolus dan dinding inti terbentuk kembali.
c. Serat – serat gelendong menghilang dan terbentuk sentrosom kembali.
OOGENESIS
Pada wanita, setelah tiba di gonad, sel benih primordial segera berdiferensiasi menjadi oogenium. Oogenium kemudian mengalami beberapa kali mitosis, dan pada akhir perkembangan embrional bulan ketiga setiap oogenium dikelilingi oleh selapis sel epitel yang berasal dari permukaan jaringan gonad, yang nantinya menjadi sel folikuler. Sebagian besar oogenium terus mengalami mitosis, sebagian lain berdiferensiasi dan tumbuh membesar menjadi oosit primer. Oosit primer kemudian mengadakan replikasi DNA dan memasuki proses miosis pertama sampai tahap profase. Pada bulan ke-5 sampai ke-7, jumlah oogenium diperkirakan mencapai 5-7 juta sel. Pada saat itu sel-sel mulai berdegenerasi, sehingga banyak oogenium dan oosit primer berhenti tumbuh dan menjadi atretik. Tetapi oosit primer yang telah memasuki tahap profase miosis pertama tetap bertahan pada stadiumnya dengan dilapisi sel folikuler epital gepeng (selanjutnya oosit primer dengan sel folikuler primodial).
Folikel primodial tetap pada stadiumnya (disebut fase istirahat/fase diktioten/ diplotene stage), sampai sesudah kelahiran dan menjelang pubertas. Jumlahnya pada saat kelahiran sekitar 700 ribu-2 juta folikel. Pada masa pubertas, sambil mulai terbentuknya siklus menstruasi, folkel primordial/ oosit primer mulai malanjutkan pematanganya dengan kecepatan yang berbeda-beda. Pada saat ovulasi suatu siklus haid normal, yaitu sekitar 2 minggu sebelum terjadi perdarahan haid berikutnya, hanya satu sel folikel yang mengalami pematangan sampai tingkat lanjut dan keluar sebagai ovum yang siap dibuahi.
Pertumbuhan atau pematangan diawali dengan pertambahan ukuran oosit primer/folikel primordial menjadi membesar, dan sel-sel epitel selapis gepeng disebut berbeda dalam stadium folikel primer. Awalnya oosit primer berhubungan erat dengan sel folikuler kuboit yang melapisinya, namun selanjutnya terbentuk suatu lapisan mukopolisakarida yang membatasi/memisahkan diantaranya, yang disebut zona pellucida. Kemudian terbentuk juga suatu rongga dalam lapisan folikuler (antrum folikuli) yang makin lama makin besar. Tetapi sel-sel folikuler yang berbatasan dengan zona pellucida oosit primer tetap utuh dan menjadi culumus oophorus. Stadium perkembangan ini disebut stadium folikel sekunder. Kemudian antrum folikuli semakin membesar, sementara bagian tepi luar lapisan folikuler mulai dilapisi oleh kedua lapisan jaringan ikat yaitu teka interna (lapisan seluler, sebelah dalam, yang kemudian menghasilkan hormon estrogen) dan teka esterna (lapisan fibrosa, sebelah luar). Pada stadium ini, folikel disebut sebagai berada dalam stadium sudah matang, disebut sebagai folikel tersier atau folikel deGraaf.
0 komentar:
Posting Komentar
Silakan sampaikan saran dan kritik Anda atau pertanyaan kepada kami sebagai bahan diskusi kita bersama.