Baca artikel ini untuk mempelajari tentang spermatogenesis dan oogenesis proses gametogenesis pada manusia!
Gametogenesis adalah proses dimana sel kelamin atau gamet jantan dan betina, yaitu sperma dan ovum terbentuk masing-masing dalam gonad jantan dan betina (testis dan ovarium). Gamet berbeda dari semua sel lain (= sel somatik) dari tubuh karena nukleusnya hanya mengandung setengah dari jumlah kromosom yang ditemukan di nuklei sel somatik.
Sumber Gambar : img.docstoccdn.com/thumb/orig/125033219.png
Meiosis merupakan bagian terpenting dari proses gametogenesis. Gametogenesis untuk pembentukan sperma disebut spermatogenesis, sedangkan ovum disebut oogenesis. Baik spermatogenesis dan oogenesis terdiri dari fase perubahan berurutan yang serupa yaitu,
(i) fase perkalian,
(ii) fase pertumbuhan dan
(iii) fase pematangan.
Spermatogenesis:
Proses pembentukan sperma disebut spermatogenesis. Ini terjadi di tubulus seminiferus testis. Tubulus seminiferus dilapisi oleh epitel germinal. Epitel germinal sebagian besar terdiri dari sel kuboid primer atau primordial germ cells (PGCs) dan mengandung sel somatik tinggi tertentu yang disebut sel Sertoli (= sel perawat). SpermatoÂgenesis meliputi pembentukan spermatid dan pembentukan spermatozoa.
(i) Pembentukan Spermatid:
Ini mencakup fase-fase berikut.
(a) Fase Perkalian:
Pada kematangan seksual, sel germinal primordial yang belum berdiferensiasi membelah beberapa kali secara mitosis untuk menghasilkan sejumlah besar spermatogonia (Bahasa Yunani sperma = biji, gonosgenerasi). Spermatogonia (2N) terdiri dari dua jenis: spermatogonia tipe A dan spermatogonia tipe Ð’. Spermatogonia tipe A berfungsi sebagai sel induk yang membelah untuk membentuk spermatogonia tambahan. Spermatogonia tipe Ð adalah prekursor sperma.
(b) Fase Pertumbuhan:
Setiap jenis spermatogonium Ð’ secara aktif tumbuh menjadi spermatosit primer yang lebih besar dengan memperoleh nutrisi dari sel-sel menyusui.
(c) Fase Pematangan:
Setiap spermatosit primer mengalami dua pembelahan berturut-turut yang disebut pembelahan maturasi. Divisi pematangan pertama adalah reduksi atau meiosis. Oleh karena itu, spermatosit primer membelah menjadi dua sel anak haploid yang disebut spermatosit sekunder. Kedua spermatosit sekunder sekarang mengalami pembelahan pematangan kedua yang merupakan pembelahan mitosis biasa untuk membentuk empat spermatid haploid oleh masing-masing spermatosit primer.
(ii) Pembentukan Spermatozoa dari Spermatid (Spermatogenesis):
Transformasi spermatid menjadi spermatozoa disebut spermiogenesis atau spermateliosis. Spermatozoa tersebut kemudian dikenal sebagai sperma. Jadi empat sperma terbentuk dari satu spermatogonium. Setelah spermiogenesis, kepala sperma tertanam dalam sel Sertoli dan akhirnya dilepaskan dari tubulus seminiferus melalui proses yang disebut spermiasi.
Kontrol Hormon Spermatogenesis:
Spermatogenesis dimulai karena peningkatan gonadotropin-releasing hormone (GnRH) oleh hipotalamus. GnRH bekerja pada lobus anterior kelenjar hipofisis untuk mengeluarkan hormon luteinizing (LH) dan hormon perangsang folikel (FSH). LH bekerja pada sel Leydig testis untuk mengeluarkan testosteron.
FSH bekerja pada sel Sertoli dari tubulus seminiferus testis untuk mengeluarkan protein pengikat androgen (ABP) dan inhibin. ABP memusatkan testosteron di tubulus seminiferus. Inhibin menekan sintesis FSH. FSH bekerja pada spermatogonia untuk merangsang produksi sperma.
Signifikansi Spermatogenesis:
(i) Selama spermatogenesis, satu spermatogonium menghasilkan empat sperma, (ii) Sperma memiliki setengah jumlah kromosom. Setelah pembuahan, jumlah kromosom diploid dipulihkan dalam zigot. Mempertahankan jumlah kromosom spesies, (iii) Selama meiosis I terjadi persilangan yang menimbulkan variasi, (iv) Spermatogenesis terjadi pada berbagai organisme. Dengan demikian mendukung bukti hubungan dasar organisme.
Spermatozoa (Sperma; Gbr. 3.17):
Sperma adalah sel mikroskopis dan motil. Sperma tetap hidup dan mempertahankan kemampuannya untuk membuahi ovum (sel telur) dari 24 hingga 48 jam setelah dilepaskan di saluran kelamin wanita. Sperma khas mamalia terdiri dari kepala, leher, bagian tengah dan ekor.
(i) Kepala:
Ini berisi akrosom kecil anterior dan nukleus besar posterior. Akrosom terbentuk dari badan Golgi spermatid. Akrosom mengandung enzim proteolitik hyaluronidase yang populer disebut spermlysins yang digunakan untuk kontak dan penetrasi sel telur (ovum) pada saat pembuahan.
(ii) Leher:
Ini sangat pendek dan hadir di antara kepala dan bagian tengah. Ini berisi sentriol proksimal menuju nukleus yang berperan dalam pembelahan pertama zigot dan sentriol distal yang menimbulkan filamen aksial sperma.
(iii) Bagian tengah:
Bagian tengah sperma manusia mengandung mitokondria yang melingkari filamen aksial yang disebut spiral mitokondria. Mereka memberikan energi untuk pergerakan sperma. Jadi itu adalah “rumah kekuatan sperma”. Pada ujung bagian tengah terdapat cincin sentriol (annulus) yang belum diketahui fungsinya. Separuh bagian belakang nukleus, leher dan bagian tengah sperma ditutupi oleh selubung yang disebut manchette.
(iv) Ekor:
Ekornya beberapa kali lebih panjang dari kepala. Pada sebagian besar disebut bagian utama, filamen aksial dikelilingi oleh lapisan tipis sitoplasma. Bagian di belakang mainpiece disebut end piece yang hanya terdiri dari filamen telanjang. Sperma berenang dengan ekornya dalam media cair.
Oogenesis (Gbr. 3.18)
Proses pembentukan gamet betina dewasa (ovum) disebut oogenesis. Itu terjadi di ovarium (gonad betina). Ini terdiri dari tiga fase: multiplikasi, pertumbuhan dan pematangan.
(a) Fase perkalian:
Dalam perkembangan janin, sel-sel tertentu di epitel germinal ovarium janin lebih besar dari yang lain. Sel-sel ini membelah dengan mitosis, menghasilkan beberapa juta sel induk telur atau oogonia di setiap ovarium janin. Tidak ada lagi oogonia yang terbentuk atau ditambahkan setelah lahir. Oogonia berkembang biak dengan pembelahan mitosis membentuk oosit primer.
(b) Fase pertumbuhan:
Fase oosit primer ini sangat panjang. Ini dapat diperpanjang selama bertahun-tahun. Oogonium tumbuh menjadi oosit primer yang besar. Setiap oosit primer kemudian dikelilingi oleh lapisan sel granulosa untuk membentuk folikel primer. Sejumlah besar folikel ini mengalami degenerasi selama periode dari lahir hingga pubertas. Jadi saat pubertas hanya tersisa 60.000-80.000 folikel primer di setiap ovarium. Rongga berisi cairan dari folikel disebut antrum.
(c) Fase pematangan:
Seperti spermatosit primer, setiap oosit primer mengalami dua pembelahan pematangan, meiosis pertama dan meiosis kedua. Hasil pembelahan maturasi pada oogenesis sangat berbeda dengan spermatogenesis. Pada pembelahan meiosis pertama, oosit primer membelah menjadi dua sel anakan haploid yang sangat tidak sama—oosit sekunder yang besar dan badan kutub pertama atau polosit yang sangat kecil.
Pada pembelahan maturasi kedua, badan kutub pertama dapat membelah menjadi dua badan kutub kedua. Oosit sekunder kembali membelah menjadi sel anak yang tidak sama, ootid besar dan badan kutub kedua yang sangat kecil. Ootid tumbuh menjadi ovum haploid fungsional. Jadi dari satu oogonium , terbentuk satu ovum dan tiga badan polar. Sel telur, adalah gamet betina yang sebenarnya. Badan kutub tidak mengambil bagian dalam reproduksi dan, karenanya, segera merosot.
Pada manusia, ovum dilepaskan dari ovarium pada tahap oosit sekunder. Pematangan oosit sekunder selesai di saluran telur ibu (tuba fallopi) biasanya setelah sperma memasuki oosit sekunder untuk pembuahan.
Pada manusia (dan sebagian besar vertebrata), badan kutub pertama tidak mengalami meiosis II, sedangkan oosit sekunder berlangsung sejauh tahap metafase meiosis II. Namun , itu kemudian berhenti maju lebih jauh; itu menunggu kedatangan sperma untuk menyelesaikan meiosis II.
Masuknya sperma memulai kembali siklus sel yang memecah MPF (faktor pemacu fase-M) dan menghidupkan APC (kompleks pemacu Anafase). Penyelesaian meiosis II mengubah oosit sekunder menjadi ovum (telur) atau zigot yang telah dibuahi (dan juga badan kutub kedua).
Kontrol Hormon Oogenesis:
GnRH yang disekresikan oleh hipotalamus merangsang lobus anterior kelenjar hipofisis untuk mensekresikan LH dan FSH. FSH merangsang pertumbuhan folikel Graafian dan juga perkembangan telur/oosit di dalam folikel untuk menyelesaikan meiosis I membentuk oosit sekunder. FSH juga merangsang pembentukan estrogen.
LH menginduksi pecahnya folikel Graafian yang matang dan dengan demikian melepaskan oosit sekunder. Jadi LH menyebabkan ovulasi. Secara singkat ovulasi pada manusia dapat didefinisikan sebagai pelepasan oosit sekunder dari folikel Graafian. Bagian folikel Graaf yang tersisa dirangsang oleh LH untuk berkembang menjadi korpus luteum (badan kuning). Tingkat peningkatan progesteron menghambat pelepasan GnRH, yang pada gilirannya, menghambat produksi FSH, LH dan progesteron.
Signifikansi Oogenesis:
(i) Satu oogonium menghasilkan satu ovum dan tiga badan polar.
(ii) Badan kutub memiliki sejumlah kecil sitoplasma. Ini membantu mempertahankan jumlah sitoplasma yang cukup dalam sel telur yang penting untuk perkembangan embrio awal. Pembentukan badan kutub mempertahankan setengah jumlah kromosom dalam sel telur.
(iii) Selama meiosis, persilangan pertama terjadi yang menghasilkan variasi.
(iv) Oogenesis terjadi pada berbagai organisme. Oleh karena itu, ini mendukung bukti hubungan dasar organisme.
