GAMETOGENESIS

A.    GAMETOGENESIS

Gamet dihasilkan dalam gonad. Gamet jantan atau spermatozoon (jamak; spermatozoa) atau yang lebih dikenal sebagai sperma, dihasilkan dalam gonad jantan yaitu testis. Gamet betina atau ovum (jamak; ova) dihasilkan dalam gonad betina atau ovarium. Proses menghasilkan gamet matang sehingga mampu membuahi disebut gametogenensis, yang dibagi atas dua macam, yaitu :

1.      Spermatogenesis yaitu proses pembentukan sperma

2.      Oogenesis yaitu proses pembentukan ovum

Gametogenesis terdiri atas 4 tahap sebagai berikut :

1.      Tahap perbanyakan (proliferasi), dimana gametagonium akan membelah secara mitosis berulang-ulang.

2.      Tahap pertumbuhan, dimana gametagonium ini akan tumbuh menjadi gametosit I.

3.      Tahap pematangan, gametosist I akan mengalami tahap pematangan yang berlangsung secara meiosis. Akhir meiosis I akan menghasilkan gametosid II, dan pada akhir meiosis II terbentuk gametid.

4.      Tahap perubahan bentuk (transformasi), gamet akan berubah menjadi gamet.

    Berikut merupakan tabel perbedaaan antara gamet jantan dan gamet betina

Gamet	Gamet jantan	Gamet betina
Gametogonium	Spermatogonium	oogonium
Gametosit	Spermatosit	oosit
Gametid	Spermatid	ootid

B.     SPERMATOGENESIS

Peralihan dari bakal sel kelamin yang aktif membelah ke sperma yang masak serta menyangkut berbagai macam perubahan struktur yang berlangsung secara berurutan. Spermatogenesis berlangsung pada tubulus seminiferus dan diatur oleh hormon gonadtotropin dan testosterone (Wildan yatim, 1990).

Tahap pembentukan spermatozoa dibagi atas tiga tahap yaitu :

1.      Spermatocytogenesis

Merupakan spermatogonia yang mengalami mitosis berkali-kali yang akan menjadi spermatosit primer.

Spermatogonia

Spermatogonia merupakan struktur primitif dan dapat melakukan reproduksi (membelah) dengan cara mitosis. Spermatogonia ini mendapatkan nutrisi dari sel-sel sertoli dan berkembang menjadi spermatosit primer.

Spermatosit Primer

Spermatosit primer mengandung kromosom diploid (2n) pada inti selnya dan mengalami meiosis. Satu spermatosit akan menghasilkan dua sel anak, yaitu spermatosit sekunder.

2.      Tahapan Meiois

Spermatosit I (primer) menjauh dari lamina basalis, sitoplasma makin banyak dan segera mengalami meiosis I yang kemudian diikuti dengan meiosis II. Sitokenesis pada meiosis I dan II ternyata tidak membagi sel benih yang lengkap terpisah, tapi masih berhubungan sesama lewat suatu jembatan (Interceluler bridge). Dibandingkan dengan spermatosit I, spermatosit II memiliki inti yang gelap.

3. Tahapan Spermiogenesis

Merupakan transformasi spermatid menjadi spermatozoa yang meliputi 4 fase yaitu fase golgi, fase tutup, fase akrosom dan fase pematangan. Hasil akhir berupa empat spermatozoa masak. Dua spermatozoa akan membawa kromosom penentu jenis kelamin wanita “X”. Apabila salah satu dari spermatozoa ini bersatu dengan ovum, maka pola sel somatik manusia yang 23 pasang kromosom itu akan dipertahankan. Spermatozoa masak terdiri dari :

1.      Kepala (caput), tidak hanya mengandung inti (nukleus) dengan kromosom dan bahan genetiknya, tetapi juga ditutup oleh akrosom yang mengandung enzim hialuronidase yang mempermudah fertilisasi ovum.

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

3.      Badan (corpus), bertanggungjawab untuk memproduksi tenaga yang dibutuhkan untuk motilitas.

4.      Ekor (cauda), berfungsi untuk mendorong spermatozoa masak ke dalam vas defern dan ductus ejakulotorius.

a.      Fase Golgi

Terjadi pada saat butiran proakrosom terbentuk dalam alat Golgi spermatid. Butiran atau granula ini nanti bersatu membentuk satu butiran akrosom. Butiran ini dilapisi membran dalam gembungan akrosom (acrosomal vesicle). Gembungan ini melekat ke salah satu sisi inti yang bakal jadi bagian depan spermatozoon.

b.      Fase Tutup

Saat gembungan akrosom makin besar, membentuk lipatan tipis melingkupi bagian kutub yang bakal jadi bagian depan. Akhirnya terbentuk semacam bentuk atau toipi spermatozoon.

c.       Fase Akrosom

Terjadi redistribusi bahan akrosom. Nukleoplasma berkondensasi, sementara itu spermatid memanjang. Bahan akrosom kemudian menyebar membentuk lapisan tipis meliputi kepala tutup, sampai akrosom dan tutup kepala membentuk tutup akrosom (disingkat akrosom saja). Akrosom kaya akan karbohidrat dan enzim hidrolisa : hyaluronidase, neuroaminidase, posfatase asam, dan protease yang aktivitasnya mirip tripsin. Sementara itu inti spermatid memanjang dan menggepeng. Butiran nukleoplasma mengalami transformasi menjadi filamen-filamen (benang halus) yang pendek dan tebal serta kasar.

d.      Fase Pematangan

Terjadi perubahan bentuk spermatid sesuai dengan ciri species. Butiran inti akhirnya bersatu, dan inti jadi gepeng bentuk pyriform, sebagai ciri spermatozoa Primata dan khususnya manusia. Ketika akrosom terbentuk di bakal jadi bagian depan spermatozoa, sentriolpun bergerak ke kutub berseberangan. Sentriol terdepan membentuk flagellum, sentriol satu lagi membentuk kelepak sekeliling panjang ekor. Mikondria membentuk cincin-cincin dibagian middle piece ekor, dan seludang fibrosa di luarnya. Mirotubul muncul dan berkumpul di bagian samping spermatid membentuk satu batang besar, disebut manchette. Manchette ini menjepit inti sehingga jadi lonjong, sementara spermatid sendiri memanjang, dan sitoplasma terdesak ke belakang inti. Ketika ekor mengalami differensiasi sitoplasma sisa yang diselaputi membrane, melepaskan diri ke samping , disebut recidual body of Regnaud.

A.    OOGENESIS

Oogenesis merupakan proses pembentukan ovum di dalam ovarium. Di dalam ovarium terdapat oogonium (oogonia = jamak) atau sel indung telur. Oogonium bersifat diploid dengan 46 kromosom atau 23 pasang kromosom. Oogonium akan memperbanyak diri dengan cara mitosis membentuk oosit primer. Oogenesis telah dimulai saat bayi perempuan masih di dalam kandungan, yaitu pada saat bayi berusia sekitar 5 bulan dalam kandungan. Pada saat bayi perempuan berumur 6 bulan, oosit primer akan membelah secara meiosis. Namun, meiosis tahap pertama pada oosit primer ini tidak dilanjutkan sampai bayi perempuan tumbuh menjadi anak perempuan yang mengalami pubertas. Oosit primer tersebut berada dalam keadaan istirahat(dorman).

Seperti  halnya pada jantan, oogenesis pun memiliki tahap: 1. Proliferasi; 2. Meiosis; 3. transformasi atau pematangan.

Yang sangat menyolok beda antara kedua jenis kelamin ialah spermatogenesis berlangsung setelah akil balig; sedangkan oogenesis sudah mulai semasa embrio awal, terhenti sebagian waktu lahir, dan dilanjutkan setelah akil balig. Bedanya lagi, ini terutama pada orang dan Mammalia piara, jantan tak memiliki daur pembiakan yang jelas, sedangkan betina ada memiliki daur itu. Daur itu berlangsung 28 hari rata-rata pada orang, dan ditandai dengan terjadinya secara berkala menstruasi (haid).

Primordial germ cell   

Serentak dengan terbentuknya gonad dari epitel coelom dekat ginjal awal, disebut “genital redge”, maka sel induk betina muda (primordial germ cell) pun datang bermigrasi besaran dari kantung yolk, dekat allantois. Sebelumnya di kantung yolk itu primordialgerm cell berploliferasi secara mitosis, sehingga ditaksir yang bermigrasi ke gonad itu sekitar 1700 butir.

Ketika gonad berdifferensiasi jaadi ovarium germ cell primordial itu berproliferasi membentuk oogonia (tunggal: oogonium), yang jumlahnya ditaksir sekitar 600.000 butir (Baker & o 1976). Oogonia berpriloferasi secara mitosis, membentuk lebih kurang 7 juta oosit primer. Ini ketika embrio berumur 5 bulan. Kemudian terjadi atresia. Sehingga waktu bayi lahir dalam  ovariumnyatinggal sekitar 2 juta oosit primer. Waktu anak berumur 7 tahun jumlahnya susut lagi menjadi sekitar 300.000.

Oosit sekunder

Ketika embryo umur 6 bulan oosit primer memasuki meiosis I, mulai dari tahap leptoten, zigoten, sampai pakiten. Waktu bayi lahir meiosis I sudah menyelesaikan diploten profase. Meiosis berhenti dulu sampai disini, sampai saat anak wanita itu akil balig pada umur sekitar 12-13 tahun.

Ketika wanita sudah akil balig meiosis I diselesaikan sampai diakinesis, dan wkatu mau berovulasi meiosis II  berlangsung sampai metaphase. Oosit sekunder ini berhenti mengalami meiosis, sampai saat ada kesempatan dibuahi. Kalau tak dibuahi meiosis II tak diliengkapi sama sekali.

Ketika meiosis I berlangsung, terbentuk I oosit sekunder dan I polosit primer dari I oosit primer. Polosit itu akan berdegenarasi secara berangsur.

Kalau pembuahan berlangsung dan meiosis II diselesaikan, dari I oosit   sekunder terbentuk I polosit sekunder. Sementara itu polosit primer pun ikut bermeiosis II sehingga terbentuk 3 polosit pada akhir pembelahan. Ketiga polosit ini tetap hadir di luar ootid, sebelah dalam zona pellucid, sampai pada cleavage awal mengalami degenarasi dan diresep