PROSES PEMBUAHAN MENJADI JANIN

A.    Pengertian Fertilisasi

Fertilisasi adalah proses penyatuan atau peleburan inti sel telur (ovum) dengan inti sel spermatozoa membentuk makhluk hidup baru yang disebut dengan zigot. Zigot merupakan bentuk awal dari makhluk hidup yang berkembang melalui proses fertilisasi. DarAi zigot akan berkembang menjadi embrio tahap dua sel,empat sel, morula, blastosis, berlanjut dengan diferensiasi membentuk organ-organ (organogenesis)hingga akhirnya menjadi fetus dan lahir. Fertilisasi terjadi ketika ovum bertemu dengan spermatozoa. Proses fertilisasi pada mamalia terjadi di tuba falopii tepatnya di infundibulum(1/3 bagian atas tuba falopii).

B.     Fungsi Fertilisasi

Fungsi utama dari fertilsasi yaitu:

1.      Fungsi reproduksi

2.      Fungsi perkembangan

Fungsi reproduksi memungkinkan perpindahan unsur-unsur genetik dari parentalnya. Jika pada gametogenesis terjadi reduksi (2n menjadi n) unsur genetik, maka pada fertilisasi terjadi penggabungan unsur genetik (pemulihan kembali dari n menjadi 2n, n dari masing-masing parental). Pada kasus-kasus tertentu individu ada yang haploid dan triploid serta tanpa proses fertilisasi.

Fungsi perkembangan memungkinkan rangsangan pada sel telur untuk melanjutkan dan menyelesaikan proses pembelahan meiosisnya dan membentuk pronukleus betina yang akan melebur (syngami)dengan pronukleus jantan (berasal dari inti spermatozoa) membentuk zigot. Jika fertilisasi tidak terjadi maka sel telur akan bertahan pada tahap metaphase II dan berdegenerasi tapa melalui proses selanjutnya.

C.    Proses Terjadinya Fertilisasi

1.      Tahap Persiapan Fertilisasi

Untuk dapat terjadinya fertilisasi perlu tahapan-tahapan yang menentukan dari fertilisasi. Tiap tahapan merupakan penentu berhasilnya fertilisasi.

a.       Ovum

Sebelum fertilisasi sel telur harus mencapai tahap pematangan (maturasi) dan ovulasi.

Pada saat ovum diovulasikan maka pembelahan terhenti (secara genetic pada fase meiosis II tahap meta phase) kalau terjadi pembuahan, ovum akan mengeluarkan gynogamon yang isinya terdiri dari fertilizen dan zat penelor

Zat fertilizine berfungsi untuk :

1.      mengaktifkan spermatozoa untuk bergerak

2.      menarik spermatozoa secara kemotaksis

3.      mengaglutinasi spermatozoa setelah mendekati ovum

Zat penelur berfungsi untuk merangsang pejantan untuk mengeluarkan spermatozoa pada saat kopulasi

Setelah ovulasi telur jatuh ke peritoneum. Telur yang jatuh tersebut kemudian ditampung oleh infundibulum. Infundibulum berbentuk menjari, yang disebut fimbridae, yang berguna menampung telur yang jatuh dari ovarium.

b.      Spermatozoa

Spermatozoa giat bergerak oleh kayuhan flagellumnya. Energi didapat dari pernapasan anaerobis fruktosa yang terkandung dalam semen, dan dari pernapasan aerobis glukosa dan glikogen yang terkandung dalam saluran kelamin betina. Sejak menempuh cervix, uterus sampai tuba fallopi, spermatozoa pun mengalami kapasitasi. Yakni suatu kemampuan untuk melakukan pembuahan. Kapasitasi itu sebenanya proses biokimia. Ada zat inhibitor pembuahan terkandung dalam semen. Inhibitor pembuahan itu ialah menghalangi dilepaskannya enzim hyaluronidase dan akrosin dari spermatozoa. Dengan kapasitasi, dihasilkan zat dalam saluran kelamin betina untuk menetralkan zat inhibitor pembuahan itu. Secara genetis spermatozoa pada saat pembuahan sudah lengkap menempuh meiosis I dan II, sudah pula menempuh proses pematangan dalam duktus epididimis.

Spermatozoa akan mengeluarkan androgamon yang terdiri dari

• Enzym hyalorunidase yang berfungsi melarutkan cumulus uterus dan ovum
• Akrosin yang berfungsi menghancurkan zona pelussida
• EPK (Enzym penetrasi korona) berfungsi untuk menghancurkan corona radiata
• Neurominidase berfungsi untuk menginduksi reaksi zona yaitu suatu reaksi yang menghalangi terjadinya polispermy.

2.      Proses Fertilisasi

Sebelum spermatozoa menembus dan masuk ke dalam sitoplasma sel telur, spermatozoa harus melalui beberapa lapisan selubung sel telur yaitu dari bagian paling luar berturut-turut adalah sel –sel kumulus, zona pelusida dan membran plasma (membran vitelina). Spermatozoa menembus lapisan sel-sel kumulus dengan dikeluarkannya enzim hyaluronidase yang akan mencerna asam  hyaluronat yang terdapat diantara sel-sel kumulus. Asam hyaluronat ini dihasilkan oleh sel-sel granulose selama perkembangannya di dalam folikel di ovarium. Setelah menembus sel-sel kumulus,spermatozoa berikatan dengan zona pelusida melalui ikatan semacam antigen-resptor yang bersifat spesifik. Dalam hal ini yang bertindak sebagai antigen adalah protein-protein yang ada pada membran plasma spermatozoa dan sebagai reseptor adalah glikoprotein pada zona pelusida. Terdapat tiga jenis glikoprotein pada mamalia yaitu glikoprotein ZP1, ZP2, ZP3. Glikoprotein ZP1 berfungsi sebagai kerangka berikatan dengan glikoprotein ZP2 dan ZP3. Glikoprotein ZP3 bertindak sebagai reseptor primer bagi ikatan spermatozoa-zona  pelusida ikatan spermatozoa-ZP3 akan merangsang reaksi akrosom dan pengeluaran enzim-enzim hidrolitik. Enzim-enzim akan berperan dalam meluruhkan dan mencerna zona pelusida sehingga dapat ditembus.

Masuknya Spermatozoa ke dalam Ovum

Bereaksinya gamon kedua macam gamet menyebabkan terjadinya agglutinasi di dekat ovum, lalu memudahkan beberapa ekor sperma bertumbukan dengan ovum. Kemudian seekor sperma akan dapat menerobos masuk. Tempat masukknya satu spermatozon ke dalam ovum bisa pada beberapa daerah zona. Ketika akrosom menumbuk zona terjadi reaksi akrosom dimana akrosom diletakkan lalu membran depan akrosom itu hancur dan membran akrosom dibelakangnya akan bersatu dengan oolemma, sehingga inti spermatozoa terbuka jalan untuk masuk. Sementara itu dalam pengamatan banyak hewan, terbentuk tonjolan dari oolemma, disebut fertilization cone. Tonjolan ini ada yang berpseudopodia, berguna untuk merangkul kepala spermatozoa. Masuknya inti spermatozoa ke dalam ooplasma ada yang mengamati ialah dengan ditelan oleh ovum, adapula karena dorongan spermatozoa itu sendiri.

Sampai dalam ooplasma, kromatin berubah menjadi benang-benang kromosom. Kemudian terbentuk gelembung-gelembung kecil menyelaputinya membentuk selaput nukleus jantan.

Pengamatan in vitro sel-sel korona radiata tetap hadir dalam jumlah besar sekeliling ovum, meski adhesi antara sesamanya sudah hilang, dan filopodia pun sudah lepas dan hilang dari zona pellusida. Kemudian sel-sel korona ini membuat pseudopodia lalu memphagositosis spermatozoa disekeliling ovum. Jadi sel korona ini berfungsi untuk membersihkan sekeliling ovum dari spermatozoa yang tak membuahi.

Inti ovum berubah menjadi pronuklleus betina, selaput intinya hilang lalu mengalami meiosis II. Polosit yang berada di bawah zona pellusida juga mengalami meiosis, akhirnya terbentuk 3 polosit. Pronukleus betina kini sudah haploid seperti pronukleus jantan. Pada masing-masing pronukleus timbul berpuluh-puluh nukleoli yang kemudian bergabung jadi 1-2 nukleoli besar. Sentriol pronukleus betina hilang, dan untuk pembelahan berikut hanya sentriol jantan yang berada di middle piece yang jadi titik tutup gelondong. Pronuklei saling mendekat di porors telur, sedikit lebih dekat ke kutub animal (KA) lalu terjadilah proses kariogamy. Yakni bergabungnya pronuklei. Mula-mula nukleoli masing-masing hilang, selaput inti hilang dan besar pronuklei sendiri menciut. Masing-masing kromosom jadi mengganda jadi 2 kromatid yang sentromernya masih 1. Mitosis pun berlangsunglah.

Bahan spermatozoa lain selain inti, yakni mitokondria dan sisa membran selnya, hancur dan menyebar dalam ooplasma lalu hilang sebelum pembelahan zigot jadi dua sel. Setelah spermatozoa masuk membran telur (oolemma) kemudian terlepas dalam ovum, membentuk membran pembuahan. Antara telur dan membran pembuahan ada celah sempit, disebut rongga perivitellin, berisi cairan yang merembes dari telur sendiri. Pada ovum yang mengandung butiran korteks yang sebelum pembuahan bersebar sebelah dalam oolemma, butiran ini diduga ikut membentuk cairan perivitellin.

Dengan merembesnya cairan keluar menyebabkan telur menyusut dari besar semula. Membran pembuahan bersama cairan perivitellinnya berfungsi sebagai pencegah masuknya spermatozoa lain ke dalam ovum.