Proses Gametogenesis pada Hewan Vertebrata – Hewan vertebrata merupakan organisme gonokhoris artinya dalam satu individu hanya memiliki satu alat kelamin jantan atau betina. Proses reproduksi pada hewan vertebrata berlangsung secara seksual yang melibatkan sel gamet jantan dan betina. Pembentukan sel gamet terjadi pada organ reproduksi. Baik pembentukan sperma maupun ovum, keduanya dihasilkan dari pembelahan sel mitosis dan meiosis.
A. SPERMATOGENESIS
Spermatogenesis merupakan proses pembentukan sel gamet pada hewan jantan yaitu sperma. Pembentukan sel sperma ini sangat penting bagi kelanjutan keturunan hewan vertebrata. Spermatogenesis terjadi di testes (jamak dari testis) hewan jantan yang akan melibatkan kontrol hormon di dalamnya. Seperti yang telah dijelaskan pada poin sebelumnya, bahwa bakal pembentukan gamet telah dirancang pada masa fetus. Pada manusia (sebagai contoh untuk mewakili hewan vertebrata), spermatogenesis dimulai sejak memasuki masa pubertas yang artinya masa pertumbuhan dan perkembangan organ seksual.
Aktifnya hormon testosteron yang dihasilkan dari organ seks jantan akan merangsang testes untuk membentuk sperma. Pengaktifan testosteron ini dirangsang oleh hormon FSH dan LH yang dihasilkan oleh kelenjar pitutary. Spermatogonium (jamak: spermatogonia) adalah sel induk sperma yang terbentuk dari sel germ primordial (bakal sel kelamin). Pembentukan BSK telah terjadi pada masa fetus dan berkembang menjadi sel – sel primordial. Seiring dengan perkembangan hewann jantan, sel – sel primordial berkembang menjadi sel induk sperma di dalam tubulus seminiferus (saluran panjang yang berkelok – kelok di dalam testes.
Sel – sel sertoli merupakan sel pendukung yang terdapat di dalam tubulus seminiferus, selain sel induk sperma. Sel sertoli berfungsi sebagai pemberi nutrisi sel primordial semasa pembentukan sel sperma. Spermatogenesis diawali dengan pembelahan mitosis sel induk sperma (spermatonium) membentuk spermatosit primer. Hasil pembelahan mitosis selalu akan menghasilkan sel anak yang identik dengan induk. Spermatogonia merupakan kelompok sel tubuh sehingga memiliki kromosom diploid (2n). Dengan demikian, spermatosit primer akan bersifat diploid sama seperti spermatogonia. Selanjutya, spermatosit primer akan memasuki pembelahan meiosis. Pembelahan meiosis merupakan pembelahan reduksi yang berlangsung dalam dua tahapan pembelahan. Tahapan pembelahan meiosis pertama akan menghasilkan spermatosit sekunder yang masih bersifat diploid. Kemudian, spermatosit sekunder akan menyempurnakan pembelahan meiosis (meiosis kedua) yang akan terjadi pengurangan jumlah kromosom (reduksi) yakni terbentuk spermatid yang bersifat haploid (mengandung separuh kromosom induk). Spermatid yang terbentuk akan mengalami spermiogenesis yaitu pematangan sperma yang terjadi di dalam epididimis.
[sc:ads]
Spermatid akan dikirim ke bagian epididimis yang merupakan tempat penyimpanan dan pematangan sperma. Di dalam epididimis terdapat sel – sel leydiq yangberfungsi untuk menghasilkan hormon testosteron dan juga memberi nutrisi kepada spermatid selama menjalani pematangan sel sperma (spermiogenesis). Akan terjadi perubahan – perubahan yang terjadi pada spermatid sehingga menjadi sel spermatozoa yang fungsional. Adapun perubahan tersebut ialah mencakup:
1. Pembentukan acrosome
Akrosom adalah enzim hidrolitik yang terletak di bagian ujung kepala sel sperma. Fungsi dari enzim ini adalah sebagai enzim yang akan melisis (menghancurkan) zona pelusida (lapisan pelindung) telur.
2. Kondensasi nukleus
3. Pembentukan leher dan ekor
Bagian leher berisi organel mitokondria yang mengalami pembesaran. Organel mitokondria ini berfungsi untuk menghasilkan energi yang besar untuk pergerakan sel sperma melalui reaksi respirasi. Sementara bagian ekor adalah flagel yang dibentuk dari sitoskleton yang berfungsi untuk motilitas (pergerakan sel sperma)
4. Pengurangan sitoplasma
Jika melihat sel sperma di bawah mikroskop maka akan terlihat begitu jelas bahwa sel sperma akan mengalami penyempitan wilayah sitoplasma. Hal ini bertujuan sebagai bentuk “perampingan” agar memudahkan pergerakan sel sperma
Spermatogenesis pada manusia berlangsung sekitar 64 hari. Terbentuknya sel spermatozoa menandakan bahwa sel gamet telah dapat digunakan (fungsional). Spermatogenesis akan menghasilkan jutaan sperma. Hal ini dikarenakan untuk setiap satu sel induk sperma (spermatogonia) akan menghasilkan empat sel yang fungsional. Produksi sel sperma melalui spermatogenesis pada hewan vertebrata jantan akan berlangsung terus, tidak ada fase menopause.
B. OOGENESIS
Pembentukan ovum (oogenesis) berlangsung di dalam ovarium (kelenjar gonad hewan betina). Oogenesis di kontrol oleh hormon fsh dan lh. Berbeda dengan spermatogenesis yang berlangsung ketika hewan jantan memasuki usia remaja, oogenesis telah berlangsung ketika hewan betina masih dalam masa fetus. Pada manusia, bayi betina akan membawa sekitar 400 sel telur dalam fase oosit primer yang akan menyempurnakan pembentukan ovum saat memasuki usia remaja.
Seperti halnya pembentukan sel gamet jantan, oogenesis merupakan rangkaian pembelahan mitosis dan meiosis. Oogonia, sel induk ovum (2n) akan bermitosis membentuk oosit primer (2n). Pembentukan oosit primer terjadi pada masa fetus dan akan terhenti sampai memasuki usia remaja. Ketika telah memasuki usia remaja, dimana hormon – hormon reproduksi telah berkembang, oosit akan meneruskan pembelahannya. Oosit primer akan membelah secara meiosis. Tahapan meiosis pertama akan menghasilkan dua sel yang asimetris. Polosit adalah sel yang berukuran kecil, sementara sel yang berukuran besar akan menjadi oosit sekunder (2n). Tahap akhir yaitu meiosis kedua, akan terjadi dengan rangsangan dari enzim akrosom sperma, artinya hanya dilanjutkan ketika terjadi fertilisasi. Baik oosit sekunder maupun polosit akan membelah menjadi dua. Oosit sekunder menghasilkan sel yang asimetris, polosit dann ootid. Sementara polosit akan menghasilkan polosit sekunder. Ootid kemudian akan berkembang menjadi ovum yang haploid dan fungsional. Sementara tiga sel polosit lainnya akan mati. Dengan demikian, pada oogenesis hanya akan menghasilkan satu sel yang fungsional.
