MAKALAH SPERMATOGENESIS DAN OOGENESIS

1)   SPERMATOGENESIS

A.    PENGERTIAN

Spermatogenesis adalah proses pembentukan sel spermatozoa (tunggal : spermatozoon) yang terjadi di organ kelamin (gonad) jantan yaitu testis  di tubulus seminiferus dan diatur oleh hormon gonadotropin dan testosteron.

Sel spermatozoa, disingkat sperma yang bersifat haploid (n) dibentuk di dalam testis melewati sebuah proses kompleks. Peralihan dari bakal sel kelamin yang aktif membelah ke sperma yang masak serta menyangkut berbagai macam perubahan struktur yang berlangsung secara berurutan.

B.     TEMPAT TERJADI SPERMATOGENGESIS

            Spermatogenesis mencakup pematangan sel epitel germinal dengan melalui proses pembelahan dan diferensiasi sel. Pematangan  sel terjadi di tubulus seminiferus yang kemudian disimpan dalam epididimis. Tubulus seminiferus terdiri dari sejumlah besar sel germinal yang disebut spermatogonia (jamak). Pintalan-pintalan tubulus seminiferus terdapat di dalam ruang-ruang testis (lobulus testis).

            Satu testis umumnya mengandung sekitar 250 lobulus testis. Tubulus seminiferus terdiri dari sejumlah besar sel epitel germinal (sel epitel benih) yang disebut spermatogonia (tunggal = spermatogonium). Spermatogonia terletak di dua sampai tiga lapisan luar sel-sel epitel tubulus seminiferus. Spermatogonia terus-menerus membelah untuk memperbanyak diri, sebagian dari spermatogonia berdiferensiasi melalui tahap-tahap perkembangan tertentu untuk membentuk sperma.

Pada tubulus seminiferus terdapat sel-sel induk spermatozoa atau spermatogonium, sel Sertoli, dan sel Leydig. Sel Sertoli berfungsi memberi

makan spermatozoa sedangkan sel Leydig yang terdapat di antara tubulus seminiferus berfungsi menghasilkan testosteron.

Spermatogonia terletak didua sampai tiga lapis luar sel-sel epitel tubulus seminiferus. Spermatogonia berdiferensiasi melalui tahap-tahap perkembangan tertentu untuk membentuk sperma.

C.     PROSES SPERMATOGENESIS

Tahap pembentukan spermatozoa dibagi tiga tahap, yaitu :

1.      Tahapan Spermatocytogenesis

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

Spermatogonia yang bersifat diploid (2n atau mengandung 23 kromosom berpasangan), berkumpul di tepi membran epitel germinal yang disebut spermatogonia tipe A. Spermatogonia tipe A membelah secara mitosis menjadi spermatogonia tipe B. Kemudian, setelah beberapa kali membelah, sel-sel ini akhirnya menjadi spermatosit primer yang masih bersifat diploid

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 primer menjauh dari lamina basalis, sitoplasma semakin banyak dan segera mengalami meiosis I menghasilkan spermatosit sekunder yang n kromosom (haploid). Spermatosit sekunder kemudian membelah lagi secara meiosis II membentuk empat buah spermatid yang haploid juga.

Sitokenesis pada meiosis I dan II ternyata tidak membagi sel benih yang lengkap terpisah, tapi masih berhubungan 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 (sperma) masak. Ketika spermatid dibentuk pertama kali, spermatid memiliki bentuk seperti sel-sel epitel. Namun, setelah spermatid mulai memanjang menjadi sperma, akan terlihat bentuk yang terdiri dari kepala dan ekor.

            Bila spermatogenesis sudah selesai, maka ABP testosteron (Androgen Binding Protein Testosteron) tidak diperlukan lagi, sel Sertoli akan menghasilkan hormon inhibin untuk memberi umpan balik kepada hipofisis agar menghentikan sekresi FSH dan LH.

            Spermatozoa akan keluar melalui uretra bersama-sama dengan cairan yang dihasilkan oleh kelenjar vesikula seminalis, kelenjar prostat dan kelenjar cowper. Spermatozoa bersama cairan dari kelenjar-kelenjar tersebut dikenal sebagai semen atau air mani. Pada waktu ejakulasi, seorang laki-laki dapat mengeluarkan 300 – 400 juta sel spermatozoa.

D.    HORMON YANG BERTINDAK DALAM SPERMATOGENESIS

Proses pembentukan spermatozoa dipengaruhi oleh kerja beberapa hormon, diantaranya:

a.       Kelenjer hipofisis

Kelenjar hipofisis menghasilkan hormon peransang folikel (Folicle Stimulating Hormon/FSH) dan hormonlutein (Luteinizing Hormon/LH).

b.      LH (Luteinizing Hormone)

LH merangsang sel leydig untuk menghasilkan hormone testosteron. Pada masa pubertas, androgen/testosterone memacu tumbuhnya sifat kelamin sekunder.

c.   FSH (Folicle Stimulating Hormone)

FSH merangsang sel Sertoli untuk menghasilkan ABP (Androgen Binding Protein) yang akan memacu spermatogonium untuk memulai spermatogenesis.

d.      Hormon pertumbuhan

Hormon pertumbuhan secara khusus meningkatkan pembelahan awal pada spermatogenesis.

E.     STRUKTUR SPERMA

            Sperma diproduksi di testis. Pria mulai memproduksi sperma saat pubertas (kurang lebih usia 15 tahun), dan sebagian besar pria mempunyai sperma dewasa sampai usia tua. Sperma diproduksi sebanyak 300 juta per hari, dan mampu bertahan hidup selama 48 jam setelah ditempatkan di dalam vagina wanita. Rata-rata volume air mani untuk setiap ejakulasi adalah 2.5 sampai 6 ml, dan rata-rata jumlah sperma yang diejakulasikan adalah 40-100 juta per ml.

Struktur sperma :

1.      Kepala (caput)

Kepala (caput) terdiri dari sel berinti tebal dengan hanya sedikit sitoplasma, mengandung inti (nukleus) dengan kromosom dan bahan genetiknya. Pada bagian membran permukaan di ujung kepala sperma terdapat selubung tebal yang disebut akrosom. Akrosom mengandung enzim hialuronidase dan proteinase yang berfungsi untuk menembus lapisan pelindung ovum.

2.      Leher (cervix)

Leher (cervix) menghubungkan kepala (caput) dengan badan.

3.      Badan (corpus)

Badan (corpus) banyak mengandung mitokondria yang berfungsi sebagai penghasil energi untuk pergerakan sperma.

4.      Ekor (cauda)

Ekor (cauda) berfungsi untuk mendorong spermatozoa masak ke dalam vas deferens dan ductus ejakulotoris.

F.      JENIS SPERMA

          Sperma terbagi menjadi dua yaitu, Sperma X dan Sperma Y. Pada manusia, jenis kelamin anak ditentukan oleh sel sperma. spermatozoa yang membawa kromosom Y akan menghasilkan keturunan (XY) laki-laki, sementara spermatozoa dengan kromosom X akan menghasilkan keturunan (XX) perempuan (ovum selalu memberikan kromosom X).

           Sperma X dan Y dapat dibedakan berdasarkan perbedaan bentuk dan ukuran, variasi ukuran kromosom Y, kemampuan bergerak, serta umur sel, dan juga elektrisitas dan sifat kimiawinya. Namun yang akan dibahas kali ini adalah dalam beda bentuk ukuran, kemampuan bergerak, dan umur sel.

Sperma Y (pria) bergerak lebih cepat, ukurannya relatif lebih kecil, namun umurnya lebih pendek. Sebaliknya, sperma X lebih kurang 3% lebih gemuk, bentuknya lebih bulat, dengan bentuk dan ukuran yang demikian, sperma X bergerak lebih lambat. Namun mereka memiliki daya tahan hidup yang lebih lama. Sperma Y dapat bertahan hidup di dalam saluran reproduksi wanita selama 12 hingga 24 jam, sedangkan sperma X sanggup bertahan hingga 2 hari.

E.     KECACATAN PADA SPERMATOGENESIS

     1.      Nondisjunction

            Misalnya pada SyndromTurner. Penyebab kelainan sindrom turner iniadalah tidak mendapatkan kromosom Y; terjadi karenaada nondisjunction pada spermatogenesis sehingga sperma yang dihasilkan adalah sperma XY dan sperma O. Sperma O (tidak mempunyai kromosom kelamin) kemudian membuahi ovum X, maka terbentuklah individu 44 A + X.‡

      2.      Sperma berkepala dua

            Ancaman lingkungan dapat mengubah proses pembentukan sperma normal. Sebagai contoh, beberapa antibiotik umum seperti penisilin dan tetrasiklin dapat menekan pembentukan sperma. Radiasi, timbal, pestisida tertentu, ganja, tembakau, dan alkohol yang berlebihan dapat menyebabkan produksi sperma yang abnormal (dua berkepala, dll beberapa ekor).

     3.      Sperma tanpa akrosom

     4.      Oligospermia

            Oligospermia adalah suatu keadaan dimana sel sperma berkurang dalam cairan semen . Paling sering oligospermia disebabkan oleh karena varicocele , diet yang terlalu ketat , merokok , minum alkohol , menggunakan obat-obat psikotropika , menggunakan pakaian dalam yang terlalu ketat , stress , terlalu sering melakukan hubungan seksual sehingga kuaalitas sperma kurang baik (normalnya seminggu 1-2 kali terutama pada saat wanita sedang masa subur ) , hindari menggunakan pelumas pada saat berhubungan karena dapat mempengaruhi kondisi sperma.

     5.      Azoospermia

            Azoospermia adalah tidak adanya spermatozoa pada cairan ejakulasi (semen). 1-5 Azoospermia ditemukan dalam 10% dari kasus infertilitas pria.1,3,4 Azoospermia  terjadi karena adanya obstruksi saluran reproduksi atau vas deferens (azoospermia obstruksi) atau adanya kegagalan testis memproduksi spermatozoa (azoospermianon-obstruksi).

2)   OOGENESIS

A.    PENGERTIAN

            Oogenesis adalah proses pembentukan sel telur (ovum) di dalam ovarium. Oogenesis dimulai dengan pembentukan bakal sel-sel telur yang disebut oogonia (tunggal: oogonium). Pembentukan sel telur pada manusia dimulai sejak di dalam kandungan, yaitu di dalam ovari fetus perempuan.

            Oogenesis terjadi di semua spesies dengan reproduksi seksual dan itu mencakup semua tahap belum matang sel telur.

Reproduksi terjadi ketika sel telur dibuahi oleh gamet jantan atau sperma. Sperma juga berisi setengah bahan genetik dari individu yang matang, sehingga embrio yang dibentuk oleh fertilisasi akan berisi set lengkap materi genetic. Setengah dari sel telur dan setengah dari sperma.

B.     PROSES OOGENESIS

            Oogenesis telah dimulai saat bayi perempuan masih did 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 perempuaan tumbuh menjadi anak perempuan yang mengalami pubertas. Oosit primer tersebut berada dalam keadaan istirahat (dorman).

            Pada saat bayi perempuan lahir, di dalam setiap ovariumnya mengandung sekitar 1 juta oosit primer. Ketika mencapai pubertas, anak permepuan hanya memiliki sekitar 200.000 oosit primer saja. Sedangkan oosit lainnya mengalami degenerasi selama pertumbuhannya.

            Saat memasuki pubertas, anak perempuan akan mengalami perubahan hormon yang menyebabkan oosit primer melanjutkan meiosis tahap pertama. Oosit yang mengalami meiosis I akan menghasilkan dua sel yang tidak sama ukurannya. Sel oosit pertama merupakan oosit yang berukuran normal (besar) yang disebut oosit sekunder, sedangkan sel yang berukuran lebih kecil disebut badan polar pertama (polosit primer).

            Selan jutnya, oosit sekunder meneruskan tahap meiosis II. Namun, pada tahap oosit sekunder tidak langsung diselesaikan sampai tahap akhir, melainkan berhenti sampai terjadi ovulasi. Jika tidak terjadi ovulasi, oosit sekunder akan mengalami degenerasi. Namun, jika ada sperma yang masuk ke oviduk, meiosis II pada oosit sekunder akan dilanjutkan kembali. Akhirnya, meiosis II pada oosit sekunder akan menghasilkan satu sel besar yang disebut ootid dan satu sel kecil yang disebut badan polar kedua (polosit sekunder). Badan polar pertama juga membelah menjadi dua badan polar kedua. Akkhirnya, ada tiga badan polar dan satu ootid yang akan tumbuh menjadi ovum dari oogenesis setiap satu oogonium.

            Oosit dalam oogonium berada di dalam suatu folikel telur. Folikel telur (folikel) merupakan sel pembungkus penuh cairan yang mengelilingi ovum. Folikel berfungsi untuk menyediakan sumber makanan bagi oosit. Folikel juga mengalami perubahan oosit primer menjadi oosit sekunder hingga terjadi ovulasi. Folikel primer muncul pertama kali untuk menyelubungi oosit primer. Selama tahap meiosis I pada oosit primer, folikel primer berkembang menjadi folikel sekunder. Pada saat terbentuk oosit sekunder, folikel sekunder berkembang menjadi folikel tersier. Pada masa ovulasi, folikel tersier berkembang menjadi Folikel De Graaf (folikel matang). Setelah oosit sekunder lepas dari folikel, folikel akan  berubah menjadi korpus luteum. Jika tidak terjadi fertilisasi, korpus luteum akan mengkerut menjadi korpus albikan.

C.     Hormon - Hormon yang Berperan dalam Proses Oogenesis

 Proses pembentukan oogenesis dipengaruhi oleh kerja beberapa hormone yang dihasilkan aksi dari hypothalamus, hipofisis, dan ovarium.

Hormon-hormon yang berperan dalam oogenesis diantaranya :

     1.      GnRH (gonadotropin  releasing  hormone)

Diproduksi di hipotalamus, kemudian dilepaskan. GnRH menstimulasi hipofisis mensekresi hormon FSH (folicle stimulating hormone) dan LH (lutinuezing hormone).

     2.      LH merangsang  korpus luteum untuk menghasilkan hormone progesterone dan meransang ovulasi.

     3.      FSH merangsang ovulasi dan meransang folikel untuk membentuk estrogen, memacu perkembangan folikel.

     4.      Estrogen, memacu perkembangan folikel. Hormon prolaktin merangsang produksi susu.

     5.      HCG (Human Chorionic Gondaotropin)

Berfungsi meningkatkan dan mempertahankan fungsi korpus luteum.

D.    STRUKTUR OVUM

            Selayaknya spermatozoon, ovum juga didesain khusus untuk memuat muatan genetis berupa 23 kromosom, dan merupakan gamet dari wanita. Untuk melindungi muatan genetis tersebut, ovum harus memiliki beberapa lapisan pelindung, antara lain:

      1.      Membran Vitellin

            Membran Vitellin adalah lapisan transparan di bagian dalam ovum. Membran plasma dari sel telur disebut membran vitelline, dan memiliki fungsi yang sama seperti pada sel lain, terutama untuk mengontrol apa yang masuk dan keluar dari mereka.

     2.      Zona Pellusida

            Zona Pellusida adalah lapisan pelidung ovum yang tebal dan terletak di bagian tengah. Terdiri dari protein dan mengandung reseptor untuk spermatozoa. Zona pelusida, lebih dikenal sebagai ‘jelly mantel’. Hal ini juga terlibat dalam pengikatan sperma selama pembuahan dan mencegah lebih dari satu sperma memasuki sel telur.

     3.      Korona Radiata

            Korona Radiata merupakan sel-sel granulosa yang melekat disisi luar oosit dan merupakan mantel terluar ovum yang paling tebal. Lapisan terluar ini terdiri dari beberapa baris sel granulosa yang mrmbiarkan telur menempel setelah dikeluarkan dari folikel. Korona radiata menyediakan sel telur dengan protein esensial dan bertindak seperti pembungkus gelembung, melindunginya saat berjalan menuruni tuba falopi.

      3)      PERBEDAAN SPERMATOGENESIS DAN OOGENESIS

     a.       Spermatogenesis adalah produksi sel sperma laki-laki, sedangkan Oogenesis adalah produksi ovum wanita.

     b.      Spermatogenesis dimulai di spermatosit primer, sedangkan Oogenesis dimulai dari Oosit Primer.

     c.       Spermatogenesis menghasilkan empat spermatozoa fungsional dari spermatosit primer. Sedangkan Oogenesis menghasilkan ovum tunggal dari 3 badan polar Oosit primer.

     d.      Pada Spermatogenesis, hasil sitokinesis dalam dua sel berukuran sama, sedangkan, pada Oogenesis, menghasilkan dua sel yang sangat tidak setara. 

     e.       Sel sperma tidak mengandung makanan, misalnya ovum (sel telur).

f.       Sel-sel sperma jauh lebih kecil dari ovum (sel telur).

     g.      Sel-sel sperma yang motil, sedangkan pada ovum adalah immotile.

     h.      Spermatogenesis selesai sementara di testis. Sedangkan devisi pematangan sekunder Oogenesis terjadi di luar Ovarium atau saluran telur.

     i.        Spermatogenesis dimulai di masa pubertas, sedangkan pada Oogenesis dimulai dari sebelum kelahiran, pada tahap perkembangan embrio.

     j.        Spermatogenesis menghasilkan sel sperma pada satu waktu, sedangkan pada hasil Oogenesis hanya satu ovum per bulan. 

    k.      Spermatogenesis melibatkan fase pertumbuhan pendek, sedangkan Oogenesis melibatkan fase yang panjang. 

    l.        Spermatogenesis terjadi secara terus menerus setelah pubertas, sedangkan pada Oogenesis terjadi dalam pola siklik.

    m.    Spermatogenesis dengan hasil akhir 4 spermatozoid, sedangkan oogenesis hanya menghasilkan 1 ovum.

                                                                           BAB III

PENUTUP

A.           Kesimpulan

1.         Spermatogenesis adalah Proses pembentukan dan pemasakan spermatozoa. Spermatogenesis terjadi di tubulus seminiferus.

2.         Spermatogenesis mencakup pematangan sel epitel germinal melalui proses pembelahan dan diferensiasi sel, yang bertujuan untuk membentuk sperma fungsional.

3.         Tahap – tahap spermatogenesis :

i.          Pada dinding tubulus seminiferus telah ada calon sperma (spermatogonium/spermatogonia) yang berjumlah ribuan.

ii.        Setiap spermatogonia melakukan pembelahan mitosis kemudian mengakhiri sel somatisnya membentuk spermatosit primer yang siap miosis.

iii.      Spermatosit primer (2n) melakukan pembelahan meiosis pertama membentuk 2 spermatosit sekunder (n).

iv.      Tiap spermatosit sekunder melakukan pembelahan meiosis kedua, menghasilkan 2 spermatid yang bersifat haploid (n).

v.        Keempat spermatid ini berkembang menjadi sperma matang yang bersifat haploid yang semua fungsional , yang berbeda dengan oogenesis yang hanya 1 yang fungsional.

   4.      Struktur sperma matang terdiri dari : kepala , leher , badan, dan ekor.

   5.      Jenis sperma terdiri dari sperma X dan sperma Y.

   6.      Hormon yang bertindak dalam spermatogenesis : Kelenjer hipofisis, LH (Luteinizing Hormone), FSH (Folicle Stimulating Hormone), hormon pertumbuhan.

   7.      Kecacatan pada spermatogenesis :Nondisjunction, Sperma berkepala dua, Sperma tanpa akrosom, Oligospermia, Azoospermia.

   8.      Oogenesis adalah proses pembentukan sel telur (ovum) di dalam ovarium.

   9.      Tahapan oogenesis :

a.         Sel-Sel Kelamin Primordial

b.        Folikel Primordial

c.         Oosit Primer

d.        Pembelahan Meiosis Pertama

e.         Oosit Sekunder

  10.  Hormon-hormon yang berperan dalam oogenesis diantaranya GnRH, LH, FSH, Estrogen, HCG.

  11.  Struktur ovum diantaranya  Membran Vitellin, Zona Pellusida, Korona Radiata yang merupakan bagian pelindung ovum.

  12.  Perbedaan spermatogenesis dan oogonesis dapat dilihat pada hasil akhir, tempat terjadi, proses, sifat, ukuran, waktu berlangsung, dan fase pertumbuhan.

B.            Saran

Demikianlah makalah ini kami buat dengan sebaik-baiknya, namun sebagai manusia kami tidak lepas dari kesalahan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun kami sangat diharapkan untuk menyempurnakan makalah ini diwaktu yang akan datang.

Daftar Pustaka :

Marimbi, Hanum.2010. BIOLOGI REPRODUKSI. Yogyakarta: Nuha Medika

http://www.academia.edu/9951002/Proses_Spermatogenesis_dan_Oogenesis#signup/email

http://www.sridianti.com/struktur-sperma.html

https://paibiopai.wordpress.com/2011/01/19/bedanya-sperma-x-dan-sperma-y/