OOGENESIS: FASE, KARAKTERISTIK PADA HEWAN DAN TUMBUHAN - BIOLOGI - 2025

The oogenesis atau gamet adalah proses pengembangan gamet betina pada hewan dan tumbuhan berbunga (a "matang telur" terjadi pada hewan dan "megagametofito" pada tanaman). Peristiwa ini terjadi begitu individu betina mencapai kedewasaan, sehingga memulai siklus reproduksinya.

Pada wanita, oogenesis dimulai pada periode prenatal, di mana oogonia berkembang biak melalui divisi mitosis. Oogonia yang dihasilkan membesar untuk membentuk oosit primer sebelum kelahiran janin dan, akhirnya, pada wanita pubertas itulah ovula yang matang berkembang.

Proses oogenesis pada manusia dan hewan lain (Sumber: Henry Vandyke Carter via Wikimedia Commons)

Perkembangan oosit primer diatur oleh dua hormon hipofisis: perangsang folikel dan luteinisasi, dan ini, pada gilirannya, diatur oleh hormon pelepas gonadotropin yang diekskresikan di hipotalamus.

Dalam kebanyakan kasus, ketika sel telur tidak dibuahi, ia dikeluarkan dari tubuh melalui pendarahan dari alat kelamin betina hewan. Peristiwa ini disebut "menstruasi", siklus menstruasi atau panas, antara lain.

Pada tumbuhan berbunga atau angiospermae, megagametofit (gamet betina) dan mikrogametofit (gamet jantan) selain berkembang pada tumbuhan yang sama, juga berkembang dalam struktur yang sama, yaitu bunga dengan ciri biseksual.

Benang sari bunga menghasilkan mikrogametofit, sedangkan karpel menghasilkan megagametofit. Namun, beberapa tumbuhan memiliki bunga hanya dengan benang sari dan bunga lain hanya dengan karpel, dan spesies ini dikenal berumah satu.

Pada tumbuhan, gametogenesis betina terdiri dari dua proses utama yang dikenal sebagai megasporogenesis dan megagametogenesis, yang berkaitan dengan pembentukan megaspora di dalam nukela dan dengan pengembangan megaspora menjadi megagametofit.

Oogenesis pada hewan

Oogenesis itu sendiri adalah produksi ovula dan terjadi di ovarium hewan mamalia betina. Sebagian ovarium dibentuk oleh folikel ovarium, karena ovula primordia menyatu dengan folikel ini sampai matang.

Ketika mamalia betina remaja mencapai pubertas, ovarium memasuki fase aktif yang ditandai dengan pertumbuhan dan siklus pematangan kelompok kecil folikel.

Hal yang umum adalah bahwa dalam setiap siklus, satu folikel primer mencapai kematangan penuh dan oosit dilepaskan dari ovarium ke rahim. Telah dihitung bahwa dari 400 ribu oosit yang dimiliki seorang wanita saat lahir, hanya 400 yang matang selama masa subur.

Proses pematangan dari folikel primer hingga akhir ovum matang ini dikenal sebagai "folliculogenesis", dan melibatkan berbagai langkah pembelahan dan diferensiasi sel folikel sebelum berubah menjadi ovum matang.

Gametogenesis terjadi terus menerus pada mamalia betina hingga siklus menstruasi berhenti secara permanen, suatu periode yang dikenal sebagai "menopause" pada manusia.

Para ilmuwan memperkirakan bahwa usia ideal untuk reproduksi manusia adalah antara 20 dan 35 tahun, karena pada periode ini ovula berkembang dengan viabilitas penuh dan kemungkinan kelainan kromosom pada embrio meningkat seiring bertambahnya wanita. mereka menjadi tua.

- Karakteristik

- Telur betina terbentuk selama perkembangan embrio, telur primordia baru tidak berasal setelah lahir.

- Ovum yang matang terlepas dari ovarium dan menuju ke rahim, di mana ia dipertahankan sampai pembuahan oleh gamet jantan.

Mikrograf elektron sel telur, gamet betina (Sumber: TheBloxter446 via Wikimedia Commons)

- Pada akhir setiap siklus kesuburan, sel telur yang tidak dibuahi akan dibuang dan dikeluarkan melalui pendarahan yang dikenal dengan istilah “menstruasi”.

- Semua tahapan oogenesis berlangsung di dalam ovarium.

- Selama gametogenesis betina, tiga badan kutub dibuat yang tidak layak atau subur.

- Pada proses meiosis pertama, sitosol sel tidak terbagi rata, salah satu sel yang dihasilkan tertinggal dengan sebagian besar volume sitoplasma dan yang lain jauh lebih kecil.

- Tahapan

Perkembangan prenatal

Selama tahap awal perkembangan embrio wanita, sel-sel yang dikenal sebagai oogonia berkembang biak dengan mitosis. Oogonia, produk dari proses mitosis, tumbuh dalam ukuran yang menghasilkan oosit primer sebelum lahir.

Selama perkembangan oosit primer, sel jaringan ikat di sekitarnya membentuk satu lapisan sel folikel datar. Oosit primer yang dibungkus oleh lapisan sel ini membentuk folikel primordial.

Saat pubertas, oosit primer membesar, sel epitel folikel berubah menjadi kubik dan kemudian berbentuk kolumnar, dan fusi mereka menimbulkan folikel primer.

Oosit primer dikelilingi oleh lapisan amorf, aseluler, bahan kaya glikoprotein yang dikenal sebagai "zona pelusida". Ini memiliki bentuk mesh dengan banyak "fenestrations".

Oosit primer mulai membelah melalui meiosis sebelum janin lahir. Bagaimanapun, penyelesaian profase tidak terjadi sampai individu mencapai pubertas.

Perkembangan pascakelahiran

Setelah pubertas dimulai, ovulasi terjadi setiap bulan. Ini berarti pelepasan oosit terjadi dari folikel ovarium ke rahim.

Oosit primer yang tersuspensi dalam profase siklus meiosis pertama diaktifkan selama periode ini dan, saat folikel matang, oosit primer menyelesaikan pembelahan meiosis pertama untuk menghasilkan oosit sekunder dan badan kutub pertama.

Pada meiosis pertama ini, pembelahan sitoplasma tidak merata, oosit sekunder yang dihasilkan menerima hampir semua sitoplasma sel, sedangkan badan kutub menerima sangat sedikit sitoplasma.

Selama ovulasi, inti oosit sekunder memulai pembelahan meiosis kedua hingga metafase, di mana pembelahan sel berhenti. Jika pada saat itu sperma memasuki oosit sekunder, pembelahan meiosis kedua selesai.

Setelah pembelahan meiosis kedua ini, sel dengan kandungan sitoplasma tinggi (oosit sekunder yang dibuahi) dan sel lain yang lebih kecil, yang mewakili badan kutub kedua, terbentuk lagi, yang akhirnya merosot. Pematangan oosit berakhir dengan degenerasi dua badan kutub akibat pembelahan.

Oogenesis pada tumbuhan

Pada tumbuhan berbunga, sintesis megagametofit terjadi di dalam bunga, dalam struktur yang disebut ovarium. Ovarium ditemukan di dalam karpel, setiap karpel terdiri dari ovarium, stilus dan stigma.

Kumpulan karpel bunga disebut "gynoecium" dan ini dapat disatukan atau dipisahkan di dalam bunga, tergantung pada spesiesnya.

Di dalam ovarium, satu atau beberapa ovula dapat ditemukan. Bentuk, jumlah karpel dan jumlah bakal biji serta susunannya berbeda-beda menurut spesies, sedemikian rupa sehingga ciri-ciri tersebut digunakan sebagai karakter taksonomi untuk klasifikasi.

Pada tumbuhan, setiap bakal biji adalah struktur yang sangat kompleks, itu terdiri dari kaki yang disebut funiculus, yang menahan seluruh inti di dalamnya. Nucela, pada gilirannya, dikelilingi oleh satu atau dua lapisan yang disebut integumen (jumlah integumen bervariasi bergantung pada spesies).

Integumen bertemu di satu ujung, meninggalkan lubang kecil yang disebut gaya mikro. Mikropil adalah ruang yang dilewati oleh tabung serbuk sari untuk membuahi sel telur.

Di dalam nukela adalah tempat proses sintesis megagametofit berlangsung.

Megagametofit juga disebut kantung embrio, karena embrio berkembang di dalamnya begitu pembuahan terjadi.

- Karakteristik

- Ovocell atau gamet betina pada tumbuhan terdiri dari delapan sel yang berbeda, 7 membentuk kantung embrio dan satu ovocell, oosphere atau gamet betina itu sendiri.

- Ovarium pada sebagian besar tumbuhan mengandung beberapa ovula, yang dapat dibuahi pada saat pembuahan yang sama.

- Ovula dapat "melakukan penyerbukan sendiri", yaitu serbuk sari dari bunga yang sama tempat ovula dan kepala sari ditemukan dapat membuahi ovula di dalam karpel.

- Di dalam sel telur terdapat dua inti kutub yang berfusi untuk menciptakan endosperma, yang merupakan zat yang menjadi makanan embrio selama tahap pertama perkembangannya.

- Megaspora membelah tiga kali dengan cara mitosis, menghasilkan kantung embrio dengan 8 inti.

- Ada sel yang bertempat di ujung nukela, mereka dikenal sebagai sinergis dan antipoda.

- Tahapan

Pada prinsipnya, satu gamet betina atau megasporosit berkembang di dalam nukela. Dalam struktur ini, sel punca diploid dari megasporosit mengalami meiosis (meiosis I) dan membentuk empat sel haploid, yang disebut megaspora.

Keempat megaspora tersebut disusun secara linier. Secara teori, pada titik ini megasporogenesis selesai; tiga dari megaspora akhirnya hancur dan hanya satu yang bertahan untuk menjadi dewasa dan berubah menjadi megagametofit.

Namun, pada sebagian besar tanaman berbunga, megagametofit yang sedang berkembang mulai memakan nukela dan membelah secara mitosis (mitosis I), menghasilkan dua inti baru.

Masing-masing dari dua inti baru membelah secara mitosis sekali lagi (mitosis II) untuk menghasilkan empat inti baru. Akhirnya empat inti yang dihasilkan membelah lagi dengan mitosis (mitosis III), membentuk delapan inti.

Delapan inti dibagi menjadi dua kelompok yang terdiri dari empat inti, satu terletak di ujung mikropil, sedangkan yang lainnya terletak di ujung yang berlawanan. Satu inti dari masing-masing kelompok empat bermigrasi menuju pusat megagametofit, memunculkan inti kutub.

Tiga sel yang tersisa di ujung mikropilar adalah sinergis dan sel di ujung yang berlawanan adalah antipoda. Sinergid akan menjadi bagian dari proses pembuahan setelah bunga diserbuki.

Seluruh struktur gamet betina dewasa disebut kantung embrio dan dibangun oleh sel inti binukleat dan enam inti sel yang menyusun sel sinergis dan antipoda.

Referensi

1. Desai, N., Ludgin, J., Sharma, R., Anirudh, RK, & Agarwal, A. (2017). Gametogenesis betina dan jantan. Dalam pengobatan dan pembedahan reproduksi klinis (hlm. 19-45). Springer, Cham.
2. Evans, HM, & Swezy, O. (1932). Ovogenesis dan siklus folikel normal pada mamalia dewasa. California dan pengobatan barat, 36 (1), 60.
3. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Klasifikasi Botani, struktur dan reproduksi.
4. Moore, KL, Persaud, TVN, & Torchia, MG (2018). The Developing Human-E-Book: Embriologi Berorientasi Klinis. Ilmu Kesehatan Elsevier.
5. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005). Biologi tumbuhan. Macmillan.
6. Wang, JH, Li, Y., Deng, SL, Liu, YX, Lian, ZX, & Yu, K. (2019). Kemajuan Penelitian Terbaru dalam Mitosis selama Gametogenesis Mamalia. Sel, 8 (6), 567.