< Previous150 Gambar 25. Proses pembentukan ovum “ Oogenesis Sumber : http://wanenoor.blogspot.com/2012/05 Pembelahan miosis kedua dimulai segera setelah pembelahan pertama selesai dan berhenti pada metaphase II. Miosis kedua dimulai kembali pada saat proses fertilisasi dan akan lengkap/selesai dengan interaksi antara oosit dengan spermatozoa. Produk dari pembelahan miosis kedua adalah zigot dan polar body kedua.Selama periode fetus, pembelahan mitosis telah selesai dan miosis pertama mulai.Miosis pertama tertahan setelah kelahiran pada profase I. Pertumbuhan oosit danpembentukan zona pellucida diikuti dengan pertumbuhan folikel. Preovulatory lonjakan LH menginisiasi mulainya miosis. Miosis pertama selesai tetapi meiosis II berhenti pada metaphase II. Selama fertilisasi, miosis II kembali dan selesai dengan pembentukan zigot. 2. Spermatogenesis 151 Spermatogenesis adalah proses pembentukan sel spermatozoa (tunggal : spermatozoon) yang terjadi di organ kelamin (gonad) jantan yaitu testis tepatnya di tubulus seminiferus. Sel spermatozoa, disingkat sperma yang bersifat haploid (n) dibentuk di dalam testis melewati sebuah proses kompleks. 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). Spermatogonia terletak di dua sampai tiga lapis luar sel-sel epitel tubulus seminiferus. Spermatogonia berdiferensiasi melalui tahap-tahap perkembangan tertentu untuk membentuk sperma Spermatozoa dibentuk di dalam testis melalui proses yang disebut spermatogenesis, tetapi mengalami pematangan lebih lanjut di dalam epididimis dimana sperma disimpan sampai ejakulasi. Kapasitas produksi sperma sudah ditentukan terlebih dahulu oleh hereditas dan dikendalikan oleh kelenjar adenohipofisis dan faktor-faktor lain yang mempengaruhi testis secara langsung atau tidak langsung. Sperma terbentuk di dalam tubuli semeniferi dari sel-sel induk sperma atau spermatogonia. Spermatogenesis merupakan suatu proses kompleks yang meliputi pembelahan dan diferensiasi sel. Selama proses tersebut jumlah kromosom direduksi dari diploid (2n) menjadi haploid (n) pada setiap sel. Spermatogonia menjadi spermatid dan spermiogenesis yaitu perubahan spermatid menjadi spermatozoa. Spermatogenesis merupakan tahapan terpenting yang menentukan kemampuan dan fungsi reproduksi dari seluruh spesies makhluk hidup yang berjenis kelamin jantan. Proses ini dimulai dari perkembangan germ cell pada basal tubulus miniferus yang perlahan-lahan akan 152 bergerak kearah lumen tubulus seminiferus menjadi sel spermatozoa dewasa yang siap untuk diejakulasikan dan membuahi sel telur (ovum) hewan jantan. Spermatogenesis merupakan suatu proses kompleks yang meliputi pembelahan dan diferensiasi sel. Selama proses tersebut jumlah kromosom direduksi dari diploid ( 2 n : 60 pada sapi) menjadi haploid (n) pada setiap sel. Juga terjadi reorganisasi komponen –komponen inti sel dan cytoplasma secara meluas. Spermatogenesis dapat dibagi dalam dua fase yang berbeda yakni spermatositogenesis (spermiocyogenesis) atau pembentkan spermatocyt primer (pembentukan spermatocyt primer dan sekunder dari spermatogonia type A) dan spermiogenesis (pembentukan spermatozoa dari spermatid . Spermatocytogenesis dikendalikan oleh FSH dari adenohypophysa dan spermiogenesis berada dibawah pengaruh LH dan testosteron Spermatogonia merupakan potensial gamet yang kecil, bulat, dan lebih banyak sel-sel. Sedangkan spermiogenesis merupakan fase dimana spermatid bermetamorfosis membentuk spermatozoa. Spermatocytogenesis dikendalikan oleh FSH dari adenohypophysa dan spermiogenesis berada di bawah pengaruh LH dan testosteron. Spermatogonium terletak diatas membran basal dari tubuli seminiferi. Spermatogonium tersebut akan berkembang melalui pembelahan sel. Spermatogonium akan membelah menjadi dua yaitu yang satu tetap berada dalam membran basal sedangkan yang kedua berubah menjadi spermatosit I (satu). Kemudian akan membelah lagi menjadi spermatosit II dan berubah lagi menjadi spermatid.Spermatid akan mengalami perubahan bentuk menjadi spermatozoa muda, yang kemudian akan 153 dirawat oleh sel-sel sertoli sampai protein goblet yang masih berada dalam pangkal ekor menjadi kecil. Setelah itu spermatozoa akan terlepas dari sel sertoli dan terbawa oleh cairan testis dan segera masuk kedalam lumen tubuli seminiferi yaitu masuk kedalam retetestis dan diteruskan kebagian mediastinum yang akhirnya spermatozoa yang belum dapat bergerak tersebut akan berdesak-desakan untuk memasuki epididymus. Fase-fase dalam spermatogenesis pada sapi Phase 1 : pembelahan mitotik (15-17 hari) pembelahan mitotik spermatogenia menjadi dua anak sel yaitu satu spermatogonium dormant yang menjamin konstinuitas spermatogonia dan satu spermatogonium aktif yang membagi diri empat kali sehingga akhirnya membentuk 16 spermatocyt primer (2n). Phase II : pembelahan miotik (± 15 hari). Pembelahan ini dari spermatocyt primer (2n) menjadi spermatocyt sekunder (n) Phase III : (beberapa jam). Pembelahan spermatocyt sekunder menjadi spermatid. Phase IV : Metamorphosis (± 15 hari), adalah terjadinya metamorphosis spermatid menjadi spermatozoa tanpa pembelahan sel. Spermatozoa akhirnya dilepaskan dari cytoplasma sel-sel sertoli dan memasuki lumen tubuli seminiferi. Kurang lebih 15 hari sesudah terbentuk, spermatogonia dormant mulai membagi diri dengan cara yang sama, dan proses ini terulang sampai tak terhingga. Fhase I, II dan III disebut spermtocytogenesis dan phase IV dsebut spermiogenesis. 154 Gambar 26 perkembangan dari spermatogonium sampai spermatid Sumber : Mozes (1979) Pada sapi, pembentukan sperma memerlukan waktu± 10 hari untuk menyelusuri epididymus. Sedangkan spermatogenesis sapi berlangsung 50 - 62 hari, maka waktu yang dibutuhkan dari spermatogonium A sampai spermatozoa yang diejakulasikan pada sapi mencapai 50 - 60 hari. Dalam pembentukannya di tubulus seminiferus, proses ini akan berlangsung selama 46 – 49 hari pada domba, 36 – 40 hari pada babi dan lebih lama pada sapi (56 – 63 hari). Spermatozoa yang telah berkembang, kemudian bermigrasi dari membran dasar tubulus seminiferus menuju lumen. Terdapat dua jenis sel yang terdapat pada membran dasar tubulus seminiferus yakni sel-sel sertoli yang lebih besar dan dengan jumlah sedikit dan sel-sel somatik yang 155 berperan dalam mendukung selama proses spermatositogenesis dan spermiogenesis. Gambar 27. Proses spermtogenesis didalam tubuliseminiferi http://wanenoor.blogspot.com/2012/05 Selama spermiogenesis, spermatid melekat pada sel-sel Sertoli. Masing-masing spermatid bermetamorfosis (perubahan dalam morfologi) membentuk spermatozoa. Selama proses metamorphosis ini, materi inti akan kompak/menyatu pada salah satu bagian sel, membentuk kepala spermatozoa, sedangkan sel selebihnya memanjang membentuk ekor. Akrosom yang merupakan pembungkus kepala spermatozoa, akan terbentuk dari badan Golgi dari spermatid. Sitoplasma dari spermatid terlepas pada pembentukan ekor, droplet sitoplasmik ini akan membentuk leher spermatozoa. Mitokondria dari spermatid akan membentuk spiral bagian atas sekitar seperenam dari ekor, membentuk penutup mitokondrial. 156 Spermatozoa yang baru dibentuk kemudian dilepaskan dari sel Sertoli dandipaksa keluar melalui lumen tubulus seminiferus ke dalam rete testis. Spermatozoamerupakan sel-sel unik yang tidak mempunyai sitoplasma, dan setelah prosesmaturasi/pematangan, mempunyai kemampuan untuk motil secara progresif. 3. Pengangkutan, pematangan dan penyimpanan spermatozoa a. Pengangkutan Spermatozoa diangkut dalam sejumlah besar cairan sekresi dari tubuli semeniferi dan rete testes kedalam ductuli efferentes yang berliku-liku dan terletak dekat caput epididymus dan bermuara kedalam ductus epididymus. Konsentrasi sperma dalam cairan ini adalah 100 juta per ml. Aktifitas otot licin dan pergerakan cilia membantu pengangkutan semen melalui ductuli efferentes testes. b. Pematangan Pada umumnya spermatozoa mengalami pematangan selama perjalanannya melalui epididymus yang ditandai oleh perpindahan butiran cytoplasma dari daerah proksimal menyelusuri bagian tengah ke bagian distal ekor dan akhirnya menghilang sebelum ejakulasi. c. Penyimpanan Cairan semen pada sapi semakin pekat sewaktu melewati epididymus terutama pada daerah kepala, sehingga konsetrasi sperma pada ekor epididymus mencapai 4 juta lebih per mm3. Didalam epididymus sperma memperlihatkan motilitas yang rendah dan resisten terhadap cold shock. Caauda epididymus memiliki kondisi penyimpanan sperma yang optimal. 157 Spermatozoa sapi dapat tahan hidup dan tetap fertil selama 60 hari di dalam epididymus. Pada sapi, hasil pemeriksaan histologik tidak menunjukkan degenerasi atau fagositosis sel-sel sperma di dalam epididymus. Sebagian sperma yang berlebihan akan disingkirkan melalui urine, masturbasi dll. Vas defferens dengan dinding muskulernya yang kuat mengangkut spermatozoa dengan gerakan peristaltik terutama pada waktu stimulasi praecoital dan ejakulasi ke ampula dan urethra pelvis. 4. Fisiologi Semen Semen, atau secara sehari-hari disebut sebagai airmani atau cairan sperma, adalah cairan yang membawa sel-sel sperma yang dikeluarkan oleh organ-organ seksualjantan. Fungsi utama semen adalah untuk mengantarkan sel-sel sperma untuk membuahisel telur yang dihasilkan oleh individu betina. Proses pengeluaran semen dalam situasi normal disebut ejakulasi. Sperma merupakan sel reproduksi jantan, yang bergabung dengan sel telur untuk melakukan proses pembuahan yang pada akhirnya bertanggung jawab untuk reproduksi. Sel sperma bersifat haploid, maksudnya mengandung setengah kromosom sel yang khas. Semen terdiri dari dua bagian yaitu spermatozoa atau sel-sel kelamin jantan dan plasma semen yang berbentuk cairan yang semi-gelatinous. Spermatozoa dihasilkan di dalam testis melalui proses yang disebut spermatogenesis, dan mengalami pematangan lebih lanjut di dalam epididymis dimana sperma disimpan sampai ejakulasi. Spermatogenesis dimulai pada waktu pubertas, yaitu sewaktu hewan mencapai dewasa kelamin, sedangkan plasma semen merupakan campuran. 158 Spermatozoa sebagian besar terdiri dari : 1) Deoxyribonucleoprotein yang terdapat di dalam nucleus yang merupakan kepala dari spermatozoa. Nucleoprotein dalam inti sperma semua spesies, terbentuk oleh asam deoxyribonucleus yang terikat pada protein. Akan tetapi pada spesies-spesies itu nucleoprotein- nucleoprotein tidak identik satu sama lain, melainkaa ada perbedaan-perbedaannya yaitu terutama pada 4 bagian pokok,yaitu : adenine, guanine, cytosin dan thymine. 2) Muco-polysacharida yang terikat pada molekul-molekul protein terdapat di acrosome, yaitu bagian pembungkus kepala. Polysaccharida yang terdapat pada acrosome ini mengandung 4 macam gula-gula, yaitu: fucose, galactose, mannose dan hexosamine. 3) Keempat unsurgula-gula ini terikat pada protein sehingga memberi reaksi pada zat warna asam yaitu PAS (Periodic Acid Schiff). Fungsi dari mucopolysaceharida yang terikat pada molekul protein dalam metabolisme sperma tidak diketahui. Diduga fungsinya hanya sebagai pengisi struktur spermatozoa itu saja. Dengan kata lain, didasarkan atas kenyataan bahwa bila sperma itu mengalami pendinginan yang mendadak, maka terjadilah penggembungan dari struktur sel sperma itu. 4) Plasmalogen atau lemak aldehydrogen yang terdapat di bagian leher, badan dan ekor dari sperma, merupakan bahan yang digunakan oleh sperma itu untuk respirasi endogen. 5) Enzim dan co-enzim yang pada umumnya digunakan untuk proses hidrolisis dan oksidasi. Misalnya semua enzim dan co-enzim yang diperlukan dalam siklus glikolisis ada pada sel sperma. Sel speLwa juga mengandung hyaluronidae yang diduga berada dekat sekali ke permukaan sel, sehingga setiap saat dapat dilepaskan ke medium di sekitarnya. 159 6) Protein yang menyerupai kreatine yang merupakan selubung tipis yang meliputi seluruh badan, kepala dan ekor sperma. Protein ini banyak mempunyai ikatan dengan zat tanduk yaitu S (Sulfur). Proteinini terutama banyak terdapat pada membran sel-sel dan fibril-fibrilnya. Gambar 28 . Spermatozoa Sumber :www.vetmed.lsu.edu Next >