TUGAS BIOLOGI 3

KELOMPOK 6, KELAS XI IPA RSBI 2

1.     Jelaskan keterkaitan Gametogenesis pada manusia dengan tujuan sistem reproduksi ?

2.     Jelaskan proses berikut yang berhubungan dengan proses reproduksi pada manusia secara rinci: Mentruasi, Fertilisasi dan Gestasi?

GAMETOGENESS

Proses pembentukan, pembelahan dan pematangan sel-sel gamet sampai menjadi sel gamet yang siap berperan dalam proses reproduksi
Pada pria : spermatogenesis - spermiogenesis 
Pada wanita : oogenesis 

Sifat kelamin pria dan wanita ditentukan secara genetik oleh kombinasi kromosom. 
Pada pria : 46XY (sering disebut juga 44+XY) 
Pada wanita : 46XX (sering disebut juga 44+XX) 

Sel-sel gamet 
Sel-sel yang berperan pada peristiwa reproduksi menjadi bakal keturunan selanjutnya. Disebut juga sel benih.
Pada pria : sel sperma 
Pada wanita : sel telur / ovum

Pembelahan Sel

Tujuan pembelahan sel-sel :
1. mitosis : regenerasi
2. miosis : mengurangi kromosom (2nDNA 46xx/xy diploid menjadi 1nDNA 23x/y haploid), perubahan bentuk sel-sel benih untuk persiapan pembuahan (sperma mengecil, ovum membesar).
(dalam gametogenesis : sel-sel yang mengalami pembelahan adalah bakal sel-sel benih / gamet)

Mitosis 
Kromosom melakukan replikasi DNA (2n-4n)
Stadium : profase - prometafase - metafase - anafase - telofase, pembelahan sentromer. (baca sendiri juga tentang biologi sel !!)
Jumlah akhir kromosom pada pembelahan mitosis : kromosom sel anak = kromosom sel induk = 2n = 46.

Miosis 
Pembelahan miosis pertama :
Replikasi DNA kromosom (2n-4n), membentuk pasangan homolog, kemudian mengadakan cross-over kromatid, pemisahan membentuk kiasma, terjadi pertukaran gen interkromosom homolog.
Jumlah akhir kromosom pada pembelahan miosis pertama : kromosom sel anak = kromosom sel induk = 2n = 23 ganda. 
Pembelahan miosis kedua :
Nonreplikasi, pembelahan pada sentromer, 
Jumlah akhir kromosom pada pembelahan miosis kedua : kromosom sel anak = ½ kromosom sel induk = n = 23 tunggal.

 

Gambar : Proses pembelahan sel, mitosis (kiri) dan miosis (kanan)

SEL-SEL BENIH PRIMORDIAL

Sel benih pria maupun wanita merupakan turunan langsung sel-sel benih primordial (primordial germ cells) yang terbentuk pada masa embrional.
Sel benih primordial mulai tampak di dinding yolk sac pada akhir minggu ke-3 pertumbuhan embrio. 
Dalam perkembangannya sel benih primordial berpindah / migrasi ke arah jaringan gonad, sampai kira-kira minggu ke-5.

Menstruasi atau haid atau datang bulan adalah perubahan fisiologis dalam tubuh wanita yang terjadi secara berkala dan dipengaruhi oleh hormon reproduksi. Periode ini penting dalam hal reproduksi. Pada manusia, hal ini biasanya terjadi setiap bulan antara usia remaja sampai menopause. Selain manusia, periode ini hanya terjadi pada primata-primata besar, sementara binatang-binatang menyusui lainnya mengalami siklus estrus.

Pada wanita siklus menstruasi rata-rata terjadi sekitar 28 hari, walaupun hal ini berlaku umum, tetapi tidak semua wanita memiliki siklus menstruasi yang sama, kadang-kadang siklus terjadi setiap 21 hari hingga 30 hari. Biasanya, menstruasi rata-rata terjadi 5 hari, kadang-kadang menstruasi juga dapat terjadi sekitar 2 hari sampai 7 hari. Umumnya darah yang hilang akibat menstruasi adalah 10mL hingga 80mL per hari tetapi biasanya dengan rata-rata 35mL per harinya.

Siklus menstruasi terdiri dari 4 fase yaitu :

1. Fase Menstruasi yaitu peristiwa luruhnya sel ovum matang yang tidak dibuahi bersamaan dengan dinding endometrium yang robek. Dapat diakbiatkan juga karena berhentinya sekresi hormone estrogen dan progresteron sehingga kandungan hormone dalam darah menjadi tidaka ada.
2. Fase Proliferasi/fase Folikuler ditandai dengan menurunnya hormone progesteron sehingga memacu kelenjar hipofisis untuk mensekresikan FSH dan merangsang folikel dalam ovarium, serta dapat membuat hormone estrogen diproduksi kembali. Sel folikel berkembang menjadi folikel de Graaf yang masak dan menghasilkan hormone estrogern yang merangsangnya keluarnya LH dari hipofisis. Estrogen dapat menghambat sekersei FSH tetapi dapat memperbaiki dinding endometrium yang robek.
3. Fase Ovulasi/fase Luteal ditandai dengan sekresi LH yang memacu matangnya sel ovum pada hari ke-14 sesudah mentruasi 1. Sel ovum yang matang akan meninggalkan folikel dan folikel aka mengkerut dan berubah menjadi corpus luteum. Corpus luteum berfungsi untuk menghasilkan hormone progesteron yang berfungsi untuk mempertebal dinding endometrium yang kaya akan pembuluh darah.
4. Fase pasca ovulasi/fase Sekresi ditandai dengan Corpus luteum yang mengecil dan menghilang dan berubah menjadi Corpus albicans yang berfungsi untuk menghambat sekresi hormone estrogen dan progesteron sehingga hipofisis aktif mensekresikan FSH dan LH. Dengan terhentinya sekresi progesteron maka penebalan dinding endometrium akan terhenti sehingga menyebabkan endometrium mengering dan robek. Terjadilah fase pendarahan/menstruasi.
   
   
   SIKLUS MENSTRUASI PEREMPUAN
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   Siklus menstruasi bervariasi pada tiap wanita dan hampir 90% wanita memiliki siklus 25 – 35 hari dan hanya 10-15% yang memiliki panjang siklus 28 hari, namun beberapa wanita memiliki siklus yang tidak teratur dan hal ini bisa menjadi indikasi adanya masalah kesuburan.
   Panjang siklus menstruasi dihitung dari hari pertama periode menstruasi – hari dimana pendarahan dimulai disebut sebagai hari pertama yang kemudian dihitung sampai dengan hari terakhir – yaitu 1 hari sebelum perdarahan menstruasi bulan berikutnya dimulai.
   Seorang wanita memiliki 2 ovarium dimana masing-masing menyimpan sekitar 200,000 hingga 400,000 telur yang belum matang/folikel (follicles). Normalnya, hanya satu atau beberapa sel telur yang tumbuh setiap periode menstruasi dan sekitar hari ke 14 sebelum menstruasi berikutnya, ketika sel telur tersebut telah matang maka sel telur tersebut akan dilepaskan dari ovarium dan kemudian berjalan menuju tuba falopi untuk kemudian dibuahi. Proses pelepasan ini disebut dengan “OVULASI”.
   Pada permulaan siklus, sebuah kelenjar didalam otak melepaskan hormon yang disebut Follicle Stimulating Hormone (FSH) kedalam aliran darah sehingga membuat sel-sel telur tersebut tumbuh didalam ovarium. Salah satu atau beberapa sel telur kemudian tumbuh lebih cepat daripada sel telur lainnya dan menjadi dominant hingga kemudian mulai memproduksi hormon yang disebut estrogen yang dilepaskan kedalam aliran darah. Hormone estrogen bekerjasama dengan hormone FSH membantu sel telur yang dominan tersebut tumbuh dan kemudian memberi signal kepada rahim agar mempersiapkan diri untuk menerima sel telur tersebut. Hormone estrogen tersebut juga menghasilkan lendir yang lebih banyak di vagina untuk membantu kelangsungan hidup sperma setelah berhubungan intim.
   Ketika sel telur telah matang, sebuah hormon dilepaskan dari dalam otak yang disebut dengan Luteinizing Hormone (LH). Hormone ini dilepas dalam jumlah banyak dan memicu terjadinya pelepasan sel telur yang telah matang dari dalam ovarium menuju tuba falopi. Jika pada saat ini, sperma yang sehat masuk kedalam tuba falopi tersebut, maka sel telur tersebut memiliki kesempatan yang besar untuk dibuahi.
   Sel telur yang telah dibuahi memerlukan beberapa hari untuk berjalan menuju tuba falopi, mencapai rahim dan pada akhirnya “menanamkan diri” didalam rahim. Kemudian, sel telur tersebut akan membelah diri dan memproduksi hormon Human Chorionic Gonadotrophin (HCG) yang dapat dideteksi dengan . Hormone tersebut membantu pertumbuhan embrio didalam rahim.
   Jika sel telur yang telah dilepaskan tersebut tidak dibuahi, maka endometrium akan meluruh dan terjadinya proses menstruasi berikutnya.
   
   

   Ketika sel telur telah matang, sebuah hormon dilepaskan dari dalam otak yang disebut dengan Luteinizing Hormone (LH). Hormone ini dilepas dalam jumlah banyak dan memicu terjadinya pelepasan sel telur yang telah matang dari dalam ovarium menuju tuba falopi. Jika pada saat ini, sperma yang sehat masuk kedalam tuba falopi tersebut, maka sel telur tersebut memiliki kesempatan yang besar untuk dibuahi. Sel telur yang telah dibuahi memerlukan beberapa hari untuk berjalan menuju tuba falopi, mencapai rahim dan pada akhirnya “menanamkan diri” didalam rahim. Kemudian, sel telur tersebut akan membelah diri dan memproduksi hormon Human Chorionic Gonadotrophin (HCG) yang dapat dideteksi dengan . Hormone tersebut membantu pertumbuhan embrio didalam rahim. Jika sel telur yang telah dilepaskan tersebut tidak dibuahi, maka endometrium akan meluruh dan terjadinya proses menstruasi berikutnya. Proses fertilisasi  Proses fertilisasi dimulai dengan masuknya sperma yang diejakulasikan ke dalam vagina. Sperma tersebut bergerak masuk ke dalam kavum uteri dan tuba sampai akhirnya bertemu dengan ovum di ampula / infundibulum tuba. Selama perjalanan menuju ovum, sperma mengalami reaksi kapasitasi dan reaksi akrosom Spermatozoa bergerak cepat dari vagina ke dalam rahim, masuk ke dalam tuba. Ovum yang dikeluarkan oleh ovarium, ditangkap oleh fimbrae dengan umbai pada ujung proksimalnya dan dibawa ke dalam tuba falopii. Ovum yang dikelilingi oleh perivitelina, diselubungi oleh bahan opak setebal 5–10 μm, yang disebut zona pelusida. Sekali ovum sudah dikeluarkan, folikel akan mengempis dan berubah menjadi kuning, membentuk korpus luteum. Sekarang ovum siap dibuahi apabila sperma mencapainya. Dari 60 – 100 juta sperma yang diejakulasikan ke dalam vagina pada saat ovulasi, beberapa juta berhasil menerobos saluran heliks di dalam mukus serviks dan mencapai rongga uterus beberapa ratus sperma dapat melewati pintu masuk tuba falopii yang sempit dan beberapa diantaranya dapat bertahan hidup sampai mencapai ovum di ujung fimbrae tuba fallopii. Hal ini disebabkan karena selama beberapa jam, protein plasma dan likoprotein yang berada dalam cairan mani diluruhkan. Reaksi ini disebut reaksi kapasitasi. Setelah reaksi kapasitasi, sperma mengalami reaksi akrosom, terjadi setelah sperma dekat dengan oosit. Sel sperma yang telah menjalani kapasitasi akan terpengaruh oleh zat – zat dari korona radiata ovum, sehingga isi akrosom dari daerah kepala sperma akan terlepas dan berkontak dengan lapisan korona radiata. Pada saat ini dilepaskan hialuronidase yang dapat melarutkan korona radiata, trypsine – like agent dan lysine – zone yang dapat melarutkan dan membantu sperma melewati zona pelusida untuk mencapai ovum. Hanya satu sperma yang memiliki kemampuan untuk membuahi, karena sperma tersebut memiliki konsentrasi DNA yang tinggi di nukleusnya, dan kaputnya lebih mudah menembus karena diduga dapat melepaskan hialuronidase. Sekali sebuah spermatozoa menyentuh zona pelusida, terjadi perlekatan yang kuat dan penembusan yang sangat cepat. Setelah itu terjadi reaksi khusus di zona pelusida (zone reaction) yang bertujuan mencegah terjadinya penembusan lagi oleh sperma lainnya. Dengan demikian, sangat jarang sekali terjadi penembusan zona oleh lebih dari satu sperma. Tahap-tahapan proses fertilisasi   A. Penembusan korona radiate. Dari 200-300 juta spermatozoa yang dicurahkan ke dalam saluran kelamin wanita, hanya 300-500 yang mencapai tempat pembuahan. Hanya satu diantaranya yang diperlukan untuk pembuahan, dan diduga bahwa sperma-sperma lainnya membantu sperma yang akan membuahi untuk menembus sawar-sawar yang melindungi gamet wanita. Sperma yang mengalami kapasitasi dengan bebas menembus sel korona. B . penembusan zona pelusida. Zona pelusida adalah sebuah perisai glikoprotein di sekeliling telur yang mempermudah dan mempertahankan pengikatan sperma dan menginduksi reaksi akrosom. Pelepasan enzim-enzim akrosom memungkinkan sperma menembus zona pelusida, sehingga akan bertemu dengan membrane plasma oosit. Permeabilitas zona pelusida berubah ketika kepala sperma menyentuh permukaan oosit. Hal ini mengakibatkan pembebasan enzim-enzim lisosom dari granul-granul korteks yang melapisi membrane plasma oosit. Pada gilirannya, enzim-enzim ini menyebabkan perubahan sifat zona pelusida (reaksi zona) untuk menghambat penetrasi sperma dan membuat tak aktif tempat tempat reseptor bagi spermatozoa pada permukaan zona yang spesifik spesies. Spermatozoa lain ternyata bisa menempel di zona pelusida tetapi hanya satu yang menembus oosit. C. penyatuan oosit dan membrane sel sperma. Segera setelah spermatozoa menyentuh membrane sel oosit, kedua selaput plasma sel tersebut menyatu. Karena selaput plasma yang menbungkus kepala akrosom telah hilang pada saat reaksi akrosom, penyatuan yang sebenarnya terjadi adalah antara selaput oosit dan selaput yang meliputi bagian belakang kepala sperma. Pada manusia, baik kepala dan ekor spermatozoa memasuki sitoplasma oosit, tetapi selaput plasma tertingal di permukaan oosit. dalam proses fertilisasi hanya satu sperma yang bisa membuahi satu sel telur karena hal ini disebabkan karena selama beberapa jam, protein plasma dan likoprotein yang berada dalam cairan mani diluruhkan. Reaksi ini disebut reaksi kapasitasi. Setelah reaksi kapasitasi, sperma mengalami reaksi akrosom, terjadi setelah sperma dekat dengan oosit. Sel sperma yang telah menjalani kapasitasi akan terpengaruh oleh zat – zat dari korona radiata ovum, sehingga isi akrosom dari daerah kepala sperma akan terlepas dan berkontak dengan lapisan korona radiata. Pada saat ini dilepaskan hialuronidase yang dapat melarutkan korona radiata, trypsine – like agent dan lysine – zone yang dapat melarutkan dan membantu sperma melewati zona pelusida untuk mencapai ovum. Hanya satu sperma yang memiliki kemampuan untuk membuahi, karena sperma tersebut memiliki konsentrasi DNA yang tinggi di nukleusnya, dan kaputnya lebih mudah menembus karena diduga dapat melepaskan hialuronidase. Sekali sebuah spermatozoa menyentuh zona pelusida, terjadi perlekatan yang kuat dan penembusan yang sangat cepat. Setelah itu terjadi reaksi khusus di zona pelusida (zone reaction) yang bertujuan mencegah terjadinya penembusan lagi oleh sperma lainnya. Dengan demikian, sangat jarang sekali terjadi penembusan zona oleh lebih dari satu sperma.  Fertilisasi eksternal merupakan penyatuan sperma dan ovum diluar tubuh hewan betina misalnya pada ikan dan katak . prosenya pertama-tama akan mengeluarkan gamet-gamet dalam jumlah yang banyak sebelum fertilisasi dan biasanya ditempatkan pada pingir-pinggir rawa atau tempat yang lembab kemudian menunggu sel sperma pada jantang untuk membuahinya.  Terjadinya fertilisasi diluar kandungan yaitu misalnya pada bayi tabung atau kloning yaitu mengambil ovum yang telah matang kemudian memasukkan dalam tabung dan sel sperma juga dimasukkan diamsukkan dalam tabung untuk membuahi ovum tersebut hingga membentuk embrio dan kemudian memasukkan kedalam rahim sapi betina untuk mengalami perkembangan atau pertumbuhan. Proses Kehamilan dan Perkembangan Janin Dalam Kandungan Proses kehamilan adalah proses dimana bertemunya sel telur dengan sel sperma hingga terjadi pembuahan. Proses kehamilan (gestasi) berlangsung selama 40 minggu atau 280 hari dihitung dari hari pertama menstruasi terakhir. Usia kehamilan sendiri adalah 38 minggu, karena dihitung mulai dari tanggal konsepsi (tanggal bersatunya sperma dengan telur), yang terjadi dua minggu setelahnya. Dalam dunia kedokteran, proses kehamilan dibagi menjadi tiga fase sesuai dengan pertumbuhan fisik bayi. Masing-masing fase tersebut disebut trimester. §  Trimester Pertama (Minggu 0 – 12) penting pertumbuhan mulai dari periode germinal sampai periode terbentuknya fetus. A. Periode Germinal (Minggu 0 – 3)  Proses pembuahan telur oleh sperma yang terjadi pada minggu ke-2 dari hari pertama menstruasi terakhir. Telur yang sudah dibuahi sperma bergerak dari tuba fallopi dan menempel ke dinding uterus (endometrium). B. Periode Embrio (Minggu 3 – 8 )  Proses dimana sistem syaraf pusat, organ-organ utama dan struktur anatomi mulai terbentuk seperti mata, mulut dan lidah mulai terbentuk, sedangkan hati mulai memproduksi sel darah. Janin mulai berubah dari blastosis menjadi embrio berukuran 1,3 cm dengan kepala yang besar C. Periode Fetus (Minggu 9 – 12)  Periode dimana semua organ penting terus bertumbuh dengan cepat dan saling berkaitan dan aktivitas otak sangat tinggi. §  Trimester kedua (Minggu 12 – 24) Pada trimester kedua ini terjadi peningkatan perkembangan janin. Pada minggu ke-18 kita bisa melakukan pemeriksaan dengan ultrasongrafi (USG) untuk mengecek kesempurnaan janin, posisi plasenta dan kemungkinan bayi kembar. Jaringan kuku, kulit dan rambut berkembang dan mengeras pada minggu ke 20 – 21. Indera penglihatan dan pendengaran janin mulai berfungsi. Kelopak mata sudah dapat membuka dan menutup. Janin (fetus) mulai tampak sebagai sosok manusia dengan panjang 30 cm. §  Trimester ketiga (24 -40) Dalam trimester ini semua organ tubuh tumbuh dengan sempurna. Janin menunjukkan aktivitas motorik yang terkoordinasi seperti menendang atau menonjok serta dia sudah memiliki periode tidur dan bangun. Masa tidurnya jauh lebih lama dibandingkan masa bangun. Paru-paru berkembang pesat menjadi sempurna. Pada bulan ke-9 ini , janin mengambil posisi kepala di bawah dan siap untuk dilahirkan. Berat bayi lahir berkisar antara 3 -3,5 kg dengan panjang 50 cm.