Laporan Awal Praktikum 1 Genetika Dasar.docx

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Gametogenesis adalah proses diploid dan haploid yang mengalami pembelahan sel dan diferensiasi untuk membentuk gamet haploid dewasa. Tergantung dari siklus hidup biologis organisme, gametogenesis dapat terjadi pada pembelahan meiosis gametosit diploid menjadi berbagai gamet atau pada pembelahan mitosis sel gametogen haploid. Contohnya, tanaman menghasilkan gamet melalui mitosis pada gametofit. Gametofit tumbuh dari spora haploid setelah meiosis spora. Gametogenesis meliputi spermatogenesis dan oogenesis. spermatogenesis merupakan pembentukan sel kelamin jantan (inti sel sperma), oogenesis merupakan pembentukan sel kelamin betina (inti sel telur/ovum). Gametogenesis melibatkan proses pembelahan sel mitosis dan meiosis. Gamet merupakan produk akhir dari gametogenesis yang berlangsung di dalam gonad (testis atau ovarium). Gamet yang merupakan spermatogenesis disebut sperma, sedangkan gamet yang merupakan produk dari oogenesis disebut ovum. Gamet berfungsi sebagai pembawa informasi genetic dari kedua parental kepada keturunannya. Gamet jantan disebut spermatozoid dan gamet betina yaitu sel telur. Spermatozoa diproduksi di dalam tubulus seminiferus. Spermatosit vertebrata terdiri atlas bagian kepala, leher, bagian tengah dan ekor. Spermatogenesisi berlangsung di dalam testis, tepatnya pada dinding tubulus seminiferus. Proses tersebut berlangsung mulai dari dinding tepi sampai ke lumen tubulus seminiferus. Dinding tubulus seminiferus tersusun atas dua komponen utama yaitu sel somatic berupa sel-sel sertoli dan sel germa. Proses dari pembentukan sel kelamin atau yang biasa disebut gametogenesis ini melibatkan dua tipe pembentukan gamet yaitu spermatogenesis dan oogenesis. Dimana spermatogenesis (pada hewan jantan) berlangsung pada gonad(testis) dan hasilnya adalah sperma, sedangkan oogenesis (pada hewan betina) berlangsung pada gonad(ovarium) dan hasilnya adalah ovum. A. Spermatogenesis Proses spermatogenensis berlangsung di tubulus seminiferus pada organ testis. Dalam tubulus seminiferus terdapat berbagai stadium sel gamet yaitu Spermatogonium merupakan sel gamet jantan yang memiliki kromosom 2n, spermatosit primer merupakan sel gamet jantan hasil meiosis I dengan jumlah kromosom 2n,spermatosit sekumder merupakan sel gamet jantan hasil meiosis II dengan jumlah kromosom n, spermatid merupakan spermatosit sekunder yang sedang mengalami transformasi spermatozoa B. Oogenesis Proses oogenensis berlangsung dalam ovarium. Prosesnya sudah berlangsung sejak perioda janin kemudian diteruskan pada saat hewan masuk ke stadium dewasa. Dengan demikian dalam ovarium dewasa terdapat se telur dari berbagai tahap perkembangan sel telur mulai dari tahap oosit I sampai oosit II, pada tahap

meiosis II (disamping polosit I). Setelah ovulasi, meiosis II akan di selesaikan, bila terjadi penetrasi oleh sperma, dimana akan terbentuk polosit II. B. TUJUAN 1. Memahami bagaimana masing-masing gamet bisa mengandung material genetik yang berbeda sebagai implikasi dari pembelahan sel 2. Dapat menggambarkan dan menjelaskan proses gametogenesis dan 3. Dapat menggambarkan dan menjelaskan proses fertilisasi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pembentukan sel kelamin disebut dengan gametogenese. Dalam perkembangan embrional, kelenjar kelamin awalnya disebut dengan gonad, dan dalam proses perkembangan selanjutnya, pada jenis kelamin jantan gonad berkembang menjadi testis, dam pada betina gonad berkembang menjadi ovarium. Proses perkembangan bakal sel kelamin atau gamet menjadi sel kelamin disebut dengan gametogenesis. Proses pembentukan sel kelamin jantan yang terjadi di dalam testis disebut dengan spermatogenesis, dan pembentukan sel kelamin betina di dalam ovarium disebut dengan oogenesis. Secara keseluruhan gametogenesis secara berurutan dapat dibagi menjadi tiga periode yaitu periode perbanyakan, tumbuh dan pematangan (Sukra. 2000). 1. Fase perbanyakan / proliforasi Pada fase ini bakal / primordium dari sel-sel yang telah bermigrasi ke gonad melakukan beberapa kali pembelahan untuk embentuk spermatogonia atau oogenesis. (Yarnelly Gani.1989) 2. Fase tumbuh (growth) Sementara sebagian spermatogenesis atau oogenesis terus melakukan pembelahan, sebagian lagi mengalami fase tumbuh dimana ukuran dari sel bertambah besar dari semula dan DNA dari kromosom menjadi dua kali semula. Sel yang telah mengalami fase tumbuh ini disebut gametosit primer dan berada pada stadium profase dari pembelahan meiosis. (Yarnelly Gani.1989) 3. Fase pemasakan Fase dimana gametosit primer mengalami dua kali pembelahan meiosis pertama menghasilkan gametosit sekunder, sedang membelah meiosis kedua menghasilkan gamet yang haploid. Dengan kata lain dapat dikatakan bahwa tujuan utama dari fase pemasakan imi yaitu agar individu baru yang akan berkembang dari sel telur yang sudah dibuahi akan mempunyai kromosom yang sama jumlahnya dengan kromosom induk. Gamet yang haploid ini disebut ootid atau ovum dan spermatid. (Yarnelly Gani.1989) 4. Fase Transformasi / perubahan bentuk Pada fase ini, spermatid yang merupakan hasil dari meiosis II akan berubah bentuk dengan terbentuknya bagian kepala, leher atau bagian tengah dan ekor, sehingga terbentuk sperma yang bergerak (spermatogenesis). (Yarnelly Gani.1989) Gametogenesis terjadi pralahir, diawali dengan proliferasi bakal sel kelamin menjadi sejumlah sel spermatogonia pada fetus jantan dan oogonia pada fetus betina. Sejak individu yang bersangkutan mencapai usia dewasa kelamin,

gametogenesis diteruskan ke tahap pertumbuhan dan tahap pendewasaan, menghasilkan hasil akhir berupa spermatozoa pada individu jantan dan sel telur pada individu betina. Sejak individu lahir sampai mencapai usia usia dewasa kelamin, gametogenesis berhenti atau istirahat (Sukra. 2000). Beberapa spesies hewan tingkat tinggi berkembang biak dengan cara menarik yang disebut partenogenesis. Hewan betina menghasilkan telur yang berkembang menjadi anak tanpa dibuahi. Parthenogenesis terdapat pada ikan-ikan tertentu, sejumlah serangga, dan beberapa jenis kadal. Pada beberapa kasus, parthenogenesis adalah satu-satunya cara yang dilakukan hewan tertentu untuk berkembang biak. Tetapi yang lebih lazim, hewan tersebut melakukan parthenogenesis hanya pada waktu tertentu (Kimball. 2003). Oogenesis adalah proses pembentukan ovum, berasal dari oogonia yang diploid menjadi ovum yang haploid. Pada hewan mamalia, bakal ovum berada di dalam perlindungan sel-sel folikel, bakal ovum dengan sel-sel folikel tersebut dinamakan folikel telur atau folikel ovaria. Berarti perkembangan folikel ovaria terjadi secara simultan dengan oogenesis, dan perkembangan folikel telur berkaitan dengan produksi hormon seks arau fungsi endokrin ovaria (Slamet. 2000). Tidak seperti pada tumbuhan, pada hewan tidak terdapat generasi haploid dan diploid secara bergantian. Fertilisasi tetap didahului oleh meiosis, sedang hasil meiosis adalah gamet itu sendiri. Pada semua hewan dihasilkan heterogamete. Bila direnungkan sejenak akan terungkaplah nilai adaptif (penyesuaian) dari modifikasi ini. Untuk melakukan fungsinya secara efektif, gamet harus motil (sehingga dapat bertemu dan bersatu) dan disediakan makanan untuk energi dan bahan untuk perkembangan embrio. Kedua syarat ini tidak dapat disatukan. Penyelesaiannya ialah satu gamet, sperma, yang bersifat motil dan kecil dan gamet lainnya, telur, yang penuh dengan persediaan makanan (Kimball. 2003). Gamet jantan spermatozoon (jamak : spermatozoa) dihasilkan dalam gonad jantan, disebut testis. Sel-sel sperma sebenarnya hanya merupakan inti yang berflagelum. Sperma dihasilkan dalam testis oleh sel-sel khusus yang disebut spermatogonia. Spermatogonia bersifat diploid, ini dapat membelah dan secara mitosis dapat membentuk spermatogonia atau berubah menjadi spermatosit. Meiosis dari setiap spermatosit menghasilkan empat sel haploid yaitu spermatid.

Spermatid dalam proses tersebut kemudian kehilangan banyak sitoplasma dan berkembang menjadi sel sperma (Yatim. 1990). Meskipun sperma dapat berenang beberapa milimeter dalam setiap detik, perjalanannya ke tuba falopii mungkin dibantu oleh pengerutan otot dinding uterus dan tuba tersebut. Sperma dapat mencapai telur dalam 15 menit dari saat ejakulasi. Perjalanan ini penuh dengan mortalitas yang tinggi. Ejakulasi rata-rata berisi beberapa ratus juta sperma tetapi hanya beberapa saja yang dapat menyelesaikan perjalanannya dan dari ini hanya ada satu yang dapat memasuki telur dan membuahinya (Basoeki. 1988). Produksi sperma dapat terjadi di dalam testis dan setiap testis penuh dengan ribuan saluran tubulus seminifer, dinding tubulus ini terdiri dari spermatogonia diploid. Proses perubahan sebuah spermatogonium ke dalam sperma meliputi dua pembelahan sel yang beruntun, secara meiosis setiap spermatogonium menghasilkan empat sel sperma

(Noviar. 1994).

Spermatozoa tersusun dari kepala, badan dan ekor. Dalam kepala ada bahan inti dan suatu granula yang gelap disebut dengan akrosom dan berisi enzim yang memudahkan penembusan sperma ke dalam ovum. Sejumlah mitokondria dalam badan melakukan metabolisme yang memberi energi untuk lokomosi dan ekor menggerakkan sperma spanjang perjalanan (Basoeki. 1988). Struktur sel sperma sesuai dengan fungsinya, pada sebagian besar spesies, kepala mengandung nukleus haploid yang ditudungi oleh badan khusus yaitu akrosom, di belakang kepala sel sperma mengandung sejumlah besar mitokondria yang menyediakan energi atau ATP untuk pergerakan ekor yang berupa sebuah flagel (Salisbury. 1985). Pada wanita, setelah tiba di gonad, sel benih primordial segera berdiferensiasi menjadi oogonium. Oogonium kemudian mengalami beberapa kali mitosis, dan pada akhir perkembangan embrional bulan ketiga setiap oogonium dikelilingi oleh selapis sel epitel yang berasal dari permukaan jaringan gonad, yang nantinya menjadi sel folikuler (Muchtaromah, 2007). Sebagian besar oogonium terus mengalami mitosis, sebagian lain berdiferensiasi dan tumbuh membesar menjadi oosi tprimer, Oosit primer kemudian mengadakan replikasi DNA dan memasuki proses miosis pertama sampai tahap

profase.Pada bulan ke-5 sampai ke-7, jumlah oogonium diperkirakan mencapai 57 juta sel. Pada saat itu sel-sel mulai berdegenerasi, sehingga banyak oogonium dan oosit primer berhenti tumbuh dan menjadi atretik. Tetapi oosit primer yang telah memasuki tahap profase miosis pertama tetap bertahan pada stadiumnya dengan dilapisi sel folikuler epitel gepeng (selanjutnya oosit primer dengan sel folikuler ini disebut sebagai folikel primordial). Folikel primordial tetap pada stadiumnya (disebut fase istirahat/ fase diktioten / diplotene stage), sampai sesudah kelahiran dan menjelang pubertas. Jumlahnya pada saat kelahiran sekitar 700 ribu - 2 juta folikel (Soewardiati, 1989). Pada masa pubertas, sambil mulai terbentuknya siklus menstruasi, folikel primordial / oosit primer mulai melanjutkan pematangannya dengan kecepatan yangberbeda-beda. Pada saat ovulasi suatu siklus haid normal, yaitu sekitar dua minggu sebelum terjadinya perdarahan haid berikutnya, hanya satu sel folikel yang mengalami pematangan sampai tingkat lanjut dan keluar sebagai ovum yang siap dibuahi. Pertumbuhan / pematangan diawali dengan pertambahan ukuran oosit primer / folikel primordial menjadi membesar, dan sel-sel epitel selapis gepeng berubah menjadi kuboid dan berlapis-lapis (Soewardiati, 1989).

BAB III BAHAN DAN METODE A. Waktu dan Tempat Praktikum ini dilaksanakan pada hari Selasa, tanggal 12 Februari 2019, pukul 09.20-11.00 WIB. Bertempat di Laboratorium Genetika Dasar Fakultas Pertanian Universitas Andalas. B. Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam praktikum ini yaitu kertas karton, kertas origami, pensil/spidol berwarna dan alat-alat tulis lainnya C. Langkah Kerja a. Lokus, Kromosom homolog dan sistem kromatid Jumlah kromososm suatu sel diasumsikan terlebih dahulu sebanyak 6 (2n = 2x = 6). Kemudian digambar 3 pasang homolog dengan 3 jenis warna berbeda. Untuk menandai homolognya , digambar dengan warna yang lebih muda, misalnya merah/merah muda.Selanjutnya lokus ditandai pada masing masing kromosom dengan alel A dan alel B pada kromosom pertama, dan alel a serta alel b pada kromosom pasangan nya. Tandai alel c dan alel C pada pasangna kromosom ke-2 dan alel D serta alel d pada pasangan kromosom ke-3. Lalu ditunjukkan bagaimana terbentuk sister kromatid dan diperlihatkan bagaimanaproses meiosis akan menghasilkan keragaman warna kromosom pada sel anak yang dihasilkan. Ini menunjukan sel anak yang dihasilkan memiliki berbagai variasi alel yang dimiliki oleh tetua maupun variasi alelyang tidak dimiliki oleh tetua sebelumnya karena adanya proses pindah silang antara non sister kromatid. b. Spermatogenesis , oogenesis,dan fertilisasi Tahapan makrosporosis dan mikrosporogenesis digambarkan dengan komposisi masing masing genyang sesuai. Lalu dilengkapi dengan proses pematangan gamet dan fertilisasi.

DAFTAR PUSTAKA Campbell, Neil. 2000. Biologi. Penerbit Erlangga. Jakarta : xxi + 436 Irfanuddin, M, Dr. SpKO dan Nasution ; Nursiah,Drg. 2004. Fisiologi Sistem Reproduksi. FK UNSRI. Inderalaya. Kimball, J.W. 2003. Biologi Jilid I. Jakarta. Erlangga : vii + 592 hlm. Pai, Anna C. 1985. Dasar Dasar Genetika. Jakarta. Erlangga : xxi,428 Soewardiati.1989. Reproduksi dan Embriologi, Surabaya : IKIP Sukra, Yuhara. 2000. Wawasan Ilmu Pengetahuan Embrio : Benih Masa Depan. DIRJEN. Pendidikan Tinggi DEPDIKNAS : Jakarta. Syahrum, M.H. 1994. Reproduksi dan Embriologi. Jakarta. Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia : vii + 217 hlm.