Pada tulisan terdahulu kita telah membahas tentang tahapan Pembelahan Meiosis, maka pada kesempatan kali ini Lanterna juga akan mencoba menuliskan tentang Gametogenesis dan Perwarisan Sifat. yuk kita ikuti tulisan selanjutnya....
Gametogenesis dan
Pewarisan Sifat
Sebelum menjadi
individu baru, baik pada tumbuhan maupun hewan, tentunya diperlukan bahan baku
atau cikal bakal pembentuk in-dividu baru tersebut. Pada proses
perkembangbiakan generatif (seksual) hewan maupun tumbuhan, bahan baku tersebut
berupa sel kelamin yang disebut gamet. Gamet jantan dan betina diperlukan untuk
membentuk zigot, embrio, kemudian individu baru. Nah, pada materi berikut ini
akan dibahas tentang proses pembentukan gamet, baik jantan maupun betina yang
disebut gametogenesis (genesis=pembentukan).
Gametogenesis
melibatkan pembelahan meiosis dan terjadi pada organ reproduktif. Pada hewan
dan manusia, gametogenesis terjadi pada testis dan ovarium, sedangkan pada tumbuhan
terjadi pada putik dan benang sari. Hasil gametogenesis adalah sel-sel kelamin,
yaitu gamet jantan (sperma) dan gamet betina (ovum atau sel telur).
1. Gametogenesis
pada Hewan
Gametogenesis
memegang peranan yang sangat penting dalam perkembangbiakan hewan.
Gametogenesis pada hewan yang akan kita pelajari dibagi menjadi dua, yaitu
spermatogenesis dan oogenesis. Spermatogenesis merupakan proses pembentukan
gamet jantan (sperma). Sementara oogenesis adalah proses pembentuk an gamet
betina (ovum atau sel telur).
a.
Spermatogenesis
Sperma berbentuk
kecil, lonjong, berflagela, dan secara keseluruhan bentuknya menyerupai
kecebong (berudu). Flagela pada sperma digunakan sebagai alat gerak di dalam
medium cair. Sperma dihasilkan pada testis. Pada mamalia, testis terdapat pada
hewan jantan sebagai buah pelir atau buah zakar. Buah pelir pada manusia
berjumlah sepasang.
Di dalam testis
terdapat saluran-saluran kecil yang disebut tubulus seminiferus. Pada dinding
sebelah dalam saluran inilah, terjadi proses spermatogenesis. Di bagian
tersebut terdapat sel-sel induk sperma yang bersifat diploid (2n) yang disebut
spermatogonium .Pembentukan sperma terjadi ketika spermatogonium mengalami
pembelahan mitosis menjadi spermatosit primer (sel sperma primer). Selanjutnya,
sel spermatosit primer mengalami meiosis I menjadi dua spermatosit sekunder
yang sama besar dan bersifat haploid. Setiap sel spermatosit sekunder mengalami
meiosis II, sehingga terbentuk 4 sel spermatid yang sama besar dan bersifat
haploid.
Mula-mula,
spermatid berbentuk bulat, lalu sitoplasmanya semakin banyak berkurang dan
tumbuh menjadi sel spermatozoa yang berflagela dan dapat bergerak aktif.
Berarti, satu spermatosit primer menghasilkan dua spermatosit sekunder dan
akhirnya terbentuk 4 sel spermatozoa (jamak = spermatozoon) yang masing-masing
bersifat haploid dan fungsional (dapat hidup).
b. Oogenesis
Oogenesis
merupakan proses pembentukan sel kelamin betina atau gamet betina yang disebut
sel telur atau ovum. Oogenesis terjadi di dalam ovarium. Di dalam ovarium, sel
induk telur yang disebut oogonium tumbuh besar sebagai oosit primer sebelum
membelah secara meiosis. Berbeda dengan meiosis I pada spermatogenesis yang
menghasilkan 2 spermatosit sekunder yang sama besar. Meiosis I pada oosit primer
menghasilkan 2 sel dengan komponen sitoplasmik yang berbeda, yaitu 1 sel besar
dan 1 sel kecil. Sel yang besar disebut oosit sekunder, sedangkan sel yang
kecil disebut badan kutub primer (polar body).
Oosit sekunder
dan badan kutub primer mengalami pembelahan meiosis tahap II. Oosit sekunder
menghasilkan dua sel yang berbeda. Satu sel yang besar disebut ootid yang akan
berkembang menjadi ovum. Sedangkan sel yang kecil disebut badan kutub.
Sementara itu, badan kutub hasil meiosis I juga membelah menjadi dua badan
kutub sekunder. Jadi, hasil akhir oogenesis adalah satu ovum (sel telur) yang
fungsional dan tiga badan kutub yang mengalami degenerasi (mati).
Selain pada
hewan, gametogenesis juga terjadi pada tumbuhan. Berikut ini akan diuraikan
tentang gametogenesis pada tumbuhan
tingkat tinggi.
2. Gametogenesis
pada Tumbuhan Tingkat Tinggi
Sebelum menjadi
gamet, hasil akhir meiosis pada gametogenesis mengalami perkembangan terlebih
dahulu melalui proses yang disebut maturasi. Berikut ini kalian akan membahas
proses gametogenesis pada tumbuhan berbunga (Angiospermae) saja. Pada tumbuhan
berbunga, gametogenesis diperlukan dalam pembentukan gamet jantan dan
pembentukan gamet betina. Pembentukan gamet jantan disebut mikrosporogenesis,
sedangkan pembentukan gamet betina disebut megasporogenesis. Mari kita pelajari
pengertian kedua macam gametogenesis tersebut.
a.
Mikrosporogenesis
Mikrosporogenesis
berlangsung di dalam benang sari, yaitu pada bagian kepala sari atau anthera .
Kepala sari ini menghasilkan serbuk sari, yang mengandung sel sperma.
Pembentukan sel sperma dimulai dari sebuah sel induk mikrospora diploid yang
disebut mikrosporosit di dalam anthera. Mikrosporosit ini mengalami meiosis I
menghasilkan sepasang sel haploid. Selanjutnya, sel ini mengalami meiosis II
dan menghasilkan 4 mikrospora yang haploid. Keempat mikrospora ini berkelompok
menjadi satu sehingga disebut sebagai tetrad .
Setiap mikrospora
mengalami pembelahan mitosis. Pembelahan ini menghasilkan dua sel, yaitu sel
generatif dan sel vegetatif. Sel vegetatif ini mempunyai ukuran yang lebih
besar daripada sel generatif. Struktur bersel dua ini terbungkus dalam dinding
sel yang tebal. Kedua sel dan dinding sel ini ber-sama-sama membentuk sebuah
butiran serbuk sari yang belum dewasa.
Setelah terbentuk
serbuk sari, inti generatif membelah secara mitosis tanpa disertai sitokinesis,
sehingga terbentuklah dua inti sel sperma. Sementara itu, inti vegetatifnya
tidak membelah. Pembentukan sel sperma ini dapat terjadi sebelum serbuk sari
keluardari anthera atau pada saat serbuk sari sampai di kepala putik (stigma).
Pada saat inilah, tangkai serbuk sari mulai tumbuh. Pada umumnya, pembelahan
mitosis sel generatif terjadi setelah buluh serbuk sari menembus stigma atau
mencapai kantung embrio di dalam bakal biji (ovulum).
b.
Megasporogenesis
Megasporogenesis
merupakan proses pembentukan gamet betina. Proses ini terjadi di dalam bagian
betina bunga, yaitu bakal biji (ovulum) yang dibungkus oleh bakal buah
(ovarium) pada pangkal putik. Di dalam bakal biji terdapat sporangium yang
mengandung megasporofit yang bersifat diploid. Selanjutnya, megasporofit
mengalami meiosis menghasilkan 4 megaspora haploid yang letaknya berderet.
Tiga
buah megaspora mengalami degenerasi dan mati, tinggal sebuah megaspora yang
masih hidup.Megaspora yang hidup ini mengalami pembelahan kromosom secara
mitosis 3 kali berturut-turut, tanpa diikuti pembelahan sitoplasma. Hasilnya
berupa sebuah sel besar yang disebut kandung lembaga muda yang mengan dung
delapan inti haploid. Kandung lembaga ini dikelilingi kulit (integumen). Di
ujungnya terdapat sebuah lubang (mikropil) sebagai tempat masuknya saluran
serbuk sari ke dalam kandung lembaga.
Selanjutnya, tiga
dari delapan inti tadi menempatkan diri di dekat mikropil. Dua di antara tiga
inti yang merupakan sel sinergid mengalami degenerasi. Sementara itu, inti yang
ketiga berkembang menjadi sel telur. Tiga buah inti lainnya bergerak ke arah
kutub kalaza, tetapi kemudian mengalami degenerasi pula. Ketiga inti ini dinamakan
inti antipoda. Sisanya, dua inti yang disebut inti kutub, bersatu di tengah
kandung lembaga dan terjadilah sebuah inti diploid (2n). Inti ini disebut inti
kandung lembaga sekunder . Ini berarti kandung lembaga telah masak, yang
disebut megagametofit dan siap untuk dibuahi.
3. Pewarisan
Sifat dan Variasi Genetis
Secara garis
besar, ada tiga mekanisme yang menyebabkan terjadinya variasi genetik pada
suatu populasi. Ketiga mekanisme ini dapat dijelaskan sebagai berikut.
a. Pindah silang
Telah dijelaskan
di depan bahwa sel kelamin membelah secara meiosis. Pada profase I, kromosom
homolog muncul pertama kali sebagai pasangan. Kromosom-kromosom homolog ini
saling bersilangan pada kiasmata. Pada kiasmata inilah terjadi pindah silang
(crossing over) materi genetik dari kromosom satu ke kromosom lainnya. Pindah
silang ini terjadi ketika dua kromatid dari kromosom yang berbeda bertukar
tempat. Kromatid yang sudah tidak identik lagi dengan kromatid saudaranya
karena terjadi pindah silang disebut dyad. Pada manusia, dua atau tiga kasus
kejadian pindah silang dapat terjadi untuk setiap pasangan kromosom.
b. Pemilahan
kromosom secara bebas
Sobat telah
mengetahui bahwa pembelahan sel selalu diikuti pembagian kromosom pada sel
anakan yang dihasilkan. Begitu pula dengan pembelahan meiosis. Pada metafase I,
pasangan kromosom homolog terletak pada bidang metafase. Orientasi pasangan
homolog yang menghadap kutub-kutub sel bersifat acak. Setiap pasangan mempunyai
dua kemungkinan dalam penyusunan ini. Kita ambil contoh organisme yang
mempunyai empat kromosom diploid (2n = 4). Organisme ini mempunyai 2 kromosom
dalam sel gametnya.
Dua kromosom ini dapat menghasilkan empat kemungkinan sel
anakan dengan kombinasi kromosom berbeda satu sama lain. Manusia mempunyai 46
kromosom diploid. Ini berarti pada sperma atau sel telur terdapat 23 kromosom
haploid. Dari 23 kromosom ini mempunyai sekitar 8 juta kemungkinan penyusunan
homolog pada metafase. Kandungan kromosom pada sel sperma atau sel telur ini
akan diwariskan pada anak keturunannya. Jadi, setiap manusia sebenarnya
merupakan 1 dari 8 juta kemungkinan pemilahan kromosom yang diwariskan oleh
bapak atau ibu kandungnya.
c. Fertilisasi
random
Di dalam sebuah
keluarga, seorang anak mempunyai sifat yang berbeda dengan saudara-saudaranya.
Seorang anak tidak ada yang memiliki sifat yang sama persis dengan ibu atau
bapaknya. Akan tetapi, sifatnya kemungkinan besar merupakan perpaduan sifat
kedua orang tuanya. Ini jelas sangat masuk akal, sebab seorang anak dihasilkan
dari pembuahan 1 sel telur ibu oleh 1 sel sperma bapak. Sel telur yang dibuahi
sperma akan menjadi zigot sebagai cikal bakal manusia. Jadi, genetik seorang
anak sangat dipengaruhi kromosom yang terkandung dalam sel telur atau sperma
tersebut. Kalian mengetahui bahwa setiap sel kelamin (sperma dan sel telur)
yang menentukan kromosom anak merupakan 1 dari 8 juta kemungkinan. Hal ini
berarti, seorang manusia merupakan salah satu dari 64 trilyun (8 juta × 8 juta)
kombinasi kromosom diploid. Dengan kata lain, kita telah memenangkan
pertandingan melawan 64 trilyun calon anak yang mungkin dilahirkan.
Demikian Artikel
Pembelahan Sel dan Pewarisan Sifat , semoga bermanfaat. Terimakasih banyak atas
kunjungannya di halaman ini.
Terima kasih atas kunjungan nya, Untuk Melihat Artikel lainnya,
Silahkan Lihat Daftar Isi
Silahkan Lihat Daftar Isi
Lanterna Life
Gametogenesis dan Pewarisan Sifat.
Author by : Edi Murfin. Rabu, 01 Juli 2015
Description : Pada tulisan terdahulu kita telah membahas tentang tahapan Pembelahan Meiosis , maka pada kesempatan kali ini Lanterna juga akan mencoba ...
Mari Bantu Membagikan Gametogenesis dan Pewarisan Sifat ini. Melalui Sosial Media Dibawah, Insya Allah akan membawa Baraqah bagi kita semua. Aamiin YRA
Posting Komentar