Dokumen tersebut membahas proses gametogenesis dan fertilisasi. Gametogenesis adalah pembentukan gamet, meliputi spermatogenesis pada laki-laki dan oogenesis pada perempuan. Fertilisasi dimulai dengan reaksi akrosom sperma dan fusi membran sperma dan sel telur, yang memicu reaksi kortekal untuk mencegah polispermi. Ini menandai dimulainya organisme baru.

1. GAMETES
&
FERTILIZATION
Development Biology
Presented by :
Ayu Rahayu (14708251015)
Meilana Sapta D.
(14708251034)
Haryana (14708251061)
Begining a New
Organism

2. Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

3. Bagian Kepala
Pada bagian kepala spermatozoon ini, terdapat inti tebal dengan sedikit sitoplasma
yang diselubungi oleh selubung tebal dan terdapat 23 kromosom dari sel ayah.
Selubung tebal yang dimaksud adalah akrosom, fungsi dari akrosom adalah untuk
melindungi, juga menghasilkan enzim. Akrosom mengandung enzim pembuahan
yaitu hialuronidase dan akrosin yang masing-masing enzim tersebut memiliki fungsi
yang berbeda, yaitu:
 Hialuronidase merupakan enzim yang dapat melarutkan hialuronid pada korona
radiata ovum, sehingga spermatozoon dapat menembus dan membuahi ovum.
 Sementara akrosin merupakan enzim protease yang dapat menghancurkan
glikoprotein yang terdapat di zona pellusida ovum
Bagian tengah
 Terdapat sebuah mitokondria berbentuk spiral dan berukuran besar, berfungsi
sebagai penyedia ATP/ energi untuk pergerakan ekor
Bagian ekor
 Pada bagian ekor sperma yang cukup panjang terdapat Axial Filament pada bagian
dalam,& membran plasma dibagian luar yang berfungsi untuk pergerakan sperma,
berupa flagella untuk pergerakan spermatozoon. Bagian ini mengandung sedikit
sekali sitoplasma dan mengandung rangka poros yang disebut aksonema.
Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

4. Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.
Gambar Diagram “9+2”
mikrotubula

5. Pengaturan “9+2” mikrotubula dengan lengan dyenin
telah dikonversi pada kingdom eukariotik. Hal tersebut
menunjukkan bahwa pengaturan mikrotubula merupakan
hal penting untuk mentramisi energi dalam pergerakkan
sperma.
Pada banyak spesies terutama pada manusia,
terdapat lapisan tebal berserat yang terdapat diantara
lapisan mitokondria dan akrosom. Lapisan ini semakin
menipis pada bagian ekor, lapisan ini berfungsi untuk
mencegah kepala sperma berbalik kearah yang
berlawanan.
Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

6. Ovum
Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.
Pada dinding tuba falopii ke oviduct terdapat sislia atau rambut-rambut
halus yang membuat ovum bergerak, pergerakan sebenarnya dilakukan
oleh kegiatan silia tersebut

7. Bagian-bagian pada sel telur:
• Nukleus, menempati bagian terbesar dalam
sitoplasma. Nukleus berada pada keadaan diploid.
• Sitoplasma, dikelilingi oleh selaput yang disebut
membran plasma sel telur. Membran plasma sel
telur berfungsi mengatur pergerakan ion dalam sel.
Selain itu juga dikelilingi oleh satu lapis vitelin yang
tebal disebut zona pelusida. Pada mamalia terdapat
satu lapis sel yang disebut kumulus. Lapisan terluar
dari sel telur adalah membran corona radiata.
Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

8. Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

9. Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

10. Spermatogenesis
Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

11. Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

12. Oogenesis

13. Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

14. • Oogenesis merupakan proses pembentukan dan perkembangan sel ovum.
Proses oogenensis dipengaruhi oleh beberapa hormon yaitu :
– Hormon FSH yang berfungsi untuk merangsang pertumbuhan sel-sel
folikel sekitar sel ovum.
– Hormon Estrogen yang berfungsi merangsang sekresi hormone LH.
– Hormon LH yang berfungsi merangsang terjadinya ovulasi (yaitu
proses pematangan sel ovum).
– Hormon progesteron yang berfungsi untuk menghambat sekresi FSH
dan LH
• Selama 28 hari sekali sel ovum dikeluarkan oleh ovarium. Sel telur ini telah
matang (mengalami peristiwa ovulasi). Selama hidupnya seorang wanita
hanya dapat menghasilkan 400 buah sel ovum setelah masa menopause
yaitu berhentinya seorang wanita untuk menghasilkan sel ovum yang
matang Karena sudah tidak dihasilkannya hormon, sehingga berhentinya
siklus menstruasi sekitar usia 45-50 tahun.
Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

15. Reaksi akrosomal
Contohnya adalah ;
Ketika sel-sel telur bulu babi difertilisasi secara eksternal,
setalah hewan tersebut melepaskan gametnya ke dalam air
laut. Setelah itu selubung jelli yang mengelilingi sel telur
mengeluarkan molekul-molekul terlarut yang memikat
sperma, yang berenang ke arah sel telur. Ketika kepala
sperma bulu babi kontak dengan selubung jelli dari telur bulu
babi, molekul-molekul disalam selubung sel telur memicu
reaksi akrosomal.
Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

16. Sperm
nucleus
Sperm plasma
membrane
Hydrolytic enzymes
Cortical
granule
Cortical granule
membrane
EGG CYTOPLASM
Basal body
(centriole)
Sperm
head
Acrosomal
process
Actin
Acrosome
Jelly coat
Egg plasma
membrane
Vitelline layer
Fused plasma
membranes
Perivitelline
space
Fertilization
envelope
Cortical reaction. Fusion of the
gamete membranes triggers an
increase of Ca2+
in the egg’s
cytosol, causing cortical granules
in the egg to fuse with the plasma
membrane and discharge their
contents. This leads to swelling of the
perivitelline space, hardening of the
vitelline layer, and clipping of
sperm-binding receptors. The resulting
fertilization envelope is the slow block
to polyspermy.
5Contact and fusion of sperm
and egg membranes. A hole
is made in the vitelline layer,
allowing contact and fusion of
the gamete plasma membranes.
The membrane becomes
depolarized, resulting in the
fast block to polyspermy.
3Acrosomal reaction. Hydrolytic
enzymes released from the
acrosome make a hole in the
jelly coat, while growing actin
filaments form the acrosomal
process. This structure protrudes
from the sperm head and
penetrates the jelly coat, binding
to receptors in the egg cell
membrane that extend through
the vitelline layer.
2Contact. The
sperm cell
contacts the
egg’s jelly coat,
triggering
exocytosis from the
sperm’s acrosome.
1
Sperm-binding
receptors
Entry of
sperm nucleus.
4
Figure 47.3
Reaksi Akrosom

17. Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

18. Gamet esand Fertilization for Development Begining.

19. • Setelah reaksi akrosom terjadi fusi membran
sperma dengan membran sel telur. Fusi
membran sperma dan sel telur ini terjadi pada
mikrovili yang terdapat pada permukaan sel
telur dimana juga termasuk tempat plate
metafase kedua dan badan polar pertama
dengan membran postacrosomal sperma
(Yanagimachi,1994).
Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

20. Masuknya sperma ke sel telur menginduksi terjadinya reaksi
kortek sehingga sperma lain yang terikat ZP3 tidak bisa terus masuk
ke sel telur. Hal ini dapat mencegah terjadinya polispermi
(Gilbert,2000 ; Campbell et al, 2004).
Mekanisme hambatan terhadap polispermi ada yang cepat
dan ada juga lambat. Mekanisme hambatan cepat adalah terjadinya
perubahan 3 macam ion yaitu (1). Permeabilitas terhadap Na+
meningkat sehingga mengakibatkan depolarisasi membran yang
berlangsung beberapa detik. (2). Influks Ca2+ dari defosit
intrasekuler meningkat sehingga konsentrasi Ca2+ yang
menyebabkan perubahan pH. (3). Effluks H+ dan Influks Na+ mulai
60 detik yang juga berakibat pH meningkat. Hal-hal tersebut
membuat telur tidak bisa dipenetrasi lagi oleh sperma yang lain
dan juga menginduksi inisiasi perkembangan sel telur (Gilbert,
2000).
Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

21. Mekanisme hambatan lambat polispermi yang bersifat
permanen melibatkan enzim-enzim yang dibebaskan granula kortek
mengkatalisis zona pelusida, yang kemudian berfungsi sebagai
pemblokiran permanen terhadap polispermi, disebut juga reaksi
zona. Kortikal granul sel telur mencit mengandung enzim yang
memotong residu gula ZP3, dengan demikian terlepaslah ikatan
sperma dengan zona dan menghambat masuknya sperma yang lain.
Enzim dikandung kortikal granul sel telur mencit dinamakan N-
acetylglucosaminidase yang mampu memutuskan ikatan N-
acetyglucosamine dari rantai karbohidrat ZP3.N-acetylglicosamine
merupakan salah satu grup karbohidrat yang berikatan dengan
protein sperma. Sedangkan ZP2 dicerna oleh enzim protease yang
terdapat kortikal granul(Gilbert, 2000).
Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

22. Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

23. Fertilization in Mammals
Figure 47.6
Sperm
nucleus
Acrosomal
vesicle
Egg plasma
membrane
Zona
pellucida
Sperm
basal
body
Cortical
granules
Follicle
cell
EGG CYTOPLASM
The sperm migrates
through the coat of
follicle cells and
binds to receptor
molecules in the
zona pellucida of
the egg. (Receptor
molecules are not
shown here.)
1
This binding induces
the acrosomal reaction,
in which the sperm
releases hydrolytic
enzymes into the
zona pellucida.
2
Breakdown of the zona pellucida
by these enzymes allows the sperm
to reach the plasma membrane
of the egg. Membrane proteins of the
sperm bind to receptors on the egg
membrane, and the two membranes fuse.
3 The nucleus and other
components of the sperm
cell enter the egg.
4
Enzymes released during
the cortical reaction harden
the zona pellucida, which
now functions as a block to
polyspermy.
5
Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

24. Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

25. Gamet esand Fertilization – Begining aNew Organism.

26. • Fusi membran sperma dan sel telur ini tetjadi
pada mikrovili yang terdapat pada permukaan
sel telur dimana terjadi kontak dari ujung
penjuluran akrosomal dengan membran sel
telur sehingga menyebabkan fusi membran
plasma sperma dan sel telur.

27. Gamet esand Fertilization for Development Begining.