Fertilisasi adalah proses penyatuan atau peleburan inti sel telur (ovum) dengan inti sel spermatozoa membentuk makhluk hidup baru yang disebut dengan zigot

zigot embrio tahap dua sel Embrio empat sel morula

Blastulaorganogenesisfetus

lahir.

Neurula

1) fungsi reproduksi 2) fungsi perkembangan.

1)Fungsi reproduksi memungkinkan perpindahan unsur-unsur

genetik dari parentalnya

2) Fungsi perkembangan memungkinkan rangsangan pada sel telur untuk melanjutkan dan menyelesaikan proses pembelahan meiosisnya dan membentuk pronukleus betina yang akan melebur (syngami) dengan pronukleus jantan (berasal dari inti spermatozoa) membentuk zigot. Jika fertilisasi tidak terjadi maka sel telur akan bertahan pada tahap metaphase II dan berdegenerasi tapa melalui proses selanjutnya.

Sel telurSel telur harus pematangan (maturasi) dan ovulasi, meliputi pematangan sitoplasma dan pematangan inti. Maturasi sitoplasma meliputi penambahan butir-butir yolk di dalam sitoplasma, pembentukan zona pelusida, serta pembentukan granula-granula kortek. Pematangan inti pada mamalia terjadi sesaat sebelum diovulasikan (inti ada pada tahap metaphase II dari pemeblahan meiosis II, pada anjing tetap pada tahap meiosis I). sel telur berovulasi dengan sel kumulus (sel-sel folikel) yang menyelubunginya.

Persiapan & Fertilisasi

Persiapan

Spermatozoa- Spermatogenesis di dalam testes- Pematangan di epididimis epididimis meliputi penghilangan sisa-sisa sitoplasmic penambahan beberapa protein pada membrane plasma kemampuan bergerak (motilitas).

- Kapasitasi di saluran reproduksi betina pembuangan sebagian kolesterol membran, perubahan glycosaminoglikan perubahan ion-ion sehingga membran fosfolipid spermatozoa menjadi tidak stabil.

- Reaksi akrosom saat berikatan dengan sel telur.

1. Dalam tubuh jantan

2. Di luar tubuh jantan

3. Dalam tubuh betina

1. Dalam tubuh jantan

- spermataozoa+ plasma semen keluar tubulus seminiferus vas eferent karena:

a. Meningkatnya sekresi sel Sertoli

b. Merembesnya cairan dari ruang antara sel ke lumen tubuli

c. menumpuknya spermatozoa yang dihasilkan

- Di dalam vas efferent spermatozoa bergerak lamban, berhari-hari, gerakan karena:

a. Meningkatnya produksi tubulus, sehingga mendesak maju

b. gerakan mengayuh, berirama, cilia dinding vas efferen

- Dari vas efferent ductus epididimis, perjalanan lebih pelan (minggu-bulan) mengalamai pematangan fisiologis

- Ductus epididimis tempat cadangan, dikeluarkan sewaktu-waktu, besar-besaran (ejakulasi)

- Gerakan mani dalam ductus epididimis karena:

a. tekanan voluma meningkat dari vas efferent

b. kerutan otot dinding epididimis

c. penumpukan plasma dari kelenjar dinding epididimis

d. kerutan otot dinding vas deferens (peristalsis), seperti pompa hisap, sehingga mani mengalir maju

- Dari epididimis ductus deferens,

- Ductus deferens tempat cadangan (berbulan-bulan) pada pisces ½ tahun, sapi 2-3 hari

- Ductus deferens bermuara pada bagian yang disebut ampulla

- Dari ductus deferens ductus ejaculatorius

- Lapisan otot tebal di d. ejaculatorius, berkerut saat coitus

- D. ejaculatorius bermuara di urethra + sekret prostat+ bulbourethralis+littre

- Penis adalah tempat terakhir yang dilalui spermatozoa

2. Di luar tubuh jantan

• Evertebrata, pisces, amphibia,, mani dikeluarkan dekat dengan telur yang dikeluarkan oleh betina

• Spermatozoa bergerak aktif dalam medium air

3. Dalam tubuh betina

• mani masuk lewat tubuh betina lewat alat penghantar/kontak dengan vulva betina

• Pada pisces sirip dubur/pelvis alat untuk menhantarkan mani

• Pada Reptilia, aves cloaca alat penghantar mani (aves betina cloaca betina punya diverticilum –spermatheca, penampung mani)

• Pada mamalia adalah penis

Kapasitasi Proses fisiologis yang terjadi selama spermatozoa melalui saluran reproduksi betina dimana terjadi perubahan kestabilan membran plasma spermatozoa sehingga meungkinkan terjadinya proses reaksi akrosom

Tempat pembuahan1. Posterior saluran telur (urodela, beberapa anura)2. Diantara oviduct (Reptilia, Aves, Mamalia)3. Rongga peritonium (beberapa urodela dan aves)4. Folikel ovarium (teleostei)5. Medium air (evertebrata, pisces, amphibia)

Spermatozoa bergerak dalam tubuh betina karena1. Gerakan mengayuh flagellum spermatozoa2. Kerutan antiperistalsis saluran kelamin betina (vagina, cervic,

uterus, tuba)3. Kayuhan cilia uterus dan tuba

Lama sampai tempat pembuahan- Rata-rata puluhan menit- Tikus, mencit, domba 15 menit- Orang 30 menit-3 jam- kelinci, ayam 1 jam

Ketahanan dalam tubuh betina- Pada Elasmobranchii beberapa bulan- ikan ada yang bertahan 1 tahun- ayam 2-3 minggu- kelelawar daerah dingin 6 bulan- manusia 1-3 hari (7 hari)- Kelinci 10 -14 jam, marmot 40 jam

OvumPerjalanan di bedakan dalam 3 daerah1. Lewat peritonium2. Lewat oviduct atau tuba3. keluar tubuh

1. Lewat peritonium- setelah ovulasi jatuh di peritonium fimbriae- sedikit kasus gagal ditangkap fimbriae

2. Lewat oviduct atau tuba- dari infundibulum ke tuba digerakan oleh

a. kayuhan cilia lapisan epitel dinding tubab. gerakan otot dinding tuba

3. keluar tubuhKerutan dinding uterus menyebabkan ovum terpancar keluar

Ketahanan ovum untuk fertil- Pada monotrremata marsupialia beberapa jam- Manusia +/- 24 jam

Reaksi akrosomPeleburan membran plasma dengan membran akrosom yang memungkinkan pengeluaran enzim-enzim hidrolitik yang terkandung di dalam tudung akrosom. Enzim-enzim tersebut diantaranya adalah hyaluronidase, proacrosin (bentuk inaktif dari acrosin, esterase, fosfolipase, dan asam fosfatase. Enzim-enzim tersebut berguna didalam proses penembusan selubung sel telur oleh spermatozoa saat fertilisasi berlangsung.

Proses fertilisasi-Pada mamalia terjadi di tuba falopii (1/3 bagian atas tuba falopii).

-Sebelum spermatozoa menembus dan masuk ke dalam sitoplasma sel telur, spermatozoa harus melalui beberapa lapisan selubung sel telur yaitu dari bagian paling luar berturut-turut adalah sel –sel kumulus, zona pelusida dan membran plasma (membran vitelina).

-Spermatozoa menembus lapisan sel-sel kumulus dengan dikeluarkannya enzim hyaluronidase yang akan mencerna asam hyaluronat yang terdapat diantara sel-sel kumulus. Asam hyaluronat ini dihasilkan oleh sel-sel granulose selama perkembangannya di dalam folikel di ovarium.

-Setelah menembus sel-sel kumulus, spermatozoa berikatan dengan zona pelusida melalui ikatan semacam antigen-resptor yang bersifat spesifik. Dalam hal ini yang bertindak sebagai antigen adalah protein-protein yang ada pada membran plasma spermatozoa dan sebagai reseptor adalah glikoprotein pada zona pelusida.

-Terdapat tiga jenis glikoprotein pada mamalia yaitu glikoprotein ZP1, ZP2, ZP3. Glikoprotein ZP1 berfungsi sebagai keranga berikatan dengan glikoprotein ZP2 dan ZP3. Glikoprotein ZP3 bertindak sebagai reseptor primer bagi ikatan spermatozoa-zona pelusida ikatan spermatozoa-ZP3 akan merangsang reaksi akrosom dan pengeluaran enzim-enzim hidrolitik. Enzim-enzim akan berperan dalam meluruhkan dan mencerna zona pelusida sehingga dapat ditembus.

Proses fertilisasi pada katak dan reptil.Fertilisasi pada katakPada katak dewasa hidup didarat tapi ketika hendak berkembang biak menuju ke air. Katak jantan mempunyai sepasang testis menghasilkan sperma, sperma, sperma dikeluarkan melalui saluran sperma yang bermuara ke kloaka. Katak betina mempunyai sepasang ovarium yang menghasilkan telur, dan sepasang saluran telur yang berkelok- kelok seperti corong yang bermuara pada kloaka. Melalui kloaka, telur dikeluarakan dari tubuh induk betina.

Apabila telur sudah masak katak betina menuju ke air, jantan menaiki punggung betina, dan jari – jari katak betina menekan tubuh betina, sehingga katak betina mengeluarkan telur ke dalam air, dan telur berkelompok- kelompok yang dilindungi oleh lendir, bersamaan dengan itu katak jantan mengeluarkan sperma sehingga terjadi proses fertilisasi. Pembuahan akan terjadi jika sel telur dibuahi oleh sperma. Peristiwa ini menghasilkan zigot. Zigot tumbuh dan berkembang menjadi embrio mendapat makanan dari kuning telur.Seminggu kemudian menetas menjadi berudu bernapas dengan kulit dan mengalami pertumbuhan dan perkembangan selama 3 bulan.

Fertilisasi pada reptilPada reptil jantan mempunyai alat kelamin jantan terdiri dari sepasang testis, sepasang saluran sperma , dan hemipenis yang merupakan tonjolan kloaka. Hemi penis berfungsi untuk memasukkan sperma ke tubuh induk betina.Pada reptil pembuahan terjadi didalam induk tubuh betina. Terjadinya fertilisasi saat telur – telur yang dikeluarkannya sudah mengandung embrio. Kemudian telur itu oleh induknya yang betina diletakkan didalam rongga tubuhnya.Perkembangan embrio terjadi di darat, reptilia betina mempunyai 2 ovarium dan saluran telur masing – masing bermuara pada menuju kloaka. Pada umumnya reptil bersifat ovipar tetapi beberapa jenis ular dan kadal ada ovovipar, telur menetas dalam oviduct.