EMBRIOLOGI DAN REPRODUKSI

TUGAS EMBRIOLOGI DAN REPRODUKSI

GASTRULASI

OLEH:

                                  DISTA ARIYANI                     (08330090)

Biologi VI B

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2011

http://id.wikipedia.org/wiki/Embriogenesis

GASTRULASI
(Oleh: Novi Andika Putri ; 2A Biologi UMY)

Salah satu ciri makhluk hidup adalah bereproduksi ( berkembang biak). Reproduksi bertujuan untuk melestarikan atau mempertahankan keberadaan atau eksistensi suatu sepesies tersebut. Ada dua cara perkembangbiakan secara umum yaitu vegetatif dan generatif. perkembangbiakan secara vegetatif umunya terjadi pada tumbuhan dan hewan tingkat rendah. Sedangkan perkembangbiakan secara generatif umumnya terjadi pada hewan dan tumbuhan tingkat tinggi. Perkembangbiakan secara generatif melibatkan individu jantan dan individu betina. Individu jantan akan menghasilkan sel kelamin jantan atau sperma, sedangkan individu betina akan menghasilkan sel kelamin betina atau sel telur ( ovum). Sel sperma dan ovum dibentuk di dalam alat kelamin (gonad), pada individu jantan disebut testis tepatnya di tubulus semeniferus sedangkan pada individu betina ovum dibentuk di ovarium.

Pada masa tertentu umumnya hewan akan menampakkan suatu tanda-tanda birahi atau hasrat untuk melakukan perkawinan. Ini menandakan bahwa baik jantan maupun betina telah siap untuk melakukan reproduksi. Setelah terjadi perkawinan (sperma berhasil masuk kedalam ovum), terbentuklah zigot. Dalam tahapan normal setelah terjadi pembuahan maka akan terbentuk morula, kemudian morula akan tumbuh menjadi blastula (blastocyst).
Blastulasi ( proses pembentukan blastula ) menunjukan perbedaan pada tingkatan takson masing-masing. Sebagai contoh blastulasi pada amphioxus,katak, ayam dan babi memiliki tahap pembentukan alat yang berbeda-beda dari tiap daerah bakalnya sendiri-sendiri. Pada bangsa aves (burung) epiblast, akan menjadi bakal ectoderm, mesoderm dan notochord. Bakal endoderm berasal dari hypoblast yang sel-selnya tumbuh dan menyebar kebawah, kedaerah rongga blastocoel.  Bakal ectoderm epidermis mengisi daerah yang bakal jadi anterior embrio lapisan epiblast. Bakal ectoderm berupa sabit terletak di posterior lapisan epiblast. Bakal notochord dan prechorda di posterior ectoderm saraf sedang bakal mesoderm di paling posterior lapisan epiblast. Pre-chorda berupa lempeng terletak tepat di bakal jadi poros embrio.

Proses blastulasi akan diiringi oleh suatu proses berikutnya yaitu gastrulasi. Pada tingkat gastrula ini akan terjadi proses dinamisasi daerah-daerah bakal pembentuk alat pada blastula, diatur dan dideretkan sesuai bentuk dan susunan tubuh spesies yang bersangkutan. ( Wildan Yatim, 1982 ; 136-179)

Tahapan-tahapan yang terjadi dalam proses blastulasi adalah sebagai berikut :

A. Tahapan Lapis Benih 

Pada proses blatulasi akan dihasilkan 2 lapis benih yaitu epiblast dan hypoblast. Epiblast sebagian besar bakal menjadi ectoderm sedangkan hypoblast akan menjadi bakal endoderm.
Lapisan ini akan menjadi lengkap pada saat gastrulasi, yaitu menjadi 3 lapis benih ectoderm ( lapisan bagian luar), endoderm (lapisan bagian dalam) dan mesoderm ( lapisan bagian tengah).

B. Tahapan Gerakan Gastrulasi

Dalam gastrulasi sel masih terus membelah dan memperbanyak sel. Selain terjadi perbanyakan sel, di dalam proses gastrulasi juga terjadi berbagai gerakan untuk mengatur dan menyusun deretan sesuai dengan bentuk dan susunan tubuh dari individu spesies masing-masing.
Dalam hal ini ada dua kelompok gerakan :

a.Epiboli

b.Emboli

1. Epiboli

Epiboli adalah gerakan melingkup yang berlangsung disebelah luar embrio. Kegiatan ini berlangsung pada bakal ectoderm epidermis dan saraf. Gerakan berlangsung berdasarkan poros bakal anterior dan posterior tubuh. Bersamaan dengan terus bergeraknya bakal mesoderm dan endoderm, epiboli menyesuaikan diri sehingga ectoderm terus menyelaputi seluruh embrio.

2. Emboli

Emboli merupakan gerakan menyusup, gerakan ini berlangsung disebelah dalam embrio yaitu pada daerah-daerah bakal mesoderm, notochord, pre-chorda dan endoderm. Gerakan-gerakan tersebut mengarah ke blastocoel. Ada 7 macam pergerakan pada emboli yaitu :
Involusi ( Gerakan membelok kedalam) Konvergensi (Gerakan menyempit) Invaginasi ( Gerakan mencekuk dan melipat suatu lapisan) Evaginasi ( Gerakan menjulur ) Delaminasi ( Gerakan memisahkan diri) Divergensi ( Gerakan memencar) Extensi ( Gerakan meluas)

1. Gastrulasi pada Amphioxus

Gerakan epiboli pada Amphioxus berlangsung pada seluruh bakal ectoderm yaitu di sepanjang anterior-posterior tubuh. Proses epiboli ini berlangsung mengiringi proses membesar dan melonjongnya embrio. Beberapa gerakan yang terjadi antara lain :

1. Invaginasi

Proses ini terjadi pada daerah hypoblast yaitu di bagian median daerah yang berbatasan dengan sabit dorsal yaitu kearah blastocoel sampai bertemu dengan epiblast. Hypoblast mengalami perpanjangan menurut poros embrio akibat adanya pertambahan jumlah sel. Daerah terjadinya invaginasi disebut juga blastopore yang memiliki 3 bibir yaitu bibir dorsal, ventral dan lateral.

2. Involusi

Proses ini berlangsung pada bakal notochord dari sabit dorsal yang sesuai dengan gerakan hypoblast kearah anterior, sehingga notochord akan terletak didorso-median tepatnya persis di bawah ectoderm.

3. Ekstensi

Proses ini berlangsung pada seluruh daerah bakal pembentuk alat sehingga keseluruhan embrio memanjang dan membesar.

4. Konvergensi

Terjadi di daerah bakal mesoderm kearah dorso-median blastopore tepatnya di daerah bibir lateral. Pada akhirnya mesoderm akan berada di kedua sisi bakal notochord.yang terletak di bibir dorsal

2.Gastrulasi pada Aves

Diawali dengan penebalan di daerah bakal median embrio di caudal yang disebut primitive streak (lempeng awal). Lempeng ini terbentuk setelah telur 8 jam eram. Primitive streak terbagi atas beberapa bagian sebagai berikut :

1. Primitive groove

2. Primitive fold

3. Primitive pit

4. Primitive knot atau Handsen’s node

Primitive streak pertama kali terbentuk di daerah postrerior area pellucida yang tumbuh dari sel-sel epiblast yang bergerak kearah median di posterior kemudian sel-sel dalam primitive streak tersebut memperbanyak diri. Sebagaian besar daerah posterior area pellucida ( bakal pre-chorda, notochord, dan mesoderm) berkonvergensi keprimitive streak kemudian berinvolusi diantara hypoblast dan epiblast.  Daerah Hensen’s node merupakan daerah tempat terjadinya invaginasi bakal pre-chorda dan notochord. Selain itu bagian lain dari primitive streak merupakan gerbang lewatnya sel-sel mesoderm.  Bakal mesoderm yang berada setengah posterior epiblast daerah area pelucida berpindah ke posterior , kemudian berkonvergensi (mengumpul) dari kedua sisi ke garis median. Sel-sel epiblast bakal mesoderm yang berasal dari primitive streak kemudian bergerak kantara epiblast dan hypoblast. Kemudian sel-sel tersebut bergerak menyebar ke lateral dan anterior di kedua sisi garis median lalu berdivergensi membentuk lapisan mesoderm yang luas. Sementara itu sel-sel ectoderm saraf juga melakukan pergerakan secara konvergensi ke arah median lalu berepiboli semenjak Hensen’s node membentuk keping neural ( neural plate) di sepanjang garis median.

Dengan bergerak terus keanterior maka primitive streak mendekati bakal pre-chorda notochord. Pre-chorda dan notochord membentuik primitive pit dengan melakukan invaginasi, Dari sabit notochord, sel-sel pre-chorda yang diiringi sel-sel notochord berkonvergensi semenjak di primitive pit menuju primitive groove kemudian berinvolusi lalu melakukan extensi ke depan sepanjang garis median diantara endoderm dan ectoderm saraf. Ketika embrio berumur 18 jam eram primitive streak telah lengkap terbentuk. Area pellucida berubah bentuk dari bentuk bundar ke bentuk lonjong. Pada ectoderm berlangsung proses epiboli sampai melingkup kedaerah yolk. Ectoderm juga memanjang ke arah anterior dan menjadi berbentuk pita yang disebut keping neural.

Proses gastrulasi memerlukan waktu sekitar 22 jam eram. Seluruh daerah pembentuk alat sudah tersusun pada daerah masing-masing. Primitive streak sebanding dengan perkembangan daerah bakal pembentuk alat ketiga lapisan benih, mengalami penyusutan secara perlahan dan bergerak ke caudal embrio. Sisanya akan membentuk bagian ekor ( caudal).Selama sel gastrulasi bermigrasi ke bagian dalam blastula, sehingga membentuk dua (pada hewan diploblastic) atau tiga (triploblastic) lapisan kuman. Embrio selama proses ini disebut sebuah gastrula. Lapisan kuman disebut sebagai mesoderm, ektoderm dan endoderm. Pada hewan hanya diploblastic ektoderm dan endoderm hadir.

• Di antara binatang yang berbeda, kombinasi yang berbeda dari proses berikut terjadi untuk menempatkan sel-sel di bagian dalam embrio:
• Epiboly - perluasan satu lembar sel di atas sel-sel lain

• Ingression - sel bergerak dengan pseudopods

• Invagination - membentuk mulut, anus, dan arkenteron

• Delaminasi - sel eksternal membagi, meninggalkan sel anak dalam rongga

• Polar proliferasi - Sel di ujung polar blastula pada / gastrula berkembang biak, sebagian besar di kutub hewan.

• Utama lainnya perubahan selama gastrulasi:
• Berat transkripsi RNA menggunakan gen embrionik; sampai titik ini RNA digunakan adalah ibu (disimpan dalam telur tidak dibuahi).
• Sel memulai proses diferensiasi utama, kehilangan totipotentiality mereka.

Pada kebanyakan hewan, blastopori terbentuk pada titik di mana sel-sel memasuki embrio. Dua kelompok utama dari hewan dapat dibedakan menurut nasib blastopori itu. Dalam deuterostomes bentuk anus dari blastopori, sedangkan di protostomes itu berkembang menjadi mulut. Lihat asal Embriologis mulut dan anus untuk informasi lebih lanjut.

Pembentukan sistem saraf awal - alur tube, saraf dan notochord

Di depan lapisan primitif, dua ridges memanjang, disebabkan oleh lipat dari ektoderm, membuat penampilan mereka, satu di kedua sisi dari garis tengah dibentuk oleh streak itu.  Ini adalah nama lipatan saraf, mereka mulai agak jauh di belakang ujung anterior embrio disk, di mana mereka terus-menerus dengan satu sama lain, dan dari sana secara bertahap memperluas mundur, satu di kedua sisi ujung anterior streak primitif. Antara lipatan ini adalah alur median dangkal, alur saraf. memperdalam alur secara bertahap sebagai syaraf lipatan menjadi tinggi, dan akhirnya lipatan bertemu dan menyatu di garis tengah dan mengubah alur ke dalam tabung tertutup, tabung saraf atau kanal, dinding ectodermal yang membentuk kelainan sistem saraf.

Setelah koalesensi lipatan saraf di ujung anterior dari lapisan primitif, blastopori tidak lagi membuka di permukaan tetapi ke dalam saluran tertutup dari tabung saraf, dan dengan demikian komunikasi sementara, saluran neurenteric, didirikan antara tabung saraf dan tabung pencernaan primitif. Para koalesensi dari lipatan saraf terjadi pertama di wilayah otak belakang, dan dari sana meluas maju dan mundur, menjelang akhir minggu ketiga, pembukaan depan (anterior neuropore) tabung akhirnya ditutup pada akhir anterior otak masa depan, dan bentuk istirahat yang bersentuhan, untuk sementara waktu, dengan ektoderm atasnya, yang menghalangi bagian dari alur saraf menyajikan untuk waktu yang bentuk belah ketupat, dan untuk bagian ini memperluas rhomboidalis istilah sinus telah diterapkan. Sebelum alur saraf ditutup, punggung bukit sel ectodermal muncul sepanjang margin terkemuka setiap kali syaraf, ini disebut sebagai lambang saraf atau punggungan ganglion, dan dari situ ganglia saraf tulang belakang dan tengkorak dan ganglia dari sistem saraf simpatik adalah dikembangkan. Oleh pertumbuhan ke atas mesoderm, tabung saraf pada akhirnya dipisahkan dari ektoderm atasnya.

Akhir cephalic dari alur pameran beberapa saraf dilatations yang, ketika tabung ditutup, mengasumsikan bentuk tiga vesikula, ini merupakan tiga vesikel otak primer, dan sesuai masing-masing ke otak-depan masa depan (prosencephalon), otak tengah ( mesencephalon), dan belakang-otak (rhombencephalon). Dinding vesikula dikembangkan ke dalam jaringan saraf dan neuroglia otak, dan rongga mereka dimodifikasi untuk membentuk ventrikel tersebut. Sisa dari tabung bentuk medulla spinalis atau sumsum tulang belakang; dari dinding ectodermal nya elemen gugup dan neuroglial dari medula spinalis dikembangkan, sedangkan rongga tetap sebagai kanal pusat.

Pembentukan septum awal

Perpanjangan mesoderm berlangsung sepanjang seluruh wilayah embrio dan ekstra-embrio dari sel telur, kecuali di daerah tertentu. Salah satunya adalah dilihat langsung di depan tabung saraf. Berikut mesoderm meluas ke depan dalam bentuk dua massa bulan sabit, yang bertemu di garis tengah sehingga dapat melampirkan di belakang mereka sebuah wilayah yang tanpa mesoderm. Atas wilayah ini, ektoderm dan endoderm datang ke dalam kontak langsung dengan satu sama lain dan merupakan membran tipis, membran buccopharyngeal, yang membentuk septum antara mulut dan pharynx primitif.

Awal pembentukan jantung dan struktur primitif lainnya

Di depan area buccopharyngeal, di mana sekering crescent lateral mesoderm di garis tengah, perikardium adalah sesudahnya dikembangkan, dan daerah ini karena itu ditunjuk daerah perikardial. Sebuah wilayah kedua di mana mesoderm tidak ada, setidaknya untuk sementara waktu, adalah bahwa tepat di depan area perikardial. Ini disebut daerah proamniotic, dan merupakan daerah di mana proamnion yang dikembangkan; pada manusia, bagaimanapun, sebuah proamnion tampaknya tidak pernah terbentuk. Sebuah wilayah ketiga adalah di ujung belakang embrio dimana ektoderm dan entoderm datang ke aposisi dan membentuk membran kloaka.