Pengertian Fertilisasi

Fertilisasi adalah persatuan inti spermatozoa yang berasal dari ayah, dengan inti telur yang bersumber dari ibu, untuk membentuk inti utama dari embrio. Dalam semua organisme esensi dari fertilisasi adalah fusi materi herediter dari dua sel kelamin yang berbeda, atau gamet, yang masing-masing membawa setengah jumlah kromosom khas spesies.

Advertisement

Bentuk paling primitif dari fertilisasi, ditemukan dalam mikroorganisme dan protozoa, terdiri dari pertukaran materi genetik antara dua sel.

Peristiwa yang signifikan pertama dalam fertilisasi adalah fusi membran dari dua gamet yang dihasilkan dalam pembentukan saluran yang memungkinkan bagian material dari satu sel ke yang lain. Fertilisasi pada tanaman maju didahului oleh penyerbukan, di mana serbuk sari ditransfer ke, dan terjadi kontak dengan, gamet betina atau makrospora.

Fusi pada hewan canggih biasanya diikuti oleh penetrasi telur oleh spermatozoa tunggal. Hasil fertilisasi adalah sel (zigot) yang mampu menjalani pembelahan sel untuk membentuk individu baru.

Fusi dua gamet memulai beberapa reaksi dalam telur. Salah satunya menyebabkan perubahan dalam membran sel telur (s), sehingga keterikatan dan penetrasi lebih dari satu spermatozoa tidak dapat terjadi. Dalam spesies di mana lebih dari satu spermatozoa biasanya memasuki telur (polispermia), hanya satu spermatozoal inti sebenarnya menyatu dengan inti sel telur.

Hasil yang paling penting dari fertilisasi adalah aktivasi sel telur, yang memungkinkan telur untuk menjalani pembelahan sel. Aktivasi ini tidak selalu memerlukan intervensi dari spermatozoa; selama partenogenesis, di mana fertilisasi tidak terjadi, aktivasi telur dapat dicapai melalui intervensi dari agen fisik dan kimia. Invertebrata seperti kutu daun, lebah, dan rotifera biasanya berkembang biak dengan partenogenesis.

Advertisement

Dalam tanaman bahan kimia tertentu yang diproduksi oleh sel telur dapat menarik spermatozoa. Pada hewan, dengan kemungkinan pengecualian dari beberapa coelenterata, tampaknya mungkin bahwa kontak antara telur dan spermatozoa tergantung pada tabrakan acak. Di sisi lain, mantel agar-agar yang mengelilingi telur dari banyak hewan mengerahkan tindakan perangkap pada spermatozoa, sehingga meningkatkan kemungkinan untuk sukses interaksi antara sperma dan telur.

Telur invertebrata laut, terutama echinodermata, adalah objek klasik untuk studi fertilisasi. Ini adalah telur transparan berharga untuk studi mengamati sel-sel hidup dan untuk investigasi biokimia dan molekuler karena saat fertilisasi dapat secara akurat terlihat, pengembangan banyak telur terjadi pada tingkat yang sama dalam kondisi yang sesuai, dan jumlah besar telur yang diperoleh. Telur beberapa teleosts dan amfibi juga telah digunakan dengan hasil yang baik, dan teknik untuk fertilisasi telur mamalia di laboratorium memungkinkan penggunaannya meskipun hanya sejumlah kecil yang tersedia.

Pematangan telur

Pematangan adalah langkah terakhir dalam produksi telur fungsional (oogenesis) yang dapat diasosiasikan dengan spermatozoa dan mengembangkan reaksi yang mencegah masuknya lebih dari satu spermatozoa; di samping itu, sitoplasma telur yang matang dapat mendukung perubahan yang menyebabkan fusi spermatozoa dan sel telur dan memulai perkembangan embrio.

Permukaan telur

Komponen-komponen tertentu dari permukaan telur, terutama butiran kortikal, terkait dengan kondisi matang. Butiran kortikal telur landak laut, selaras di bawah membran plasma (lapisan tipis, lembut, lentur) telur matang, memiliki diameter 0,8-1,0 mikron (0,0008-,001 milimeter) dan dikelilingi oleh membran mirip dengan struktur plasma membran yang mengelilingi sel telur. Butiran kortikal terbentuk dalam komponen sel yang dikenal sebagai kompleks Golgi, yang mana mereka bermigrasi ke permukaan telur yang matang.

Permukaan telur landak laut memiliki kemampuan untuk mempengaruhi bagian cahaya merata di arah yang berbeda; properti ini, disebut birefringence, merupakan indikasi bahwa molekul yang terdiri lapisan permukaan disusun dengan cara yang pasti. Karena birefringence muncul saat telur matang, ada kemungkinan bahwa sifat-sifat membran telur yang matang terkait dengan pengaturan molekul tertentu. Sebuah telur yang matang mampu mendukung pembentukan inti zigot; yaitu, hasil fusi spermatozoa dan sel telur. Dalam kebanyakan telur, proses pengurangan jumlah kromosom (meiosis) tidak selesai sebelum fertilisasi. Dalam kasus seperti spermatozoa fertilisasi tetap di bawah permukaan telur sampai meiosis dalam telur telah selesai, setelah itu mengalami perubahan dan gerakan yang mengarah pada fusi dan pembentukan zigot terjadi.

Mantel telur

Permukaan kebanyakan telur hewan dikelilingi oleh amplop, yang mungkin lembut, mantel agar-agar (seperti dalam echinodermata dan beberapa amfibi) atau membran tebal (seperti dalam ikan, serangga, dan mamalia). Untuk mencapai permukaan telur, oleh karena itu, spermatozoa harus menembus amplop tersebut; memang, spermatozoa mengandung enzim (katalis organik) yang menghancurkan mereka. Dalam beberapa kasus (misalnya ikan dan serangga) ada saluran, atau mikropil, pada amplop, di mana spermatozoon dapat mencapai sel telur.

Mantel jeli dari echinodermata dan telur amfibi terdiri dari karbohidrat kompleks yang disebut sulfat mucopoly-sakarida; itu belum diketahui apakah mereka memiliki komposisi yang spesifik antara spesies. Amplop telur mamalia lebih kompleks. Telur ini dikelilingi oleh lapisan tebal terdiri dari kompleks protein karbohidrat yang disebut zona pelusida. Zona ini dikelilingi oleh sebuah amplop luar, corona radiata, yang banyak lapisan sel tebal dan dibentuk oleh sel-sel folikel mengikuti oosit sebelum meninggalkan folikel ovarium.

Advertisement

Leave a Reply

Your email address will not be published.