BAGAN PERKEMBANGAN SPERMA SEL TELUR FERTILISASI PERKEMBANGAN PRALAHIR

BAGAN PERKEMBANGAN SPERMA SEL TELUR FERTILISASI PERKEMBANGAN PRALAHIR/ PRENATAL/ PRATETAS ZIGOT PERKEMBANGAN PASCA LAHIR/ POSTNATAL SEGMENTASI BLASTULASI NEONATUS GASTRULASI INFANT NEURULASI DEWASA ORGANOGENESIS TUA LAHIR/ MENETAS MATI

Zigot, Hasil Fertilisasi PRONUCLEI ZYGOTE

Apa yang kemudian terjadi dengan Zigot ? Pembelahan (CLEAVAGE)

PEMBELAHAN (CLEAVAGE/ SEGMENTASI) • Fungsi: 1. memperbanyak sel embrio bakal organisme multiseluler - proses-proses embriogenesis lebih lancar - jumlah total materi genetik embrio meningkat 2. membagi-bagi sitoplasma maternal yang sudah memiliki sifat tertentu 3. Menetapkan nasib sel-sel embrio

PEMBELAHAN: • Terjadi secara mitosis berkali-kali, terdiri atas pembelahan inti (kariokinesis) dan pembelahan sel (sitokinesis) • Berlangsung cepat tanpa fase istirahat • Sel-sel hasil pembelahan (=blastomer) tidak sempat tumbuh kumpulan blastomer yang masif = morula • Total volume dan bentuk embrio hasil pembelahan relatif sama dengan volume zigot

BIDANG PEMBELAHAN Bidang-bidang pembelahan zigot KA = Kutub Animal KV = Kutub Vegetal 1. Ekuatorial 3. meridional 2. Horizontal (latitudinal) 4. vertikal

TIPE-TIPE PEMBELAHAN Holoblastik (alur pembelahan mengenai seluruh bagian sel) Pada zigot yang mengandung sedikit yolk Meroblastik (alur pembelahan tidakmengenai seluruh bagian sel) Pada zigot yang mengandung banyak yolk

= holoblastic equal = holoblastic unequal = discoidal = holoblastic equal Fig 5. 2 – Cleavage stages in

Tipe-tipe pembelahan pada embrio berbagai macam hewan • Figure 8. 5 Summary of the main patterns of cleavage. • Copyright © 2000 Sinauer Associates, Inc.

(Holoblastic)

Cleavage of frog’s zigot

Morula

BLASTULASI • Merupakan proses pembentukan blastula perkembangan lanjut dari morula umumnya memiliki rongga (blastocoel) • Adanya blastocoel memungkinkan berlangsungnya gerakan-gerakan morfogenetik untuk reorganisasi sel-sel embrio pada tahap perkembangan selanjutnya.

Macam blastula – ditinjau dari bentuk blastula & susunan blastomernya: 1. Coeloblastula 2. Diskoblastula 3. Blastosis 4. Stereoblastula

1. Coeloblastula • Berbentuk bulat, dihasilkan oleh telur-telur isolesital dan oligolesital. Misalnya blastula pada Amphioxus, dan Amphibia. • Rongga blastula terdapat di tengah atau eksentrik ke arah kutub animal Amphioxus Katak

2. Diskoblastula • Berbentuk cakram atau tudung. Blastodisk tampak berkembang menyerupai cakram di atas massa yolk. • Dihasilkan oleh telur megalesital. Misalnya blastula pada ayam, dan ikan zebra. Rongga blastula terbentuk pada bagian bawah cakram atau tudung diantara blastodisk dan yolk. Bagian-bagian telur ayam, semidiagramatik

3. Blastosis (blastokista) • Berbentuk seperti kista. • memiliki massa sel-sel dalam (inner cell mass) pada bagian dalam embrio dan dikelilingi oleh tropoblas. ICM akan berkembang menjadi embrio yang sesungguhnya, sedangkan tropoblas merupakan bagian ekstraembrio yang kelak membentuk selaput korion dan turut serta dalam pembentukan plasenta. • Dihasilkan oleh telur isolesital. Misalnya blastula pada mamalia.

Pembentukan blastosis manusia

4. Stereoblastula • Berbentuk bulat seperti coeloblastula, tetapi massif tanpa rongga blastula. • Dihasilkan oleh telur sentrolesital. Misalnya blastula pada berbagai jenis serangga.

Pada blastula terdapat peta nasib (presumtif) gambaran daerah-daerah ambrio yang akan menjadi bakal pembentuk organ: • presumtif ektoderm epidermis • presumtif ektoderm saraf • presumtif notokord • presumtif mesoderm • presumtif endoderm

Peta presumtif beberapa wilayah utama embrio A. Amphioxus B. Katak C. Unggas D. Amfibia (menurut Keller) E. Amfibia (menurut Voght)

GASTRULASI Merupakan proses yang dinamis dan sangat kritis, dimana berbagai wilayah presumtif dipindahkan ke tempat yang semestinya. Ciri-ciri: 1. Penataan kembali sel-sel embrio melalui gerakan morfogenetik 2. Ritme pembelahan sel diperlambat 3. Proses tumbuh tidak nyata 4. Tipe metabolisme berubah 5. Peran inti meningkat mensintesis protein-protein baru

HASIL GASTRULASI • • GASTRULA yang memiliki: 3 lapisan lembaga (ektoderm, mesoderm, endoderm) Gastrocoel (=arkenteron) usus primitif Blastoporus bakal anus Sumbu anterior - posterior

Mekanisme seluler dalam proses Gastrulasi • Penataan dan pergerakan sel yang terjadi dari bentuk blastula menjadi gastrula melibatkan mekanisme seluler yang luar biasa, yaitu : 1) perubahan dalam motilitas sel, 2) perubahan dalam bentuk sel, dan 3) perubahan dalam adhesi seluler (penempelan dari sel ke sel lain, atau ke matriks ekstraseluler).

Macam-macam gerakan morfogenetik pada gastrulasi • Invaginasi : lapisan sel bagian luar masuk atau melipat ke dalam (kebalikan: evaginasi) • Ingressi : sel-sel bagian permukaan secara individual bermigrasi ke bagian dalam (interior) dari embrio. • Involusi : lapisan sel membelok ke dalam dan kemudian membentang jauh ke bagian permukaan internal. • Delaminasi: sekelompok sel memisahkan diri dari kelompok utama atau lapisan asal

Macam-macam gerakan morfogenetik pada gastrulasi (lanjutan) - Convergent Extension (perluasan secara konvergen : dua atau lebih deretan sel berinterkalasi secara teratur dan terarah pada suatu tujuan • Epiboly : lapisan sel membentang dengan menipiskan bentuk selselnya menyeberangi permukaan luar sebagai suatu unit. • Interkalasi : dua atau lebih deretan sel menyusun diri dengan masuk ke sela antara satu sel ke sel lainnya, sehingga terbentuk deretan sel yang lebih panjang dan lapisannya lebih tipis.

Gastrulasi katak

Diferensiasi Lapisan 2 lembaga primer (dari gastrula) Ektoderm Mesoderm Sistem saraf Rangka Epidermis kulit Otot Sistem sirkulasi Gonad Endoderm Saluran pencernaan Sistem respirasi Hati, pankreas Kandung kemih

NEURULASI/ TUBULASI = proses pembentukan neurula (embrio yang memiliki bumbung neural /neural tube – sebagai bakal sistem saraf) Proses yang menyertai: • Penonjolan daerah kepala • Pembesaran dan pemanjangan daerah badan • Penonjolan daerah ekor • Penonjolan dorso-median badan • Pembentukan selaput ekstra embrio

MEKANISME NEURULASI • Pada Amphioxus 1. pemisahan neural plate (= keping neural, bakal ektoderm saraf) dari ektoderm epidermis 2. Pelipatan neural plate menjadi neural fold (lipatan neural) 3. pembentukan neural tube (bumbung neural), disertai dengan fusi ektoderm epidermis

MEKANISME NEURULASI • Pada Amphibia, Aves dan Mamalia 1. pelipatan neural plate menjadi neural fold 2. pembentukan neural tube disertai dengan fusi ektoderm epidermis 3. pemisahan neural tube dari ektoderm epidermis neural tube terletak di bawah ektoderm epidermis

Neurulasi dan tubulasi mesoderm pada katak

NEURAL CREST Ketika terjadi invaginasi neural plate menjadi neural fold, sel-sel neural plate yang berbatasan dengan ektoderm epidermis berdelaminasi dan bermigrasi keluar dari lapisannya menjadi neural crest (pial neural) tumbuh menjadi • sel-sel pigmen (melanosit) • sel-sel ganglion saraf spinal dan saraf kranial • tulang rawan di kepala • jaringan kromafin penyusun medula adrenal

Perkembangan lanjut: • Bumbung neural Otak Medula spinalis • Bumbung endoderm – arkentron menjadi lumen endoderm yang akan membina metenteron (saluran pencernaan primitif): - fore gut (usus depan) - mid gut (usus tengah) - hind gut (usus belakang)

Diferensiasi Mesoderm 1. Korda mesoderm notokord 2. Mesoderm paraksial (somit) Mesoderm a. Dermatom b. Miotom c. sklerotom 3. Mesoderm intermedier 4. Mesoderm lateral 5. Mesoderm kepala a. Mesoderm somatik b. Mesoderm slanknik

TERIMAKASIH