Home / Biologi / spermatogenesis

Spermatogenesis

  • 6 min read
Loading...

Penulis : Rizkia Afriani Mahasiswi IPB jurusan biologi

Pengertian Spermatogenesis

Secara definisi sederhana spermatogenesis merupakan proses pembentukan sel sperma di dalam testis pria. Kesuburan seorang pria secara biologis ditandai dengan produksi sejumlah besar spermatozoa normal dalam waktu tertentu. Proses pembetukannya terjadi dalam dalam testis tepatnya pada tubulus seminiferus.

Tubulus seminiferus merupakan saluran-saluran kecil yang ada dalam testis yang terdiri dari jaringan epitelium dan jaringan ikat. Dalam jarigan epitelium terdapat sel sertoli, sel leydig dan sel-sel spermatogonia.

testis dan potongan tabulus seminiferus

Sel sertoli berguna dalam memberi nutrisi pada spermatozoa sedangkan sel leydig mensekresikan hormon testosterone yang berperan pada proses spermatogenesis. Di antara sel-sel sertoli terdapat sel spermatogonia, yang akan berdiferensiasi melalui meiosis menjadi sel-sel sperma.

Pada semua tahapan diferensiasi, sel-sel spermatogonia berada dekat dengan sel sertoli yang akan memberi dukungan struktural dan metabolisme untuk sel-sel sperma yang sedang

Loading...
berkembang. Sel sertoli tunggal memanjang dari membrane dasar ke lumen tubulus seminiferus.

Sel sertoli dicirikan dengan adanya nukleus vesicular, oval, yang berada pada dasarnya yang mengandung nukleolus. Sel sertoli adalah sel endokrin karena menghasilkan hormon polipeptida.

Sel sertoli sangat tahan terhadap kematian sel, namun tergantung dari kerusakan dan tingkat keparahan kerusakan morfologinya. Respon morfologis sel sertoli yang mengalami kerusakan adalah vakuolaisasi.

Kerusakan sel sertoli berpotensi serius pada konsekuensi pementukan sperma karena peran penting mereka dalam mendukung spermatogenesis. Gangguan pada struktur dan dukungan metabolisme sel spermatogonia akan menghasilkan degenerasi sel dan jika rusak cukup parah, akan terganggu secara permanen dan pemulihan spermatogenesis tidak mungkin terjadi.

Spermatogenesis merupakan proses produksi sperma dari sel induk primordial dimulai saat laki-laki memasuki fase pubertas. Proses kompleks ini melibatkan pembelahan sel mitosis atau spermatositogenesis, meiosis, dan proses spermiogenesis.

proses pembentukan sperma

Proses ini dibagi menjadi tiga langkah utama yaitu:

Proses spermatositogenesis ( juga disebut mitosis)

Sel punca (spermatogonia Tipe A) membelah secara mitosis untuk memperbanyak diri dan menghasilkan sel yang berdiferensiasi menjadi spematogonia tipe B. Spermatogonia memiliki inti bulat atau oval dan berada dekat dengan membrane.

Meiosis

Spermatogonia tipe B aktif tumbuh dan menjadi spermatosit primer. Spermatosit primer memiliki ciri yaitu kromosom yang sangat terkondensasi memberikan inti pola kromatin kasar dan dan posisi ditengah tubulus seminiferus. Proses ini merupakan tahapan yang panjang, sehingga banyak spermatosit yang terbentuk.

Spermatosit primer mengalami pembelahan meiosis pertama menjadi spermatosit sekunder. Tahap ini sangat pendek sehingga hanya sedikit spermatosit sekunder yang terbentuk. Meiosis merupakan proses dimana jumlah kromosom diploid dalam sel spermatogonia (sel induk) direduksi menjadi haploid pada spermatozoa dewasa. Pembelahan meiosis kedua disebut spermatid. Spermatid berupa sel bola dengan inti interphase.

Spermatid akan mengalami metamorphosis menjadi spermatozoa. Semua sel progeni tetap melekat satu sama lain melalui jembatan sitoplasma. Jembatan tetap ada sampai sperma sepenuhnya berdiferensiasi.

Spermiogenesis

Proses transformasi spermatid menjadi spermatozoa. Spermatozoa kemudian dikenal sebagai sperma. Tidak terjadi lagi mitosis dan meiosis. Keempat spermatid menjadi kepala sperma, alat golgi yang mengandung enzim proteolitik yang akan manjadi tudung akrosom. Proses ini merupakan bagian akhir proses pembentukan sperma terdiri dari:

Kondensasi nukleus

Penebalan dan pengurangan ukuran nukleus menjadi lebih kecil dan padat serta bentuk yang rata. Dilihat dari atas, nukleus berbentuk oval dan dari sisi yang sempit seperti buah pir. DNA spermatid juga mengalami pengemasan dan menjadi sangat kental.

Loading...

Pembentukan akrosom

Membentuk seperti topi yang mengandung enzim yang berperan dalam penetrasi melalui zona pellucid oocyte. Komplek golgi menghasilkan vesikel yang kemudian bergabung menjadi lebih besar mengendap dekat dengan inti sel dan akhirnya membalikkkan dirinya sendiri seperti topi di atas nukleus. Akrosom berhubungan secara fungsional dengan lisosom. Oleh karenanya, akrosom mengandung enzim lisosom ( seperti hyaluronidase).

Fase pembentukan ekor

Salah satu sentriol sel memanjang menjadi ekor sperma. Sementara itu, struktur manchette membantu dalam pemanjangan ekor. Selama fase ini, spermatozoa berkembang mengorientasikan diri sehingga arah ekor menuju pusat lumen, jauh dari epitel.

Pengurangan sitoplasma

Sitoplasma dari spermatid yang tidak lagi dibutuhkan difagositosis oleh sel sertoli atau dibuang ke dalam lumen tubulus. Namun, sedikit sitoplasma dapat tetap tergantung pada leher dan bagian tengah sel sperma.

Setiap langkah ini merupakan elemen kunci dalam proses spermatogonia. Kerusakan yang terjadi pada salah satu proses dapat mengakibatkan kegagalan dalam seluruh proses dan menyebabkan produksi spermatozoa yang rusak atau pengurangan produksi sperma.

spermatozoa
spermatozoa

Sel sperma matang (spermatozoa) memiliki panjang 0,05 millili ters. Terdiri dari kepala, tubuh dan ekor. Kepala sperma ditutupi oleh tudung akrosom dan mengandung materi genetik dalam inti nukleus.

Leher sperma mengandung mitokondria berguna dalam memasok energi untuk aktivitas sperma. Ekor terbuat dari serat protein yang berkontraksi, memberikan karakteristik gerakan mirip gelombang yang menggerakkan sperma.

Beberapa sperma memiliki dua kepala atau dua ekor dan jika testis terlalu hangat mereka mungkin mati atau spermatogenesis mungkin tidak akan terjadi. Sperma berenang dengan kecepatan sekitar 3 mm(0,12 inci) per menit.

Sel sperma dibuat di testis dimana dibutuhkan sekitar 72 hari untuk satu sperma tumbuh. Produksi sperma membutuhkan suhu yang 3-5oC di bawah suhu tubuh.

Sel memiliki 46 kromosom tetapi sel sperma memiliki setengah dari itu yaitu 23 kromosom. Jika sel sperma bergabung dengan se telur (ovum) juga memiliki 23 kromosom, bersama-sama bergabung sehingga sel tubuh manusia memiliki 46 kromosom.

Contoh Soal Latihan

  1. Spermatozoa yang berkembang di tubulus seminiferus memiliki kontak fisik yang erat dengan sel mana ?

Jawaban: sel sertoli

2. Jenis pembelahan sel yang berperan dalam reduksi jumlah kromosom dari diploid menjadi haploid?

Jawaban: meiosis

3. Proses diferensiasi spermatid bulat menjadi spermatozoa memanjang disebut?

Jawaban: spermiogenesis

Daftar Pustaka

  • Developmental Biology 6th edition diakses pada https://www.ncbi.nlm.nih.gov /books/NBK100095/
  • Male Reproductive System diakses pada https://instruction.cvhs.okstate.edu/ Histology/mr/HiMRP4.htm
  • Spermatogenesis diakses pada https://www.britannica.com/science/ spermatogenesis
  • Spermatogenesis diakses pada https://en.m.wikipedia.org/wiki/spermatogenesis
  • Seminiferous tubule diakses pada https://en.m.wikipedia.org.wiki/seminiferous _tubule
  • Spermatogenesis diakses pada https://www.embryology.ch/anglais/ agametogen/spermato05.html
  • Spermatogenesis diakses pada jurnal kretser DM, Loveland KL, Meinhardt A, Simorangkir D, Wreford N. 1998. Spermatogenesis. Journal Human Reproduction. 13:1-8.
  • Sexsual health diakses pada http://www2.nau.edu/gaud/bio301/content/spmtz.htm

Baca juga tulisan lain dari Bacaboy:

Loading...