Gametogenesis pada mamalia

2. Perbedaan spermatogenesis dan
oogenesis pada mamalia.
 perbedaan menyangkut waktu meiosis awal.
 Pada wanita, meiosis dimulai pada embrion
gonad
 pada laki-laki, meiosis tidak dimulai sampai
pubertas.
 Akibat asam retinoat (RA) diproduksi oleh
ginjal mesonefrik.
 RA merangsang sel-sel germinal untuk
memulai Replikasi DNA dan memulai meiosis.

3.  Pada laki-laki, testis embrio mengeluarkan
enzim RA menurunkan Cyp26bl.
 Hal ini untuk mencegah RA dari melakukan
meiosis.
 Nanos2 dalam sel germinal laki-laki akan
mencegah meiosis dan memastikan bahwa
sel-sel ikuti jalur untuk menjadi sperma.

4.  Gambar 16,26 asam retinoat (RA) menentukan waktu meiosis dan
diferensiasi seksual sel germinal mamalia.
 (A) Dalam embrio tikus betina, RA dikeluarkan dari mesonefros
mencapai gonad dan memicu inisiasi meiosis melalui induksi faktor
transkripsi Stra8 di sel germinal betina. Namun, jika diaktifkan gen
Nanos2 ditambahkan ke sel wanita, akan menekan ekspresi Stra8,
membuat sel germinal menjadi jalur laki-laki.
 (B) Di testis embrio blok Cyp26b1 sinyal RA dengan mencegah sel-sel
germinal pria dengan menghalangi meiosis sampai hari embrio 13,5.
Setelah embrio hari 13,5, ketika ekspresi Cyp26b1 menurun, nanos2
mencegah inisiasi meiosis dengan menghalangi ekspresi Stra8. ini
menginduksi diferensiasi tipe laki-laki di sel germinal.

5.  PGCs mamalia tiba di punggung kelamin
embrio laki-laki, disebut gonocytes dan
dimasukkan ke korda seks. Dan tetap di sana
sampai waktu tertentu, pada saat korda seks
melubangi untuk membentuk tubulus
seminiferus. Epitel tubulus berdiferensiasi
menjadi sel-sel Sertoli yang akan memelihara
dan melindungi sel-sel sperma berkembang.
 Gonocytes berdiferensiasi menjadi populasi
sel induk yang baru dikatakan sebagai jenis A
spermatogonium.

6.  berkembang biak atau berdiferensiasi
melibatkan interaksi antara jalur Wnt dan
BMP.
 Sinyal Wnt mendorong perkembangan sel
induk dan spermatogonium memiliki reseptor
untuk Wnts dan BMP.
 Sel-sel germinal spermatogenik terikat sel
sertoli dengan molekul N-kaderin pada
permukaan kedua jenis sel, untuk
galaktosiltransferase molekul pada sel-sel
spermatogenik untuk mengikat reseptor
karbohidrat pada sel sertoli.

8.  Jenis spermatogonium A1 ditemukan berdekatan
dengan lamina basal luar dari korda seks disebut
sel induk, setelah mencapai kematangan
membuat jenis lain spermatogonium A1 yaitu
spermatogonium tipe A2.
 A2 spermatogonium membelah menghasilkan
jenis A3 spermatogonium, kemudian melahirkan
tipe A4 spermatogonium.
 A4 spermatogonium berdiferensiasi menjadi
jenis sel induk.
 spermatogonium A4 menjadi spermatozoa,
membentuk tipe B spermatogonium. Sel-sel ini
adalah prekursor dari spermatosit dan baris
terakhir sel mengalami mitosis.

10.  Transisi spermatogonium dan spermatosit
dipengaruh oleh garis sel glial yang diturunkan
faktor neurotropik (GDNF) dan faktor sel induk
(SCF), keduanya yang disekresikan oleh sel
sertoli.
 GDNF dan SCF yang diregulasi oleh folikel
merangsang hormon (FSH), dua faktor ini dapat
berfungsi sebagai penghubung antara sel sertoli
dan sistem endokrin, dan menyediakan
mekanisme bagi FSH untuk menginstruksikan
testis untuk memproduksi sperma lebih banyak
 Mencit dengan mutasi luxoid steril karena tidak
memiliki faktor transkripsi yang mengatur
pembagian ini. Semua spermatogonium mencit
menjadi sperma sekaligus, meninggalkan testis
tanpa sel induk

11.  Setiap spermatosit primer mengalami
pembelahan meiosis I menghasilkan
sepasang spermatosit sekunder, yang
melengkapi pembelahan meiosis II.
 Sel haploid yang terbentuk disebut
spermatid, dan masih terhubung satu sama
lain melalui jembatan sitoplasma.
 Spermatid yang terhubung dengan cara ini
memiliki inti haploid tetapi secara fungsional
diploid, karena produk gen yang dibuat
dalam satu sel dapat berdifusi ke dalam
sitoplasma.

12.  Pembelahan dari tipe A, spermatogonium
untuk spermatid, sel-sel bergerak dari lamina
basal tubulus seminiferus dan mendekat ke
lumen.
 Spermatid terletak di perbatasan lumen, akan
kehilangan koneksi sitoplasruik dan
berdiferensiasi menjadi spermatozoa.
 Pada manusia, perkembangan dari sel induk
spermatogonium menjadi matang
spermatozoa membutuhkan 65 hari.

13.  Pematangan sperma adalah spermiogenesis diferensiasi sel
sperma.
 Untuk terjadi fertilisasi, sperma harus bertemu dan
mengikat dengan telur, dan spermiogenesis
mempersiapkan sperma untuk fungsi motilitas dan
interaksi.
 Proses diferensiasi sperma mamalia, langkah pertama
membuat vesikel akrosom dari aparat Golgi.
 Akrosom membentuk topi yang menutupi nukleus sperma.
Sebagai tutup akrosom terbentuki nti berputar sehingga
tutup akan menghadapi lamina basal dari tubulus
seminiferus.
 Rotasi ini diterjadi karena flagela, yang mulai terbentuk dari
sentriol, di sisi lain dari inti akan memanjang ke lumen.
Selama tahap terakhir dari spermiogenesis, inti rata dan
mengembun, sitoplasma yang tersisa yang dibuang, dan
mitokondria membentuk sebuah cincin di sekeliling dasar
flagel tersebut.

14.  spermatogonium sering diganti dengan varian histon, dan
disosiasi nukleosom luas terjadi.
 Perubahan nukleosom menjadi titik pola PGC metilasi laki-
laki, pola tertentu genom metilasi dibentuk pada DNA
sperma).
 Spermiogenesis berakhir, inti haploid digantikan oleh
protamines.
 Hasil penggantian menyelesaikan penutupan dari
transkripsi dalam nukleus dan memfasilitasi inti struktur
kristal.
 Sperma yang dihasilkan kemudian masukkan lumen
tubulus seminiferus.

15.  Pada tikus, perkembangan sel induk menjadi
spermatozoa 34,5 hari: tahap spermatogonium
berlangsung 8 hari, meiosis berlangsung 13 hari,
dan spermiogenesis 13,5 hari.
 Perkembangan sperma manusia membutuhkan
dua kali lebih lama. Karena jenis
spermatogonium A adalah sel keras,
spermatogenesis dapat terjadi terus menerus.
 Setiap hari, sekitar 100 juta sperma yang dibuat
di testis manusia, dan setiap ejakulasi
melepaskan 200 juta sperma. Sperma yang tidak
digunakan diserap dan larut dalam urin.
 Selama hidupnya, pria dapat menghasilkan
1012-1013 sperma.

16.  Embrio manusia sekitar seribu atau lebih oogonium dari
bulan ketujuh kehamilan untuk membentuk sekitar 7 juta sel
germinal.
 Setelah bulan ketujuh perkembangan embrio, jumlah sel
germinal turun drastis.
 Kebanyakan oogonium mati selama periode ini, sementara
oogonium tersisa memasuki pembelahan meiosis I .
 Sel yang terakhir, disebut oosit primer, maju melalui profase
meiosis I sampai tahap diplotene, dipertahankan sampai
wanita dewasa.
 Dengan terjadinya pubertas, oosit melanjutkan meiosis.
 Dengan demikian, pada wanita, bagian pertama dari meiosis
dimulai pada embrio, dan sinyal untuk melanjutkan meiosis
tidak diberikan sampai 12 tahun kemudian.
 Bahkan beberapa oosit tetap dalam proses profase meiosis
selama hampir 50 tahun.
 Dari jutaan oosit primer hadir pada saat lahir, hanya sekitar
400 yang matang selama hidup wanita

17.  Meiosis oogenik berbeda dari meiosis spermatogenik
pada proses metafase.
 Ketika oosit primer membagi intinya yang disebut
vesikel germinal dan gelendong metafase bermigrasi
ke pinggiran sel.
 Pada telofase, salah satu dari dua sel anak
mengandung sitoplasma, sedangkan sel lain
mempertahankan hampir seluruh volume komponen
seluler.
 Sel yang kecil disebut badan badan polar, dan sel
yang besar disebut sebagai oosit sekunder.
 Selama pembelahan meiosis II, terbentuk sitokinesis.
Sebagian besar sitoplasma dipertahankan oleh telur
yang matang (sel telur), dan badan polar kedua
menerima sedikit dari nukleus haploid.
 Dengan demikian, meiosis oogenik mengawetkan
volume oosit sitoplasma dalam sel tunggal dari
pembelahan secara merata di empat keturunan.

18.  Ovulasi pada mamalia mengikuti salah satu dari dua pola,
tergantung pada spesies.
 Salah satu jenis ovulasi dirangsang oleh tindakan kopulasi.
 Stimulasi fisik serviks memicu pelepasan gonadotropin dari
hipofisis.
 Gonadotropin sinyal telur untuk melanjutkan meiosis dan
memulai peristiwa yang akan melepas dari ovarium.
 Mekanisme kopulasi akan menghasilkan ovum terbuahi, dan
hewan yang memanfaatkan metode ovulasi ini seperti kelinci
dan musang memiliki reputasi keberhasilan pembiakan.

19. Gambar 16.30 Meiosis di oosit tikus. Ttubulin dari mikrotubulus
bernoda hijau; DNA bernoda biru. (A) Oosit tikus dalam profase
meiosis. Inti haploid besar (vesikel germinal) masih utuh. (B)
Selubung nukleus vesikel germinal rusak karena metafase
dimulai. (C) anafase meiosis I, dimana poros berpindah ke
pinggiran telur dan melepaskan badan polar kecil. (D) meiosis
metafase II, dimana badan polar kedua dilepaskan

20.  Mamalia memiliki pola ovulasi periodik, dimana wanita
berovulasi hanya pada waktu tertentu.
 Periode ovulasi disebut estrus.
 Pada hewan isyarat dari lingkungan merangsang
hipotalamus untuk melepaskan gonadotropin releasing
hormone (GRH).
 GRH merangsang hipofisis untuk melepaskan hormon
gonadotropin follicle stimulating (FSH) dan luteinizing
hormone (LH) yang menyebabkan sel-sel folikel ovarium
berkembang biak dan mengeluarkan estrogen.
 Estrogen memasuki neuron dan membangkitkan pola
perilaku kawin spesies.
 Gonadotropin juga merangsang pertumbuhan folikel dan
memulai ovulasi.

21.  Siklus menstruasi merupakan integrasi dari tiga
siklus yang sangat berbeda:
1. Siklus ovarium, fungsi yang matang dan
melepaskan sebuah oosit.
2. Siklus uterus, fungsi memberikan yang
memberikan lingkungan yang sesuai untuk
blastokista berkembang.
3.Siklus serviks, fungsi yang memungkinkan sperma
memasuki saluran reproduksi wanita pada waktu
yang tepat.
 Ketiga fungsi tersebut melalui hormon dari
hipofisis, hipotalamus, dan ovarium.