OOGENESIS: FASA, CIRI PADA HAIWAN DAN TUMBUHAN - BIOLOGI - 2025

The oogenesis atau gamet adalah proses pembangunan gamet perempuan dalam haiwan dan tumbuhan berbunga (a "matang telur" berlaku pada haiwan dan "megagametofito" dalam tumbuh-tumbuhan). Kejadian ini berlaku sebaik sahaja individu wanita mencapai usia matang, sehingga memulakan kitaran pembiakan mereka.

Pada wanita, oogenesis bermula pada masa pranatal, di mana oogonia berkembang biak melalui pembahagian mitotik. Oleh itu, oogonia yang dihasilkan membesar untuk membentuk oosit primer sebelum kelahiran janin dan, akhirnya, pada masa baligh pada wanita ovulasi matang berkembang.

Proses Oogenesis pada manusia dan haiwan lain (Sumber: Henry Vandyke Carter melalui Wikimedia Commons)

Perkembangan oosit primer diatur oleh dua hormon hipofisis: perangsang folikel dan luteinisasi, dan ini, pada gilirannya, diatur oleh hormon pelepas gonadotropin yang diekskresikan dalam hipotalamus.

Dalam kebanyakan kes, apabila telur tidak disenyawakan, telur itu dikeluarkan dari badan melalui pendarahan dari organ kelamin wanita. Peristiwa ini disebut "haid", kitaran haid atau panas, antara lain.

Pada tanaman berbunga atau angiosperma, megagametophyte (gamete betina) dan microgametophyte (gamete jantan) selain berkembang di tanaman yang sama, juga berkembang dalam struktur yang sama, yaitu bunga dengan ciri biseksual.

Stamen bunga menghasilkan mikrogametofit, sementara karel menghasilkan megagametofit. Walau bagaimanapun, sebilangan tumbuhan hanya mempunyai bunga dengan benang sari dan bunga lain hanya dengan karpet, dan spesies ini dikenali sebagai monoecious.

Pada tanaman, gametogenesis betina terdiri dari dua proses utama yang dikenal sebagai megasporogenesis dan megagametogenesis, yang berkaitan dengan pembentukan megaspore dalam nucela dan dengan pengembangan megaspore untuk menjadi megagametophyte, masing-masing.

Oogenesis pada haiwan

Oogenesis itu sendiri, adalah pengeluaran ovul dan berlaku di ovari haiwan mamalia betina. Sebahagian daripada ovari terbentuk oleh folikel ovari, kerana ovord primordia menyatu sehingga mereka matang.

Apabila mamalia wanita remaja mencapai akil baligh, ovari memasuki fasa aktif yang dicirikan oleh pertumbuhan dan pematangan kitaran kumpulan kecil folikel.

Perkara biasa ialah dalam setiap kitaran satu folikel primer mencapai kematangan penuh dan oosit dilepaskan dari ovari ke rahim. Telah dihitung bahawa dari 400 ribu oosit yang dilahirkan oleh seorang wanita ketika dilahirkan, hanya 400 yang matang dalam tempoh subur.

Proses pematangan dari folikel primer hingga akhir ovum matang dikenali sebagai "folikulogenesis", dan melibatkan tahap pembelahan dan pembezaan yang berbeza untuk sel folikel sebelum berubah menjadi ovum yang matang.

Gametogenesis berlaku secara berterusan pada mamalia betina sehingga penghentian kitaran haid secara kekal, tempoh yang dikenali sebagai "menopaus" pada manusia.

Para saintis menganggarkan bahawa usia yang ideal untuk pembiakan manusia adalah antara 20 dan 35 tahun, kerana dalam tempoh ini ovula berkembang dengan daya maju penuh dan kebarangkalian kelainan kromosom pada embrio meningkat ketika wanita mereka bertambah tua.

- Ciri-ciri

- Telur betina terbentuk semasa perkembangan embrio, primordia telur baru tidak berasal setelah lahir.

- ovum yang matang terlepas dari ovari dan menuju ke rahim, di mana ia dipelihara sehingga persenyawaan oleh gamet jantan.

Mikrograf elektron ovum, gamet betina (Sumber: TheBloxter446 melalui Wikimedia Commons)

- Pada akhir setiap siklus kesuburan, telur yang tidak disenyawakan dibuang dan dikeluarkan melalui pendarahan yang dikenal sebagai "haid".

- Semua langkah oogenesis berlaku di dalam ovari.

- Semasa gametogenesis wanita, tiga badan kutub diciptakan yang tidak berdaya maju atau subur.

- Pada proses meiotik pertama, sitosol sel tidak dibahagi sama rata, salah satu sel yang dihasilkan dibiarkan dengan sebahagian besar isipadu sitoplasma dan yang lain jauh lebih kecil.

- Fasa

Perkembangan pranatal

Semasa peringkat awal perkembangan embrio wanita, sel yang dikenali sebagai oogonia membiak dengan mitosis. Oogonia, produk proses mitosis, bertambah besar untuk menghasilkan oosit primer sebelum kelahiran.

Semasa perkembangan oosit primer, sel tisu penghubung di sekitarnya membentuk satu lapisan sel folikel rata. Oosit primer yang diliputi oleh lapisan sel ini merupakan folikel primordial.

Pada masa baligh, oosit primer membesar, sel-sel epitel folikular berubah menjadi bentuk padu dan kemudian kolumnar, dan peleburannya menimbulkan folikel primer.

Oosit primer dikelilingi oleh penutup bahan kaya amorf, aselular, glikoprotein yang dikenal sebagai "zona pellucida". Ini memiliki bentuk mesh dengan banyak "fenestrations".

Oosit primer mula membahagi dengan meiosis sebelum kelahiran janin. Walau bagaimanapun, penyelesaian profilase tidak berlaku sehingga individu mencapai akil baligh.

Perkembangan selepas bersalin

Selepas akil baligh bermula, ovulasi berlaku setiap bulan. Ini bermaksud bahawa pelepasan oosit berlaku dari folikel ovari ke rahim.

Oosit primer yang digantung pada profilase siklus meiotik pertama diaktifkan dalam tempoh ini dan, ketika folikel matang, oosit primer menyelesaikan pembahagian meiotik pertama untuk menimbulkan oosit sekunder dan badan kutub pertama.

Dalam meiosis pertama ini, pembahagian sitoplasma tidak sekata, oosit sekunder yang dihasilkan menerima hampir semua sitoplasma sel, sementara badan kutub menerima sitoplasma sangat sedikit.

Semasa ovulasi, inti oosit sekunder memulakan pembahagian meiotik kedua hingga metafase, di mana pembahagian sel berhenti. Sekiranya pada masa itu sperma memasuki oosit sekunder, pembelahan meiotik kedua selesai.

Selepas pembelahan meiotik kedua ini, sel dengan kandungan sitoplasma tinggi (oosit sekunder yang disenyawakan) dan sel lain yang lebih kecil, yang mewakili badan kutub kedua, terbentuk semula, yang akhirnya merosot. Pematangan oosit berakhir dengan degenerasi dua badan kutub akibat pembahagian.

Oogenesis pada tumbuhan

Pada tanaman berbunga, sintesis megagametophytes berlaku di dalam bunga, dalam struktur yang disebut ovari. Ovari terdapat di dalam karpet, setiap karpel terdiri dari ovari, gaya dan stigma.

Kumpulan karpet bunga disebut "gynoecium" dan ini boleh disatukan atau dipisahkan di dalam bunga, bergantung pada spesiesnya.

Di dalam ovari, terdapat satu atau beberapa ovula. Bentuk, jumlah karel dan jumlah ovula dan susunannya berbeza-beza dengan spesies, sehingga ciri-ciri ini digunakan sebagai watak taksonomi untuk klasifikasi.

Pada tanaman, setiap ovul adalah struktur yang sangat kompleks, terdiri dari kaki yang disebut funiculus, yang menahan seluruh nucela di dalamnya. Nucela, pada gilirannya, dikelilingi oleh satu atau dua lapisan yang disebut integumen (bilangan integumen berbeza bergantung pada spesies).

Integumen bertemu di satu hujung, meninggalkan bukaan kecil yang disebut micropyle. Mikropyle adalah ruang di mana tiub debunga melewati untuk menyuburkan sel telur.

Di dalam nucela adalah tempat proses sintesis megagametophytes berlaku.

Megagametophyte juga disebut kantung embrio, kerana embrio berkembang di dalamnya setelah persenyawaan berlaku.

- Ciri-ciri

- Gamete ovocell atau betina dalam tumbuhan terdiri daripada lapan sel yang berbeza, 7 membentuk kantung embrio dan satu gamet ovocell, oosphere atau betina itu sendiri.

- ovari di kebanyakan tumbuhan mengandungi beberapa ovula, yang dapat disenyawakan semasa kejadian persenyawaan yang sama.

- ovula dapat "diserbuki sendiri", yaitu, debunga dari bunga yang sama di mana ovula dan anther ditemukan dapat menyuburkan ovula di dalam karel.

- Di dalam sel telur terdapat dua inti kutub yang menyatu untuk mewujudkan endosperma, yang merupakan zat yang diberi makan oleh embrio pada peringkat pertama perkembangannya.

- Megaspore membahagi tiga kali dengan cara mitotik, menghasilkan kantung embrio dengan 8 inti.

- Terdapat sel yang ditempatkan di hujung nucela, mereka dikenali sebagai sinergis dan antipod.

- Fasa

Pada prinsipnya, gamet betina tunggal atau megasporosit berkembang di dalam nucela. Dalam struktur ini, sel induk diploid megasporosit mengalami meiosis (meiosis I) dan membentuk empat sel haploid, yang disebut megaspores.

Keempat megaspora disusun secara linear. Secara teori, pada tahap ini megasporogenesis selesai; tiga daripada megaspora akhirnya hancur dan hanya satu yang bertahan untuk matang dan berubah menjadi megagametophyte.

Namun, di kebanyakan tanaman berbunga, megagametophyte yang sedang berkembang mulai memakan nucela dan membahagi secara mitotik (mitosis I), menghasilkan dua inti baru.

Setiap dua inti baru membelah mitotik sekali lagi (mitosis II) untuk menghasilkan empat inti baru. Akhirnya empat nukleus yang dihasilkan terbahagi lagi oleh mitosis (mitosis III), membentuk lapan inti.

Lapan inti dibahagikan kepada dua kumpulan empat nukleus, satu terletak di hujung mikropil, sementara yang lain terletak di hujung yang berlawanan. Satu nukleus dari setiap kumpulan keempat berpindah ke pusat megagametophyte, menimbulkan inti kutub.

Tiga sel yang tersisa di hujung mikropilar adalah sinergis dan sel-sel di hujung yang bertentangan adalah antipod. Sinergi akan menjadi sebahagian daripada proses persenyawaan setelah bunga diserbu.

Keseluruhan struktur gamet betina yang matang disebut kantung embrio dan dibina oleh sel binukleat pusat dan enam inti yang membentuk sel sinergis dan antipod.

Rujukan

1. Desai, N., Ludgin, J., Sharma, R., Anirudh, RK, & Agarwal, A. (2017). Gametogenesis wanita dan lelaki. Dalam perubatan dan pembedahan pembiakan Klinikal (hlm. 19-45). Springer, Cham.
2. Evans, HM, & Swezy, O. (1932). Ovogenesis dan kitaran folikel normal pada mamalia dewasa. Perubatan California dan barat, 36 (1), 60.
3. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Pengelasan, struktur dan pembiakan botani.
4. Moore, KL, Persaud, TVN, & Torchia, MG (2018). E-Book Manusia Berkembang: Embriologi Berorientasikan Klinikal. Sains Kesihatan Elsevier.
5. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005). Biologi tumbuhan. Macmillan.
6. Wang, JH, Li, Y., Deng, SL, Liu, YX, Lian, ZX, & Yu, K. (2019). Kemajuan Penyelidikan Terkini dalam Mitosis semasa Gametogenesis Mamalia. Sel, 8 (6), 567.