PENGERTIAN FERTILISASI

Adalah persatuan sel kelamin jantan dengan sel kelamin betina. Pada hakikatnya, fertili­sasi merupakan penggabungan pronukleus jantan, yang mengandung 1N (haploid = setengah) kromo­som dari ayah, dengan pronukleus betina yang juga mengandung 1N kromosom dari ibu. Fertilisasi dapat terjadi di dalam tubuh betina, yang disebut fertilisasi interna, dan/atau di luar tubuh, yang dikenal sebagai fertilisasi eksterna. Pada fertilisasi interna, sperma diletakkan di dalam saluran repro­duksi betina pada saat persetubuhan, untuk kemudian secara aktif dan pasif bergerak ke tempat pertemuan dengan sel telur. Fertilisasi interna terjadi pada hewan tinggi seperti mamalia dan burung. Pada fertilisasi eksterna, sperma dilepaskan di sekitar alat kelamin betina pada saat persetubuhan; dan yang betina pun mengeluarkan telurnya, sehingga terjadi pertemuan antara sperma dan telur di luar tubuh. Jumlah telur yang difertilisasi bergantung pada faktor kesempatan di samping faktor lain, seperti arus air jika hewan ter­sebut bertelur di air, dan adanya pemangsa telur. Pa­da jenis hewan lain seperti pada salamander, sperma ditumpuk di punggung hewan betina selama hubung­an seksual. Sperma tersebut kemudian dibawa ke te­pi kloaka betina dan selanjutnya bergabung dengan sel telurnya.

Sebelum terjadi fertilisasi ada berbagai proses yang mendahuluinya dan berlangsung berurutan, yaitu:

(a)  Pertumbuhan sel kelamin jantan dan betina. Proses ini dimulai dari pematangan sel-sel kelamin be­tina dan jantan, oogonium dan spermatogonium, di dalam gonad betina dan jantan. Setelah itu sel-sel ke­lamin ini dilepaskan dari gonad tadi pada saat terten­tu secara terkoordinasi dengan baik. Sebagai contoh, pada beberapa hewan yang sedang berkopulasi atau melakukan hubungan kelamin, peristiwa tersebut me­rupakan stimulasi terjadinya ovulasi di samping juga stimulasi pengeluaran sperma dari hewan jantan. Pa­da contoh lain, lamanya sinar matahari berperanan sebagai stimulasi dikeluarkannya sel kelamin, sehingga pada saat terjadi perubahan musim, yang berarti ber­ubahnya lama penyinaran, pertumbuhan garnet dimu­lai kembali dan hewan seolah-olah memperoleh tan­da untuk melakukan hubungan seksual. Contoh yang lain lagi adalah terjadinya pelepasan sel telur dan sper­ma pada hewan yang sedang mengalami berahi pada waktu estrus.

(b) Transportasi sperma ke dalam saluran reproduk­si betina. Pada saat persetubuhan sperma diletakkan di dalam saluran reproduksi betina. Pada kebanyak­an mamalia, termasuk manusia, sperma tersebut di­letakkan di bagian atas vagina, rada newan roaensia (pengerat), sperma langsung dimasukkan ke dalam uterus. Proses peletakan sperma di dalam saluran re

produksi betina ini disebut inseminasi. Dari tempat inseminasi tadi sperma harus diangkut ke tuba atau saluran telur, yang biasanya merupakan ten,pat ber­langsungnya fertilisasi. Jarak antara tempat insemi­nasi dan tempat berlangsungnya fertilisasi cukup jauh bila dibandingkan dengan ukuran sperma. Selama per­jalanannya ke tempat fertilisasi, sperma menghadapi berbagai rintangan yang antara lain berupa zat kimia dan kuman. Hal tersebut menyebabkan banyak sper­ma mati di perjalanan, sehingga dari jumlah puluhan atau ratusan juta yang diinseminasikan, hanya sedi­kit saja yang akhirnya dapat mencapai tempat berlang­sungnya fertilisasi. Adanya penyempitan atau sumbat­an pada saluran tuba juga dapat mencegah bertemu­nya sperma dan telur.

Faktor-faktor yang mempengaruhi transportasi sperma di dalam saluran genitalia betina antara lain: (i) kontraksi otot polos uterus, yang membantu trans­portasi sperma dari vagina ke uterus, terutama pada waktu orgasmus; (w) kontraksi otot polos tuba, sete­lah berada di dalam tuba; (/77) pergerakan rambut silia di dalam saluran tuba; (/’v) pergerakan sperma itu sendiri, terutama menjelang sampai di bagian ujung tuba, tempat terjadinya fertilisasi.

(c)   Transportasi sel telur. Sel telur yang dikeluar­kan dari ovarium pada saat ovulasi dikelilingi oleh sel- sel korona radiata. Fimbriae atau mulut tuba yang ber- bentuk terompet dan terletak di dekat ovarium selalu bergerak menyapu permukaan ovarium; dan jika ada telur, telur tersebut diisap ke dalam tuba. Selanjut­nya dengan kontraksi dinding tuba dan gerakan men­dorong rambut silia, sel telur dibawa ke arah uterus. Selama di dalam tuba telur dapat bertemu dengan sperma dan fertilisasi dapat berlangsung.

(d) Kapasitasi. Dalam perjalanannya melewati sa­luran genitalia betina, sperma akan mengalami bebe­rapa perubahan. Sperma dipersiapkan agar mampu menembus selaput yang meliputi sel telur. Proses ini disebut kapasitasi. Waktu berlangsungnya proses ka­pasitasi bervariasi. Pada tikus, misalnya, waktu itu kurang dari satu jam, sedangkan pada Primata dan manusia 5—6 jam. Pada kapasitasi, antara lain ter­jadi pelepasan lapisan protein pelindung pada per­mukaan sperma yang berasal dari saluran genitalia jantan.

(e)    Viabilitas, kemampuan untuk dibuahi atau membuahi. Baik sperma maupun sel telur mempunyai viabilitas terbatas dalam saluran genitalia. Sel telur, setelah ovulasi, mengalami proses penuaan. Pada si­toplasma sel telur ini akan timbul granula kasar aki­bat berkurangnya metabolisme. Pada kebanyakan ma­malia, termasuk manusia, viabilitas sel telur kira-kira 24 jam sejak ovulasi. Setelah itu sel telur akan men­jadi rusak dan tidak dapat dibuahi lagi. Pada sper­ma, selain viabilitas dikenal pula kemampuan perge­rakan atau motilitas. Misalnya, viabilitas sperma ke­linci lebih kurang 30 jam, sedangkan motilitasnya bi­sa melebihi 2 x 24 jam. Viabilitas sperma manusia diperkirakan 1-2 hari, sedangkan motilitasnya bisa sampai 4 hari.

Daya tahan sperma di dalam saluran genitalia be­tina pada beberapa spesies dapat lebih lama. Misal-

nya pada kelelawarpyang inseminasinya terjadi pada musim gugur; namun sperma akan “tidur” selama hi- bernasi, dan beberapa bulan kemudian, pada musim semi, baru terjadi ovulasi dan sperma bangun kem­bali untuk kemudian melakukan fertilisasi. Pada ayam, sperma disimpan di dalam lekuk-lekuk (krip- I ti) dinding tuba dan dari sini dikeluarkan pada saat j sel telur bergerak melalui tuba. Sperma dapat berta- | han dalam lekuk selama tiga minggu. Viabilitas sper­ma dipengaruhi pula oleh berbagai kondisi lingkung­an. Di dalam saluran kelamin jantan, sperma tetap tidak motil karena belum mengalami kapasitasi. Pa­da saat ejakulasi, sperma tadi bercampur dengan se­kresi dari kelenjar vesika seminalis, kelenjar prostat, dan kelenjar bulbo-uretra. Dengan adanya sekresi kelenjar-kelenjar tersebut, metabolisme sperma me­ningkat karena adanya zat-zat seperti fruktosa yang dihasilkan kelenjar vesika seminalis.

(6) Persatuan garnet. Pada vertebrata, hampir se­mua pertemuan sperma dengan *el telur bersifat ke­betulan. Tetapi pada beberapa jenis ikan, coelentera- ta, dan pada beberapa avertebrata, pertemuan kedua garnet ini dipengaruhi oleh daya tarik zat kimia. Se­telah sperma bersentuhan dengan sel telur, sperma ha­rus menembus beberapa selaput dan membran plas­ma sel telur sebelum terjadi fertilisasi. Pada manusia, fertilisasi terjadi di saluran telur (tuba). Sperma mula- mula menembus korona radiata, lalu menembus zone pelusida. Untuk menembus kedua lapisan ini sperma memerlukan beberapa enzim, seperti hialuronidase dan akrosin yang didapatnya dari akrosom melalui reaksi akrosom. Akrosin akan membuat lubang pa­da salah satu bagian zone pelusida dan melalui lubang yang terbentuk itu sperma masuk sampai ke rongga perivitelina yang mengandung cairan. Rongga ini berada di antara zone pelusida dan membran plasma sel telur. Dari sitoplasma sel telur terbentuk penon­jolan yang disebut kerucut pembuahan {fertilization cone). Kedua membran plasma bersentuhan dan ber­satu, lalu kerucut pembuahan kembali mengerut de­ngan membawa kepala sperma ke dalam sitoplasma sel telur.

(7) Persatuan pronukleus. Setelah penetrasi sper­ma ke dalam sitoplasma sel telur selesai, bersamaan dengan masuknya sperma ikut masuk pula semua struktur sperma seperti sitoplasma, ekor, mitokondria ke dalam sitoplasma sel telur. Kemudian inti sperma mulai membengkak dan benang-benang kromatin tampak makin menebal. Pada mamalia, 12 jam sete­lah penetrasi sperma, pembengkakan inti sperma di­ikuti juga pembengkakan inti sel telur yang masing- masing disebut pronukleus jantan dan pronukleus be­tina. Kedua pronukleus ini masing-masing bergerak ke bagian sentral sel telur. Sementara itu, DNA pada benang kromatin mengadakan replikasi. Membran inti, yang meliputi kedua pronukleus yang berdam­pingan, lalu mengalami kerusakan dan akhirnya ke­dua pronukleus bergabung. Proses bergabungnya ke­dua pronukleus disebut singami. kromosom dari ayah dan kromosom dari ibu yang masing-masing di­bawa oleh kedua pronukleus kemudian bergabung. Penggabungan ini adalah akhir dari proses fertilisa­si, dan hasil fertilisasi disebut zigot yang mempunyai kemampuan untuk mengadakan pembelahan mem­bentuk embrio yang baru.

Pada prinsipnya, fertilisasi pada tumbuhan sama dengan pada hewan. Kecuali fertilisasi pada tumbuhan tingkat tinggi (Angiospermae) yang dikenal sebagai pembuahan rangkap (double fertilization). Pada po- linisasi, yaitu proses pindahnya tepung sari dari organ jantan ke betina, tepung sari jatuh ke kepala putik membentuk tabung sari. Tabung sari yang terdiri atas garnet jantan ini tumbuh menembus ke dalam style ke arah kantung lembaga. Satu garnet jantan berga­bung dengan sel telur, sedangkan yang lain bergabung dengan dua inti kutub {polar nuclei). Embrio dihasil­kan dari proses penggabungan pertama dan endo­sperm (cadangan makanan untuk embrio) dihasilkan dari proses penggabungan kedua.

Fertilisasi in vitro, yaitu fertilisasi yang terjadi da­lam lingkungan buatan, sudah dapat diterapkan pa­da mamalia. Namun untuk perkembangan selanjut­nya, zigot harus dipindahkan kembali ke tubuh incjuk- nya. Beberapa bayi manusia dihasilkan dari fertilisa­si in vitro ini. Bayi-bayi tersebut dikenal sebagai bayi tabung.

Incoming search terms:

• pengertian fertilisasi
• arti fertilisasi
• Penetrasi sel sperma hewan ke dalam membran plasma sel telur difasilitasi oleh
• definisi fertilisasi