Gamet adalah – pengertian, pembentukan, jenis, contoh, gangguan

Gamet adalah istilah dalam ruang lingkup biologi dan khususnya dalam konteks reproduksi manusia, tumbuhan atau hewan, merujuk pada sperma atau sel telur  yang bertanggung jawab dan khusus dalam reproduksi.

Gamet adalah sel reproduksi atau sel kelamin yang berisi set kromosom haploid. Ini diproduksi melalui sel germinal yang mengalami gametogenesis, suatu proses yang melibatkan meiosis. Gametogenesis yang mengarah pada produksi gamet betina disebut oogenesis. Proses memproduksi gamet jantan disebut spermatogenesis. Pada organisme tertentu, seperti manusia, ada dua jenis gamet yang berbeda secara morfologis: (1) gamet jantan (yaitu sel sperma) dan (2) gamet betina (mis. Ovum). Gamet jantan lebih kecil dalam ukuran dan motil sedangkan gamet betina beberapa kali lebih besar dan tidak motil. Kondisi haploid dari kedua gamet sangat penting sehingga pada saat pembuahan selama reproduksi seksual integritas nomor kromosom dipertahankan sepanjang generasi. Reproduksi seksual yang melibatkan gamet betina dan jantan dengan ukuran berbeda disebut anisogami (atau heterogami). Sebaliknya, isogami adalah suatu bentuk reproduksi seksual di mana gamet jantan dan betina memiliki ukuran yang sama.

Pengertian Gamet

Etimologi gamet mengacu pada gamétēs atau gametḗ, kata-kata Yunani yang masing-masing diterjemahkan sebagai “suami” dan “istri”. Konsep ini digunakan dalam bidang biologi untuk merujuk pada sel-sel kelamin.

Gamet adalah sel reproduksi organisme. Mereka juga disebut sebagai sel kelamin. Gamet betina disebut sel telur atau sel telur, dan gamet jantan disebut sperma.

Apa itu Gamet

Gamet adalah sel haploid, dan setiap sel hanya membawa satu salinan dari masing-masing kromosom. Sel-sel reproduksi ini diproduksi melalui jenis pembelahan sel yang disebut meiosis. Selama meiosis, sel induk diploid, yang memiliki dua salinan dari masing-masing kromosom, mengalami satu putaran replikasi DNA diikuti oleh dua siklus pembelahan nuklir yang terpisah untuk menghasilkan empat sel haploid.

Sel-sel ini berkembang menjadi sperma atau sel telur. Telur matang di ovarium betina, dan sperma berkembang di testis jantan. Setiap sel sperma, atau spermatozoon, kecil dan mudah bergerak. Spermatozoa memiliki flagel, yang merupakan struktur berbentuk ekor yang memungkinkan sel untuk bergerak dan bergerak. Sebaliknya, setiap sel telur, atau ovum, relatif besar dan tidak motil. Selama pembuahan, spermatozoa dan sel telur bersatu untuk membentuk organisme diploid baru.

Ketika gamet jantan bergabung dengan gamet betina dalam konteks reproduksi seksual tumbuhan dan hewan, zigot terbentuk. Sel ini yang dihasilkan dari reproduksi melewati segmentasi dan memulai perkembangan embrionik yang kemudian mengarah pada penampilan spesimen baru.

Setiap gamet memiliki seperangkat kromosom yang unik. Dengan pembuahan, dengan bergabung dengan gamet dari lawan jenis, zigot sudah menyajikan dua versi informasi genetik yang pada akhirnya menentukan karakteristik fisik individu.

Dalam kasus hewan, termasuk manusia, gamet jantan disebut sperma, sedangkan gamet betina disebut ovum. Zigot yang dihasilkan dari pembuahan adalah diploid: ia memiliki dua set kromosom (satu dari setiap jenis kelamin).

Pembentukan Gamet

Gametogenesis adalah proses yang memungkinkan pengembangan gamet. Organ-organ hewan yang memungkinkan produksi gamet disebut gonad.

Gonad manusia adalah testis, yang menghasilkan sperma dan testosteron. Gonad wanita, sementara itu, adalah ovarium, yang bertanggung jawab untuk produksi ovula dan hormon seks wanita.

Perlu dicatat bahwa gamet adalah sel kelamin haploid, karena mengandung satu set kromosom, atau tanpa setengahnya jumlah kromosom normal dalam sel diploid (dua seri kromosom), yang dihasilkan oleh meiosis dari sel diploid.

Jika itu seorang wanita gamet menerima denominasi ovula, namun, jika itu adalah pria, kita berbicara tentang sperma. Ketika gamet jantan dan betina bersatu, mereka menghasilkan sel yang dikenal sebagai zigot atau telur yang dibuahi yang akan mengandung dua set kromosom (sel diploid).

Pembentukan gamet melalui meiosis secara resmi ditetapkan sebagai gametogenesis. Dalam proses ini, jumlah kromosom dalam sel benih akan berkurang dari diploid ke haploid, yaitu, dari dua kali lipat menjadi satu dan setengah jumlah kromosom yang dimiliki oleh sel normal spesies tersebut.

Dalam jamur atau protista kebetulan gamet identik dalam bentuk dan penampilan tetapi dalam evolusi akan mungkin untuk membedakan mereka karena yang jantan lebih kecil dan bergerak dan betina yang lebih besar dan tidak bergerak.

Sekelompok ilmuwan dari Institut Infertilitas Valencia merilis hasil awal teknik mereka untuk mendapatkan sel germinal (yaitu, gamet) dari sel kulit. Untuk ini perlu memprogram ulang mereka, dan dengan cara ini dimungkinkan untuk membuat gamet in vitro dengan cara yang sampai saat itu belum pernah terjadi sebelumnya.

Para peneliti Valencian membutuhkan waktu lima tahun untuk melakukan lompatan dalam ilmu kesuburan. Penelitian ini diterbitkan dalam jurnal multidisiplin akses terbuka Scientific Reports, yang menikmati gengsi besar di antara para ilmuwan di semua bidang. Inovasi yang disiratkan oleh penemuan ini sama sekali tidak dapat diabaikan karena akan memungkinkan untuk pertama kalinya dalam sejarah untuk mendapatkan gamet sel milik orang yang sama yang, karena masalah infertilitas mereka, tidak memilikinya secara alami.

Eksperimen dengan hewan tidak ilegal di seluruh dunia, dan untuk alasan ini kelompok ilmuwan dari Institut Infertilitas Valencia tidak memiliki masalah untuk menguji teknik mereka pada sejumlah besar tikus, subjek di mana mereka memperoleh hasil yang sangat menguntungkan. Direktur lembaga tersebut, Carlos Simón, menunjukkan bahwa ada perbedaan penting bagi orang-orang dengan ketidaksuburan antara mendapatkan gamet dari donor dan sebagai hasil pemrograman ulang sel mereka sendiri; Dengan kata lain, pasien merasa bahwa anak-anak mereka sepenuhnya milik mereka.

Mengingat pernyataan-pernyataan ini, serta fakta bereksperimen dengan hewan, banyak kontroversi muncul. Mengapa manusia tidak dapat menerima penyakit, infertilitas, kematian, sedangkan spesies lainnya hidup dalam kemampuannya? Di sisi lain, bagaimana Anda menjelaskan bahwa begitu banyak ilmuwan tidak merasa kasihan terhadap hewan yang mereka siksa untuk menguji teori mereka? Masalah-masalah ini membagi masyarakat menjadi dua ekstrem, dan banyak yang memanifestasikan diri mereka dalam kesetaraan, tetapi masih ada jalan panjang sebelum orang belajar hidup dalam damai dengan hewan lain.

Jenis Gamet

Dalam banyak spesies, ada dua jenis gamet yang bentuk dan fungsinya berbeda satu sama lain. Pada manusia dan mamalia lain, misalnya, sel telur jauh lebih besar daripada sperma. Sperma ini juga memiliki penampilan seperti kecebong yang khas dengan adaptasi khusus untuk fungsi utamanya melakukan perjalanan melalui saluran reproduksi wanita dan membuahi sel telur. Dengan cara yang sama, sel telur memiliki sejumlah adaptasi struktural yang membantu proses pembuahan yang akurat dan implantasi berikutnya. Spesies yang memiliki perbedaan jelas dalam penampilan gamet dikatakan memiliki anisogami.

Selain itu, sebagian besar spesies juga heterogenik – mengandung set kromosom berbeda di setiap jenis gamet. Pada mamalia, gamet betina mengandung kromosom X tunggal di samping 22 kromosom somatik. Di sisi lain, gamet jantan, sperma, dapat membawa kromosom X atau Y sebagai kromosom ke-23. Bergantung pada kromosom yang ada dalam sperma, zigot diploid yang dihasilkan dapat berupa betina (XX) atau jantan (XY). Pada burung, bentuk heterogami ini terbalik. Betina menghasilkan gamet yang dapat mengandung kromosom W atau Z dan jantan menghasilkan gamet tunggal.

Contoh Gamet

Dua gamet yang paling umum adalah sperma dan sel telur. Dua sel haploid ini dapat mengalami pembuahan internal atau eksternal dan dapat berbeda satu sama lain dalam ukuran, bentuk, dan fungsi. Beberapa spesies menghasilkan sperma dan sel telur dalam organisme yang sama. Mereka disebut hermafrodit. Namun, sebagian besar organisme yang bereproduksi secara seksual memiliki jenis kelamin yang berbeda dengan masing-masing memproduksi satu jenis gamet.

1. Sperma

Sperma manusia adalah sel yang sangat khusus yang telah mengalami periode diferensiasi yang luas.

Seperti terlihat pada gambar, sperma mengandung empat daerah morfologis – kepala, leher, bagian tengah, dan ekor. Istilah-istilah umum ini sebenarnya mengacu pada organel subselular yang berbeda yang telah disesuaikan untuk membantu sperma dalam fungsinya.

‘Kepala’, misalnya, mengandung materi genetik. DNA dalam sperma dewasa sangat padat, memiliki aktivitas transkripsi hampir tidak ada dan semua kromosom memadat dengan ketat. Mereka bahkan memiliki protein khusus yang disebut protamine untuk mengemas DNA lebih erat daripada histon. Kepala juga dikelilingi oleh struktur seperti topi yang mengandung enzim hidrolitik yang disebut akrosom. Enzim akrosom bekerja pada membran luar sel telur, memungkinkan DNA dalam sperma mengakses selaput plasma sel telur.

Leher sperma terbuat dari sepasang sentriol. Sentriol proksimal memasuki oosit selama pembuahan dan bahkan duplikat dalam zigot. Sentriol distal memunculkan struktur berserabut yang membentuk ekor sperma.

Ekor terbuat dari flagela yang memungkinkan sel ini untuk melakukan perjalanan sepanjang saluran reproduksi wanita – dari serviks, melalui rahim menuju saluran tuba di mana pembuahan dapat terjadi. Motilitas ini bahkan diperlukan untuk spesies yang menjalani fertilisasi eksternal. Sperma flagella mengandung filamen aksonemal sitoskeletal sentral yang dikelilingi oleh 2 selubung fibrosa. Axoneme memiliki sepasang mikrotubulus tambahan yang memediasi pergerakan melalui protein motorik yang disebut dynein.

Energi untuk pergerakan flagellar disediakan oleh mitokondria yang tersusun secara spiral di bagian tengah tubular. Sebagian energi juga berasal dari glikolisis yang terjadi pada selubung fibrosa flagel. Karbohidrat yang dibutuhkan untuk glikolisis, respirasi aerobik, dan fosforilasi oksidatif diangkut ke sperma baik dari air mani atau selaput lendir saluran genital wanita.

Sperma tidak memiliki banyak organel yang biasanya terlihat di sebagian besar sel. Sebagai contoh, sperma tidak memiliki retikulum endoplasma atau ribosom karena sebagian besar protein dan sintesis lipid diselesaikan selama spermatogenesis. Bahkan setelah periode diferensiasi yang luas, sperma perlu menjalani proses lain yang disebut kapasitasi setelah ejakulasi, sebelum mereka berfungsi penuh. Ini biasanya melibatkan perubahan pada membran, aktivasi (dan penonaktifan) dari beberapa enzim dan modifikasi protein.

Spermatogenesis

Perbedaan utama antara gamet jantan dan betina, terutama pada manusia, adalah cara mereka diproduksi di dalam tubuh. Spermatogenesis dimulai setelah masa pubertas di testis dan dapat berlanjut selama sisa hidup individu, tanpa adanya penyakit atau gangguan. ‘Sel induk’ sperma juga dikenal sebagai spermatogonia, dapat membelah secara terus menerus melalui mitosis dan menghasilkan sel yang berdiferensiasi menjadi sperma yang matang setelah meiosis. Setiap spermatosit diploid dapat menghasilkan 2 sel haploid yang membawa kromosom X dan 2 sel haploid yang mengandung kromosom Y. Keempat nukleus ini tetap terhubung satu sama lain melalui jembatan sitoplasma sehingga bahkan spermatid yang memiliki kromosom Y dapat mengambil manfaat dari protein yang dihasilkan dari ekspresi gen kromosom X.

2. Ovum

Sel telur (ovum, jamak: ova) adalah gamet betina. Ini biasanya sel non-motil. Pada burung, reptil, amfibi dan invertebrata, telur dibuahi secara eksternal atau telur diletakkan sebelum organisme baru muncul. Pada mamalia, pembuahan dan perkembangan embrio terjadi di dalam betina.

Sel telur diproduksi dari oogonia atau sel telur ‘ovum’ melalui proses yang disebut oogenesis di ovarium. Sel telur tidak hanya di antara sel-sel tubuh terbesar, tetapi juga khusus untuk memastikan pembuahan yang akurat oleh satu sel sperma. Telur juga mengandung nutrisi yang menopang zigot yang tumbuh pada awalnya. Dalam banyak organisme, nutrisi ini dilihat sebagai kuning lemak dan albumin yang kaya protein. Namun, pada mamalia, sel telur ditanamkan di dalam rahim dan langsung memperoleh nutrisi dari tubuh ibu setelah beberapa putaran pertama replikasi mitosis.

Membran Pelindung Ovum

Telur pada manusia mengandung dua lapisan pelindung utama – korona radiata yang mengandung sel-sel folikel, dan zona pellucida. Korona radiata dapat dibuat dari 2 atau 3 lapisan sel sedangkan zona pellucida adalah membran tebal yang jelas terbuat dari glikoprotein. Korona radiata perlu diatasi secara enzimatik oleh sperma sebelum mencapai zona pelusida. Ikatan sperma pada membran glikoprotein bagian dalam ini menginduksi pelepasan enzim hidrolitik dari akrosom. Ini memediasi fusi membran sperma dengan membran plasma telur, memfasilitasi pembuahan dua inti haploid. Pelepasan enzim pencernaan dan langkah-langkah selanjutnya disebut reaksi akrosom dan memunculkan respons dari membran telur juga. Sel telur membentuk selaput vitelline yang mencegah masuknya sperma lainnya lebih jauh. Membran telur juga dipercaya berperan dalam menjaga spesifisitas spesies selama pembuahan, mencegah membran telur diakses oleh sperma dari spesies yang berbeda.

Penentuan Jenis Kelamin pada Burung

Pada burung (juga beberapa ikan), betina menghasilkan dua jenis telur yang berbeda, karena mereka adalah jenis kelamin heterogami. Ini berarti bahwa sel somatik diploid pada burung betina dewasa memiliki dua jenis kromosom seks yang berbeda. Kedua kromosom ini disebut kromosom Z dan W untuk membedakannya dari sistem penentuan jenis kelamin XY. Laki-laki memiliki dua kromosom Z dan karenanya menghasilkan sperma, yang semuanya hanya mengandung kromosom Z. Intinya, komposisi genetis telurlah yang menentukan jenis kelamin keturunannya, berbeda langsung dengan genetika manusia dan banyak hewan lain.

Aneuploidi

Setiap gamet haploid harus memiliki tepat setengah jumlah kromosom dari sel diploid somatik. Namun, kesalahan selama meiosis dapat menyebabkan gamet yang memiliki jumlah kromosom yang lebih sedikit atau lebih besar. Ketika gamet tersebut berpartisipasi dalam pembuahan, zigot yang dihasilkan adalah aneuploidi. Banyak zigot aneuploid tidak dapat hidup. Artinya, mereka tidak menyelesaikan perkembangan embrio dan menghasilkan aborsi spontan. Namun, kadang-kadang aneuploidi dapat menyebabkan kelainan yang baru terlihat setelah kelahiran. Paling umum di antaranya adalah trisomi 21, juga dikenal sebagai Down’s Syndrome. Itu muncul ketika satu gamet haploid membawa 2 salinan kromosom 21 – baik seluruh molekul DNA atau bentangan besar itu.

Ketika terjadi aneuploidi kromosom seks, dapat menyebabkan individu memiliki lebih dari 2 kromosom seks. Terkadang, itu juga bisa mengakibatkan seseorang hanya memiliki satu kromosom X di semua selnya. Individu-individu ini biasanya steril, dan karakteristik seksual eksternal mereka sering berbeda dengan komposisi genetik internal mereka.

Soal dan Jawaban

Apa yang dimaksud dengan gamet?

Gamet adalah sel reproduksi organisme. Gamet betina disebut sel telur atau ovum, dan gamet jantan disebut sperma.

Apa itu sel gamet?

Sel gamet adalah agen fisik di mana gen dan kombinasi gen diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya, dan karenanya kumpulan gen mewakili langkah transisi antara satu generasi ke generasi berikutnya.

Apa arti gamet?

Gamet adalah sel-sel haploid yang bergabung dalam siklus kehidupan seksual untuk membentuk zigot diploid. Tidak semua organisme seksual memiliki gamet dalam arti sel-sel khusus yang tidak berinti, tetapi mereka berusaha untuk menyatukan inti haploid untuk fusi (karyogami), dan kita dapat menyebutnya sebagai gamet nukleus.



Related Posts

None found