2/27/2014. Fertilisasi Cleavage blastula Gastrula Organogenesis Fusi pronuclei haploid (Amfimiksi) menjadi nukleus zigot diploid

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "2/27/2014. Fertilisasi Cleavage blastula Gastrula Organogenesis Fusi pronuclei haploid (Amfimiksi) menjadi nukleus zigot diploid"

Suparman Hartono
7 tahun lalu
Tontonan:

Fertilisasi Cleavage blastula Gastrula Organogenesis Fusi pronuclei haploid (Amfimiksi) menjadi nukleus zigot diploid Terjadi aktivasi telur Cleavage: Stadium pembelahan sel yang cepat tanpa terjadi

1 Fertilisasi Cleavage blastula Gastrula Organogenesis Fusi pronuclei haploid (Amfimiksi) menjadi nukleus zigot diploid Terjadi aktivasi telur Cleavage: Stadium pembelahan sel yang cepat tanpa terjadi peningkatan massa sel Blastula : terjadi sesudah cleavage, terbentuk rongga blastocoel Sel disebut blastomer Variasi dalam : Jumlah pembelahan sel Pola dan waktu yang tepat dalam pembelahan sel Stadium perkembangan sel terjadi pergerakan dan lokalisasi sel menjadi 3 lapisan lembaga Variasi dalam : Pola dan waktu penyusunan sel yang tepat Diferensiasi jaringan dari lapisan lembaga dan penyusunan sel menjadi organ Variasi dalam struktur sistem organ 1

2 Mengapa mempelajari pola pembelahan cleavage? Pola pembelahan Cleavage penting untuk dapat memahami stadium pembelahan selanjutnya Modifikasi pola pembelahan dapat mempengaruhi perkembangan embrio selanjutnya Beberapa jenis sel telur memiliki informasi (protein dan atau mrna) di dalam sitoplasmanya yang terbagi secara asimetris sebelum dan atau sesudah cleavage mulai Informasi sitoplasmik maternal sangat penting untuk determinasi nasib sel Cleavage Fungsi Cleavage: Memulai proses pembentukan organisma multiselular PEMBELAHAN dipengaruhi: posisi & banyaknya yolk Jenis (tipe telur) Arah bidang pembelahan siklus protein dalam sitoplasma & faktor-faktor lain dalam sitoplasma (distribusi faktor-faktor tertentu) nukleus 2

3 Xenopus cleavage SITOKINESIS KARYOKINESIS: benang-benang kumparan (aparatus mitotik) : protein tubulin A-B ( dinamis : polimerisasi dan depolimerisasi saat mitosis ) 3

A. Inti materi genetik Enukleasi pada oosit

blastula, sel epitel usus dll) dirangsang membelah

eksperimen Spemann (1928) pada Triturus Cloning

4 A. Inti materi genetik Enukleasi pada oosit transplantasi nukleus dari sel-sel lain (sel blastula, sel epitel usus dll) dirangsang membelah embrio normal (Briggs& King ; gurdo 1968) eksperimen Spemann (1928) pada Triturus Cloning yang dilakukan saat ini misalnya Dolly, cloning manusia B. Sitoplasma protein-protein tertentu pada plasma sel telur Birth of a cloned cat (Shin et al., Nature, 2002) 4

Birth of a cloned African wild cat using domestic cat oocytes and recipient females.

5 The first cloned dogs Nature 436, 2005 Unlike other mammals, dogs ovulate at first meiotic prophase, and their oocytes mature for 2 to 3 days in the oviduct s distal regions. Birth of a cloned African wild cat using domestic cat oocytes and recipient females. Domestic cat oocytes + African wild cat fibroblasts Transferred into domestic cats Birth of African wild cats 5

6 Genetic Experiment showing Orientation of Cleavage Furrow is controlled by egg cytoplasm (=maternal information), not the zygote s genome. [Browder Fig. 5.29] 6

Cleavage Kekhasan mitosis Sintesis mrna tidak ada atau << (kecuali mamalia) Two bursts of protein synthesis

nukleus/vol sitoplasma = 1/550 Akhir pembelahan (blastula): vol.

kimiawi (sitoplasma) terbatas belum ada perubahan topografi dari sitoplasma yang nyata Tipe pembelahan tipe

7 Cleavage Kekhasan mitosis Sintesis mrna tidak ada atau << (kecuali mamalia) Two bursts of protein synthesis occur after fertilization in Sea Urchin Pembelahan rasio sitoplasma /nukleus Bulu babi : Awal pembelahan: vol. nukleus/vol sitoplasma = 1/550 Akhir pembelahan (blastula): vol. nukleus/vol sitoplasma = 1/6 bentuk dan volume tetap (kecuali blastula: + blastosoel) Perubahan komposisi kimiawi (sitoplasma) terbatas belum ada perubahan topografi dari sitoplasma yang nyata Tipe pembelahan tipe telur penyebaran yolk Pembelahan sel pada saat Cleavage : cepat lebih cepat dari pembelahan sel pada stadium pembelahan berikutnya dan sel somatik pada hewan dewasa 7

PERBEDAAN PEMBELAHAN SEL DEWASA DENGAN SEL EMBRIO M G1 S M G1 S G2 M G2 FERTILISASI 1 SIKLUS SIKLUS BERIKUTNYA S G2 M S G2 M S G2 M SIKLUS SEL DEWASA SIKLUS 1 SIKLUS 2 SIKLUS BERIKUTNYA SIKLUS SEL

8 PERBEDAAN PEMBELAHAN SEL DEWASA DENGAN SEL EMBRIO M G1 S M G1 S G2 M G2 FERTILISASI 1 SIKLUS SIKLUS BERIKUTNYA S G2 M S G2 M S G2 M SIKLUS SEL DEWASA SIKLUS 1 SIKLUS 2 SIKLUS BERIKUTNYA SIKLUS SEL EMBRIO Pola Pembelahan HOLOBLASTIK Ekual Posisi Yolk Isolesital (Oligolesital) Simetri Pembelahan Radial Spiral Bilateral Rotasional Contoh Hewan Amphioxus, Echinodermata Moluska, Annelida Ascidia Mamalia Tidak ekual Mesolecital Radial bilateral Amfibia MEROBLASTIK (parsial) Telolesital Diskoidal Ikan, reptil, aves, monotremata Sentrolesital Superfisial Arthropoda (serangga) 8

Isolesital: yolk tersebar merata (Echinodermata, Chordata, Amphioxus) Kandungan yolk bervariasi (Molusca) (Mammalia) Mesolesithal : yolk cukup banyak, tidak tersebar merata (Amphibia) Telolecital :

9 Isolesital: yolk tersebar merata (Echinodermata, Chordata, Amphioxus) Kandungan yolk bervariasi (Molusca) (Mammalia) Mesolesithal : yolk cukup banyak, tidak tersebar merata (Amphibia) Telolecital : yolk banyak, tidak tersebar merata (Reptilia, burung) Penyebaran yolk tidak merata: Kutub vegetal memiliki lebih banyak yolk, kutub anima mengandung lebih sedikit yolk (ikan) Sentrolesital: yolk tidak terlalu banyak atau banyak, berada di pusat (kebanyakan insekta) Isolecithal Kandungan Yolk mempengaruhi pola cleavage Radial cleavage Holoblastic = complete cleavage melalui semua bagian sel telur Spiral cleavage Cleavage diawali pada bagian kutub animal Bilateral cleavage Rotational cleavage Mesolesithal Radial cleavage Telolecithal Discoidal cleavage Cleavage dapat dihambat oleh yolk, sel-sel di kutub vegetal berukuran lebih besar Meroblastic = Incomplete cleavage Centrolecithal Superficial cleavage 9

10 Blastulasi Proses yang terjadi sesudah cleavage selesai Menghasilkan blastula multisel Sel pembangun blastula disebut: blastomer Terbentuk rongga yang disebut blastosoel Blastula : Coeloblastula (+diskoblastula) Stereoblastula (pada pembelahan spiral): moluska (kecuali cephalopoda), anelida, turbelaria 10

11 Tipe Blastula Coeloblastula dibentuk telur isolesital yang mengalami cleavage radial Discoblastula terjadi pada cleavage meroblastic Stereoblastula dibentuk dari cleavage spiral Periblastula dibentuk dari telur centrolecithal Blastula katak Aves kuno blastocoel Human blastula Aves modern 11

Mamalia Berlangsungnya lambat: 12-24 jam per pembelahan 10 menit

(compaction) > 8 sel awal pemisahan ICM & trofoblas awal

morulin) Membran ikatan antar sel; perubahan sitoskelet ; pada

12 Mamalia Berlangsungnya lambat: jam per pembelahan 10 menit hewan lain intrauterus iregular, rotasional pemampatan (compaction) > 8 sel awal pemisahan ICM & trofoblas awal diferensiasi Peran protein permukaan : E-cadherin (glikoprotein morulin) Membran ikatan antar sel; perubahan sitoskelet ; pada cell junction Random polar polarisasi 30hr 48hr 3 days 4 days days 6 days 12

Compaction : (dihambat : oleh tunicamycin menghambat glikosilasi protein) prematur : oleh

Aktin mikrofilamen di permukaan sel yang berdekatan Mikrovilli berkontraksi pendek sel jadi

tight junction di trofoblas pada stadium blastula Di dalam : gap junction Prevention of

(A) Normal compaction occurring in the absence of antiserum.

13 Compaction : (dihambat : oleh tunicamycin menghambat glikosilasi protein) prematur : oleh protein kinase C (mengubah lokasi E-cadherin) reorganisasi sitoskelet : mikrovilli dari : Aktin mikrofilamen di permukaan sel yang berdekatan Mikrovilli berkontraksi pendek sel jadi pipih (bakal trofoblas) KOMPAKSI PADA MORULA Menyebar terlokalisasi di tempat tertentu tight junction di trofoblas pada stadium blastula Di dalam : gap junction Prevention of compaction by antiserum directed against the cell-surface adhesion glycoprotein E-cadherin. (A) Normal compaction occurring in the absence of antiserum. (B) Proliferation without compaction occurring in the presence of antibodies to E-cadherin. (Photographs courtesy of C. Ziomek.) 13

Pembentukan blastula/blastosul (umum) mitosis, sintesis tak ada gap Blastula : 16-64 morula

Sekresi protein ke blastosul Cairan kental (~ syrup) Na + ke luar Absorpsi H 2 O (osmosis)&

Adhesi diferensial & adhesi ke selaput hialin!

14 Pembentukan blastula/blastosul (umum) mitosis, sintesis tak ada gap Blastula : morula Amfibia : sel Blastomer 1. Sekresi protein ke blastosul Cairan kental (~ syrup) Na + ke luar Absorpsi H 2 O (osmosis)& tekanan ke dinding Blastula mengembang Tekanan ke luar (// sumbu memanjang ke luar) 2. Adhesi diferensial & adhesi ke selaput hialin! untuk ekspansi (critical) berekspansi blastosul >> Pembentukan blastula Pada mamalia: A. ICM & trofoblas Gen maternal on Gen paternal on b. lokalisasi blastomer Luar : trofoblas Dalam : ICM Tukar terbalik Hatching : - keluar dari ZP 14

15 Trofoblast : protease (kolagenase, stromelisin, aktivator plasminogen) Mencerna matriks ke uterus Implantasi lanjut sempurna 15

dokumen-dokumen yang mirip

Pembelahan Zygot Awal dan Blastulasi

BAGIAN KE-8 Pembelahan Zygot Awal dan Blastulasi Sesudah mempelajari materi ke-8 ini mahasiswa diharapkan dapat : Mengenal dan memahami proses pembelahan awal zygot menjadi blastomer-blastomer. Pembelahan