Terkait dengan perkembangan ilmu biologi

Tugas : Embriologi & Perkembangan Hewan           TANGGAL: 21/09/2011

Pengertian Embriologi,Sel Tunggal,Blastula,Gastula,Neurula dan Embriologi

NAMA           : EKO PURNOMO

NPM              : 030-909-021

SEMESTER      : V (LIMA)

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Khairun Ternate

Program Study Pendidikan Biologi

2011                            

A.    PENGERTIAN EMBRIOLOGI

Embriologi adalah cabang ilmu yang mempelajari perkembangan embrio dalam rahim ibu. Embriogenesis adalah proses pembentukan dan perkembangan embrio. Proses ini merupakan tahapan perkembangan sel setelah mengalami pembuahan atau fertilisasi. Embriogenesis meliputi pembelahan sel dan pengaturan di tingkat sel. Sel pada embriogenesis disebut sebagai sel embriogenik.

Secara umum, sel embriogenik tumbuh dan berkembang melalui beberapa fase, antara lain:

1. Sel tunggal (yang telah dibuahi)
2. Blastomer
3. Blastula
4. Gastrula
5. Neurula

Pemodelan embrio katak (Xenopus laevis)

Model yang sering dipakai dalam penjelasan mengenai embriogenesis terbagi menjadi beberapa golongan seperti amfibi, aves, reptil, pisces, serangga, dan mamalia, karena masing-masing mempunyai pola pertumbuhan dan perkembangan yang sedikit berbeda pada fase embrio.

Pada topik ini, model embrio yang digunakan berasal dari golongan amfibi, yaitu Xenopus laevis.

Fertilisasi hingga pembentukan Blastomer

Pada Xenopus, sel telur yang telah mengalami fertilisasi mengalami pembelahan dan membentuk banyak sel kecil yang akhirnya membentuk struktur blastomer, tanpa terjadi perubahan massa. Dengan kata lain, sel embrio katak tidak bertambah besar, hanya bertambah kompleks, berbeda dengan sel embrio manusia yang terus membesar. 12 pembelahan awal yang terjadi pada embrio katak bersifat sinkron atau bersamaan waktunya, namun membentuk struktur yang asimetris. Perbedaan pembelahan ini dipengaruhi oleh kutub yang terjadi pada sel embrio hewan, yaitu kutub animal dan kutub vegetal. Pada katak, bagian kutub vegetal yang berisi kuning telur terdapat dalam jumlah yang lebih sedikit atau membelah lebih sedikit. Sel embriogenik ini akan terus membelah dan membentuk struktur blastomer, yaitu struktur kumpulan sel yang membentuk bola padat.

Pembentukan Ektoderm, Mesoderm, dan Endoderm

Blastomer akan melanjutkan pembelahan dan menambah jumlah sel. Saat jumlah sel mencukupi, sel-sel dari kutub animal akan berusaha membungkus sel dari kutub vegetal, yang disebut sebagai proses Gastrulasi, untuk menjadi prekursor awal pembentukan organ dan jaringan tubuh dewasa.

Prekursor jaringan ini mulai dapat diamati dari sejak fase blastomer, saat pembentukan kutub animal dan vegetal mulai terlihat. Prekursor jaringan ini memiliki struktur awal berupa lapisan yang akan terbentuk selama proses Gastrulasi. Lapisan tersebut dapat dibagi menjadi 3, yaitu:

Ektoderm : lapisan yang akan memberi bentuk luar hewan keseluruhan dan merupakan prekursor epidermis dan sistem saraf, dibentuk dari sebagian besar kutub animal.

Endoderm : lapisan yang dibuat dari kutub vegetal dan merupakan prekursor usus dan organ internal, dibentuk dari sebagian besar kutub vegetal.

Mesoderm : merupakan lapisan prekursor otot, jaringan penghubung, dan komponen lainnya yang akan menghubungkan antara ektoderm dan endoderm, dibentuk dari sebagian kutub animal dan kutub vegetal.

1. PROTEIN SEL TUNGGAL (Single Cell Protein = SCP)

PROTEIN SEL TUNGGAL (Single Cell Protein = SCP)adalah makanan berkadar protein tinggi, berasal dari mikroorganisme

Contoh: 1. Mikoprotein dari Fusarium

.............. Substrat: tepung gandum dan ketan

............2. Spirulina dan Chlorella

Kelebihan SCP:

1. Kadar protein lebih tinggi dari protein kedelai atau hewan

2. Pertumbuhan cepat

Gbr. Diagram umum proses/tahapan produksi SCP

2. Fase Blastula

Blastula terbentuk ketika sel embrio katak (struktur blastomer) terus membelah, bergerak, dan membentuk rongga pada bagian dalam (membentuk struktur bola berongga). Pada katak, rongga ini disebut blastocoel dan terisi cairan internal yang dibatasi oleh sel epitel.

3. Fase Gastrula

Saat blastula terus mengalami pembelahan dan pertambahan jumlah sel, kutub animal akan berusaha membungkus kutub vegetal dengan bergerak dan melakukan invaginasi, yang sering disebut sebagai proses gastrulasi.

Gastrulasi ini berlangsung dengan urutan kronologis sebagai berikut:

Pembentukan blastopore (saluran invaginasi)

Pembentukan lapisan ektoderm, mesoderm, dan endoderm.

Selanjutnya sel bermigrasi dan berkohesi dengan bantuan senyawa cadherin dan integrin. Fase gastrula ini dilanjutkan dengan:

Pembentukan neurula dan notochord (pembentukan batang mesoderm sepanjang tubuh calon janin yang nantinya menjadi vertebra / tulang belakang)

Pembentukan janin (diferensiasi sel saraf, organ, jaringan lainnya)

Setelah seluruh fase berlangsung, sel terus tumbuh dan berkembang sampai keluar dari rahim atau telur dan menjadi organisme dewasa, lalu menghasilkan sel gamet dan melakukan pembuahan sel, dan siklus ini pun terulang kembali.

4. Neurula

Neurula adalah suatu embrio pada tahap awal pengembangan di mana neurulation terjadi. Neurulation adalah pengembangan dari sistem saraf dalam vertebrata , di daerah menebal di atas notochord di ectoderms . Pelat saraf akan melipat untuk menghasilkan tabung saraf yang akan berkembang menjadi otak . Sisa jaringan akan berkembang menjadi sumsum tulang belakang . Neurula melibatkan pembentukan tabung saraf internal dari lembar eksternal sel. Tanda-tanda pertama dari neurulation yang merata dan penebalan ektoderm yang melapisi notochord; daerah ini menebal membentuk lempeng saraf. Tepi-tepi pelat saraf yang menjalankan suatu arah anterior-posterior terus penebalan untuk membentuk pegunungan atau lipatan. Antara lipatan saraf, bentuk alur dan memperdalam sebagai roll lipat di atasnya untuk berkumpul di garis tengah. Flip sekering, membentuk silinder, tabung saraf, dan lapisan atasnya terus ektoderm epidermis. Tabung saraf berkembang tonjolan di ujung anterior, yang menjadi (seperti dikatakan di atas) divisi utama otak; sisa tabung menjadi sumsum tulang belakang.

Referensi :

Ø      Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. 2002.

Ø      Molecular Biology of The Cell. New York and London: Garland Science NCBI Books[ISCR] Institute for Stem Cell Research. Of frogs, mice and man: adaptation is the key to ensuring stem cells. By Ana Coutinho, Gillian Morrison and Josh Brickman ISCR

Ø      Hasil browser internet (google,wikipedia,dll )