CLEAVAGE DAN BLASTU BLA STULSI LSI PADA EMB EMBRIO RIO PREIMPLANTASI
Tipe-tipe telur a. berdasarkan jumlah yolk Megalolecithal pada aves Mesolecithal pada amphibia Mikro/o Mikro/oligolecithal ligolecithal pada mamalia
b. berdasarkan distribusi yolk Isolecithal/homolecithal pada mamalia Isolecithal/homolecithal Centrolecitha Centrolecithall pada insecta Telolecithal pada aves
Tipe-tipe telur a. berdasarkan jumlah yolk Megalolecithal pada aves Mesolecithal pada amphibia Mikro/o Mikro/oligolecithal ligolecithal pada mamalia
b. berdasarkan distribusi yolk Isolecithal/homolecithal pada mamalia Isolecithal/homolecithal Centrolecitha Centrolecithall pada insecta Telolecithal pada aves
Tipe-tipe telur
POLARITAS a. Animal pole: konsentrasi yolk rendah, pembelahan cepat
a. Vegetal pole: konsentrasi yolk tinggi, pembelahan lambat
Cleavage: seri pembelahan mitosis dimana volume sitoplasma telur yang lebih besar terbagi menjadi sel bernukleus yang lebih kecil yang disebut blastomer Sel langsung membelah (tidak ada pertumbuhan diantara mitosis) sehingga blastomer makin lama makin kecil Waktu pembelahannya sangat cepat
Cleavage segera berakhir segera setelah tahap ketika embrio mencapai keseimbangan antara nukleus dan sitoplasma atau sampai tahap organogenesis. Pola cleavage ditentukan oleh dua faktor
1. Jumlah dan distribusi protein yolk 2. Faktor-faktor pada sitoplasma telur yang mempengaruhi sudut spindel mitosis dan waktu perkembangannya
Klasifikasi tipe-tipe cleavage Pola cleavage
Posisi yolk
Simetri cleavage
Contoh hewan Echinodermata
Radial Holoblastik (cleavage lengkap)
Meroblastik (clevage tidak lengkap)
Isolecithal (oligolecith al)
Meso lecithal Telolecithal
Centro lecithal
Amphioxus
Spiral
Gastropoda, Annelida, cacing pipih, cacing gilig
Bilateral
Ascidia
Rotasional
Mammalia
Radial
Amphibia
Bilateral
Cephalopoda
Discoidal
Reptil, aves, ikan
Superficial
Kebanyakan Arthropoda
Bidang-bidang pembelahan 1. Meridional: dimulai dari animal pole hingga vegetal pole 2. Equatorial: membagi telur menjadi animal pole dan vegetal pole 3. Vertikal: bidang yang tegak lurus bidang equatorial dan sejajar bidang meridional 4. Latitudinal: sejajar dengan bidang equator yang mendekati animal pole dan vegetal pole
Holoblastik: cleavage furrow terletak pada seluruh bagian telur Meroblastik: hanya sebagian dari sitoplasma yang membelah (bagian yang yolknya sedikit) Yolk sifatnya dapat menghambat pembelahan
Yolk adalah adaptasi evolusioner yang memungkinkan embrio berkembang tanpa adanya sumber makanan eskternal Hewan yolk sedikit
punya tahap larva
punya plasenta Serangga, ikan, aves dan reptil yolknya banyak sehingga tidak memerlukan tahap larva atau plasenta
Pembelahan holoblastic 1. Radial holoblastic cleavage • •
Cleavage pada amphibia
Bentuk pembelahan paling sederhana Cleavage furrow berorientasi paralel dan tegak lurus dengan poros animal-vegetal telur, terjadi pada : mentimun laut, sea urchin, dan amphibia
2. Spiral Holoblastic cleavage Terjadi pada Annelida, cacing pipih turbellaria, cacing nemertea dan semua Mollusca kecuali Cephalopoda. Telur membelah pada sudut miring sehingga membentuk blastomer anakan dengan susunan spiral. Blastulanya tidak mempunyai blastocoel = stereoblastula
3. Bilateral holoblastic cleavage Terjadi pada Ascidia/ Tunicata Pembelahan meridional I memisahkan embrio menjadi calon sisi kiri dan sisi kanan.
4. Rotational holoblastic cleavage Terjadi pada mamalia
Perbedaan cleavage Mamalia dengan hewan lain:
1. Pembelahannya lambat 2. pada cleavage II: satu blastomer membelah secara meridional, yang lain secara ekuatorial (rotational cleavage) 3. Pembelahan tidak serentak 4. Genom mamalia diaktivasi setelah fertilisasi
Tahap Blastokist Compaction pada mamalia
Compaction normal
Tanpa compaction
• Blastomer sampai tahap 8 sel
susunannya
longgar.
• Setelah cleavage III
blastomer bergerombol membentuk bola sel-sel yang padat
Compaction normal
Tanpa compaction
• Sel-sel compacted embryo membelah membentuk morula 16 sel, dan berdeferensiasi membentuk dua jenis sel yaitu :
• (1) Sel di internal (inner cell mass), sebagai calon embrio
• (2) Sel di eksternal (tropoblast) sebagai calon
plasenta
• Melalui proses cavitation, tropoblast mensekresikan cairan ke dalam morula untuk menciptakan blastocoel Hatching yang dipaksa
• Pada saat ini disebut sebagai blastocyst.
• Saat mencapai uterus, embrio mengalami hatching
Hatching normal
Meroblastic cleavage 1. Discoidal cleavage # #
terjadi pada burung, ikan dan reptil pembelahan sel terbatas pada cakram kecil sitoplasma yang bebas yolk di puncak gundukan yolk
2. Superficial cleavage •
•
serangga
Nukleus zigot pembelahan mitosis dalam bagian pusat telur bermigrasi ke dalam bagian tepi telur (disebut Synsitial blastoderm). Membran oosit melekuk dan membungkus nukleus-nukleus sehingga terpisah menjadi sel tunggal cellular blastoderm
Regulasi cleavage Siklus sel diatur oleh growth factor. Faktor pengatur terletak dalam sitoplasma. Bukti : - oosit dimasuki dari inti sel yang sedang membelah tetap tidak membelah. - oosit + progesteron membelah lalu berhenti. - sitoplasma + progesteron dalam oosit ada tanda2 membelah meskipun tanpa nukleus.
GASTRULASI Yaitu proses perkembangan embrio dari Blastula menja Gastrula : Terjadi proses deferensiasi, sehingga terbentuk tiga lapi embrional yaitu : 1. Ektoderm 2. Mesoderm 3. Entoderm Dalam perkembangannya lapisan mesoderm membentuk somite yang akhirnya berdeferensiasi lagi membentuk : (1) Dermatom (calon dermis), (2) myotom (calon otot) dan (3) sklerotom (calon rangka)
GASTRULASI
Early events in development of a fertilized egg in
Tipe-tipe pergerakan selama gastrulasi : 1. Epiboly : gerakan sel ektoderm di permukaan embrio dari daerah animal pole ke vegetal pole 2. Emboly : gerakan sel-sel dari luar (permukaan) ke arah dalam, perpindahan sel yang akan menyusun mesoderm dan endoderm, meliputi : - Invaginasi proses pelekukan sel ke dalam - Involusi proses peluncuran sel / pembelokan lapisan ke posisi tertentu - Inggresi pemisahan kelompok sel secara bebas untuk membentuk lapisan baru - Delaminasi pelepasan lapisan sel untuk membentuk lapisan baru dalam embrio
Gastrulasi Amphibia
Gastrulasi Amphibia
MPF (Maturation/Mitotic Promoting Factor) Merupakan bahan yang merangsang pembelahan Terdiri 2 sub-unit : 1.Kecil (protein kinase) fosforilasi protein Target : - histon H1, kondensasi kromosom - membran inti - RNA polymerase - cytoplasmic myosin 2.Besar (cyclin) - pada vertebrata terdapat 6 tipe (A,B,C,D,E,F) - cyclin B me pada G2, terikat pada cdk1 M. - cyclin E terikat pada cdk2 S.
Regulation : kemampuan memproduksi embrio utuh dari sel yang secara normal hanya merupakan sebagian dari embrio Chimeric mouse : hasil dari 2/lebih embrio cleavage awal (4 atau 8 sel) yang berbeda secara genetik yang diagregasikan secara artifisial untuk membentuk satu embrio Kembar identik pada manusia, kemungkinannya 1. 2 amnion dan 2 chorion : embrio 2 sel memisah sebelum pembentukan jaringan tropoblast sebelum hari ke 5 2. 2 amnion dan satu chorion : embrio 2 sel memisah setelah pembentukan tropoblast dan sebelum pembentukan amnion pada hari ke 9 3. 1 amnion dan 1 chorion : pemisahan embrio setelah hari ke 9 ada resiko kembar siam
REGULASI MOLEKULER DLM PERKEMBANGAN Sebelum gastrulasi, presumptive
Ket : Warna merah : sel yang bermigrasi Warna hijau
: fibronektin
ektoderm blastocoel roof mensekresikan matriks ekstraselular yang mengandung fibril fibronektin Involuting mesoderm bermigrasi lewat fiber fibronektin Sel mesodermal melekat pada fibronektin melalui protein integrin αvβ1 Sub unit integrin β1 merupakan bagian dari reseptor fibronektin Sintesis reseptor fibronektin memberi sinyal kepada mesoderm untuk mulai dan melanjutkan migrasi
Regulasi molekuler pada perkembangan pembuluh darah
CONTOH : HASIL CLEAVAGE DENGAN BANTUAN AKTIVASI NON SPERMATOZOA (PARTENOGENESISA) oleh Agung P.W. Marhendra (UNIBRA)
Sebelum Aktivasi
Sesudah Aktivasi
