2.4 Spermatogenesis
2.4.1 Tahap-Tahap Spermatogenesis
Spermatogenesis merupakan proses pembentukan spermatozoa. Proses ini dimulai dengan sel benih primitif, yaitu spermatogonium. Pada
saat terjadinya perkembangan sel kelamin, sel ini mulai mengalami mitosis, dan menghasilkan generasi sel-sel yang baru. Sel-sel yang baru
dibentuk dapat mengikuti satu dari dua jalur. Sel-sel ini dapat terus membelah sebagai sel induk, yang disebut spermatogonium tipe A, atau
dapat berdeferensiasi selama siklus mitosis yang progresif menjadi spermatogonium B. Spermatogonium B merupakan sel progenitor yang
akan berdeferensiasi menjadi spermatosit primer. Segera setelah terbentuk, sel-sel ini memasuki tahap profase dari pembelahan meiosis pertama.
Spermatosit primer merupakan sel terbesar dalam garis keturunan spermatogenik ini dan ditandai dengan adanya kromosom dalam berbagai
tahap proses penggelungan di dalam intinya Fawcett, 2002. Dari pembelahan meiosis pertama ini timbul sel berukuran lebih
kecil yang disebut spermatosit sekunder. Spermatosit sekunder sulit diamati dalam sediaan testis karena merupakan sel berumur pendek dan
berada dalam tahap interfase yang sangat singkat dan dengan cepat memasuki pembelahan meiosis kedua. Pembelahan spermatosit sekunder
menghasilkan spermatid. Karena tidak ada fase-S sintesis DNA yang terjadi antara pembelahan meiosis pertama dan kedua pada spermatosit,
jumlah DNA per sel berkurang setengah selama pembelahan kedua ini, yang menghasilkan sel haploid n. Oleh karena itu, proses meiosis
menghasilkan sel dengan jumlah kromosom haploid. Dengan adanya pembuahan, sel memperoleh kembali jumlah diploid yang normal
Junqueira, 2007.
Gambar 3. Tahapan pembentukan spermatogenesis Junqueira,
2007.
2.4.2 Sel Spermatogenik
Perkembangan sel spermatogenik merupakan suatu kejadian yang sangat kompleks dari berbagai tipe sel spermatogenik yang disebut
spermatogenesis. Sebagian besar sel-sel yang menyusun epitel seminiferus adalah sel spermatogenik dengan berbagai tahap perkembangan tertentu
Naz, 2006. Telah dijelaskan pada tahap-tahap perkembangan spermatogenenesis, bahwa perkembangan spermatogonium menjadi
spermatozoa memerlukan beberapa perkembangan tertentu.
Proses perkembangan tersebut dibagi menjadi tiga tahap: a.
Spermatositogenesis: Diferensiasi spermatogonia menjadi spermatosit primer.
b. Meiosis: perkembangan sel, dimana spermatosit primer memiliki
kromosom diploid membentuk spermatid haploid. c.
Spermiogenesis: Transformasi spermatid menjadi spermatozoa sperma.
Diferensiasi Spermatogonia Spermatogonia yang terletak di lapisan paling luar tubulus secara
terus menerus membelah dengan cara mitosis dimana sel baru yang terbentuk identik dengan sel induk. Peristiwa ini disebut proliferasi
mitotik. Proliferasi ini menghasilkan pasokan kontinyu sel-sel germinativum baru.
Menurut gambaran inti selnya, pada manusia dikenal tiga jenis spermatogonia :
a. Spermatogonia gelap tipe A, dengan inti sel lonjong berwarna gelap.
Sel-sel tersebut membelah diri secara berkala untuk mempertahankan jumlah spermatogonia dan juga untuk membentuk spermatogonia
pucat tipe A yang memiliki inti lonjong pucat. b.
Spermatogonia pucat tipe A, membelah diri secara mitosis untuk menjadi spermatogia B menjadi spermatogonia pucat tipe A yang
lain. c.
Spermatogonia tipe B mempunyai inti bulat yang mengandung kromatin padat dengan membran inti. Bila spermatogonia tipe B
membelah diri dengan cara mitosis, sel-sel tersebut menghasilkan sel- sel anak yang seluruhnya berdiferensiasi menjadi spermatosit primer
Leeson, 1996. Setelah pembelahan mitosis spermatogonia, salah satu sel anak
tetap berada diluar tubulus sebagai spermatogonium yang tidak berdiferensiasi untuk mempertahankan lapisan sel germinativum.
Sementara itu, sel-sel anak lainnya berkembang menjadi spermatosit primer. Spermatosit primer masuk ke fase istirahat selama kromosom
mengalami duplikasi dan untai-untai ganda tetap bersatu sebagai persiapan untuk pembelahan meiosis pertama Sherwood, 2001.
Pembelahan Meiosis Spermatosit Pembelahan meiosis pertama dari spermatosit primer, diikuti
dengan pembelahan meiosis kedua spermatosit sekunder, dimana jumlah kromosom berkurang dan DNA spermatid menjadi haploid n.
Profase I pada pembelahan meiosis pertama melibatkan empat tahap:
1. Leptoten
2. Zigoten
3. Pakiten
4. Diakinase
Kromosom dari spermatosit primer mulai migrasi, membentuk benang panjang selama leptoten dan pasangan homolog selama zigoten.
Selanjutnya hasil migrasi singkat kromosom terjadi selama pakiten. Pertukaran
kromosom homolog
terjadi selama
diakinase.
Metafase I, pasangan kromosom homolog berbaris di garis khatulistiwa. Setiap pasangan kromosom berpisah dan bermigrasi ke kutub yang
berlawanan dari sel pada anafase I, dan sel-sel terpisah membentuk dua spermatosit sekunder selama telofase I spermatosit sekunder adalah sel
yang relatif kecil, dan karena mereka berumur pendek, mereka tidak mudah terlihat di epitel seminiferus. Selama mitosis spermatogonia dan
meiosis dari spermatosit, pembelahan melibatkan dua komponen : pembelahan nukleus dan pembelahan sitoplasma sitokinesis Gartner,
2007. Spermiogenesis
Spermiogenesis merupakan tahap akhir produksi spermatozoa. Spermiogenesis
adalah proses
transformasi spermatid
menjadi spermatozoa, yaitu sel yang sangat dikhususkan untuk menyampaikan
DNA jantan kepada ovum. Tidak terjadi pembelahan sel selama proses ini berlangsung Junqueira, 2007.
Spermatid dapat dikenali dari ukurannya yang kecil dan intinya dengan daerah kromatin padat. Letak spermatid di dalam tubulus
seminiferus adalah di dekat lumen. Spermiogenesis adalah suatu proses perkembangan rumit yang mencakup pembentukan akrosom, pemadatan
dan pemanjangan inti, pembentukan flagelum, dan hilangnya sebagian besar sitoplasma. Hasil akhirnya adalah spermatozoa matang yang
kemudian dilepaskan ke dalam lumen tubulus seminiferus Gartner, 2007.
Spermiogenesis dapat dibagi menjadi tiga fase : a.
Fase golgi Sitoplasma spermatid mengandung kompleks Golgi di dekat inti,
mitokondria, sepasang sentriol, ribosom bebas, dan tubulus retikulum endosplasma halus. Granula proakrosom berkumpul di kompleks Golgi
dan kemudian menyatu membentuk satu granula akrosom yang terdapat dalam vesikel akrosom.
b. Fase akrosom
Vesikel dan granula akrosom menyebar untuk menutupi belahan anterior inti yang memadat yang dikenal akrosom. Akrosom
mengandung beberapa enzim hidrolitik, seperti hialuronidase, asam fosfatase, neuraminidase, dan protease. Jadi, akrosom berfungsi
sebagai lisosom. c.
Fase pematangan Sitoplasma residu dibuang dan difagositosis oleh sel Sertoli dan
spermatozoa dilepaskan ke dalam lumen tubulus Junqueira, 2007.
2.4.3 Siklus Epitel Seminiferus
Kategori