MATERI 6 TRANSPORTASI SEL GAMET DAN FERT
MATERI 6
TRANSPORTASI SEL GAMET DAN
FERTILISASI
MK. ILMU REPRODUKSI
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
1
SUB POKOK BAHASAN
• Transport spermatozoa pada organ reproduksi
jantan (tubuli seminiferi, epididimis dan ejakulasi)
• Transport spermatozoa pada organ reproduksi
betina ( servik, uterus, oviduk)
• Perubahan fungsi spermatozoa (Sebelum
kapasitasi, kapasitasi dan reaksi akrosom)
• Peristiwa ovulasi
• Maturasi dan transport ovum
• Proses fertilisasi (tahapan fertilisasi)
• Fertilisasi in vivo
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
2
Testis & Saluran Reproduksi jantan
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
3
• Perjalanan Spermatozoa pada organ
Reproduksi Betina
Perubahan fisiologis spermatozoa
dalam organ betina dan barier
trasport
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
4
Macam Bentuk Spermatozoa
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
5
Anatomi Spermatozoa
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
6
Ada 3 bagian:
1.Head (Kepala)
2. Middle Piece (Leher)
3. Principle Piece (Ekor)
4.End Piece (Tidak diselimuti
membran)
Struktur Spermatozoa
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
7
Sebagian kepala diselubungi oleh
Akrosom yg didalamnya terdapat
Enzim-enzim yang berguna untuk
Fertilisaasi (pro acrosin)
Enzim ini diaktifkan saat terjadinya
reaksi akrosom
Struktur Kepala spermatozoa
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
8
Bagian Midle piece terdapat mitochondrial
sheat yg berfungsi menghasilkan energi
untuk menggerakkan spermatozoa
Terdapat axonema yg berfungsi un
menggerakkan yg terdiri dari mikrotubulus
yg berpola 9+ 2 sehingga memgungkinkan
spermatozoa bergerak sliding
Semua bagian spermatozoa di selubungi
membran kecuali pada end piece
Ekor Spermatozoa
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
9
Axonema
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
10
Axonema SEM
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
11
Spermatozoa abnormal
Mitochondria pada leher spermatozoa
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
12
Membran spermatozoa perlu dijaga
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
13
Uji Integritas Membran dgn Metode Host
Test
Membran mempunyai peran yg
Besar dalam menentukan Viabilitas
Bila membrannya bagus maka apa
Bila cairan mempunyai tekanan
Osmose rendah dapat masuk tetapi
Tidak bisa keluar shg ekor melingkar
dan menggelembung
A. Integritas Membran Jelek
B. Integritas Membran Baik
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
14
Uji Viabilitas dengan Eosin Negrosin
Apabila permeabilitas tidak berfungsi
Maka pewarna bisa masuk tanpa
terkontrol, sedang bila membran bagus
Tidak bisa shg transparans
Merah Mati dan Transparan Hidup
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
15
Kapasitasi Spermatozoa Menggunakan
CTC
Utuh : Belum Kapasitasi
Separo : Kapasitasi
Band I tengah : Reaksi Akrosom
Pendaran Fluorescent menunjukkan adanya ion calsium pada
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
membran
16
FAPET UB
Adanya D-Mannosa Pada Inner Membran
Utuh
Reaksi Akrosom dengan metode FITC
Reaksi Akrosom
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
17
Tahapan Hilangnya ion Kalsium Pada
proses reaksi akrosom
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
18
Gambaran kerusakan membran
spermatozoa
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
19
Spermatozoa manusia diamati
Dengan Scanning Electrone
Microskop
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
20
Spermatozoa manusia diamati
Dengan Scanning Electrone
Microskop
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
21
Spermatozoa tikus
Spermatozoa manusia
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
22
Spermatozoa Manusia yang di
Warnai dengan 3 macam
Bahan Fluorescent
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
23
Prof. DR.Ir.Trinil Susilawati,MS
Lab. Reproduksi Ternak
Fakultas
PeternakanUniversitas Brawijaya
LABORATORIUM
REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
24
Tujuan Instruksional Khusus :
Setelah mengikuti Pokok Bahasan ini mahasiswa dapat memahami tentang proses
menjelang , saat dan setelah fertilisasi pada kajian seluler dan molekuler
Sub. Pokok Bahasan :
- - Proses penarikan spermatozoa untuk mendekati
- oosit
- - Proses penetrasi spermatozoa pada oosit
- - Perubahan fisiologi oosit setelah fertilisasi
- - Singami dan Cleavage
-Fertilisasi in vivo sebagai dasar untuk
pengembangan fertilisasi in vitro.
-
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
25
Pengantar
1.
Pada modul ini menjelaskan tentang tahapan penempelan spermatozoa dengan
ovum, proses masuknya spermatozoa ke dalam ovum, hingga bersatunya materi genetik
Jantan dan Betina atau yang disebut dengan Syngami. Setelah mempelajari kegiatan ini
maka diharapkan saudara dapat memahami Proses terjadinya fertilisasi secara alami
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
26
Uraian
Proses fertilisasi dimulai dari penetrasi spermatozoa pada lapisan terluar
oosit yaitu kumulus oophorus yang melibatkan proses enzimatis,
selanjutnya adalah penetrasi spermatozoa ke dalam lapisan terluar dari
oosit yaitu zona pellusida, peristiwa penyerangan spermatozoa pada zona
pellusida, Bagaimana reseptor-reseptor spermatozoa pada zona dan
reseptor-reseptor zona saling berinteraksi satu dengan yang lainnya?.
Proses penetrasi spermatozoa dalam menembus zona pellusida.
Kejadian-kejadian setelah terjadinya fusi antara spermatozoa dengan sel
telur.
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
27
Spermatozoa setelah melakukan
penetrasi oosit, menyebabkan aktivasi
dari oosit, selanjutnya terjadi proses
exocytosis granula-granula cortical dan
terjadi proses penghambatan
polysperma. Sedangkan proses fertilisasi
tersebut diakhiri dengan terjadinya
dekondensasi nucleus spermatozoa
dalam sitoplasma.
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
28
Penetrasi oosit oleh sperma
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
29
Penempelan spermatozoa pada oosit
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
30
Proses fertilisasi pada Babi
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
31
PROSES FERTILISASI PADA SAPI
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
32
Awal Fertilisasi
• Proses fertilisasi diawali dengan penempelan
spermatozoa pada zona pelusida yang reseptornya
terdapat pada ZP3
• Pada saat penempelan, terjadi reaksi akrosom yaitu
keluarnya enzim akrosin dan hialuronidase yang
melisiskan zona pelusida juga terjadi reaksi zona.
• Sebagai bukti bahwa ZP3 sebagai reseptor
spermatozoa adalah pada slide berikut yang
menggambarkan bila diberi anti ZP3 maka tidak
terjadi fertilisasi.
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
33
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
34
Proses penempelan spermatozoa
dengan oosit
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
35
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
36
Setelah penempelan
• Setelah penempelan terjadi suatu proses
biokimia untuk melisiskan zona pelusida, akan
tetapi untuk masuknya spermatozoa ke dalam
zona pelusida/oosit, maka perlu pergerakan/
dorongan spermatozoa untuk masuk ke oosit.
Saat terjadi reaksi akrosom dibarengi dengan
gerakan hiperaktifasi.
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
37
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
38
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
39
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
40
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
41
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
42
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
43
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
44
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
45
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
46
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
47
Syngami
• Setelah bagian akrosom lisis, maka nukleus
spermatozoa masuk ke itoplasma, kemudian
bertemu dengan sel oosit , pada saat tersebut
terjadi syngami yaitu fusi antara pronukleus
jantan dan betina
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
48
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
49
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
50
Ovulasi
dan
Fertilisasi
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
51
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
52
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
53
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
54
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
55
Implantation
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
56
BUKU YANG PERLU DIPELAJARI
• Hafez, ESE, 2008. Farm Animal Reproduction
• Donald Mc, 2008. Endocrinology
• Susilawati,T, 2011. Spermatologi, UB Press
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
57
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
58
TRANSPORTASI SEL GAMET DAN
FERTILISASI
MK. ILMU REPRODUKSI
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
1
SUB POKOK BAHASAN
• Transport spermatozoa pada organ reproduksi
jantan (tubuli seminiferi, epididimis dan ejakulasi)
• Transport spermatozoa pada organ reproduksi
betina ( servik, uterus, oviduk)
• Perubahan fungsi spermatozoa (Sebelum
kapasitasi, kapasitasi dan reaksi akrosom)
• Peristiwa ovulasi
• Maturasi dan transport ovum
• Proses fertilisasi (tahapan fertilisasi)
• Fertilisasi in vivo
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
2
Testis & Saluran Reproduksi jantan
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
3
• Perjalanan Spermatozoa pada organ
Reproduksi Betina
Perubahan fisiologis spermatozoa
dalam organ betina dan barier
trasport
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
4
Macam Bentuk Spermatozoa
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
5
Anatomi Spermatozoa
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
6
Ada 3 bagian:
1.Head (Kepala)
2. Middle Piece (Leher)
3. Principle Piece (Ekor)
4.End Piece (Tidak diselimuti
membran)
Struktur Spermatozoa
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
7
Sebagian kepala diselubungi oleh
Akrosom yg didalamnya terdapat
Enzim-enzim yang berguna untuk
Fertilisaasi (pro acrosin)
Enzim ini diaktifkan saat terjadinya
reaksi akrosom
Struktur Kepala spermatozoa
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
8
Bagian Midle piece terdapat mitochondrial
sheat yg berfungsi menghasilkan energi
untuk menggerakkan spermatozoa
Terdapat axonema yg berfungsi un
menggerakkan yg terdiri dari mikrotubulus
yg berpola 9+ 2 sehingga memgungkinkan
spermatozoa bergerak sliding
Semua bagian spermatozoa di selubungi
membran kecuali pada end piece
Ekor Spermatozoa
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
9
Axonema
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
10
Axonema SEM
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
11
Spermatozoa abnormal
Mitochondria pada leher spermatozoa
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
12
Membran spermatozoa perlu dijaga
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
13
Uji Integritas Membran dgn Metode Host
Test
Membran mempunyai peran yg
Besar dalam menentukan Viabilitas
Bila membrannya bagus maka apa
Bila cairan mempunyai tekanan
Osmose rendah dapat masuk tetapi
Tidak bisa keluar shg ekor melingkar
dan menggelembung
A. Integritas Membran Jelek
B. Integritas Membran Baik
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
14
Uji Viabilitas dengan Eosin Negrosin
Apabila permeabilitas tidak berfungsi
Maka pewarna bisa masuk tanpa
terkontrol, sedang bila membran bagus
Tidak bisa shg transparans
Merah Mati dan Transparan Hidup
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
15
Kapasitasi Spermatozoa Menggunakan
CTC
Utuh : Belum Kapasitasi
Separo : Kapasitasi
Band I tengah : Reaksi Akrosom
Pendaran Fluorescent menunjukkan adanya ion calsium pada
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
membran
16
FAPET UB
Adanya D-Mannosa Pada Inner Membran
Utuh
Reaksi Akrosom dengan metode FITC
Reaksi Akrosom
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
17
Tahapan Hilangnya ion Kalsium Pada
proses reaksi akrosom
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
18
Gambaran kerusakan membran
spermatozoa
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
19
Spermatozoa manusia diamati
Dengan Scanning Electrone
Microskop
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
20
Spermatozoa manusia diamati
Dengan Scanning Electrone
Microskop
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
21
Spermatozoa tikus
Spermatozoa manusia
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
22
Spermatozoa Manusia yang di
Warnai dengan 3 macam
Bahan Fluorescent
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
23
Prof. DR.Ir.Trinil Susilawati,MS
Lab. Reproduksi Ternak
Fakultas
PeternakanUniversitas Brawijaya
LABORATORIUM
REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
24
Tujuan Instruksional Khusus :
Setelah mengikuti Pokok Bahasan ini mahasiswa dapat memahami tentang proses
menjelang , saat dan setelah fertilisasi pada kajian seluler dan molekuler
Sub. Pokok Bahasan :
- - Proses penarikan spermatozoa untuk mendekati
- oosit
- - Proses penetrasi spermatozoa pada oosit
- - Perubahan fisiologi oosit setelah fertilisasi
- - Singami dan Cleavage
-Fertilisasi in vivo sebagai dasar untuk
pengembangan fertilisasi in vitro.
-
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
25
Pengantar
1.
Pada modul ini menjelaskan tentang tahapan penempelan spermatozoa dengan
ovum, proses masuknya spermatozoa ke dalam ovum, hingga bersatunya materi genetik
Jantan dan Betina atau yang disebut dengan Syngami. Setelah mempelajari kegiatan ini
maka diharapkan saudara dapat memahami Proses terjadinya fertilisasi secara alami
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
26
Uraian
Proses fertilisasi dimulai dari penetrasi spermatozoa pada lapisan terluar
oosit yaitu kumulus oophorus yang melibatkan proses enzimatis,
selanjutnya adalah penetrasi spermatozoa ke dalam lapisan terluar dari
oosit yaitu zona pellusida, peristiwa penyerangan spermatozoa pada zona
pellusida, Bagaimana reseptor-reseptor spermatozoa pada zona dan
reseptor-reseptor zona saling berinteraksi satu dengan yang lainnya?.
Proses penetrasi spermatozoa dalam menembus zona pellusida.
Kejadian-kejadian setelah terjadinya fusi antara spermatozoa dengan sel
telur.
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
27
Spermatozoa setelah melakukan
penetrasi oosit, menyebabkan aktivasi
dari oosit, selanjutnya terjadi proses
exocytosis granula-granula cortical dan
terjadi proses penghambatan
polysperma. Sedangkan proses fertilisasi
tersebut diakhiri dengan terjadinya
dekondensasi nucleus spermatozoa
dalam sitoplasma.
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
28
Penetrasi oosit oleh sperma
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
29
Penempelan spermatozoa pada oosit
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
30
Proses fertilisasi pada Babi
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
31
PROSES FERTILISASI PADA SAPI
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
32
Awal Fertilisasi
• Proses fertilisasi diawali dengan penempelan
spermatozoa pada zona pelusida yang reseptornya
terdapat pada ZP3
• Pada saat penempelan, terjadi reaksi akrosom yaitu
keluarnya enzim akrosin dan hialuronidase yang
melisiskan zona pelusida juga terjadi reaksi zona.
• Sebagai bukti bahwa ZP3 sebagai reseptor
spermatozoa adalah pada slide berikut yang
menggambarkan bila diberi anti ZP3 maka tidak
terjadi fertilisasi.
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
33
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
34
Proses penempelan spermatozoa
dengan oosit
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
35
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
36
Setelah penempelan
• Setelah penempelan terjadi suatu proses
biokimia untuk melisiskan zona pelusida, akan
tetapi untuk masuknya spermatozoa ke dalam
zona pelusida/oosit, maka perlu pergerakan/
dorongan spermatozoa untuk masuk ke oosit.
Saat terjadi reaksi akrosom dibarengi dengan
gerakan hiperaktifasi.
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
37
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
38
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
39
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
40
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
41
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
42
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
43
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
44
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
45
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
46
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
47
Syngami
• Setelah bagian akrosom lisis, maka nukleus
spermatozoa masuk ke itoplasma, kemudian
bertemu dengan sel oosit , pada saat tersebut
terjadi syngami yaitu fusi antara pronukleus
jantan dan betina
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
48
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
49
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
50
Ovulasi
dan
Fertilisasi
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
51
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
52
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
53
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
54
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
55
Implantation
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
56
BUKU YANG PERLU DIPELAJARI
• Hafez, ESE, 2008. Farm Animal Reproduction
• Donald Mc, 2008. Endocrinology
• Susilawati,T, 2011. Spermatologi, UB Press
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
57
LABORATORIUM REPRODUKSI TERNAK
FAPET UB
58