04. Embriogenesis dan Induksi Embrio Bagian I 2011

http://aff.fkh.ipb.ac.id

EMBRIOGENESIS
DAN INDUKSI EMBRIO (BAGIAN I)
LABORATORIUM EMBRIOLOGI
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Indikator pencapaian:

http://aff.fkh.ipb.ac.id

 Definisi dan tahapan embriogenesis (pembelahan, blastulasi, gastrulasi dan
neurulasi)
 Parameter pertumbuhan dan perkembangan embrio
 Pertumbuhan dan perkembangan embrio (waktu, tempat, proses)
 Pembelahan, Blastulasi, Gastrulasi dan Neurulasi
 Kaitan Tipe Pembelahan dengan Tipe Sel Telur
 Prinsip perkembangan: Segregasi sitoplasma dan induksi embrionik terkait
dengan potensi prospektif sel
 Konsep organiser yang menjelaskan tentang proses induksi terkait dengan

peta takdir
 Peranan hereditas inti dan sitoplasma (maternal) dalam perkembangan
 Aktivasi gen dalam proses diferensiasi (metilasi dan asetilasi) terkait dengan
waktu dan proses embriogensis
 Kembar identik (monozigotik): komplit dan inkomplit
 Khimerism termasuk freemartin
 Wawasan bioteknologi: splitting, kloning, stem cell

Definisi dan Tahapan Embriogenesis
http://aff.fkh.ipb.ac.id

Embriogenesis : proses pembentukan mahluk hidup yang
belum memiliki bentuk definitif*.

Empat tahapan embriogenesis :
1. Cleavage (pembelahan), proses pembelahan embrio terfertilisasi
2.

3.
4.

(zigot) secara mitosis.

Blastulasi, blastomer akan mengalami compaction (Blastosis compact),
kemudian blastomer mensekresikan cairan yang menyebabkan terbentuknya
blastocoel (blastosis: ICM, trofoblast, blastocoel)

Gastrulasi, terbentuknya tiga lapis daun kecambah (germ layers):
ektoderm, mesoderm dan endoderm. Periode kritis perkembangan

Neurulasi, pembentukan buluh syaraf.

Induksi notokorda pada ektoderm.

* Bentuk yg mencirikan suatu species atau individu

Parameter Pertumbuhan dan
Perkembangan embrio
http://aff.fkh.ipb.ac.id










Pertumbuhan: Pertambahan jumlah atau ukuran sel
menjadi lebih banyak atau lebih besar
≈ Satu sel  banyak sel
≈ Zigot  morula; jumlah sel blastomer bertambah
≈ Oosit primer pada folikel primordial  oosit primer pada
folikel tersier, oosit membesar
Perkembangan: Perubahan bentuk atau fungsi sel ke arah
bentuk atau fungsi yang baru
≈ Sel ektoderm  menjadi sel neuron
≈ Morula  Blastosis; blatomer menjadi ICM dan Trofoblas

http://aff.fkh.ipb.ac.id

Perkembangan Embrio
Perkembangan : Perubahan bentuk dan fungsi sel kearah
bentuk dan fungsi baru
Perkembangan embrio dicapai melalui proses : induksi,
diferensiasi dan determinasi.
Faktor yang berpengaruh terhadap proses perkembangan :
a. Genetik (yang terdapat dalam inti sel)
b. Sitoplasma (yang dikontribusikan oleh maternal)
c. Lingkungan

http://aff.fkh.ipb.ac.id

PROSES & TAHAPAN EMBRIOGENESIS :

ZIGOT
1. CLEAVAGE



MORULA
2. BLASTULASI 

BLASTOSIS
3. GASTRULASI 

GASTRULA
4. NEURULASI 

IDW.08

NEURULA
Hogan et al, 1994

(1) PROSES PEMBELAHAN (CLEAVAGE):

http://aff.fkh.ipb.ac.id

Sigot

Morula
Blastomer
Zona pellucida

•
•

Mitosis
Penambahan bahan inti (DNA)

•

Berjalan sangat cepat

•

Ukuran embrio tetap

•

Dihasilkan MORULA terdiri dr sel-sel
blastomer

MORULA (NON KOMPAK) (Gbr 4)

http://aff.fkh.ipb.ac.id

COMPACTION
MORULA KOMPAK (Gbr 5)

COMPACTION
Terjadi hubungan antar blastomer  Tight & Gap
Junction
Pembentukan mikrofilamen & mikrotubulus antar
membran plasma  Batas antar blastomer 
Hilang

Memasuki tahap Blastulasi, pada Morula terjadi:

http://aff.fkh.ipb.ac.id

Polarisasi Blastomer,
Pembentukan rongga blastosul,
diferensiasi sel blastomer

Potensi berubah: Totipoten  Pluripoten

BLASTOSIS

Kelompok sel dalam  ICM (Inner cell mass)
Kelompok sel luar  Trofoblas

http://aff.fkh.ipb.ac.id

Sel trophectodermal (trofoblas)
sel epitelial pipih & saling berhubungan
Sistem transport ion  mencegah pergerakan ion & air
antar sel
Membentuk konsentrasi gradien shg terdapat kekuatan

utk mendorong air kedalam rongga.

http://aff.fkh.ipb.ac.id

(2) BLASTULASI (Sapi 7 hari PF; domba 5 hari PF)
b
a

c

d

• Diferensiasi
• Pembentukan Rongga
Pemompaan Na dan air kedalam blastosul

• Perluasan embrio

MORULA KOMPAK  BLASTOSIS

Pembentukan blastosul merupakan proses diferensiasi;
dikontrol oleh genom embrio & tidak tergantung pd
jumlah sel.
Komponen lain berperan dlm pembentukan
blastosul:
Pompa Na/K
Tekanan Osmotic
Na/K-ATPase

http://aff.fkh.ipb.ac.id

b
c
a
d

Blastosis



Blastosis Ekspan

Struktur blastosis:
a.
b.
c.
d.

Blastosul
Inner cell Mass
Trofoblast
Zona pelucida

Blastosis ekspan  hatching (menetas)

http://aff.fkh.ipb.ac.id

(sapi H9-10; babi H6; domba/ kuda H7-8)

Keluarnya blastosis ekspan dr zona pellucida

*

Zona pellucida mengalami *enzymatic digestion
yg dihasilkan embrio & uterus
Faktor lain adalah plasminogen & aktivator plasminogen
yg dihasilkan embrio

LOKASI DAN PROSES PEMBELAHAN & BLASTULASI

http://aff.fkh.ipb.ac.id

BLASTULASI

PEMBELAHAN / CLEAVAGE

Kornua

Implantasi
20 jam setelah fertilisasi

KORNUA UTERUS

TUBA FALLOPII

PADA HEWAN PRIMATA DAN KUDA

KORPUS UTERUS
Blastulasi

SERVIKS

(3) GASTRULASI

(Sapi 14 hr pf)

 GASTRULA

ICM Blastosis hatching

1. Hipoblast

2. Epiblast

3. Gastrosul
Gastrosul
Trofoblast di daerah Epiblast
(D)

/gastrosul

E. Rongga amnion (4)
Epiblast

5. Epiblast Embrionik
6. Garis Primitif (F)
7. Tiga lapis daun kecambah/ G
- Endoderm
- Mesoderm
- Ektoderm
- Notokorda (mesoderm)

Pembentukan garis primitif
Penebalan epiblast embrionik
Pergerakan epiblast embrionik

Garis Primitif
Ektderm

Invaginasi sel mesoderm
& endoderm

Membentuk lapisan daun kecambah
Endoderm, Mesoderm & Notokorda

http://aff.fkh.ipb.ac.id

Tahapan Proses Gastrulasi pd Mamalia
• Pembentukan lapis hypoblast, epiblast dan gastrosul
(bakal usus primitif)
• Pembentukan rongga amnion (pd bbrp mamalia)
• Pergerakan sel-sel epiblast embrionik 
Pembentukan daun kecambah ektoderm dan garis
primitif
• Pembentukan daun kecambah mesoderm dan
endoderm
(basic body plan) melalui proses invaginasi & involusi
+ Notokorda (Sumbu Tubuh) dan Head Process

Luckett, 1978

Skema penurunan jaringan 3 lapis daun kecambah pada
embrio manusia dan monyet

http://aff.fkh.ipb.ac.id

Head Process – Notochordal Process

Head Process
Notokordal

Contoh pada embrio unggas

3. GASTRULASI

Gastrula 3 lapis daun kecambah
+ NOTOKORDA

induksi

Notokorda

Potongan melintang

3. GASTRULASI

http://aff.fkh.ipb.ac.id

Anterior  lebih cepat
Sudah Neurulasi

Posterior  lebih lambat
masih gastrulasi
Neurula

Memasuki tahap Gastrulasi,
Pergerakan (Perpindahan Sel)
Pembentukan Aksis (Sumbu) Embrio
Terjadi Interaksi dan Induksi Sel
 Proses Induksi Sel secara bertahap

(4) NEURULASI : Proses pembentukan neurula
(buluh syaraf)

http://aff.fkh.ipb.ac.id

Induksi notokorda terhadap ektoderm
Pembentukan lempeng Lipatan syaraf
Perkembangan lipatan syaraf ke arah medio-lat
Buluh syaraf

Krista sy

Ektoderm

Notokorda

Lempeng sy

Lipatan s

Buluh sy

Jika gagal menutup
 Anencefali

Jika gagal menutup
 Spina bifida

2. HUBUNGAN TIPE SEL TELUR & PEMBELAHAN

http://aff.fkh.ipb.ac.id

Jumlah & Distribusi KT (
MAMALIA

AMFIBIA

KT atau LESITAL)

UNGGAS

SERANGGA

Sitoplasma
+ inti

KT

Sitoplasma
+ inti

sitoplasma

OLIGOISOLESITAL

MESOTELOLESITAL

POLITELOLESITAL

POLICENTROLESITAL

http://aff.fkh.ipb.ac.id

Tipe-Tipe Sel Telur Berdasarkan
Jumlah dan Distribusi Kuning Telur (KT)
Jumlah KT

Distribusi KT

Tipe Sel Telur

Oligo Lesital

Iso Lesital

Oligoisolesital

Meso Lesital

Telo Lesital

Mesotelolesital

Poli Lesital

Telo Lesital
Sentro Lesital

Politelolesital
Polisentrolesital

TIPE PEMBELAHAN
Holoblastik sempurna
Holoblastik tak
sempurna
Meroblastik

http://aff.fkh.ipb.ac.id

HOLOBLASTIK SEMPURNA/ EQUAL (Mamalia)

 Blastomer yang dihasilkan berukuran sama besar

http://aff.fkh.ipb.ac.id

PEMBELAHAN HOLOBLASTIK TIDAK SEMPURNA (Unequal):
Amfibia

 Blastomer yang dihasilkan tidak berukuran sama besar

MEROBLASTIK DISKOIDAL: Ikan Zebra

 Sel telur membelah hanya di bagian sitoplasma + inti

MEROBLASTIK DISKOIDAL:
Unggas  Lihat PRAKTIKUM

Kesimpulan

http://aff.fkh.ipb.ac.id

• Jumlah dan banyaknya kuning telur pada sel telur akan
 mempengaruhi kecepatan & tipe pembelahan
• Semakin banyak KT  pembelahan semakin lambat

Tipe Sel Telur

Tipe Pembelahan

Hewan

Oligoisolesital

Holoblastik equal

Mamalia

Mesotelolesital

Holoblastik unequal

Amfibia

Politelolesital

Meroblastik diskoidal

Unggas

Polisentrolesital

Meroblastik superficial

Lalat buah