Gamet: Pengertian dan contoh


Gamet, sel kelamin, atau sel reproduksi, adalah sel yang hanya mengandung satu set kromosom yang berbeda, atau setengah dari materi genetik yang diperlukan untuk membentuk organisme lengkap (mis., Haploid). Gamet terbentuk melalui meiosis (divisi reduksi), di mana sel germinal mengalami dua fisi, sehingga menghasilkan empat gamet. Selama pembuahan, gamet jantan dan betina berfusi, menghasilkan diploid (mis., Mengandung kromosom berpasangan) zigot.

Gamet mungkin identik dalam bentuk (isogami), seperti pada spesies ganggang, jamur, dan protozoa tertentu, atau mungkin ada lebih dari satu jenis morfologis (heterogami, atau anisogami), seperti banyak ganggang hijau dari genus Chlamydomonas. Gamet hewan, beberapa ganggang dan jamur, dan semua tumbuhan tingkat tinggi menunjukkan bentuk heterogami canggih yang disebut oogami. Dalam oogami salah satu gamet berukuran kecil dan motil (sperma), dan yang lainnya besar dan nonmotil (sel telur).

Pengertian

Gamet: Pengertian dan contoh

Gamet merupakan sel reproduksi, biasanya haploid. Gamet dibentuk oleh divisi khusus seluler yang disebut meiosis, yang hanya terjadi pada organ seks primer – testis dan ovarium. Fertilisasi menggabungkan gamet dari kedua orang tua menjadi zigot. Organisme generatif membuat tipe khusus dari sel, gamet, yaitu menggabungkan dengan sel lain untuk reproduksi.

Pada manusia, masing-masing berisi satu sepasang kromosom 23, dan dengan demikian haploid, sementara sel-sel lain merupakan diploid, dengan dua pasang kromosom. Ini 23 pasangan berbeda pada pria dan wanita, dan apa yang membedakan dua jenis kelamin biologis, dengan laki-laki yang memiliki pasangan XY dan wanita XX.

Kromosom terdiri dari string panjang gen diikat secara berurutan. Karena telur atau ovum, sel wanita, hanya dapat membawa kromosom X, jenis kelamin ditentukan oleh gamet jantan.

Pembagian normal sel untuk menghasilkan salinan baru dari aslinya terjadi melalui proses yang disebut mitosis. Suatu pembagian yang sedikit berbeda, meiosis, menghasilkan gamet baru. Kedua proses melibatkan penyalinan DNA dari inti sel induk dan transfer ke yang baru, tapi meiosis melibatkan kombinasi khusus DNA dari kedua gamet asli orang tua ‘.

Ini rekombinasi informasi turun-temurun memungkinkan untuk keanekaragaman sifat diwariskan dalam gamet yang baru diproduksi, itu merupakan alasan mengapa anak-anak memiliki campuran gen dari kedua orang tuanya.

Ukuran dan kuantitas relatif membedakan laki-laki dari gamet perempuan. Gamet jantan, sperma, yang motil, kecil, dan diproduksi dalam jumlah besar, yang hanya sedikit yang pernah mencapai fertilisasi. Telur, sel wanita, besar, dengan sitoplasma yang akan memelihara embrio jika terjadi pembuahan.

Beberapa spesies ganggang dan tumbuhan tidak memiliki gamet jantan dan betina terpisah, tetapi berkembang biak dengan menggabungkan sel identik secara genetik. Dalam spesies vegetatif, tidak ada gamet diproduksi, dan sel hanya membagi dengan bentuk mitosis.

Pengertian Gamet
Pengertian Gamet

Ini gamet jantan, sperma, diproduksi di testis, dalam proses yang disebut spermatogenesis. Setiap sel testis yang mengalami meiosis menghasilkan empat gamet baru.

Dalam ovarium betina, ovarium folicles menghasilkan sel telur selama proses disebut oogenesis yang sebagian besar dicapai pada saat lahir, tetapi yang selesai setelah pubertas selama siklus ovarium bulanan, ketika telur matang dan menjadi siap untuk dibuahi. Pada saat pembuahan, gamet bersatu, dan zigot terbentuk. Sel ini memiliki 46 kromosom, dengan jumlah yang sama disumbangkan oleh setiap orang tua.

Apa itu Gamet

Gamet merupakan sel reproduksi, biasanya haploid (satu set kromosom), yang dikhususkan untuk fusi dengan gamet lain selama pembuahan (konsepsi) pada organisme yang bereproduksi secara seksual. Gamet-gamet yang menyatu ini mungkin memiliki ukuran yang sama (isogami) atau mereka mungkin berbeda dalam ukuran (anisogami atau heterogami), dengan gamet betina lebih besar dan nonmotil dan disebut sebagai telur atau ovum dan gamet jantan lebih kecil dan motil dan disebut sebagai sperma atau spermatozun.

Melalui proses pembuatan gamet (gametogenesis) dan fusi mereka, organisme baru dibuat yang berbeda dari dua orang tua, menghasilkan peningkatan keragaman genetik.

Apa itu Reproduksi seksual

Reproduksi seksual merupakan proses reproduksi biologis di mana organisme menciptakan keturunan yang memiliki kombinasi bahan genetik yang disumbangkan oleh dua gamet yang berbeda. Gamet merupakan sel reproduksi atau jenis kelamin yang matang.

Dalam kebanyakan kasus, gamet atau sel reproduksi ini merupakan haploid, sedangkan sel somatik atau tubuh organisme merupakan diploid. Yaitu, sel somatik memiliki seperangkat kromosom berpasangan; sel reproduksi haploid memiliki satu set kromosom yang tidak berpasangan, atau setengah jumlah kromosom dari sel somatik. Ketika gamet haploid berfusi, mereka membentuk organisme diploid.

Namun, dalam beberapa kasus, gamet dapat diploid (Crouch et al. 1998; Foyn 1962) atau menunjukkan poliploidi. Misalnya suatu organisme dapat berupa tetraploid (memiliki empat set kromosom) dan satu cara tetraploid tersebut dapat dibuat merupakan ketika ada penyatuan gamet diploid (2n) (Elrod dan Stansfield 2002). (Tetraploid juga dapat diproduksi oleh penggandaan jumlah kromosom somatik atau cara lain.) Juga dapat ada sekering gamet diploid dan gamet haploid untuk memberikan organisme triploid, dan sebagainya.

Tergantung pada spesiesnya, gamet mungkin memiliki ukuran yang sama atau ukuran yang berbeda. Pada spesies yang menghasilkan dua jenis gamet yang berbeda secara morfologis, dan di mana setiap individu hanya menghasilkan satu jenis, betina merupakan individu yang menghasilkan jenis gamet yang lebih besar dan umumnya tidak bergerak — disebut ovum (atau telur) —dan seekor jantan menghasilkan jenis seperti kecebong yang lebih kecil — disebut sperma. Ini merupakan contoh anisogami atau heterogami, kondisi di mana betina dan jantan menghasilkan gamet dengan ukuran yang berbeda. (Ini terjadi pada manusia; sel telur manusia sekitar 20 kali lebih besar dari sel sperma manusia). Sebaliknya, isogami merupakan keadaan gamet dari kedua jenis kelamin dengan ukuran yang sama.

Gamet membawa separuh informasi genetik seseorang. Pada manusia, di mana laki-laki memiliki kromosom X dan Y dan perempuan memiliki dua kromosom Y, sel telur hanya dapat membawa kromosom X (dari kromosom X dan Y) sedangkan sperma dapat membawa X atau Y. Oleh karena itu, jenis kelamin dari setiap zigot yang dihasilkan tergantung pada apakah sperma sekering membawa kromosom X atau Y. Dengan kata lain, karena kehadiran kromosom Y secara eksklusif dalam sperma, gamet itu sendiri yang dapat menentukan bahwa keturunannya merupakan laki-laki.

Nama gamet diperkenalkan oleh ahli biologi Austria Gregor Mendel. Itu berasal dari Ancientαμέτης Yunani Kuno, yang diterjemahkan gamete, yang berarti “istri,” dan gamet, yang berarti “suami.”

Apa itu Gametogenesis

Produksi gamet disebut gametogenesis. Pada organisme diploid, ini merupakan proses di mana sel prekursor diploid atau haploid menjalani pembelahan dan diferensiasi sel untuk membentuk gamet haploid dewasa. Bergantung pada siklus hidup biologis organisme, gametogenesis terjadi melalui pembelahan meiosis gametosit diploid menjadi berbagai gamet atau oleh pembelahan mitosis sel-sel gametogen haploid. Sebagai contoh, pada vertebrata, meiosis pada organisme diploid mengurangi jumlah set kromosom dari dua menjadi satu (yaitu, menghasilkan gamet haploid dari gametosit diploid). Di sisi lain, tumbuhan dapat menghasilkan gamet melalui mitosis pada gametofit. Gametofit tumbuh dari spora haploid setelah meiosis sporik. Keberadaan fase haploid multiseluler dalam siklus hidup antara meiosis dan gametogenesis juga disebut sebagai pergantian generasi.

Organ-organ yang menghasilkan gamet disebut gonad pada hewan, dan archegonia atau antheridia pada tumbuhan.

Gametogenesis pada hewan

Hewan menghasilkan gamet langsung melalui meiosis di organ yang disebut gonad. Jantan dan betina dari suatu spesies yang bereproduksi secara seksual memiliki berbagai bentuk gametogenesis:

  • spermatogenesis (pria)
  • oogenesis (perempuan)

Namun, sebelum berubah menjadi gametogonia, perkembangan embrio gamet merupakan sama pada pria dan wanita.

Gametogonia biasanya dilihat sebagai tahap awal gametogenesis. Namun, gametogonia sendiri merupakan penerus dari sel benih primordial. Selama perkembangan embrionik awal, sel-sel benih primordial (PGC) dari endoderm dorsal kantung kuning telur bermigrasi sepanjang hindgut ke punggungan gonad. Mereka berkembang biak dengan mitosis dan begitu mereka telah mencapai punggungan gonad mereka disebut gametogonia. Gametogonia tidak lagi sama antara pria dan wanita.

Gametogenesis pada tumbuhan berbunga

Pada tumbuhan berbunga, gamet jantan diproduksi di dalam butiran serbuk sari melalui pembelahan sel generatif menjadi dua inti sperma. Tergantung pada spesiesnya, hal ini dapat terjadi ketika serbuk sari terbentuk di antera atau setelah penyerbukan dan pertumbuhan tabung serbuk sari. Gamet betina diproduksi di dalam kantung embrio ovula.

Siklus gamet

Sebuah gamet dari satu generasi pada akhirnya menciptakan gamet pada generasi berikutnya, sambil mempertahankan jumlah informasi genetik yang sama.

Gamet biasanya merupakan sel haploid; yaitu mengandung satu setengah set kromosom lengkap (jumlah sebenarnya bervariasi dari satu spesies ke spesies lainnya). Ketika dua gamet bergabung (pada hewan yang biasanya melibatkan sperma dan sel telur), mereka membentuk zigot — sel yang memiliki dua set kromosom lengkap dan karenanya diploid. Zigot menerima satu set kromosom dari masing-masing dua gamet melalui fusi dari dua inti gamet. Setelah beberapa pembelahan sel dan diferensiasi sel, zigot berkembang, pertama menjadi embrio, dan akhirnya menjadi individu dewasa yang mampu menghasilkan gamet.

Berbeda dengan gamet, sel somatik diploid dari seseorang mengandung satu salinan set kromosom dari sperma dan satu salinan dari set kromosom dari telur; artinya, sel-sel keturunannya memiliki gen yang mengekspresikan karakteristik ayah dan ibu. Kromosom gamet bukanlah duplikat yang tepat dari salah satu set kromosom yang dibawa dalam sel somatik dari individu yang menghasilkan gamet. Mereka dapat berupa hibrida yang dihasilkan melalui crossover (suatu bentuk rekombinasi genetik) dari kromosom, yang terjadi pada meiosis. Hibridisasi ini memiliki elemen acak, dan kromosom cenderung sedikit berbeda di setiap gamet yang dihasilkan individu. Rekombinasi ini dan fakta bahwa dua set kromosom pada akhirnya berasal dari seorang nenek atau kakek pada masing-masing pihak yang bertanggung jawab atas perbedaan genetik saudara kandung.

Jenis Gamet

Dalam banyak spesies, ada dua jenis gamet yang bentuk dan fungsinya berbeda satu sama lain. Pada manusia dan mamalia lainnya, misalnya, sel telur jauh lebih besar daripada sperma. Sperma juga memiliki penampilan seperti kecebong yang khas dengan adaptasi khusus untuk fungsi utama melakukan perjalanan melalui saluran reproduksi wanita dan fertilisasi telur. Dengan cara yang sama, ovum memiliki sejumlah adaptasi struktural yang membantu proses fertilisasi akurat dan implantasi berikutnya. Spesies yang memiliki perbedaan jelas dalam penampilan gamet dikatakan menampilkan anisogami.

Selain itu, sebagian besar spesies juga heterogametic – mengandung satu set kromosom yang berbeda dalam setiap jenis gamet. Pada mamalia, gamet betina mengandung satu kromosom X di samping 22 kromosom somatik. Di sisi lain, gamet jantan, sperma, dapat membawa kromosom X atau Y sebagai kromosom ke-23. Tergantung pada kromosom yang ada di dalam sperma, zigot yang dihasilkan diploid bisa menjadi perempuan (XX) atau laki-laki (XY). Pada burung, bentuk heterogami ini terbalik. Betina menghasilkan gamet yang dapat mengandung kromosom W atau Z dan jantan menghasilkan satu jenis gamet.

Contoh Gamet

Dua gamet paling umum adalah sperma dan ovum. Kedua sel haploid ini dapat mengalami fertilisasi internal atau eksternal dan dapat berbeda satu sama lain dalam ukuran, bentuk, dan fungsi. Beberapa spesies menghasilkan sperma dan ovum dalam organisme yang sama. Mereka disebut hermaprodit. Namun, mayoritas organisme dengan reproduksi generatif memiliki jenis kelamin berbeda dengan masing-masing menghasilkan satu jenis gamet.

Ovum

Sel telur (ovum) adalah gamet perempuan. Ini biasanya merupakan sel non-motil. Pada burung, reptil, amfibi dan invertebrata, sel telur dibuahi secara eksternal atau telur diletakkan sebelum organisme baru muncul. Pada mamalia, baik fertilisasi maupun perkembangan embrio terjadi di dalam betina.

Ovum diproduksi dari oogonia atau sel telur ‘sel induk’ melalui proses yang disebut oogenesis di ovarium. Ovum tidak hanya di antara sel-sel tubuh terbesar, itu juga khusus untuk memastikan fertilisasi akurat dengan tepat satu sel sperma. Telur juga mengandung nutrisi yang menopang zigot yang tumbuh pada awalnya. Dalam banyak organisme, nutrisi ini terlihat sebagai kuning telur dan albumin kaya protein. Namun, pada mamalia, telur ditanam di rahim dan langsung memperoleh nutrisi dari tubuh ibu setelah beberapa putaran pertama replikasi mitosis.

Sperma

Sperma manusia adalah sel yang sangat khusus yang telah mengalami periode diferensiasi yang ekstensif.

Struktur-Sperma

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, sperma mengandung empat wilayah morfologi – kepala, leher, bagian tengah, dan ekor. Istilah generik ini sebenarnya mengacu pada organel subselular yang berbeda yang telah disesuaikan untuk membantu sperma dalam fungsinya.

‘Kepala’, misalnya, mengandung materi genetik. DNA dalam sperma matang sangat padat, hampir tidak ada aktivitas transkripsional dan semua kromosom terkondensasi erat. Mereka bahkan memiliki protein khusus yang disebut protamines untuk mengemas DNA lebih erat daripada histon. Kepala juga dikelilingi oleh struktur seperti topi yang mengandung enzim hidrolitik yang disebut akrosom. Enzim akrosom bertindak di luar membran telur, memungkinkan DNA dalam sperma akses ke membran plasma ovum.

Leher sperma terbuat dari sepasang sentriol. Sentri proksimal memasuki oosit selama pembuahan. Sentri sentriol menimbulkan struktur filamen yang membentuk ekor cambuk sperma.

Ekornya terbuat dari flagella yang memungkinkan sel ini untuk berjalan di sepanjang saluran reproduksi wanita – dari serviks, melalui rahim menuju saluran tuba di mana pembuahan dapat terjadi. Motilitas ini bahkan diperlukan untuk spesies yang mengalami fertilisasi eksternal.

Have any Question or Comment?

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *