Pembelahan Sel Pada Katak Riska Riskiawati (063101121002) Universitas Muhammadiyah Sukabumi

Pembelahan/cleavage/segmentasi, terjadi setelah pembuahan. Zigot membelah berulang kali sampai terdiri dari berpuluh sel kecil, yang disebut blastomer. Pembelahan bisa meliputi seluruh bagian, bisa pula hanya pada sebagian kecil zigot.

Bagaimana Pengaturan Pembelahan dalam Siklus Sel ? 1.Selama pembelahan, sel-sel tersebut mengalami fase S (Sintesis DNA) dan fase M (mitosis) dalam siklus sel, tetapi melewatkan fase G1 dan G2. Akibatnya sel-sel yang terbentuk tersebut tidak membesar selama fase pembelahan ini. 2.Pembelahan hanya membagi –bagi sitoplasma satu sel besar menjadi banyak sel yang lebih kecil (blastomer). Sel-sel tersebut semuanya bernukleus.

Mekanisme Pembelahan Sebagian besar hewan (kecuali mamalia) mempunyai sel telur dengan polaritas yang jelas. Polaritas ditentukan oleh mRNA, protein dan kuning telur (yolk). Yolk terkonsentrasi pada satu kutub, disebut kutub vegetal (vegetal pole). Kutub yang berlawanan(konsentrasi yolk rendah) kemudian disebut kutub animal (animal pole)

Kutub animal merupakan tempat dari badan polar meiosis menguncup dan terlepas dari sel. Pada beberapa hewan, kutub animal menandai titik tempat ujung anterior (kepala) embrio terbentuk. Pada katak, belahan animal mempunyai granula melanin dalam lapisan luar sitoplasmanya, sehingga terlihat berwarna biru abu-abu pekat. Sedangkan belahan vegetal yang mengandung yolk terlihat lebih terang

Cleavage Pembelahan Pertama Pembelahan penyibakan pertama. yaitu pembelahan regional melalui kutub animal dan vegetal dan membagi dua bulan daerah bulan sabit abu-abu .Begitu sumbu anterior – posterior dan dorsal – ventral ditentukan, demikian pula sumbu kiri - kanan

Cleavage Pembelahan Kedua Pada pembelahan kedua, pembelahan lewat bidang meridian juga, tapi tegak lurus pada bidang pembelahan pertama.

Cleavage Pembelahan Ketiga Pada pembelahan ke 3 pembelahan terjadi secara horizontal dan tegak lurus pada bidang satu dan dua hanya letaknya lebih kearah kutub anima, sehingga blastomer yang dihasilkan tidak sama besar, yaitu 4 mikromer di daerah animal dan 4 makromer di daerah vegetal.

Cleavage Pembelahan Keempat Pembelahan keempat melewati bidang-bidang meridian, yang serentak membagi dua kedelapan sel. terbentuklah 16 sel yang terdiri dari 8 mikromer dan 8 makromer.

Cleavage Pembelahan Kelima Setelah itu terjadi pembelahan ke 5 terjadi secara ekuatorial pada bidang atas dan bawah secara serempak. Akhirnya pada pembelahan ke 5 terbentuklah blastomer yang terdiri dari 32 sel. Sel-sel mikromer dan makromer kini terdiri dari dua lapis masing-masing. Sel-sel makromer lapis bawah lebih besar dari pada lapis atas.

Cleavage Pembelahan Keenam (morulasi) Pembelahan ke 6 dan selanjutnya gumpalan sel-sel membesar berbentuk seperti buah pir, disebut morula. Bagian dalam morula tak berongga. Sedangkan pada tahap blastula, telah memiliki rongga yang disebut blastocoel.

Cleavage Blastulasi Blastula pada katak memiliki tiga daerah yang berbeda, yaitu : Daerah di sekitar kutub animal, meliputi sel-sel yamerupakan bakal lapisan ektoderem. Sel-sel ini berukuran kecildan disebut mikromer, mengandung ng membentuk atap blastocoel.Sel-sel tersebut banyak butir-butir pigmen Daerah di sekitar kutub vegetal, meliputi sel-sel yolk yang berukuran besar(makromer) yang merupakan bakal sel-sel endoderem. Mengandung banyak butir-butir yolk. Daerah sub ekuatorial berupa sel-sel cincin marginal, meliputi daerah kelabu(gray crescent). Daerah ini secara normal akan membentuk sel-sel mesoderem (Adnan, 2009). Selain itu, pada tahap ini ditentukan ‘peta nasib’ bagi calon lapisan ektoderm  dan endoderm, sedangkan untuk hewan tripoblastik yaitu calon lapisan ektoderm, mesoderm dan endoderm.

Gastrulasi Setelah penyibakan (cleavage), laju pembelahan sel melambat secara drastis. Kelompok-kelompok sel kemudian mengalami proses yang disebut gastrulasi, menuju lokasi – lokasi baru yang akan memungkinkan pembentukan jaringan dan organ selanjutnya. Gastrulasi pada katak yang merupakan amphibia ditandai dengan terbentuknya sobekan yang disebut indentasi  di bawah bidang equator. Perobekan ini menyebabkan sel-sel mikromer bermigrasi konvergen, memusat ke dalam robekan tersebut. Di sanalah terjadi proses invaginasi, sehingga terjadi migrasi lapisan sel ke bagian dalam.  

Proses indentasi pada blastula Proses Epiboli, Indentasi dan gerakan konvergen

gerakan involusi, invaginasi dan divergen Lalu sel-sel tersebut akan melakukan gerakan melentik involusi dan invaginasi, arahnya membelok kearah dalam. Selanjutnya sel-sel akan bermigrasi divergen, menyebar sehingga mendesak yolk dan blastocoelnya pun menjadi kecil.  Fase akhir gastrulasi yaitu akan terbentuk rongga baru yang disebut gastrocoel atau archenteron. Rongga ini terbentuk dari mesoderm. sebagian mesoderm tersebut ada yang akan berkembang menjadi notocord. Karena yolk terdesak, sebagian dari yolk akan muncul keluar, evaginasi yolk plug. Selanjutnya akan berlanjut ketahapneurulasi. gerakan involusi, invaginasi dan divergen akhir proses gastrulasi

Neurulasi Neurulasi adalah proses penempatan jaringan yang akan tumbuh menjadi sistem saraf pusat. Neurulasi sering juga disebut dengan proses awal pembentukan sistem saraf yang melibatkan perubahan sel-sel ektoderm bakal neural pusat. Berikut merupakan tahapan Neurulasi pada katak.

Pada tahap ini lempeng neural melipat dan menggulung Neurulasi pada amphibia diawali dengan terbentuknya notocord dari mesoderm bagian dorsal yang berkondensi persis diatas gastrocoel atau arkenteron. Pada tahap ini lempeng neural melipat dan menggulung

Lipatan pada tahap selanjutnya kemudian membentuk sebuah jaringan berlubang (neural tube) Pada tahap ini, jaringan pada daerah  pertemuan pinggir-pinggir tabung memisah dari tabung sebagai pial neuron (neural cest). Neural cest merupakan sumber sel-sel yang akan bermigrasi untuk membentuk banyak struktur, meliputi tulang dan otot tengkorak, sel-sel pigmen kulit, sel-sel adrenal,  dan ganglia periferal sistem saraf. Pada tahap ini, embrio dengan tabung neuron sudah selesai terbentuk dan mempunyai banyak somit yang mengapi notokord

Organogenesis Organogenesis adalah proses pembentukan organ-organ tubuh dari tiga lapisan-lapisan lembaga yang dihasilkan dari proses Grastulasi yaitu lapisan ectoderm sebelah luar, endoderm disebelah dalam, dan mesoderm ditengah. Organogenesis katak sendiri terjadi dimulai dari setelah selesainya proses grastulasi yang menghasilkan ectoderm, mesoderm, dan endoderm. Setelah itu lapisan-lapisan tersebut mengalami differensiasi atau dinamakan tahapan neurulasi dimana lapisan ectoderm akan menebal dan melipat membentuk neural plate yang akan berkembang menjadi neural crest yang merupakan bakal dari otak dan sum-sum tulang belakang dan dari lapisan ini juga akan berkembang insang, kuping, alat optic dan saluran eustachius.

Di waktu yang sama juga terjadi delaminasi khordamesoderm yang menghasilkan pembentukan notokord dan dua lapisan mesoderm dorsal dan lateral. Mesoderm dorsal akan membentuk muskulatur hewan dan jaringan ikat. mesoderm lateral membentuk nefrotom yang kelak akan berkembang menjadi ginjal pronefros dan sistem urogenital. Mesoderm juga berperan sebagai mesenkim yang akan membentuk pembuluh-pembuluh darah dan sistem mesodermal lainya.  Sedangkan endoderm akan membentuk saluran pencernaan yang teridi dari tiga bagian yaitu foregut, midgut, dan hindgut. Foregut akan mengalami perkembangan menjadi mulut dan rongga hidung. Midgut akan menjadi usus halus dan usus buntu sedangkan hindgut akan menjadi colon,rectum, dan kloaka.

Itulah tahapan Organogenesis awal dimana terjadi differensiasi dari ketiga lapisan yang terbentuk dari proses grastulasi menjadi calon-calon organ dari katak. Untuk tahapan perkembangan selanjutnya dapat dilihat seperti gambar yang dimulai dari nomor 16 sampai 22 dibawah ini: 

Thankyou…..