Organisme yang melakukan reproduksi secara seksual melalui produksi sel kelamin juga disebut gamet. Sel-sel ini sangat berbeda untuk jantan dan betina suatu spesies. Pada manusia, sel kelamin pria atau spermatozoa (sel sperma), relatif mudah bergerak. Sel kelamin wanita, yang disebut sel telur atau telur, bersifat non-motil dan jauh lebih besar dibandingkan dengan gamet jantan. Berikut ini penjelasan mengenai proses pembentukan sel kelamin manusia.
Ketika sel-sel ini melebur dalam proses yang disebut fertilisasi, sel yang dihasilkan (zygote) mengandung campuran gen yang diturunkan dari ayah dan ibu. Sel kelamin manusia diproduksi di organ sistem reproduksi yang disebut gonad. Gonad menghasilkan hormon kelamin yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan organ dan struktur reproduksi primer dan sekunder.
Anatomi Sel Kelamin Manusia
Sel-sel kelamin pria dan wanita secara dramatis berbeda satu sama lain dalam ukuran dan bentuk. Sperma pria menyerupai proyektil motil yang panjang. Mereka adalah sel kecil yang terdiri dari daerah kepala, daerah tengah, dan daerah ekor. Wilayah kepala berisi penutup seperti topi yang disebut akrosom. Akrosom mengandung enzim yang membantu sel sperma menembus membran luar sel telur.
Nukleus terletak di dalam wilayah kepala sel sperma. DNA dalam nukleus padat, dan sel tidak mengandung banyak sitoplasma. Daerah tengah mengandung beberapa mitokondria yang menyediakan energi untuk sel motil. Wilayah ekor terdiri dari tonjolan panjang yang disebut flagel yang membantu penggerak seluler.
Ova betina adalah beberapa sel terbesar dalam tubuh dan berbentuk bulat. Mereka diproduksi di ovarium wanita dan terdiri dari nukleus, daerah sitoplasma besar, zona pellucida, dan corona radiata. Zona pelusida adalah selaput yang mengelilingi membran sel sel telur. Ini mengikat sel sperma dan membantu pembuahan sel. Corona radiata adalah lapisan pelindung luar sel-sel folikuler yang mengelilingi zona pellucida.
Produksi Sel Kelamin
Sel kelamin manusia diproduksi oleh proses pembelahan sel dua bagian yang disebut meiosis. Melalui serangkaian langkah, materi genetik yang direplikasi dalam sel induk didistribusikan di antara empat sel anak. Meiosis menghasilkan gamet dengan setengah jumlah kromosom sebagai sel induk. Karena sel-sel ini memiliki setengah kromosom sebagai sel induk, mereka adalah sel haploid. Sel kelamin manusia mengandung satu set lengkap 23 kromosom.
Ada dua tahap meiosis: meiosis I dan meiosis II. Sebelum meiosis, kromosom bereplikasi dan ada sebagai kromatid saudara perempuan. Pada akhir meiosis I, dua sel anak diproduksi. Adik kromatid dari setiap kromosom di dalam sel anak masih terhubung di sentromernya. Pada akhir meiosis II, kromatid saudara perempuan terpisah dan empat sel anak diproduksi. Setiap sel mengandung setengah jumlah kromosom sebagai sel induk aslinya.
Meiosis mirip dengan proses pembelahan sel sel non-kelamin yang dikenal sebagai mitosis. Mitosis menghasilkan dua sel yang secara genetik identik dengan dan mengandung jumlah kromosom yang sama dengan sel induk. Sel-sel ini adalah sel diploid karena mengandung dua set kromosom. Sel diploid manusia mengandung dua set 23 kromosom dengan total 46 kromosom. Ketika sel-sel kelamin bersatu selama pembuahan, sel-sel haploid menjadi sel diploid.
Produksi sel sperma dikenal sebagai spermatogenesis. Proses ini terjadi terus menerus dan berlangsung di dalam testis pria. Ratusan juta sperma harus dilepaskan agar terjadi pembuahan. Sebagian besar sperma yang dikeluarkan tidak pernah mencapai sel telur. Dalam oogenesis atau perkembangan sel telur, sel-sel anak dibagi secara tidak merata dalam meiosis. Sitokinesis asimetris ini menghasilkan satu sel telur besar (oosit) dan sel yang lebih kecil yang disebut badan kutub. Badan kutub terdegradasi dan tidak dibuahi.
Setelah meiosis I selesai, sel telur disebut oosit sekunder. Oosit sekunder hanya akan menyelesaikan tahap meiosis kedua jika pembuahan dimulai. Setelah meiosis II selesai, sel itu disebut sel telur dan bisa menyatu dengan sel sperma. Ketika pembuahan selesai, sperma dan sel telur yang bersatu menjadi zigot.
Kromosom Kelamin
Sel sperma pria pada manusia dan mamalia lain bersifat heterogami dan mengandung satu dari dua jenis kromosom kelamin. Mereka mengandung kromosom X atau kromosom Y. Namun, sel telur wanita hanya mengandung kromosom kelamin X dan karenanya bersifat homogami. Sel sperma menentukan jenis kelamin seseorang. Jika sel sperma yang mengandung kromosom X membuahi sel telur, zigot yang dihasilkan akan menjadi XX atau betina. Jika sel sperma mengandung kromosom Y, maka zigot yang dihasilkan akan menjadi XY atau pria.