4/18/2015

1

MORFOGENESIS

BY :I GEDE SUDIRGAYASA

TOPIK

GAMBARANUMUM

GASTRULASI

ORGANOGENESIS

MEKANISMEMORFOGENE

SIS

4/18/2015

2

4/18/2015

3

• MORFOGENESIS PADA HEWANMELIBATKAN PERUBAHAN TERTENTUDALAM BENTUK SEL, POSISI, DANKELANGSUNGAN HIDUP• SETELAH CLEAVAGE, LAJU PEMBELAHAN

SEL MELAMBAT DAN SIKLUS SEL NORMALDIPULIHKAN• MORFOGENESIS, PROSES DI MANA SEL-SEL

MENEMPATI LOKASI MEREKA YANG TEPAT,MELIBATKAN:• GASTRULASI, PERGERAKAN SEL-SEL DARI

PERMUKAAN BLASTULA KE BAGIANDALAM EMBRIO• ORGANOGENESIS, PEMBENTUKAN

ORGAN

PERKEMBANGAN ZIGOT

ZygoteCleavage

Cleavage

Tahap 8 sel Blastula

Blastocoel

Potongan melintangblastula

Blastomer

4/18/2015

4

ZygoteCleavage

Cleavage

Tahap 8 sel Blastula

Blastocoel

Potongan melintangblastula

Gastrulasi

Potongan melintanggastrula

Blastocoel

EndodermEctoderm

Archenteron

Blastopore

Blastomer

Organogenesis

PERKEMBANGAN ZIGOT

Endoderm

EctodermMesoderm

• GASTRULASI• GASTRULASI MENGATUR KEMBALI

BLASTULA UNTUK MEMBENTUK SEBUAHEMBRIO BERLAPIS TIGA DENGAN PERUTPRIMITIF (ARKENTERON)YANG DISEBUTGASTRULA• TIGA LAPISAN GASTRULA DISEBUT

LAPISAN GERMINAL EMBRIO• EKTODERM MEMBENTUK LAPISAN

LUAR• ENDODERM SALURAN PENCERNAAN• MESODERM SEBAGIAN MENGISI

RUANG ANTARA ENDODERM DANEKTODERM

• SETIAP LAPISAN GERMINALBERKONTRIBUSI TERHADAP STRUKTURTERTENTU DALAM HEWAN DEWASA

4/18/2015

5

Animalpole/ kutub animal

BlastocoelSel-selMesenkim

LempenganVegetal Vegetal

pole

Blastocoel

Filopodia

Sel-selmesenkim

Blastopore

Archenteron

50 m

Ectoderm

Mulut

Mesenkim(mesoderm yangAkan jadi kerangka)

Blastopore

BlastocoelArchenteron/ perutprimitif

Saluran pencernaan (endoderm)

Anus (dari blastopori)

Keterangan

Akan jadi ectodermAkan jadi mesodermAkan jadi endoderm

GASTRULASI BULUBABI

Keterangan

Akan jadi ectodermAkan jadi mesodermAkan jadi endoderm

TAMPILAN PERMUKAAN POTONGAN MELINTANGAnimal pole

Vegetal poleGastrulaawal

Blastocoel

BibirDorsalblastopori

Blastopori

PengerutanBlastocoel

Archenteron

Archenteron

BekasBlastocoel

EctodermMesoderm

Endoderm

BlastoporiSumbatKuning telur/YolkBlastopori

Gastrulaakhir

3

2

1

GASTRULASI PADAKATAK

BibirDorsalblastofosi

4/18/2015

6

Calonectoderm

Sel-sel bermigrasi(mesoderm)

Blastocoel

Epiblas

YOLK

EndodermHipoblas

Primitive streak

TELUR TERFERTILISASIPrimitivestreak

Embrio

Kuning telur/ Yolk

GASTRULASI AWALPADA AYAM

GASTRULASI PADAMANUSIA

1

2

3

4

IMPLANTASI BLASTOSISTA(7 HARI SETELAH FERTILISASI).

PEMBENTUKANMEMBRAN EXTRAEMBRYONIC(10–11 HARI), DAN PERMULAANGASTRULATION (13 HARI).

GASTRULASI TELAH MEMBENTUK3 LAPISAN EMBRIONIK DAN4 MEMBRAN EXTRAEMBRYONIC

Uterus

PembuluhDarahMaternal

Endometrium (dinding uterus)

Inner cell mass/ massa sel bagian dalam

Trophoblas

Blastocoel

Trophoblast yang sedang mengembang

EpiblasHypoblasTrophoblas

Trophoblas yang berkembang

Rongga AmnionEpiblastHypoblastKantung Yolk (dari hypoblast)

Sel-sel extraembryonic mesoderm(dari epiblast)Korion (dari trophoblast)

AmnionKorionEctodermMesodermEndodermKantung Yolk

Extraembryonic mesoderm

Allantois

BLASTOSISTA PADA UTERUS.

4/18/2015

7

EKTODERM (LAPISAN LUAR EMBRIO)

MESODERM (LAPISAN TENGAH EMBRIO)

ENDODERM (LAPISAN DALAM EMBRIO)

• EPIDERMIS KULIT, KELENJAR KERINGAT, FOLIKEL RAMBUT

• EPITELIUM YANG MELAPISI SALURAN PENCERNAAN, HATI, PANKREAS• EPITEL YANG MELAPISI SALURAN PERNAPASAN, EKSKRESI, REPRODUKSI

• GERM SEL•RAHANG DAN GIGI• KELENJAR PITUITARI, MEDULA ADRENAL• SISTEM SARAF DAN SENSORI

• SISTEM RANGKA DAN OTOT• SISTEM SIRKULASI DAN LIMFATIK• SISITEM EKSKRESI DAN REPRODUKSI (KECUALI GERM SEL)• LAPISAN DERMIS KULIT• KORTEKS ADRENAL

• TIMUS, KELENJAR TIROID DAN PARATIROID

TURUNAN KETIGA LAPISAN GERMINAL EMBRIO PADA INVERTEBRATA

EKTODERM

ENDODERM MESODERM

MESODERM

TURUNAN KETIGA LAPISAN GERMINAL EMBRIO PADA VERTEBRATA

EKTODERM

ENDODERM

MESODERM

4/18/2015

8

• ORGANOGENESIS• SELAMA ORGANOGENESIS,

BERBAGAI DAERAH DARI 3LAPISAN GERMINAL EMBRIOBERKEMBANG MENJADI ORGAN-ORGAN RUDIMENTER• PADA AWAL ORGANOGENESIS

VERTEBRATA, DIBENTUKNOTOKORD (NOTOCHORD) DARIMESODERM, DAN LEMPENGNEURON (NEURAL PLATE)DARIEKTODERM

ORGANOGENESIS KATAK

Lipatan Neuron

1 mm

Lipatanneuron

Lempengneuron

Notochord

Ectoderm

Mesoderm

Endoderm

Archenteron

(a) Pembentukan Neural plate

(b) Pembentukan Tabung Neuron

(c) Somit

Lipatanneuron

Lempengan neuron

PialNeuron

Outer layerof ectoderm

Pial neuron

Tabungneuron

Mata Somit Bakal ekor

SEM

Tabung neuron

Notochord

Coelom

PialNeuron

Somite

Archenteron(ronggapencernaan)

1 mm

4/18/2015

9

Tabung neuron

Notochord

Archenteron

PelipatanLateral

Lapisan yangmembentuk membranextraembryonic.

KantungYolk

YOLK

Somit

Coelom

Endoderm

Mesoderm

Ectoderm

(a) ORGANOGENESIS AWAL (b) ORGANOGENESIS AKHIR

Eye

Forebrain

Heart

Bloodvessels

Somites

Neuraltube

ORGANOGENESIS AYAM

• ADAPTASI PERKEMBANGAN DARIAMNIOTA• KOLONISASI DARATAN OLEH VERTEBRATA

DIMUNGKINKAN HANYA SETELAH EVOLUSI• TELUR BERCANGKANG DARI BURUNG DAN

REPTIL LAINNYA SERTA MONOTREMES(MAMALIA BERTELUR)•MAMALIA BERPLASENTA DAN

MARSUPIAL(MAMALIA BERKANTUNG)• DALAM KEDUA ADAPTASI, EMBRIO

DIKELILINGI OLEH CAIRAN DI DALAMKANTUNG YANG DISEBUT AMNION• INI MELINDUNGI EMBRIO DARI KEKERINGAN

DAN MEMUNGKINKAN REPRODUKSI DI LAHANKERING• OLEH KARENA ITU MAMALIA DAN REPTIL

TERMASUK BURUNG DISEBUT AMNIOTA

4/18/2015

10

• 4 MEMBRAN EKSTRAEMBRIONIK• KORION BERFUNGSI DALAM

PERTUKARAN GAS• AMNION MEMBUNGKUS CAIRAN

AMNION• KANTUNG YOLK MEMBUNGKUS

YOLK• ALANTOIS MEMBUANG SAMPAH

METABOLISME DANBERKONTRIBUSI DALAMPERTUKARAN GAS

TURUNAN MEMBRAN EKSTRAEMBRIONIK PADA EMBRIO AYAM

Membran Extraembryonic

Cangkang

Rongga Amniondengan cairanamnion

Embryo

AmnionAllantois Korion

Kantong Yolk

Yolk(nutrisi)

Albumen

4/18/2015

11

• MEKANISME MORFOGENESIS• MORFOGENESIS PADA

HEWAN MELIBATKANPERUBAHAN BENTUK SEL,POSISI SEL, DAN ADHESI SELSPESIFIK• REORGANISASI

SITOSKELETON MERUPAKANMEKANISME UMUMDALAM PERUBAHANBENTUK SEL

4/18/2015

12

EKTODERM

LEMPENGNEURON

MIKROTUBULUS

FILAMEN AKTIN

TABUNG NEURON

SITOSKELETON DANPEMBENTUKAN

TABUNG NEURON

• DETERMINAN SITOPLASMIKDAN SINYAL INDUKTIFBERKONTRIBUSI DALAMPENENTUAN NASIB SEL• DETERMINANSI

SITOPLASMIK MEMBANTUMENENTUKAN SUMBUTUBUH DAN PERBEDAANSEL-SEL EMBRIO TAHAPAWAL• SINYAL INDUKTIF

MENGGERAKKANDIFERENSIASI DANPEMBENTUKAN POLA PADAVERTEBRATA

4/18/2015

13

(a) DETERMINANSI SITOPLASMIK PADA SEL TELUR (b) INDUKSI OLEH SEL TETANGGA

Sel telur

Sperma

Fertilisasi

Zigot

Pembelahan sel(mitosis)

EmbrioBersel dua

Nucleus

Molekul-molekuldari determinan sitoplasmik

Morula(32 sel)

NUCLEUS

JalurTransduksisinyal

Reseptorsinyal

Molekulsinyal(induser)

Sel telur yang baru terfertilisasi

Zygote yang siap membelah

2 sel embryo

4 sel embryo

20 m

2

1

3

4

100 m

EKSPERIMENDETERMINANSISITOPLASMIKC. Elegans

4/18/2015

14

EKSPERIMEN SINYAL INDUKTIF (“ORGANIZER SPEMANN DAN MONGOLD”)

Bibir dorsalblastopori

Gastrulaberpigmen

(embrio donor)Gastrula

Tak berpigmen(embryo resipien)

Embrio utama

Embrio hasil cangkok

EXPERIMENT RESULTS

Dicangkokkan

CAT HUMANFISHDOLPHIN

PHYLUM CHORDATA

MOUSE ELEPHANT SNAKE BAT

4/18/2015

15

REVIEWZygote

Cleavage

Cleavage

Tahap 8 sel Blastula

Blastocoel

Potongan melintangblastula

Gastrulasi

Potongan melintanggastrula

Blastocoel

EndodermEctoderm

Archenteron

Blastopore

Blastomer

Organogenesis

PERKEMBANGAN ZIGOT

4/18/2015

16