Pengertian Embriogenesis

Diposting pada

Pengertian Embriogenesis

Pengertian-Embriogenesis

Embriogenesis adalah suatu proses penbentukan serta perkembangan embrio. Proses tersebut adalah suatu tahapan perkembangan sel sesudah mengalami pembuahan atau fertilisasi. Embriogenesis meliputi pembelahan sel serta pengaturan pada tingkat embriogenesis dinamakan sebagai sel embriogenik.


Macam-Macam Embriogenesis (Pembelahan)

Berikut ini adalah macam-macam Embriogenesis, sebagai berikut:


  • Pembelahan Holoblastik

Pembelahan-Holoblastik

Holoblastik merupakan pembelahan mengenai seluruh zigot pada saat sitokinesis. Terdapat pada telur homolecithal dan medio lecithal. Dibedakan menjadi 2, yaitu:


  1. Holoblastik teratur

Merupakan pembelahan yang berlangsung secara teratur baik dalam bidang pembelahan meupun tahap – tahap pembelahan.Terdapat pada Asterias (bintang laut), Amphioxus, dan Anura (katak).

Baca Juga : Pengertian Fertilisasi (Pembuahan) dan Jenisnya


Pembelahan melewati bidang meridian saling tegak lurus , terbentukalah 4 sel yang sama besar, kemudian melewati bidang latitudinal, diatas bidang ekuator. Terbentuklah 8 sel, 4 sel sebelah atas lebih kecil yang disebut micromere, dan 4 sel sebelah bawah disebut macromore.


Pembelahan keempat lewat bidang- bidang meridian yang secara serantak membagi dua ke delapan sel. Terbentuklah 16 sel yang terdiri dari 8 micromore dan 8 macromore.Setelah itu pembelahan melewati bidang latitudianal, atas dan bawah didang ekuator secara serantak.


Pada katak, saat tebalnya lapisan yolk sehingga pembelahan pada macromore baru memerlukan waktu yang lama untuk mencapai ujung kutub vegetal. Akhirnya terbentukalah blastomore yang terdiri dari 32 sel. Dari 32 sel membelah melalui bidang meridian sehingga terbentuk 64 sel. Diakhir pembelahan terdapat gumpaalan yang membesar, yang terdiri dari sekitar 70 sel, berbentuk seperti buah pir yang disebut morula. Morula itu massif, artinya bagian dalamnya buta dan tak berongga.


Pada katak tidak jelas adanya blastomere bentuk morula.Karena blastomere terdiri dari berpuluh – puluh sel secara barangsung terbentuk rongga di bagian tengah yang makin lama makin besar.Rongga itu berisi cairan.


  1. Holoblastik yang tidak teratur

Merupakan pembelahan yang tidak sama masa pembelahanya terjadi pada berbagai zigot. Terdapat pada mamalia.Pembelahan melalui bidang latitudinal sedikit diatas ekuator.Membagi zigot menjadi 2 sel yang satu sebelah kutub animal lebih kecil.Kemudian pembelahan yang selanjutnya melewati bidang meridian, tetapi hanya berlangsung pada micromere kutub vegetal.Terjadilah tingkat 3 sel kemudian menyusul micromere, lewat bidang meridian juga. Terbentuklah tingakat 4 sel. Terjadi pembelahan pada salah satu macromere sehingga tertbentuk tingkat 5 sel dan 6 sel. Salah satu micromere membelah terbentuk tingkat 7 sel dan satu lagi membentuk tingkat 8 sel.


Pembelahan selanjutnya tidak serentak, dan akhirnya terbentuk blastomere yang terdiri dari 60-70 sel yang berupa gumpalan masif, disebut morula.


  • Pembelahan Meroblastik

Pembelahan-Meroblastik

Merupakan pembelahan yang hanya pada zigot di sebagian kecil kutub animal, yakni bagi seluruh germinal disc dan mengenai sedikit yolk. Pembelahan diawali melalui bidang meridian sehingga terbentuklah tumpukan sel di daerah germinal disc yang dari sekitar 8sel ditengah dan 12 sel dipinggir sel tengah masih berhubungan dengan yolk dibawah, sedang sel yang di pinggir sebagian besar sudah lepas dari yolk kecuali daerah tepi sekali. Pada saat ini telur mencapai uterus, dan sudah dilapisi oleh albumen dan shell.


Blastomere ayam disebut juga menempuh tingkat morula, yakni ketika daerah germnal disc yang mengalami pembelahan itu belum membentuk celah dengan yolk di bawahnya. Selanjutnya pembelahan semakin tak bisa diikuti.

Baca Juga : Pengertian Metamorfosis Pada Serangga Dan Amfibi


Pada saat embrio sel- sel tengah akan terus mengalami pembelahan secara mitosis, sampai berjumlah 64 sel, dan terdiri dari 3 lapis. Celah horisontal, disebut rongga pembelahann, persis di bawah sel- sel tengah. Memisahkan sel- sel tengah dari sel germinal disc lain yang tak mengalami pembelahan. Sel – sel pinggir, terletak di pinggiran germinal disc.Sel- selnya tak seluruhya terpotong dari yolk di bawah.Syncytium, menghubungkan daerah sel – sel pinggir dengan yolk di bawah.


Sel-sel pinggir mengalami pembelahan tak sempurna disebelahnya yang berbatasan dengan yolk, sehingga terbentuk banyak inti tanpa terpisah atas sel – sel tersendiri (sitoplasma dan membran sel sendiri tidak terbentuk).Inti yang banyak ini berserak kearah yolk di bawah.Daerah yang mengandung banyak inti ini disebut jaringan periblast.


Pada Amphibi, pembuahan terjadi diluar tubuh betina (fertilisasi eksternal). Zigot berkembang menjadi embrio dalam beberapa tahap. Morula terbentuk setelah 3-7 jam setelah pembuahan, blastula terbentuk setelah 18 jamsetalah pembuahan, dan gastrul;a terbentuk setelah pembuahan. Setelah kurang lebih 84 jam, tampak adanya ekor.Beberapa hari kemudian kurang lebih enam hari, embrio menetas menjadi larva yang disebut berudu.Semula berudu mempunyai tiga pasang insang luar.Dalam perkembangan selanjutnya setelah sembilan hari insang luar berganti dengan insang dalam.Sesudah 12 hari terbentuk tutup insang dan tungkai belakang tampak setelah kurang lebih dua sampai tiga bulan.


Setelah berudu kurang lebih 3 bulan atau lebih akan mengalami metamorfosis. Perkembangan organ selanjutnya adalah paru- paru mulai tumbuh dan berkembang, usus menjadi lebih pendek, insang mengalami kemunduran, dan akhirnya berudu berkembang menjadi katak.


Periode Embriogenesis

Berikut ini adalah periode embriogenesis, sebagai berikut:


1. Fase Morula

Fase-Morula

Morula adalah suatu bentukan sel seperti bola (bulat) akibat pembelahan sel terus menerus. Keberadaan antara satu dengan sel yang lain adalah rapat. Morulasi yaitu proses terbentuknya morula. Dalam fase ini zigot membelah secara mitosis berturut-turut sehingga menjadi 2, 4, 8, 16 dan akhirnya 32 buah sel.


Pembentukan morula bukanlah proses pertumbuhan yang sebenarnya, melainkan murni perbanyakan sel untuk melipatgandakan material genetika untuk pembentukan kembali hubungan inti-plasma dan pembentukan elemen sel yang sesuai dan lebih kecil untuk proses pertumbuhan dan diferensiasikan. Yang juga terjadi dalam jumlah ganjil pada blastomer (2,3,5,9,dst.) selama berlangsung morulasi pada mamalia.

Baca Juga : Pengertian Jenis Dan Ciri-Ciri Amfibi Dalam Ilmu Biologi


Alur pembelahan pertama terjadi pada pengembaraan sel benih di tuba.Benih tersebut masih selalu terdapat di dalam zona pelusida yang membentuk semacam korset pelindung untuk benih 8 sel selama lebih kurang 72 jam.


2. Fase Blastula

Fase-Blastula

Blastula adalah bentukan lanjutan dari morula yang terus mengalami pembelahan.Bentuk blastula ditandai dengan mulai adanya perubahan sel dengan mengadakan pelekukan yang tidak beraturan.Pada awal pembelahan sel yang terjadi segera setelah pembuhaan, sel yang berukuran besar ini membagi dirinya memalui pembelahan mitosis yang berulang kali. Sel-sel hasil pembelahan ini dinamakan balstomer (Subowo, 2011)


Pada fase blastulla ditandainya dengan terjadinya pembentukan rongga tubuh dan jaringannya disebut balstokista. Di dalam blastula terdapat cairan sel yang disebut dengan Blastosoel tetapi salah satu kutupnya lebih tebal tersusun oleh lebih banyak sel yang paling luar disebut trofektoderm, sedangkan kumpulan sel pada salah satu kutup disebelah dalam trofektoderm disebut kumpulan sel-sel dalan (inner cell mass).

Perkembangan-zigot-menjadi-bastokista
Perkembangan zigot menjadi bastokista

Zona pelusida, yang sampai waktu tertentu melindungi sel benih sebelum terjadinya implantasi di selaput lender tuba, sekarang terlepas bagian perbagian sehingga blastokista yang perlahan-lahan menjadi besar memalui penumpukan cairan.


Kira-kira pada hari ke 6 setelah konsepsi (yaitu pada hari ke 20 setelah mentruasi terakhir setelah siklus 28 hari) balstokista mulai bersarang dilaput lender uterus (implantasi). Hal tersebut terjadi melalui peluruhan epitel uterus, antara lain memalui enzim proteolitik sel trofobal dan penetrasi membrane basal epitel uterus. Implantasi terjadi selalu disisi blastokista tempat embrioblas berada.

Perjalanan-Embrio-Sampai-Rahim
Perjalanan Embrio Sampai Rahim

Pada perkembangan hari ke-8, blastokista sebagian terbenam di dalam stroma endometrium.Pada daerah di atas embrioblast, trofoblast berdiferensiasi menjadi 2 lapisan: (a) sitotrofoblast ,(b) sinsitiotrofoblast. Trofoblast mempunyai kemampuan untuk menghancurkan dan mencairkan jaringan permukaan endometrium dalam masa sekresi, yaitu sel-sel deciduas.


Sel-sel dari embrioblast juga berdiferensiasi menjadi dua lapisan, yaitu lapisan hipoblast dan epiblast.Sel-sel dari masing-masing lapisan mudigah membentuk sebuah cakram datar dan keduanya dikenal sebagai cakram mudigah bilaminer. Pada saat yang sama terdapat rongga kecil muncul di dalam epiblast, dan rongga ini membesar menjadi rongga amnion.


Pada hari ke-9, blastokista semakin terbenam di dalam endometrium, dan luka berkas penembusan pada permukaan epitel ditutup dengan fibrin, pada masa ini terlihat proses lakunaris, dimana vakuola-vakuola apa sinsitium trofoblast menyatu membentuk lakuna-lakuna yang besar. Sementara pada kutub anembrional, sel-sel gepeng bersama dengan hipoblast membentuk lapisan eksoselom (kantung kuning telur primitif).


Pada hari ke-11 dan 12, blastokista telah tertanam sepenuhnya di dalam stroma endometrium. Trofoblast yang ditandai dengan lacuna dan sinsitium akan membentuk sebuah jalinan yang saling berhubungan, Sel-sel sinsitiotrofoblast menembus lebih dalam ke stroma dan merusak lapisan endotel pembuluh-pembuluh kapiler ibu.Pembuluh-pembuluh rambut ini tersumbat dan melebar dan dikenal sebagai sinusoid. Lakuna sinsitium kemudian berhubungan dengan sinusoid, dan darah ibu mulai mengalir melalui system trofoblast, sehingga terjadilah sirkulasi utero-plasenta (Langman, 1994).


Semetara itu, sekelompok sel baru muncul di antara permukaan dalam sitotrofoblast dan permukaan luar rongga eksoselom. Sel-sel ini berasal dari kantong kuning telur dan akan membentuk suatu jaringan penyambung yang disebut mesoderm ekstraembrional; di mana pada akhirnya akan mengisi semua ruang antara trofoblastt di sebelah luar dan amnion beserta selaput eksoselom di sebelah dalam ( langman, 1994).

Baca Juga : Kingdom Plantae : Pengertian, Ciri, Klasifikasi, Dan Jenis Beserta Contohnya Secara Lengkap


Segera setelah terbentuk rongga-ronga besar di dalam mesoderm ekstraembrional, dan ketika rongga-rongga ini menyatu, terbentuklah sebuah rongga baru, yang dikenal dengan nama rongga khorion. Rongga khorion ini terbentuk dari sel-sel fibroblast mesodermal yang tumbuh disekitar embrio dan yang melapisi trofoblast sebelah dalam (Prawiroharjo, 1976). Rongga ini mengelilingi kantung kuning telur primitive dan rongga amnion kecuali pada tempat cakram mudigah berhubungan dengan trofoblast melalui tangkai peghubung (Langman,1994).


3. Fase Gastrulasi

Fase-Gastrulasi

Gastrulasi adalah proses yang terjadi pada embrio setelah cleavage. Pada proses ini terjadi pengaturan daerah – daerah bakal pembentuk organ pada blastula sesuai dengan bentuk dan susuan tubuh spesies hewan bersangkutan selama proses gastrulasi, terjadi perubahan bentuk dari lempeng sederhana menjadi suatu konfigurasi yang kompleks yang terdiri atas tiga lapis bening. Ketiga lapis benih tersebut adalah  ektoderm, meoderm, endoderm.  Meskipun lapis benih ini terbentuk secarauniversal, mekanisme seluler yang terjadi berbeda antara satu grup hewan dengan hewan lainnya.


Setelah berakhirnya proses gastrulasi, embrio akan memasuki tahap perkembangan utama.  Pada saaat akhir gastrulasi, ketiga lapis benih akan menyususn diri pada posisi peruntukannya unutk membentuk  organ dasar. Bagian epidermis lapis benih ektoderm berfungsi sebagai pembungkus embrio. Bagian dorsal dari lapisan benih ektoderm  akan menumbuhkan neural plate. Pada kebanyakan vertebrata, neural plate ini berhubungan dengan neural tube dan spinal chord. Lapis benih mesoderm akan tetap berhubungan dengan notochord dan membentuk mantel chordamesodermal. Pada tahap perkembangan ini embrio disebut neurula.


  • Kejadian utama pada gastrulasi

Gastrulasi ditandai oleh dimulainya morfogenesis atau pengaturan kembali blastomer. Pada saat ini epitel dan blastomer secara dramatis bergarak membentuk organ dasar embrio.  Bersamaan dengan ini, irama pembelahan seluler berjalan lambat. Pertumbuhan sel mungkin tidak terjadi, dan kelaupun terjadi sangat tidak nyata. Pada saat gastrulasi, terjadi perubahan metabolisme secara internsif serta inti sel semakin aktif berperan dalam mengontrol aktivitas sel embrio. Selama gastrulasi, terjadi diferensiasi kimia dangan dimulainya sintesis molekul protein baru.


  • Gerakan gastrulasi

Gastrulasi merupakan gerakan yang terintegrasi dan suatu proses dinamis yang dikontrol oleh kekuata fisiko kimia yang terbentuk pada akhir balstula dan awal gastrula. Gerakan ini mulai terjadi kuranglebih 5,5 jam setelah fertilisasi ketika blastula terdiri atas 500 sel. Invaginasi sel- sel vegetal diikuti oleh involusi sel bagian tepi sehingga endoderm semakin terdesak dan membentuk rongga gastrosul atau archenteron yang akan berkembang menjadi usus primitif.  Setelah archenteron besarnya maksimal maka  blastosol akan menyilang dan terbentuk tiga lapisan yaitu ektoderm, mesoderm, dan endoderm.  Struktur yang terdiri dari tiga lapisan tersebut dan gastrosul disebut gastrula.

Baca Juga : Pengertian Sistem Regulasi Pada Manusia Beserta Macam-Macamnya


4. Fase Tubulasi

Fase-Tubulasi

Tubulasi adalah pertumbuhan yang mengiringi pembentukan gastrula atau disebut juga dengan pembumbungan. Daerah-daerah bakal pembentuk alat atau ketiga lapis benih ectoderm, mesoderm dan endoderm, menyusun diri sehingga berupa bumbung, berongga.Yang tidak mengalami pembumbungan yaitu notochord, tetapi masif. Mengiringi proses tubulasi terjadi proses differensiasi setempat pada tiap bumbung ketiga lapis benih, yang pada pertumbuhan berikutnya akan menumbuhkan alat (organ) bentuk definitif.


Ketika tubulasi ectoderm saraf berlangsung, terjadi pula differensiasi awal pada daerah-daerah bumbung itu, bagian depan tubuh menjadi encephalon (otak) dan bagian belakang menjadi medulla spinalis bagi bumbung neural (saraf). Pada bumbung endoderm terjadi differensiasi awal saluran atas bagian depan, tengah dan belakang. Pada bumbung mesoderm terjadi differensiasi awal untuk menumbuhkan otot rangka, bagian dermis kulit dan jaringan pengikat lain, otot visera, rangka dan alat urogenitalia.


Pada periode pertumbuhan antara atau transisi terjadi transformasi dan differensiasi bagian-bagian tubuh embryo dari bentuk primitive sehingga menjadi bentuk definitif. Pada periode ini embryo akan memiliki bentuk yang khusus bagi suatu spesies. Pada periode pertumbuhan akhir, penyelesaian secara halus bentuk definitive sehingga menjadi ciri suatu individu.Pada periode ini embryo mengalami penyelesaian pertumbuhan jenis kelamin, watak (karakter fisik dan psikis) serta wajah yang khusus bagi setiap individu. Organogenesis pada bumbung-bumbung:


  1. Bumbung epidermis

Menumbuhkan:

  1. Lapisan epidermis kulit, dengan derivatnya yang bertekstur (susunan kimia) tanduk: sisik, bulu, kuku, tanduk, cula, taji.
  2. Kelenjar-kelenjar kulit: kelenjar minyak bulu, kelenjar peluh, kelenjar ludah, kelenjar lender, kelenjar air mata.
  3. Lensa mata, alat telinga dalam, indra bau dan indra peraba.
  4. Stomodeum menumbuhkan mulut, dengan derivatnya seperti lapisan email gigi, kelenjar ludah dan indra pengecap.
  5. Proctodeum menumbuhkan dubur bersama kelenjarnya yang menghasilkan bau tajam.
  6. Lapisan enamel gigi.

  1. Bumbung endoderm
  • Lapisan epitel seluruh saluran pencernaan mulai faring sampai rectum
  • Kelenjar-kelenjar pencernaan misalnya hepar, pancreas, serta kelenjar lender yang mengandung enzim dalam esophagus, gaster dan intestium.
  • Lapisan epitel paru atau insang.
  • Kloaka yang menjadi muara ketiga saluran: pembuangan (ureter), makanan (rectum), dan kelamin (ductus genitalis).
  • Lapisan epitel vagina, uretra, vesika urinaria dan kelenjar-kelenjarnya.

Baca Juga : Enzim – Pengertian, Cara, Sifat, Faktor, Penamaan, Persyaratan, Contoh


  1. Bumbung neural (saraf)
  • Otak dan sumsum tulang belakang.
  • Saraf tepi otak dan punggung.
  • Bagian persyarafan indra, seperti mata, hidung dan kulit.
  • Chromatophore kulit dan alat-alat tubuh yang berpigment.

  1. Bumbung mesoderm
  • Otot: lurik, polos dan jantung.
  • Mesenkim yang dapat berdifferensiasi menjadi berbagai macam sel dan jaringan.
  • Gonad, saluran serta kelenjar-kelenjarnya.
  • Ginjal dan ureter.
  • Lapisan otot dan jaringan pengikat (tunica muscularis, tunica adventitia, tunica musclarismucosa dan serosa) berbagai saluran dalam tubh, seperti pencernaan, kelamin, trakea, bronchi, dan pembuluh darah.
  • Lapisan rongga tubuh dan selaput-selaput berbagai alat: plera, pericardium, peritoneum dan mesenterium.
  • Jaringan ikat dalam alat-alat seperti hati, pancreas, kelenjar buntu.
  • Lapisan dentin, cementum dan periodontum gigi, bersama pulpanya.

Pada minggu ke 5 embryo berukuran 8 mm. Pada saat ini otak berkembang sangat cepat sehingga kepala terlihat sangat besar. Pada minggu ke 6 embrio berukuran 13 mm. Kepala masih lebih besar daripada badan yang sudah mulai lurus, jari-jari mulai dibentuk. Pada minggu ke 7 embryo berukuran 18 mm, jari tangan dan kaki mulai dibentuk, badan mulai memanjang dan lurus, genetalia eksterna belum dapat dibedakan. Setelah tahap organogenesis selesai yaitu pada akhir minggu ke 8 maka embrio akan disebut janin atau fetus dengan ukuran 30 mm.


Proses tubulasi pada organ utama terjadi secara serampak dan meliputi proses neurogenesis, notogenesis, mesogenesis.

Neurogenesis adalah proses pembentukan otak, spinal  chord beserta  organ sesnsoris lainnya seperti hidung, mata, dan telinga


Notogenesis adalah proses perembangan notochord. Perkembangan ini diawalioleh chordamesoderm yang berada di antara atap bakal alat pencernaan (gut) dengan ektoderm.


Mesogenesis adalah proses perkembangan mesoderm. Perkembangan ini dimulai dari berlanjutnya perkembangan bagian samping mesoderm yang menyebar ke sebelah  sampai bertemu dengan bagian vetral mid line.


Daftar Pustaka:

  • E. Mann and G. E. Lamming. 2001. Hubungan antara lingkungan endokrin maternal, perkembangan embrio awal dan penghambatan mekanisme luteolitik pada mamalia. Edisi 121, Halaman 175–180.
  • I Ketut Puja, dkk(2010). Embriologi Modern. Denpasar: Udayana University Press.
  • S. I, Faperta (2012).Perkembangan Embrio dan Implantasi pada Mamalia. Jakarta: UNS.
  • Partodihardjo, S. 1980. Ilmu Reprodksi Hewan. Mutliara. Jakarta.
  • Rohen, Johannes W. 2008. Embriologi Fungsional : Perkembangan Sistem Fungsi Organ Manusia. Jakarta : EGC
  • Subowo. 2011. Biologi Sel. Jakarta : Sagung Seto
  • Widjanarko, Bambang (2011). Embriologi & Perkembangan Awal Janin. Jakarta: UMJ.
  • Z, Ridwan (2002). Proses Perkembangan Kehamilan Manusia dari Janin Sampai Lahir. Jakarta.