Pembiakan Seks — Nota JomSkor

Sistem Pembiakan Lelaki dan Perempuan

Sistem pembiakan perempuan: ovari (hasilkan ovum, estrogen, progesteron), tiub Falopio (silium + peristalsis gerakkan oosit/embrio ke uterus), uterus (dinding endometrium tempat embrio menempel), serviks (rembes mukus), faraj (laluan sperma masuk dan kelahiran). Sistem pembiakan lelaki: testis dalam skrotum (hasilkan sperma dan testosteron), epididimis, duktus sperma/vas deferens, vesikel semen dan kelenjar prostat (rembes bendalir nutrien/pelincir), uretra dan zakar (salurkan sperma keluar).

Gametogenesis: Spermatogenesis

Berlaku dalam tubul seminiferus testis, dirangsang oleh FSH dan testosteron (dibantu LH). Sel Sertoli membekalkan nutrien. Proses berterusan dari akil baligh sehingga lanjut usia, menghasilkan berjuta-juta sperma setiap hari. Setiap spermatogonium diploid menghasilkan EMPAT sperma haploid yang berfungsi.

Sel germa primordium (2n) → mitosis → spermatogonium (2n) → spermatosit primer (2n) → meiosis I → 2 spermatosit sekunder (n) → meiosis II → 4 spermatid (n) → pembezaan → 4 sperma (n)

Gametogenesis: Oogenesis

Berlaku dalam ovari, bermula SEBELUM bayi perempuan dilahirkan (oosit primer terbentuk dalam fetus, kekal pada profasa I sehingga akil baligh). Setiap bulan selepas akil baligh, satu oosit primer menyambung meiosis I membentuk satu oosit sekunder berfungsi + satu jasad kutub (tidak berfungsi). Meiosis II hanya lengkap jika sperma menembusi oosit sekunder. Folikel sekunder → folikel Graaf → ovulasi → tinggalan jadi korpus luteum.

Sel germa primordium (2n) → mitosis [sebelum lahir] → oogonium (2n) → oosit primer (2n, berhenti pada profasa I) → [akil baligh] meiosis I → oosit sekunder (n) + jasad kutub pertama (n) → ovulasi → meiosis II selesai HANYA jika disenyawakan → ovum (n) + jasad kutub

Perbandingan Spermatogenesis dengan Oogenesis

Persamaan: kedua proses gametogenesis dalam organ pembiakan, hasilkan gamet haploid untuk persenyawaan. Perbezaan: spermatogenesis dalam testis hasilkan 4 sperma berfungsi (kecil, ada kepala/tengah/ekor) berterusan setiap hari; oogenesis dalam ovari hasilkan 1 oosit sekunder berfungsi + 3 jasad kutub tak berfungsi (besar, sfera), bermula dalam fetus dan terhenti pada profasa I sehingga akil baligh, meiosis II hanya lengkap selepas persenyawaan, hanya satu dibebaskan setiap kitar haid.

Struktur Sperma dan Folikel Graaf

Sperma ada tiga bahagian: kepala (mengandungi nukleus), bahagian tengah (banyak mitokondrion untuk tenaga berenang) dan ekor (pergerakan). Folikel Graaf ialah oosit sekunder yang dikelilingi selaput jeli dan sel-sel folikel.

Kitar Haid dan Peranan Hormon

FSH merangsang perkembangan folikel dan rembesan estrogen. LH merangsang ovulasi dan pembentukan korpus luteum, juga rembesan progesteron. Estrogen memulih/membaiki & menebalkan endometrium, dan pada aras rendah merencat FSH/LH (suap balik negatif) tetapi pada aras tinggi (puncak hari ke-12) merangsang lonjakan GnRH/LH (suap balik POSITIF) yang mencetuskan ovulasi hari ke-14. Progesteron + estrogen daripada korpus luteum menebalkan endometrium lagi dan merencat FSH/LH. Jika tiada persenyawaan: korpus luteum merosot → progesteron/estrogen jatuh → endometrium luruh → haid, kitar baharu bermula.

Urutan: GnRH (hipotalamus) → FSH + LH (pituitari) → estrogen (folikel) → ovulasi (hari ke-14, dicetus lonjakan LH) → progesteron + estrogen (korpus luteum)

Hormon dalam Kehamilan, Keguguran dan Sindrom

Korpus luteum kekal aktif (dirangsang HCG) 3-4 bulan pertama kehamilan, kemudian plasenta mengambil alih penghasilan estrogen/progesteron. Progesteron merencat FSH/LH sepanjang kehamilan (tiada ovulasi/haid). Ketidakseimbangan progesteron/estrogen boleh sebabkan keguguran (penurunan progesteron → pengecutan uterus). Sindrom prahaid: 7-14 hari sebelum haid, akibat ketidakseimbangan hormon. Sindrom putus haid: usia 46-50 tahun, ovulasi/haid terhenti kerana ovari kurang bertindak balas pada FSH/LH.

Persenyawaan dan Perkembangan Awal Embrio

Persenyawaan: nukleus sperma bercantum dengan nukleus oosit sekunder/ovum di tiub Falopio membentuk zigot diploid. Zigot membahagi mitosis semasa menuruni tiub Falopio. Blastosista menempel pada endometrium uterus (penempelan) dan terus berkembang jadi embrio.

Zigot (2n) → mitosis berulang → embrio 2 sel → morula → blastosista → penempelan pada endometrium

Hormon Gonadotrofin Korion Manusia (HCG)

Dihasilkan oleh plasenta, aras meningkat dua kali ganda setiap 2-3 hari sepanjang 4 minggu pertama kehamilan. Fungsi: mengekalkan korpus luteum supaya terus menghasilkan estrogen dan progesteron pada peringkat awal kehamilan. Dikesan dalam air kencing — asas ujian kehamilan.

Plasenta dan Tali Pusat

Plasenta = tapak pertukaran bahan ibu-fetus: glukosa, asid amino, hormon, antibodi, oksigen meresap dari ibu ke fetus; CO2 dan urea dari fetus ke ibu. Tali pusat mengandungi vena tali pusat (bawa darah kaya O2/nutrien dari plasenta ke fetus) dan arteri tali pusat (bawa darah kaya CO2/urea dari fetus ke plasenta). Darah ibu dan fetus TIDAK bercampur (dipisahkan membran nipis) — melindungi fetus daripada toksin/bakteria, mengelak salur darah fetus pecah akibat tekanan darah ibu, dan mengelak pengaglutinan darah jika kumpulan darah berbeza. Membran ini TIDAK menghalang dadah, alkohol, asap rokok, virus (HIV, rubela).

Pembentukan Kembar

Kembar seiras: 1 ovum + 1 sperma → 1 zigot → embrio membahagi jadi dua, kongsi 1 plasenta, genetik & jantina SAMA. Kembar tak seiras: 2 ovum + 2 sperma → 2 zigot berasingan, setiap fetus plasenta sendiri, genetik berbeza, jantina boleh sama/berbeza. Kembar Siam: pembahagian embrio kembar seiras TIDAK LENGKAP, sebahagian fizikal (dada/abdomen/punggung) atau organ dalaman masih melekat.

Isu Kesihatan: Kemandulan

Punca lelaki: testis tak hasilkan sperma, bilangan/kualiti sperma rendah, ketidakseimbangan hormon, mati pucuk. Punca perempuan: ovari tak hasilkan oosit sekunder, tiub Falopio tersumbat, uterus abnormal, ketumbuhan dalam uterus, ketidakseimbangan hormon. Rawatan: terapi hormon, pembedahan (buka saluran tersumbat), IVF (persenyawaan in vitro).

Pertumbuhan Organisma dan Parameternya

Pertumbuhan = proses kekal & tidak berbalik melibatkan pertambahan bilangan sel, saiz, isi padu dan jisim. Parameter ukuran: (a) saiz/isi padu (ketinggian/panjang), (b) jisim kering (lebih tepat tapi organisma perlu dibunuh & dikeringkan pada 100°C sehingga jisim tetap — sesuai untuk tumbuhan), (c) jisim segar (boleh diukur bila-bila masa tanpa membunuh organisma, tapi kurang tepat kerana dipengaruhi kandungan air).

Metamorfosis Serangga

Metamorfosis LENGKAP (contoh rama-rama): 4 peringkat — telur → larva (beluncas) → pupa → dewasa. Metamorfosis TIDAK LENGKAP (contoh belalang): telur → nimfa (beberapa kali ekdisis) → dewasa, tanpa peringkat pupa.

Lengkung Pertumbuhan Sigmoid

6 fasa: (1) permulaan — kadar pertumbuhan rendah, penyesuaian; (2) pertumbuhan pesat — kadar paling cepat, pembahagian & pemanjangan sel aktif; (3) pertumbuhan perlahan — kadar tetap tapi melambat, sel mula membeza; (4) matang — kadar pertumbuhan SIFAR, kadar pembahagian sel = kadar kematian sel; (5) penuaan — kadar pertumbuhan NEGATIF; (6) kematian — disebabkan penuaan, penyakit, kekurangan sumber/ruang.

Lengkung Pertumbuhan Berbentuk Tangga (Haiwan Berangka Luar)

Serangga berangka luar keras (kitin) perlu menjalani EKDISIS (penyalinan rangka luar) untuk membesar kerana rangka luar tidak membesar bersama haiwan. Graf berbentuk tangga: bahagian mendatar = instar (tiada pertambahan panjang badan), garis menegak = pertumbuhan mendadak semasa/selepas ekdisis. Proses berulang beberapa kali sehingga dewasa, dikawal hormon.

Contoh soalan

Terangkan perbezaan antara spermatogenesis dengan oogenesis dari segi bilangan gamet berfungsi yang dihasilkan dan tempoh masa proses berlaku.

• Spermatogenesis: setiap spermatogonium (2n) menghasilkan EMPAT sperma (n) yang kesemuanya berfungsi.
• Oogenesis: setiap oogonium (2n) hanya menghasilkan SATU oosit sekunder (n) yang berfungsi, tiga jasad kutub yang terhasil tidak berfungsi dan merosot.
• Spermatogenesis berlaku secara berterusan dari akil baligh sehingga lanjut usia, menghasilkan berjuta-juta sperma setiap hari.
• Oogenesis bermula sebelum bayi perempuan dilahirkan (oosit primer terbentuk dalam fetus dan terhenti pada profasa I), proses hanya disambung sebulan sekali selepas akil baligh sehingga putus haid.

Contoh soalan

Rajah menunjukkan aras hormon estrogen, progesteron, FSH dan LH sepanjang satu kitar haid 28 hari. Jelaskan peranan estrogen dalam mengawal ovulasi pada hari ke-14.

• Pada hari awal kitar (hari 1-5), aras estrogen rendah dan ini merencat rembesan FSH/LH melalui mekanisme suap balik negatif.
• FSH merangsang perkembangan folikel; sel-sel folikel yang berkembang merembes lebih banyak estrogen.
• Aras estrogen terus meningkat dan mencapai kemuncak sekitar hari ke-12.
• Pada aras tinggi ini, estrogen merangsang hipotalamus merembes GnRH secara mekanisme suap balik POSITIF (bukan negatif lagi).
• GnRH merangsang pituitari merembes lonjakan LH yang mencapai kemuncak hari ke-13.
• Lonjakan LH inilah yang mencetuskan ovulasi pada hari ke-14, membebaskan oosit sekunder daripada folikel Graaf.

Contoh soalan

Mengapakah darah ibu dan darah fetus tidak bercampur walaupun pertukaran bahan berlaku di plasenta?

• Darah ibu dan fetus dipisahkan oleh lapisan membran nipis pada plasenta.
• Ciri ini melindungi fetus daripada toksin/bakteria berbahaya dan mengelak salur darah fetus yang halus pecah akibat tekanan darah ibu yang tinggi.
• Ciri ini juga mengelak pengaglutinan (penggumpalan) darah sekiranya kumpulan darah fetus berbeza daripada kumpulan darah ibu.