struktur bakteri

Struktur Sel Bakteri dan Fungsinya

1. Kapsul atau Lapisan Lendir

Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan yang terluar dari bakteri yang menyelimuti dinding sel. Lapisan ini memiliki ketebalan yang bervariasi disetiap jenis-jenis bakteri. Lapisan tebal tersebutlah yang disebut dengan kapsul, dan ada juga lapisan tipis yang disebut lapisan lendir. Umumnya bakteri hidupnya parasit dan bersifat patogen (penyebab penyakit) memiliki kapsul sedangkan pada bakteri saproba (mendapatkan makanan dari sisa organisme) biasanya hanya memiliki lapisan lendir. sehingga mengapa makanan yang terkena bakteri biasanya terlihat berlendir. Kapsul atau lapisan lendir ini berupa senyawa yang kental dan lengket yang disekresikan oleh bakteri. Kapsul sendiri tersusun dari glikoprotein (senyawa campuran antara glikogen dan protein). Sedangkan pada lapisan lendir tersusun dari air dan juga polisakarikarida.
Fungsi Kapsul atau Lapisan Lendir

Sebagai pelindung,
Menjaga sel agar tidak kekeringan,
Membantu pelekatan dengan sel bakteri lain atau pada substrak,
Pada bakteri patogen, kapsul melindungi bakteri dari pengaruhi sistem kekebalan (antibodi) yang dihasilkan oleh sel tubuh inang.

2. Dinding Sel
Dinding sel bakteri tersusun dari senyawa pepetidoglikan. Peptidoglikan adalah suatu polimer yang terdiri dari polipeptida pendek.Peptidoglikan memiliki ketebalan lapisan yang bervariasi dari ketebalan lapisan ini berpengaruh terhadap respons pewarnaan, yang digunakan dalam penggolongan bakteri, yaitu bakteri Gram posisitf dan bakteri Gram negatif. Dinding sel dari pada Eubacteria mengandung peptidoglikan, sedangkan pada dinding sel Archaebacteria adalah tidak mengandung peptidoglikan.
Fungsi Dinding Sel

Mempertahankan bentuk dari sel
Memberikan sebuah perlindungan fisik,
Menjaga sel agar tidak pecah dalam lingkungan yang memiliki tekanan osmotik yang lebih rendah (hipotonis)
Sel bakteri dapat mengalami plasmolisis jika berada pada lingkungan yang tekanan osmotik lebih tinggi (hipertonis).
Bakteri akan mati jika berada pada larutan yang pekat misalnya mengandung banyak garam atau banyak gula.

3. Membran Plasma
Membran plasma tersusun dari senyawa fosfolipid dan protein yang bersifat selektif permeabel (dapat dilewati oleh zat-zat tertentu).
Fungsi Membran Plasma

Membungkus sitoplasma
Mengatur pertukaran zat yang berada di dalam sel dengan zat yang ada diluar sel.

4. Mesosom
Mesosom adalah organel sel yang memiliki penonjolan pada membran plasma ke arah dalam sitoplasma.
Fungsi Mesosom

Menghasilkan energi
Membentuk dinding sel baru saat terjadi pembelahan sel
Menerima DNA pada saat konjugasi

5. Sitoplasma
Sitoplasma bakteri adalah cairan koloid yang mengandung molekul organik seperti lemak, protein, karbohidrat, dan garam-garam mineral, enzim, DNA, Klorosom (pada bakteri fotosintetik), dan ribosom
Fungsi Sitoplasma

Sebagai tempat terjadinya reaksi-reaksi metabolisme sel

6. Ribosom
Ribosom adalah organel-organel kecil yang tersebar dalam sitoplasma dan berfungsi dalam sintesis protein. Ribosom tersusun dari senyawa protein dan RNA (ribonukleic acid). Jumlah ribosom di dalam suatu sel bakteri mencapai ribuan, contohnya saja Escherichia coli yang mempunyai 15.000 ribosom.
Fungsi Ribosom

Sebagai sintesis protein

7. DNA
Bakteri mempunyai dua macam DNA (deoxyribonucleic acid), yaitu DNA kromosom dan DNA nonkromosom (plasmid). DNA kromosom adalah materi genetik yang menentukan sebagian besar dari sifat-sifat metabolisme bakteri, sedangkan pada DNA nonkromosom (plasmid) yang hanya menentukan sifat-sifat tertentu, seperti sifat patogen, sifat fertilitas (kemampuan dalam bereproduksi secara seksual), dan sifat kekebalan terhadap antibiotik tertentu. DNA kromosom pada organisme eukariotik akan berbentuk rantai ganda linier, sedangkan pada DNA kromosom prokariotik (bakteri) yang berupa rantai ganda melingkar yang terkumpul dalam suatu serat kusut yang disebut dengan region nukleoid. Jumlah DNA bakteri jauh lebih sedikit dibandingkan dengan DNA sel eukariotik sekitar 1:1.000 dari DNA sel eukariotik. DNA kromosom dapat di bereplikasi pada saat menjelang pembelahan sel.

DNA nonkromosom (plasmid) memliki bentuk melingkar (sirkuler) dengan ukuran yang memiliki jauh lebih kecil dibandingkan DNA kromosom. Umunnya, bakteri tetap dapat hidup walaupun plasmidnya dikeluarkan dari sel. Hal ini dimanfaatkan dalam teknologi rekaya genetika. Plasmid digunakan sebagai vektor atau pembawa suatu gen tertentu yang ingin didisipkan. Plasmid dapat bereplikasi tanpa kontrol dari DNA kromosom, serta memiliki kemudahan dalam ditransfer ke sel bakteri lainnya pada saat terjadi konjugasi.
Fungsi DNA

Materi genetik yang sebagian besar menentukan sifat-sifat metabolisme bakteri (DNA Kromosom)
Menentukan sifat patogen, sifat fertilitas (kemampuan bereproduksi secara seksual), dan sifat ketebalan terhadap suatu antibiotik (DNA nonkromosom)

8. Granula dan Vakuola Gas
Umumnya bakteri memiliki granula-granula yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan atau senyawa-senyawa lain yang dihasilkannya, misalnya Thiospirillum yang menghasilkan butir-butir belerang. Pada vakuola gas yang anya terdapat pada bakteri-bakteri fotosintetik yang hidup dengan menampung air. Vakuola gas tersbut memungkinkan bakteri mengapung di permukaan air, sehingga dapat sinar matahari yang digunakan untuk fotosintesis.

9. Klorosom
Klorosom adalah suatu struktur lipatan yang ada dibawah membran plasma yang berisi klorofil dan pigmen fotosintetik lainnya. Fungi Klorosom adalah untuk menfotosintesis yang hanya terdapat pada bakteri fotosintetik. misalnya Chlorobium

10. Flagela
Flagela adalah bulu cambuk yang tersusun dari senyawa protein yang terdapat pada dinding sel, dan berfungsi sebagai alat gerak. Flagela bakteri tidak terbungkus oleh perluasan membran plasma yang berbentuk batang (basil), koma (vibrio), dan juga spiral. Ada sekitar separuh dari seluruh bakteri yang dapat bergerak secara terarah yang menuju atau menjauhi ransang. Gerak tersebut disebut gerak taksis. Contohnya bakteri dari familia Chlorobacteriaceae yang akan melakukan gerak fototaksis positif atau menuju ke arah cahaya matahari untuk berfotosintesis. Bakteri memiliki jumlah flagela yang memiliki letak berbeda-beda. Berikut pengelompokan bakteri berdasarkan dari jumlah dan letak flagelanya.

Atrik, adalah bakteri yang tidak mempunyai flagela
Monotrik, adalah bakteri yang hanya mempunyai satu flagela
Lofotrik, adalah bakteri yang mempunyai banyak flagela pada salah satu sisi sel
Amfitrik, adalah bakteri yang mempunyai flagela pada kedua ujung sel
Peritrik, adalah bakteri dengan flagela yang tersebar di seluruh permukaan dinding sel.

11. Pilus atau Fimbria

Pilus (Latin, pili = rambut) atau fimbria (fimbria = daerah pinggir) adalah struktur seperti flagela tetapi berupa rambut-rambut yang memiliki diamater lebih kecil, pendek, dan kaku, dengan terdapat di sekitar dinding sel. Fungsi pilus atau Fimbria adalah sebagai berikut..

Membantu bakteri yang menempel pada suatu medium tempat hidupnya
Melekatkan diri dengan sel bakteri lainnya, sehingga dapat terjadi transfer DNA pada saat terjadinya konjugasi. Pilus untuk konjugasi disebut dengan pilus seks.

Contoh bakteri yang mempunya pilus adalah Neisseria gonorrhoeae (penyebab penyakit kencing nanah) dan Escherichia coli (bakteri saproba di usus besar).

Bakteri Gram Postif dan Negatif

Bakteri gram-positif
Adalah bakteri yang mempertahankan zat warna metil ungu sewaktu proses pewarnaan Gram. Bakteri jenis ini akan berwarna biru atau ungu di bawah mikroskop, sedangkan bakteri gram-negatif akan berwarna merah atau merah muda. Perbedaan klasifikasi antara kedua jenisbakteri ini terutama didasarkan pada perbedaan strukturdinding sel bakteri.

Karakteristik bakteri gram positif :
*Memiliki cytoplasmic lipid membrane
*Memiliki lapisan peptidoglikan yang tebal
*Terdapat asam teichoic dan lipoid yang membentuk lapisan asam lipoteichoic yang berguna untuk chelating agen dan untuk adhesi tipe tertentu.
*Beberapa spesies memiliki kapsul polisakarida
*Beberapa spesies memiliki flagellum
*Jika terdapat akan diperkuat oleh 2 cincin, berbeda dengan bakteri gram negative yang flagellumnya diperkuat oleh 4 cincin.

Bakteri Gram Positif

Berdasarkan klasifikasi phyla bakteri yang asli, bakteri gram positif termasuk dalam filum Firmicutes. Didalamnya terdapat kelompok- kelompok bakteri yang sudah banyak dikenal, yaitu :

·         Staphylococcus
·         Streptococcus
·         Enterococcus
·         Bacillus
·         Corynebacterium
·         Nocardia
·         Clostridium
·         Actinobacteria
·         Listeria

Bakteri gram-negatif
Adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan Gram. Bakteri gram-positif akan mempertahankan warna ungu gelap setelah dicuci dengan alkohol, sementara bakteri gram-negatif tidak. Pada uji pewarnaan Gram, suatu pewarna penimbal ( counterstain) ditambahkan setelah metil ungu, yang membuat semua bakteri gram-negatif menjadi berwarna merah atau merah muda. Pengujian ini berguna untuk mengklasifikasikan kedua tipebakteri ini berdasarkan perbedaan struktur dinding sel mereka.

Karakteristik bakteri gram negative :
*Memiliki Cytoplasmic membrane
*Lapisan peptidoglikan tipis
*Memiliki membran tambahan diluar lapisan peptidoglikan yang dipisahakan oleh spasium periplasmik.
*Membran luar terdiri atas Lipopolisakarida (LPS) yang tersusun oleh lipid A, inti polisakarida, antigen O
*Terdapat porin di membran luar sebagai pori-pori untuk molekul tertentu.
*Memiliki S-layer (Surface layer) yang melekat langsung pada membran luar.
*Jika memiliki flagella, maka akan disokong oleh 4 buah cincin.
*Tidak memiliki asam teichoic ataupun asam lipoteichoic.
*Lipoprotein merekat pada polisakarida.

~ Bakteri Gram Negatif

Bakteri gram negatif termasuk dalam divisi Gracillicutes. Proteobacteria adalah grup mayor dalam kelompok bakteri gram negatif.Jenis-jenisnya yaitu :

·         Enterobacteriaceae;
Escherichia Coli
Salmonella
Sigella
·         Pseudomonas
·         Moraxella
·         Helicobacter
·         Stenotrophomonas
·         Bdellovibrio
·         Bakteri asam asetat
·         Legionella
·         Alpha-proteobacteria Wolbachia
·         Cyanobacteria
·         Spirochaeta
·         green sulfur & green non-sulfur bacteria.

Beberapa perbedaan sifat yang dapat dijumpai antara bakteri gram positif dan bakteri gram negative adalah
sebagai berikut :

Pembeda	Bakteri gram positif	Bakteri gram negatif
Dinding sel : Lapisan peptidoglikan Kadar lipid	lebih tebal 1-4 %	lebih tipis 11-22%
Resistensi terhadap alkali (1% KOH)	tidak larut	larut
Kepekaan terhadap Iodium	lebih peka	kurang peka
Toksin yang dibentuk	eksotoksin	endotoksin
Resistensi terhadap tellurit	lebih tahan	lebih peka
Sifat tahan asam	ada yang tahan asam	tidak ada yang tahan asam
kepekaan terhadap penisilin	lebih peka	kurang peka
kepekaan terhadap streptomisin	tidak peka	peka

Bakteri dapat hidup di berbagai habitat sesuai dengan cara hidupnya. Ada yang hidup di dalam tubuh organisme lainnya (hewan, tumbuhan, manusia), di air tawar, air laut, tanah, sampah-sampah, pada sisa-sisa organisme yang sudah mati, dan pada bahan-bahan makanan. Pada umumnya, bakteri akan tumbuh subur pada lingkungan yang cenderung basah dan lembap, pada suhu sekitar 25°C — 37°C. Beberapa jenis bakteri mampu hidup di lingkungan dengan kondisi yang sangat ekstrem, misalnya terlalu asam, basa, panas, dingin, asin, manis, ada oksigen, maupun tidak ada oksigen.

Bakteri Autotrof dan Bakteri Heterotrof

Agar tetap dapat hidup dan berkembang biak, bakteri memerlukan makanan. Berdasarkan cara memperoleh makanan, bakteri dibedakan menjadi dua, yaitu bakteri autotrof dan bakteri heterotrof.

Bakteri Autotrof dan Bakteri Heterotrof

Agar tetap dapat hidup dan berkembang biak, bakteri memerlukan makanan. Berdasarkan cara memperoleh makanan, bakteri dibedakan menjadi dua, yaitu bakteri autotrof dan bakteri heterotrof.

1. Bakteri Autotrof

Pengertian Bakteri Autotrof - Bakteri autotrof adalah bakteri yang dapat membuat makanan sendiri dari senyawa anorganik. Untuk dapat membuat makannnya, bakteri ini memerlukan menyusun makanan, Bakteri autotrof berasal dari kata auto yang berarti sendiri, dan trophein yang berarti makanan. Macam-macam bakteri autotrof adalah sebagai berikut..

a. Bakteri Fotoautotrof

Bakteri fotoautotrof adalah bakteri yang dapat membuat makanannya sendiri dengan menggunakan energi yang berasal dari cahaya matahari atau dengan proses fotosintetis. Bakteri fotoautotrof memiliki pigmen-pigmen fotosintetik, antara lain pigmen hijau yang disebut dengan bakterioklorofil (bakterioviridin), pigmen ungu (bakteriorhodopsin), pigmen kuning (karoten), dan pigmen merah yang disebut dengan bakteriopurpurin. Contoh bakteri fotoautotrof antara lain, Rhodopseudomonas dan Rhodospirillum (berwarna kemerahan dan tidak menghasilkan belerang), Thiocystis dan Thiospirillum (berwarna ungu kemerahan dan menghasilkan belerang), Chlorobium (berwarna hijau, berfotosintetis bila ada hidrogen sulfida, dan menghasilkan belerang).

b. Bakteri Kemoautotrof

Bakteri kemoautotrof adalah bakteri yang dapat membuat makannya sendiri dengan menggunakan energi kimia. Energi kimia berasal dari reaksi oksida senyawa organik, seperti amonia (NH3), FeCO3, nitrit (HNO2), Belerang (S). Contoh bakteri kemoautotrof antara lain Cladothrix dan Leptothrix acharacea (mengoksidasi ion besi), Thibacillus ferrooxidans, Nitrosomonas dan Nitrosococcus (mengoksidasi amonia), Nitrobacter (mengoksidasi nitrit), Hydrogenomonas (mengoksidasi gas hidrogen), Methanomonas (menghasilkan gas metana), dan Thibacillus thiooxidans (mengoksidasi belerang).

2. Bakteri Heterotrof

Pengertian Bakteri Heterotrof - Bakteri heterotrof adalah bakteri yang mendapatkan makanan yang berupa senyawa organik dari organisme lainnya. Bakteri heterotrof berasal dari kata hetero yang berarti yang lain, dan trophein yang berarti makanan).

a. Bakteri Saproba (Pengurai)

Bakteri saproba adalah bakteri yang memperoleh makanan dengan cara menguraikan organisme yang sudah mati atau bahan organik lainnya. Bakteri saproba merupakan organisme pengurai (dekomposer) bangkai, tumbuhan yang sudah mati, dan sampah. Bakteri saproba ada yang sifatnya menguntungkan dan ada juga yang merugikan manusia. Contohnya bakteri saproba antara lain Cellvibrio dan Cellfacicula (pengurai selulosa di dalam tanah), Beggiatoa alba (bakteri yang terdapat di tanah tergenang air), Escherichia coli (pengurai selulosa yang ada di dalam tanah), Alcaligenes (saproba di dalam usus besar vertebrata dan dapat susu), Leucothrix (saproba di air laut yang mengandung sisa-sisa zat organik dari ganggang).

b. Bakteri Parasit

Bakteri parasit adalah bakteri yang mendapatkan makanan dari tubuh organisme lain yang ditumpanginya. Bakteri parasit umumnya bersifat patogen (menimbulkan penyakit) bagi tubuh inangnya. Beberapa dari bakteri patogen adalah bersifat oportunis, yang artinya bakteri yang hidup di dalam tubuh inang dan dapat menyebabkan penyakit sistem pertahanan tubuh inang melemah akibat berbagai faktor. Contoh bakteri parasit antara lain Francisella tularensis (menyebabkan penyakit tularemia pada hewan dan dapat menularkan kepada manusia), Chlamydia trachomatis (penyebab kebutaan), dan Corynebacterium diphtheriae (menyebabkan penyakit difteri).

c. Bakteri yang bersimbiosis mutualisme

Bakteri yang bersimbiosis mutualisme adalah bakteri yang makanannya terdapat pada organisme lain yang juga memberikan keuntungan bagi organime tersebut. Contoh bakteri yang bersimbiosis mutualisme adalah bakteri Rhizobium leguminosarum yang hidup di akar tanaman kacang-kacangan (Leguminosae), dan Bakteri Escherichia coli yang hidup di usus besar manusia yang dapat dikatakan bersimbiosis mutualisme karena bakteri memperoleh makanan dari sisa pencernaan, sedangkan dari manusia memiliki keuntungan dari fungsi bakteri yang membantu menguraikan sisa-sisa makanan dan menghasilkan vitamin K

Blogku

Search This Blog