Posts Tagged ‘Karakteristik Bakteri’

Perbedaan karakteristik antara Prokariot dan Eukariot

 

 

no Karakteristik prokariot eukariot Virus
1 Ukuran 1-3u 5-10u 0.025-0.200u
2 Dinding sel ada ada Tdk ada
3 Membran sitoplasma Tdk t.a sterol sterol Tdk ada/lipid
4 Membran inti Tdk ada ada Tdk ada
5 Infotrmasi genetik DNA tunggal DNA,lebih dari 1 kromosom DNA/RNA
6 Ribosome 70S 80S Tdk ada
7 Respirasi Berhub dg partikel dlm sitoplasma Berhub dg mitokondria Tdk ada
8 Reproduksi Aseksual/biner Seksual dan aseksual Aseksual
9 Habitat Lingk dg atau tanpa oksigen Lingk dg oksigen Dlm sel hospes

 

Prokariot         : tanpa membran sitoplasma dan inti

Virus               : tanpa membran sitoplasma, inti, ribosom, dan respirasi

BAKTERI

 

 

STRUKTUR DAN FUNGSI

 

Bakteri menunjukkan variasi dalam ukuran dan bentuk sel yang hanya dapat diamati dengan menggunakan mikroskop cahaya dari 0.2um, ada yang sampai 60 um panjangnya seperti pada spirochaeta. Kebanyakan bakteri patogen manusia memiliki panjang 1 sampai 3 um.

Bakteri  mempunyai 4 bentuk dasar : yakni bulat, batang, spiral dan persegi. Sel bakteri yang bulat sering disebut cocci (tunggal :coccus) dengan berbagai susunan. Ketika cocci membelah biasanya saling melekat satu sama lain , sehingga bentuknya mengikuti arah pembelahannya. Cocci yang membelah mengikuti axis sampai membentuk rantai terdiri dari 2-20 cocci. Sepasang cocci disebut diplococci, bila rantai terdiri atas 4 sampai 20 disebut streptococci. Cocci yang membelah dalam 2 arah disebut tetrad. Pembelahan dalam 3 arah menghasilkan grup  terdiri atas 8 sel, disebut sarcina atau kelompok cocci yang besar disebiut staphylococcus. Bakteri berbentuk batang disebut bacilli(tunggal: bacillus). Bakteri ini membelah pada 1 arah dan sring terlihat dalam rantai pendek, tetapi sering tunggal. Bakteri berbentuk spiral yang tampak heliks, membelah dalam 1 arah. Bakteri berbentuk persegi ditemukan paling akhir, hidup pada daerah mengandung kadar garam tinggi, tidak infektif.

 

PLEOMORFISME

Pleomorfisme  adalah sifat mikroorganisme yang berbeda bentuk pada spesies yang sama atau strain yang sama. Pleomorfisme sering berati perubahan bentuk mikroorganisme karena pengaruh lingkungan, bentuk mikroorganisme menjadi tidak normal. Beberapa mikroorganisme non patogen dibawah kondisi kekurangan makanan, berubah bentuk dari bulat menjadi filamen. Dengan kondisi tertentu ( mis:kultur tua) kebanyakan bekteri akan berubah bentuknya( melembung, bercabang, dsb) menjadi abnormal

 

DINDING  SEL    

Dinding sel bakteri merupakan lapisan  tebal dan padat berada disebelah luar membran sitoplasma . Dinding sel ini melindungi membran sitoplasma yang lemah dan isinya, disamping bertanggung jawab untuk mempwertahankan bentuk bakteri.

Bakteri dibagi dalam  2 macam jenis tergantung dari dinding selnya , yakni Gram positif dan Gram negatif, yang didasarkan atas prosedur pengecatan yang disebut pengecatan Gram. Pembagian Gram posirtif dan gram negatif ini didasarkan atas perbedaan susunan fisik dan kemik dari didinding sel bakteri. Sel Gram positif resisten pada proses dekolorisai oleh alkohol setelah dipaparkan cat utama. Bahan dasar kerangka sel adalah peptidoglikan . bahan ini mengandung lapisan rantai polisakarida yang diikat oleh peptida pendek yang mengikat asam amino dengan berbagai panjang. Peptidoglikan terdiri atas 2 macam gula N-asetilmuramik asid (NAM) dan N-pasetil glikosamin (NAG). Adapun komposisi masing-masing  dinding sel adalah sbb:

 

BAKTERI GRAM POSITIP: lapisan utama adalah peptidoglikan, lapisan ini lebih tebal dibanding lap peptidoglikan pada bakteri Gram negatif .  Lapisan peptidoglikan pada bakteri Gram positif  mencapai 50 sampai 60% dari berat kering total dinding sel bakteri. Sebagian besar  bahan penyusun lain  dari dinding sel adalah polisakarida yakni asam teichoat . Derajat ikatan antara polisakarida dengan peptidoglikan via peptida sangat tinggi sehingga menghasilkan dinding sel yang rigid.

BAKTERI GRAM NEGATIP: Tidak seperti Gram positif , dinding sel gram negatif adalah multilayer/berlapis-lapis. Lap peptidoglikan berada paling dalam hanya merupakan 5 -10% berat kering total dinding sel. Lapisan  diatasnya  adalah lapisan yang kompleks disebut membran eksternal. Membran eksternal ini terikat dengan peptidoglikan dihubungkan oleh molekul lipoprotein. Membran luar terdiri atas fosfolipid(20-30%) dan protein (40-50%). Fosfolipid dari membran luar  membentuk lapisan ganda . Pada fosfolipid terdapat protein yang disebut porin, yang terlibat dalam transportasi zat, nutrien diatransport lewat porin yang sebelumnya harus memasuki ruang periplasmik yakni ruang antara membran sitoplasma dan membran luar. Molekul lain yang terdapat di ruang periplasmik   adalah enzim-enzim yang mampu menginaktivasi berbagai obat diantaranya antibiotik . Adanya enzim yang mampu menginaktivasi antibiotik ini menyebabkan organisme tersebut resisten terhadap antibiotik.

Komponen lipid dari lipopolisakarida tertanam dalam fosfolipid sementara bagian polisakarida sebagian menncuat sampai permukaan sel. Hanya lipid dari lipopolisakarida yang disebut lipid A yang bersifat toksik, namun jika lipid A yang terdiri 2 molekul ini lepas sebagai unit tunggal, akan berubah menjadi endotoksin. Endotoksin menyebabkan demam, dan mampu melisiskan sel darah merah. Bagian dari polisakarida yang mencuat dari sel terdiri dari berbagai gula yang berbeda dari spesies satu dan lainnya. Gula ini merupakan marker yang dapat digunakan sebagai tanda spesifik diantara spesies di laboratorium mikrobiologi.

 

MEMBRAN SITOPLASMA

 

Terdapat dibawah lap peptidoglikan , merupakan lap semipermeabel.Mampu mengatur zat-zat yang diperlukan masuk kedalam plasma sel sedang yang tidak diperlukan keluar dari plasma sel

 

 

PLASMA

Berisi bahan2 atau granula2 yang diperlukan untuk kehidupan bakteri atau proses metabolisme

 

SUBSTANSI  POLIMERIK EKTRASELULER /SPE (kapsule dan lapisan lendir)

Sel bakteri dapat membentuk substansi polimerik yang menempel dibagian luar diding sel. Substansi ini biasanya tersusun dari karbohidrat tetapi pada beberapa bakteri memiliki SPE polipeptid. SPE diantaranya adalah kapsula yang menempel secara erat pada dinding sel. Bila tidak terikat erat pada dinding sel disebut lapisan lendir. SPE tidak menyerap cat.

 

Kapsula:membungkus seluruh sel bakteri, tebal, macam zat penyusun bervariasi. Fungsi kapsul pada timbulnya penyakit:

1.Perlekatan . Mikroorganisme dapat menggunakan kapsul untuk berikatan dengan anggota spesiesnya untuk membentuk koloni atau untuk menempel di permukaan suatu permukaan. Penempelan pada sel hospes (manusia) melalui SPE sangat berperan sebagai mikroorganisme oral seperti Streptococcus mutants, organisme ini terlibat dalam pembentukan karies. Organisme ini  mensintesis polimer glukose (glukans) disamping fruktosa(fruktan). Polimer ini menempel di permukaan  gigi, sehingga bakteri lain mampu menempel di permukaan  gigi. Pada akhirnya membentuk suatu lapisan tipis disebut plaque yang melapisi permukaan gigi

2. Menghambat Fagositosis. Fagositosis adalah proses memberantas benda asing di jaringan atau aliran darah. Benda asing berupa bakteri, dengan cara ditelan. Penelanan bakteria diikuti penghancuran oleh sel-sel fagosit . Fagositosis ini merupakan mekanisme pertahanan bagian dari sistem immun. Beberapa bakteri ada yang  resisten fagositosis karena membentuk SPE seperti kapsul atau lapisan lendir, contohnya Streptococcus pneumoniae (membentuk kapsul)., Kapsul dan lapisan lendir  ada yang tidak mampu menahan fagositosis.

3. Bersifat antigen. Antigen adalah molekul seperti protein atau polisakarida yang mampu menstimulasi pembentukan antibodi . SPE dari mikroorganisme infeksius seperti S.pneumoniae dan Haemophilus influenzae bersifat antigenik , dapat dimurnikan untuk digunakan sebagai vaksin untuk mencegah penyakit infeksi yang diakibatkan oleh bakteri yang bersangkutan.

 

FLAGELA dan PILI :

 

Bakteri dalam larutan dalam pengamatan dapat bergerak secara tidak teratur, gerakan ini disebut gerak Brown, karena tekanan molekul air terhadap permukaan sel. Beberapa bakteria mampu bergerak sendiri sesuai arah yang diingkan karena adanya  protein tambahan tertentu yang disebut flagela.Flagelum terdiri atas  suatu filamen, hook, dan basal bodi dapat mencapai 200 um panjangnya. Basal bodi pada Gram positif dan Gram negatif berbeda tetapi fungsinya sama.

Filamen seperti flagela disebut filamen axial ditemukan pada bakteri grup spirochaeta. Filamen axial ini secara struktur dan fungsi sama dengan flagela. Filamen axial tertanam dalam permukaan luar bakteri

Gerakan flagela dipengaruhi oleh stimulus yang disebut taxis. Stimulan dapat berupa bnutrien(kemotaksis), udara(aerotaksis), dan cahaya (fototaksis) Flagela juga berfungsi untuk membantu sel menempel pada permukaan termasuk sel epitel hospes.

  • peritricha(memenuhi seluruh permukaan sel) salmonella typhi
  • lopotricha (di satu ujung a kedua ujung ) contoh pseudomonas
  • monotricha:hanya punya 1 flagel- Vibrio cholera
  • atricha: tdk punya alat gerak

Pili adalah protein tambahan yang berada dipermukaan sel nqamun lebih pendek daripada flagela. Panjang pilin bervariasi dari 0.3 sampai 0.20 um. Pili sering pula disebut fimbriae. Terdapat beberapa jenis pili sesuai fungsinya, pili seks, pili pelekat, dan pili biasa. Pili seks sering dijumpai pada bakteri gram negatif. Pili ini ada beberapa dan terlibat dalam transporyt DNAdiantara donor dan penerima

 

ENDOSPORA

 

Sel yang aktif membelah dan bereproduksi dikenal sebagai sel vegetatif. Terdapat beberapa grup mikroorganisme termasuk bakteri  yang dibawah stress lingkungan misalnya kekurangan makan, kekurangan oksigen mampu menghentikan perkembangan vegetatif dan memproduksi bahan intraseluler yang disebut endospora

Endospora biasanya diproduksi oleh bakteri Gram positif. Dua generasi penting yang menghasilkan  endospora adalah Bacillus dan Clostridium. Endospora biasanya sangat tahan terhadap temperatur tinggi, zat kimia, dan radiasi yang pada bakteri biasa cukup mematikan.  Apabila telah mendapatkan ingkungan yang  cocok untuk tumbuh, endospora akan berkecambah kembali dalam stadium vegetatif. Endospora adalah suatu mekanisme sel untuk bertahan dari lingkungan yang tidak mendukung.

Proses Sporulasi:

Materi DNA dipanjangkan sepanjang seluruh panjang sel, membran sel mengalami invaginasi, sehingga DNA terkurung dalam suatu kompartmen, membran sekunder terbentuk melingkupi unit ini dan disebut forespore. Peptidoglikan dibentuk dan berada diantara 2 lapis membran, lapisan peptidoglikan ini disebut korteks, susunannya berbeda dengan peptidoglikan sel vegetatif. Dalam area yang dikelilingi korteks terdapat gugusan yakni calsium dipisolinat yang hanya terdapat di endospora.  Lapisan tebal peptida yang tahan air melingkupi korteks . Spora berada pada kutub atau ditengah sel secara bervariasi.

  • Spora sentral—spora ditengah sel (B.antraxis, penyebab antraks)
  • Spora terminal —spora diujung sel ( Clostridium tetan,penyebab tetanusi)
  • Spora subterminal –spora diantara tengah dan ujung sel (Clostridium botulinum,penyebab keracunan makanan kaleng)

Mekanisme resistensi endospora terhadap bahan fisik dan kemik ini belum diketahui dengan pasti. Sel vegetatif bakteri biasanya sudah mati pada temperatur 70 C atau lebih, spora dapat tahan dalam temperatur perebusan sampai beberapa jam. Hanya terhadap temperatur 121 c untuk sedikitnya 15 menit pada tekanan 15 pon dalam tekanan per inchi kuadrat akan membuat endospra rusak. Pencegahan terhadap endospora pada luka, makanan, pakaian dan objek medik sangat penting bagi petugas medik. Bila spora berkecambah , sel vegetatif akan berkembang biak dan dapat menyebabkan gangguan kesehatan.

Proses perkecambahan

Spora dapat bertahan sampai ratusan tahun sampai berkecambah menjadi sel vegetatif. Perubahan ini tergantung pada  kebutuhan lingkungan yang tersedia, bukan dari umur spora . sebelum berkecambah spora harus diaktivasi lebih dahulu misalnya oleh panas dengan tersedianya air, atau oleh agen lain. Setelah teraktivasi spora akan memasuki tahap vegetatif , selubung spora akan tersobek. Dengan tersedianya nutrien yang mendukung pertumbuhannya , spora membengkak dan menghasilkan bahan-bahan komponen pertumbuhan. Periode ini berakhir dengan terlepasnya selubung spora dan perkembangan vegetatif dimulai