Perkembangan selanjutnya, Carl Woese membagi Monera menjadi dua kingdom, yaitu Eubacteria dan Archaebacteria.
Ciri-ciri umum Monera:
1) Mikroskopis (dilihat dengan mikroskop).
2) Uniselular (bersel satu).
3) Prokariotik (tidak memiliki membran inti sel atau karioteka). (karioteka = membran inti sel)
4) Ada yang autotrof (mampu membuat makanan sendiri), ada pula yang heterotrof (mengambil makanan dari luar tubuh).
Eubacteria merupakan bakteri modern/sejati, yang kita ketahui sehari-hari sebagai bakteri. Ukuran bakteri sekitar 0,5-5,0 µm, dengan bakteri terkecil adalah Mycoplasma (0,1 µm) dan bakteri terbesar adalah Thiomargarita (750 µm)
Bentuk bakteri :
1. coccus (bulat)
Chlamydia trachomatis -Monokokus
Neisseria gonorrhoeae - Diplokokus
Pediococcus cerevisiae - Tetrakokus
Thiosarcina rosea - Sarkina
Streptococcus mutans - Streptokokus
Staphylococcus aureus - Stafilokokus
2. Bacillus (batang)
Eschericia coli - Monobasil
Salmonella typhosa - Diplobasil
Bacillus antrachis - Streptobasil
3. Spiral
Thiospirillospis floridana - Spiral
Treponema pallidum - Spiroseta
Vibrio cholerae - koma
Struktur Bakteri
Gambar struktur bakteri. sumber google.com
a. Dinding sel dan kapsul,
b. Flagel,
c. Ribosom,
d. Nukleoid,
e. Plasmid,
f. Sitoplasma,
g. Pilli/fimbria,
Dinding sel bakteri tersusun atas peptidoglikan yang terbentuk dari protein dan karbohidrat yang berfungsi sebagai pelindung dan pembentuk tubuh.
Dinding sel terdiri dari dua jenis yang mengelompokkan Eubacteria menjadi dua:
1) Bakteri gram-positif (ungu/biru) dinding sel mengandung peptidoglikan tebal saja. Susunan dinding sel:
Bakteri gram-positif dapat dilengkapi kapsul yang terdiri dari polisakarida dan air. Contoh bakteri gram-positif adalah Clostridium sp dan Staphylococcus sp.
2) Bakteri gram-negatif (merah), dinding sel mengandung peptidoglikan dan lapisan lipopolisakarida (LPS). Susunan dinding sel:
Bakteri gram-negatif memiliki kapsul yang merupakan lapisan LPS. Kapsul bakteri gram negatif bersifat patogen karena mengandung racun endotoksin. Contoh bakteri gram-negatif adalah Rhizobium sp dan Nitrosomonas.
Penentuan gram bakteri ditentukan menggunakan gram staining .
1) Bakteri diberi warna crystal violet (ungu) Pada gram-positif, warna terserap karena peptidoglikan tidak terlindungi lapisan lain. Pada gram-negatif, warna tidak terserap karena peptidoglikan terlindungi LPS.
2) Bakteri dicuci dengan alkohol LPS pada gram-negatif akan larut dalam alkohol karena terbuat dari lemak.
3) Bakteri diberi pewarna safranin (merah) Pada gram-positif, warna tidak terserap. Pada gram-negatif, warna terserap menjadi merah.
Kapsul adalah lapisan tambahan yang terdapat pada bakteri yang tersusun atas karbohidrat, protein, lemak atau lendir.
Kapsul berfungsi sebagai:
1) Pelindung bakteri dari benda asing.
2) Alat untuk melekatkan diri pada substrat atau sel bakteri lain.
3) Penghindar bakteri dari kekeringan.
Flagel atau bulu cambuk merupakan struktur berupa mikrotubulus yang menonjol dari dinding sel. Flagel berfungsi sebagai alat gerak bakteri. Klasifikasi bakteri berdasarkan keadaan flagelnya:
1) Atrik (tanpa flagel)
Pergerakannya dengan cara gliding , yaitu meluncur dengan lendir dalam bentuk kapsul. Contoh: Cyanobacteria.
2) Monotrik
Terdiri dari satu bulu cambuk di satu sisi. Contoh: Pseudomonas aeruginosa .
3) Lofotrik
Terdiri dari banyak bulu cambuk di satu sisi. Contoh: Pseudomonas fluorosens .
4) Amfitrik
Terdiri dari flagel di dua sisi yang berlawanan. Contoh: Spirillum serpens .
5) Peritrik
Terdiri dari banyak flagel yang tersebar di seluruh tubuh. Contoh: Escherichia coli, Salmonella typhosa.
Nukleoid adalah materi genetik DNA dan RNA bakteri yang tidak tergulung yang bertindak sebagai inti sel yang mengatur kegiatan sel.
Plasmid adalah materi genetik tambahan selain nukleoid, dan berfungsi sebagai alat reproduksi dan resistensi terhadap antibiotik.
Pilli/fimbria adalah filamen halus yang menonjol ke luar yang berada di sekujur sel bakteri gram-negatif, dan berfungsi sebagai alat penghubung saat bakteri bereproduksi.
Bagian-bagian sel bakteri lain:
1) Klorosom adalah kloroplas pada bakteri yang mengandung pigmen fotosintesis. Klorosom terdapat pada bakteri fotoautotrof.
2) Mesosom adalah invaginasi (lipatan kedalam) dari membran sel ke arah sitoplasma, berfungsi sebagai penghasil energi pada bakteri. pengganti mitokondria. karena bakteri tidak punya organela bermembran.
3) Badan inklusi adalah organel tambahan yang menyimpan makanan untuk digunakan pada saat yang tidak menguntungkan.
Macam-macam badan inklusi:
a. Granula penyimpanan, berfungsi menyimpan cadangan makanan.
b. Vakuola gas, berfungsi mengatur pergerakan gas pada bakteri air untuk melakukan fotosintesis ke permukaan.
D. CARA HIDUP BAKTERI
Berdasarkan cara memperoleh makanan, cara hidup bakteri antara lain: 1) Bakteri autotrof, bakteri yang mensintesis makanan sendiri.
a. Fotoautotrof, adalah bakteri yang menggunakan energi cahaya dalam penyusunan bahan organik (fotosintesis). Pigmen fotosintesis antara lain bakterioviridin/bakterioklorofil (hijau) dan bakteriopurpurin (ungu). Contoh: Thiocystis sp. (hijau) Chromatium sp. (ungu)
b. Kemoautotrof/litoautotrof, adalah bakteri yang menggunakan bahan anorganik dalam penyusunan bahan organik (kemosintesis). Contoh: Gallionella (mengubah Fe2+ menjadi Fe3+) Hydrogenobacter (mengubah H2 menjadi air) Bakteri siklus nitrogen, misalnya A n a b a e n a, R h i z o b i u m, N o s t o c, Azotobacter, Nitrobacter, dll.
2) Bakteri heterotrof, bakteri yang mengambil senyawa organik dari organisme lain.
a. Bakteri saprofit, dekomposer (pengurai sisa makhluk hidup).
Contoh: Escherichia coli M ycobacterium (pengurai sampah)
M e t h a n o b a c t e ri u m o m e l a n s k ii (pengurai asam cuka)
Desulfovibrio (pengurai sulfat)
Clostridium sporageus (pengurai asam amino)
b. Bakteri parasit, patogen (menjangkiti inang). Contoh: My cobacterium tuberculosis (TBC) Ba cillus anthracis (antraks), dll.
Berdasarkan kebutuhan oksigen dalam respirasi, cara hidup bakteri antara lain:
1) Bakteri aerob, yaitu membutuhkan oksigen. Contoh: bakteri-bakteri siklus nitrogen.
2) Bakteri anaerob, yaitu tidak membutuhkan oksigen (fermentasi).
a. Anaerob obligat, yaitu hanya dapat hidup tanpa oksigen (oksigen racun). Contoh: M i c r o c o c c u s d e n i trificans, Clostridium botulinum, Clostridium tetanii.
b. Anaerob fakultatif, yaitu dapat hidup dengan atau tanpa oksigen. Contoh: Escherichia coli , Lactobacillus.
Dalam menjaga kelangsungan hidupnya, bakteri memiliki beberapa pertahanan:
1) Kapsul Berfungsi melindungi bakteri dari benda asing dengan menghasilkan endotoksin dan menghindarkan bakteri dari kekeringan.
2) Plasmid Berfungsi melindungi bakteri dari antibiotik dengan menghasilkan resistensi antibiotik.
3) Enzim endonuklease restriksi Berfungsi untuk memotong-motong DNA bakteriofage yang menginfeksi bakteri.
4) Endospora Adalah bentuk dorman/istirahat bakteri yang tahan kondisi ekstrim. Endospora terbentuk di dalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan. Endospora dapat dibentuk oleh bakteri gram-positif, seperti Bacillus dan C l ostridium.
E. REPRODUKSI BAKTERI
Bakteri dapat bereproduksi secara aseksual dan seksual.
Reproduksi aseksual dilakukan dengan cara pembelahan biner, yaitu membelah diri menjadi dua sel baru.
Reproduksi seksual dilakukan dengan:
1) Transformasi, masuknya DNA bebas ke dalam sel bakteri. DNA bebas DNA masuk ke dalam sel
rekombinan
Contoh bakteri yang melakukan:
S t r e p t o c o c c u s p n e u m o n i a e,
N eisseria gono rrhoeae, Bacillus dan Rhizobium.
2) Transduksi, pemindahan materi genetik lewat perantara bakteriofage.
Contoh bakteri yang melakukan:
E. coli dengan perantara bakteriofage λ.
3) Konjugasi, pemindahan atau pertukaran materi genetik secara langsung melalui kontak antarsel dengan pilus, umumnya terjadi pada bakteri gram-negatif. Pemindahan plasmid
Rekombinasi
Contoh bakteri yang melakukan: Rhizobium, E. coli, dan Agrobacterium .
F. KLASIFIKASI EUBACTERIA
Eubacteria terbagi menjadi beberapa filum: Gram-negatif
1) Proteobacteria Merupakan filum bakteri dengan anggota yang beragam jenisnya, namun berasal dari nenek moyang yang sama.
Kelas-kelas Proteobacteria:
a. Alphaproteobacteria Contoh: Methylobacterium , Rhizobium , Acetobacter, Rhodospirillum.
b. Betaproteobacteria Contoh: Nitrosomonas , Neisseria.
c. Gammaproteobacteria (parasit) Contoh: S almonella thypii, Vibrio, E . c oli , Legionella , T h i o m a r g a rit a n a m i b i e n s i s , Enterobacteriaceae.
d. Deltaproteobacteria Contoh: Myxo bacteria , Chondromyces crocatus (pemakan bakteri lain), Desulf o vibrio.
e. Epsilonproteobacteria Contoh: Helicobacter , Campylobacter.
f. Zetaproteobacteria (kemoautotrof) Contoh: Mariprofundus ferroox i dans , Galionella sp.
2) Chlamydiae Merupakan filum bakteri dengan ukuran terkecil (0,2 – 1,5 µm) dan hidup sebagai parasit. Chlamydiae mengalami bentuk sebagai badan dasar (di luar tubuh inang) dan badan inisial (di dalam tubuh inang). Contoh: C h l a m y d i a p s it t a c i , Chlamydia trachomatis.
3) Spirochetes
Merupakan filum bakteri berbentuk spiral dan kemoheterotrof anaerob. Spirochetes memiliki filamen aksial yang berfungsi untuk membuat gerakan berputar. Contoh: T r e p o n e m a p a lli d u m (sifilis), Leptospira interrogans (leptospirosis).
4) Cyanobacteria (ganggang biru-hijau) Merupakan filum bakteri fotoautotrof yang sebelumnya digolongkan sebagai protista mirip tumbuhan (alga). Cyanobacteria adalah fitoplankton air yang bergerak secara gliding . Sel Cyanobacteria memiliki struktur seperti sel tumbuhan, namun prokariotik. Sel-sel tersebut bergabung membentuk struktur filamen yang disebut hormogonium atau trikoma.
Struktur filamen:
a. Heterokista, sel vegetatif untuk mengikat nitrogen.
b. Baeosit, sel vegetatif untuk fotosintesis.
c. Akinet, sel untuk pertahanan diri ketika lingkungan tidak bersahabat.
Macam-macam bentuk Cyanobacteria: Chroococcaceae Oscillatoriaceae
Gloeocapsa magma Oscillatoria sp. Nostocaceae Rivulariaceae
Anabaena dan Nostoc
Rivularia
Cyanobacteria bereproduksi dengan:
a. Pembelahan biner
b. Fragmentasi
c. Pembentukan akinet
d. Pembentukan hormogonium
e. Pembentukan hormokista
f. Pembentukan spora Gram-positif
Contoh: S t r e p t o m y c e s, B a c ill u s, C l o s t ri d i u m, Mycoplasma, Streptococcus, Staphylococcus, Actinomycetes, Zymophilus dan Mycobacterium .
G. ARCHAEBACTERIA
Archaebacteria merupakan bakteri purba/kuno, karena Archaebacteria ditemukan di daerahdaerah dengan kondisi ekstrim, mirip dengan kehidupan bumi purba. Perbedaan Archaebacteria dan Eubacteria: Perbedaan Archaebacteria Eubacteria membran inti prokariotik prokariotik dinding sel pseudomurin peptidoglikan lipid membran plasma hidrokarbon bercabang hidrokarbon tak bercabang RNA polimerase banyak jenis satu jenis protein histon (penggulung DNA) ada tidak ada respon antibiotik pertumbuhan tidak terhambat pertumbuhan terhambat
H. KLASIFIKASI ARCHAEBACTERIA
Archaebacteria terbagi menjadi tiga filum:
1) Methanogen Methanogen adalah bakteri yang menghasilkan metana dari gas hidrogen dan karbondioksida atau asam asetat, bersifat anaerob. Habitat Methanogen ada di rawa, dan berperan sebagai dekomposer.
Contoh: Methanobacterium Methanopyrus kandleri Methanobrevibacter smithii
2) Halofil Halofil adalah bakteri yang hidup di daerah yang berkadar garam tinggi. Cairan sitoplasma pada bakteri ini sama dengan keadaan lingkungannya. Habitat optimal halofil adalah pada lingkungan dengan kadar garam 2 M atau 10 kali lebih tinggi dari air laut.
Contoh: H a l o b a c t e ri u m, H a l o f e r a x, Halococcus, Haloterrigena, Haloarcula .
3) Termoasidofil (termofil dan asidofil) Termoasidofil adalah bakteri yang hidup di lingkungan panas dan asam ekstrim. Habitat optimal termoasidofil adalah pada lingkungan bersuhu 50-80°C, pH <2. Contoh: Sulfolobus , T h e r m o p l a s m a , Pyrococcus furiosus , Alicyclobacillus .
I. PERANAN BAKTERI
Peranan bakteri yang menguntungkan: Peranan di alam Nama spesies Peranan
Eschericia coli: pembusuk makanan pada usus besar
Rhizobium leguminosarum : pengikatan nitrogen pada akar polong-polongan
Nitrosomonas,Nitrosococcus : proses nitritasi
Nitrococcus, Nitrobacter : proses nitratasi
Siklus nitrogen:
1) Amonifikasi dan fiksasi, dibantu oleh: Anabaena azollae (pada tumbuhan Azzola pinata ) Anabaena cycadae (pada tumbuhan Cycas rumphii ) R h i z o b i u m r a d i c y c o l a (pada akar tumbuhan) R h i z o b i u m l e g i m o n o s o r u m (pada akar polong-polongan) Nostoc Azotobacter Clostridium
2) Nitritasi, dibantu oleh Nitrosomonas dan Nitrosococcus.
3) Nitratasi, dibantu oleh Nitrobacter dan Nitrococcus.
4) Denitrifikasi, dilakukan oleh Thiobacillus denitrificans.
Rekayasa genetika Nama spesies Peranan Eschericia coli pembuatan insulin Bakteri hyperthermophilic penggunaan enzim untuk rekayasa genetika Clostridium tetanii pembuatan serum tetanus Agrobacterium tumafuciens penghantar gen ke tumbuhan
Antibiotik Bakteri dapat dijadikan antibiotik untuk menekan pertumbuhan bakteri itu sendiri, melalui plasmid yang telah direkayasa.
Mekanisme kerja antibiotik:
a. Kebocoran plasma, yaitu antibiotik mengganggu pembentuk dinding sel bakteri, sehingga sitoplasma keluar, dan bakteri mati.
b. Penghambat pembelahan diri.
Nama spesies Antibiotik Streptomyces griceus streptomisin S treptomyces venezuelae kloramfenikol Streptomyces aurofasiens auremisin/tetrasiklin Bacillus polymyxa polimiksin Pembuatan makanan Bakteri probiotik adalah bakteri baik yang merupakan bakteri asam laktat. Bakteri ini biasanya ditambahkan ke dalam makanan karena sifatnya menguntungkan.
Nama spesies Peranan Thiobacillus ferooxidans pengurai bijih besi Mariprofundus ferrooxidans oksidator besi
Erwinia amylovora buah
Lactobacillus buah, sayur dan umbi
Clostridium botulinum makanan kemasan
Pseudomonas cocovenenans makanan berkelapa
Patogen pada tumbuhan
Pseudomonas cattleya patogen pada anggrek
Pseudomonas solanacearum patogen pada pisang dan terungterungan
Xanthomonas oryzae patogen pada padi-padian
Xanthomonas campestris patogen pada kubis
Agrobacterium tumafuciens tumor tumbuhan
Patogen pada hewan
Bacillus anthracis penyakit antraks
Mycobacterium bovis penyakit kaki dan kuku pada hewan
Mycobacterium avium penyakit pada unggas
Cytophaga columnaris penyakit pada ikan
Actinomyces bovis bengkak rahang sapi
Streptococcus agalactia penyakit mastitis pada sapi
Brucella abortus brusellosis pada sapi
Patogen pada manusia
Salmonella thyphosa penyakit tifus
Vibrio cholerae penyakit kolera
Treponema pallidum penyakit sifilis
Neissera gonorrheae penyakit gonorrhea
Neissera meningitidis penyakit meningitis
Yersinia pestis penyakit pes
Propionibacterium acnes jerawat
Mycobacterium tuberculosis TBC
Mycobacterium leprae lepra
Chlamydia trachomatis mata
Staphylococcus aureus radang paru-paru
Diplococcus pneumoniae pneumonia
Streptococcus mutans penyakit gigi dan gusi
Corynebacterium diphtheriae dipteri
Clostridium tetanii tetanus
Shigella dysentriae disentri
Leptospira
Tidak ada komentar:
Posting Komentar