“KEAJAIBAN BAKTERI”

Perhatikan video berikut :

Gambar ini adalah bagian-bagian dari struktur bakteri, yang akan kita pelajari secara terperinci.

Bakteri merupakan organisme yang paling banyak jumlahnya dan lebih tersebar luas dibandingkan mahluk hidup yang lain .
Bakteri memiliki ratusan ribu spesies yang hidup di darat hingga lautan dan pada tempat-tempat yang ekstrim.
Bakteri ada yang menguntungkan tetapi ada pula yang merugikan. Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannya dengan mahluk hidup yang lain. Bakteri adalah organisme uniselluler dan prokariot serta umumnya tidak memiliki klorofil dan berukuran renik (mikroskopis).

Ciri-ciri Bakteri


Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannnya dengan mahluk hidup lain yaitu :

  1. Organisme multiselluler
  2. Prokariot (tidak memiliki membran inti sel )
  3. Umumnya tidak memiliki klorofil
  4. Memiliki ukuran tubuh yang bervariasi antara 0,12 s/d ratusan mikron umumnya memiliki ukuran rata-rata 1 s/d 5 mikron.
  5. Memiliki bentuk tubuh yang beraneka ragam
  6. Hidup bebas atau parasit
  7. Yang hidup di lingkungan ekstrim seperti pada mata air panas,kawah atau gambut dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan
  8. Yang hidupnya kosmopolit diberbagai lingkungan dinding selnya mengandung peptidoglikan

Struktur Bakteri

  1. Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu:
    Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri)
    Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan
  2. Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu)
    Meliputi kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan endospora.

Dinding sel

d. Klorosom

Fungsi dinding sel pada prokaryota, adalah melindungi sel dari tekanan turgor yang disebabkan tingginya konsentrasi protein dan molekul lainnya dalam tubuh sel dibandingkan dengan lingkungan di luarnya. Dinding sel bakteri berbeda dari organisme lain. Dinding sel bakteri mengandung peptidoglikan yang terletak di luar membran sitoplasmik. Peptidoglikan berperan dalam kekerasan dan memberikan bentuk sel. Ada dua tipe utama bakteri berdasarkan kandungan peptidoglikan dinding selnya yaitu Gram positif dan Gram negatif.

 

Dinding sel Gram positif

Karakteristik utamanya adalah tebalnya lapisan peptidoglikan pada dinding sel. Akibatnya, pada saat prosedur pewarnaan Gram, meninggalkan warna biru. Dinding sel Gram positif biasa ditemukan pada Actinobacteria dan Firmicutes

Membran plasma

Membran plasma adalah membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.

Struktur permukaan bakteri lainnya

a. Pili dan fimbria (Ekor Cambuk)

Fimbria adalah tabung protein yang menonjol dari membran pada banyak spesies dari Proteobacteria. Fimbria umumnya pendek dan terdapat banyak di seluruh permukaan sel bakteri. Struktur pili mirip dengan fimbria dan ada di permukaan sel bakteri namun tidak banyak. Pili berperan dalam konjugasi bakteri.

Kerumitan Ekor Cambuk pada Bakteri

 

Bakteri adalah organisme satu sel. Ukurannya sangat kecil. Ia hanya bisa dilihat dengan bantuan mikroskop. Dan jika ingin melihat detailnya, dibutuhkan mikroskop berkekuatan tinggi untuk mengamatinya. Meski berukuran mikro, bakteri menyimpan keajaiban tersendiri. Salah satunya adalah ekor cambuk (flagella).

Beberapa bakteri menggunakan ekor cambuk untuk bergerak di lingkungan berair. Alat ini tertanam pada membran sel dan memungkinkan bakteri untuk bergerak ke arah yang ditentukannya dengan kecepatan tertentu.

Para ilmuwan telah cukup lama mengetahui keberadaan ekor cambuk ini. Namun, penelitian lebih rinci tentang ekor cambuk ini cukup mengejutkan mereka. Yaitu, bahwa ekor cambuk bergerak dengan menggunakan ‘motor hidup’ yang sangat rumit dan bukan dengan gerak getaran sederhana sebagaimaa diyakini sebelumnya.

Struktur Tubuh Bakteri

Struktur Tubuh Bakteri

Mesin yang menyerupai baling-baling ini bekerja berdasar prinsip yang sama dengan motor listrik. Ekor cambuk memiliki dua bagian utama: satu bagian bergerak (rotor) dan satu bagian diam (stator).

Namun, ekor cambuk berbeda dengan sistem kehidupan lainnya yang menghasilkan gerak mekanik. Bakteri tidak memanfaatkan energi yang tersimpan dalam molekul ATP. Sebaliknya, ia memiliki sumber tenaga khusus, yakni energi dari aliran ion yang menembus membran sel terluarnya.

Bentuk bagian dalam motor ini sangat rumit. Sekitar 240 protein yang berbeda bekerja membangun ekor cambuk. Setiap protein ditempatkan dengan kecermatan tinggi. Para ilmuwan telah menetapkan bahwa protein-protein tersebut membawa sinyal yang menghidupkan atau mematikan motor, membentuk suatu persendian yang bentuknya sangat kecil, dan mendorong protein lainnya yang menghubungkan ekor cambuk dengan membran sel. Model-model yang dibuat untuk menyimpulkan kerja sistem tersebut sudah cukup untuk menggambarkan kerumitan sistem ini.

Ekor cambuk bakteri menjadi bukti nyata bahwa pada makhluk yang dianggap ‘terbelakang’, makhluk yang berupa sel tunggal, terdapat rancangan yang luar biasa dan amat rumit.

“Dan katakanlah, ‘Segala puji bagi Allah, Dia akan memperlihatkan kepadamu tanda-tanda kebesaran-Nya, maka kamu akan mengetahuinya. Dan Tuhanmu tiada lalai dari apa yang kamu kerjakan’.” (QS An-Naml:93)

Berdasarkan letak dan jumlah flagellanya, bakteri dibedakan menjadi :

  1. Monotrik : bila hanya berjumlah satu
  2. Lofotrik : bila banyak flagellum disatu sisi
  3. Amfitrik : bila banyak flagellum dikedua ujung
  4. Peritrik : bila tersebar diseluruh permukaan sel bakteri
a. Monotrik - b. Lofotrik - c. Amfitrik - d. Peritrik

a. Monotrik - b. Lofotrik - c. Amfitrik - d. Peritrik

b. Kapsul atau Lapisan Lendir

Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu, bila lapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir tersusun atas polisakarida dan air.

c. Pilus dan fimbria

Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagelum tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein dan hanya terdapat pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis pilus tetapi lebih pendek daripada pilus.

 

Klorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang melakukan fotosintesis. 

e. Vakuola gas

Dengan mengatur jumlah gas dalam vakuola gasnya, bakteri dapat meningkatkan atau mengurangi kepadatan sel mereka secara keseluruhan dan bergerak ke atas atau bawah dalam air.

f. Ribosom

Semua prokaryota memiliki 70S (di mana S = satuan Svedberg) ribosom sedangkan eukaryota memiliki 80S ribosom pada sitosol mereka.

g. Endospora

Endospora adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram positif dan terbentuk didalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri baru.

BENTUK BAKTERI

Perhatikan gambar berikut :

Macam-macam bentuk bakteri

Macam-macam bentuk bakteri

 

Berbagai Bentuk Bakteri

Berbagai Bentuk Bakteri

Berbagai macam bentuk bakteri :

1. Bakteri Kokus :

Jenis-jenis Bakteri Kokkus (Bulat)

Jenis-jenis Bakteri Kokkus (Bulat)

2. Bakteri Basil :

3. Bakteri Spirilia :

Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri

Pertumbuhan pada bakteri mempunyai arti perbanyakan sel dan peningkatan ukuran populasi. Faktor–faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri atau kondisi untuk pertumbuhan optimum adalah :

1. Suhu
2. Derajat keasaman atau pH
3. Konsentrasi garam
4. Sumber nutrisi
5. Zat-zat sisa metabolisme
6. Zat kimia

Hal tersebut diatas bervariasi menurut spesies bakterinya.

Cara Perkembangbiakan bakteri:

Bakteri umumnya melakukan reproduksi atau berkembang biak secara aseksual (vegetatif = tak kawin) dengan membelah diri. Pembelahan sel pada bakteri adalah pembelahan biner yaitu setiap sel membelah menjadi dua.

Reproduksi bakteri secara seksual yaitu dengan pertukaran materi genetik dengan bakteri lainnya.
Pertukaran materi genetik disebut rekombinasi genetik atau rekombinasi DNA.

Rekombinasi genetik dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu:

1. Transformasi adalah pemindahan sedikit materi genetik, bahkan satu gen saja dari satu sel bakteri ke sel bakteri yang lainnya.

Transformasi

Transformasi

2. Transduksi adalah pemindahan materi genetik satu sel bakteri ke sel bakteri lainnnya dengan perantaraan organisme yang lain yaitu bakteriofage (virus bakteri).

Transduksi

Transduksi

3. Konjugasi adalah pemindahan materi genetik berupa plasmid secara langsung melalui kontak sel dengan membentuk struktur seperti jembatan diantara dua sel bakteri yang berdekatan. Umumnya terjadi pada bakteri gram negatif.

Peranan Bakteri

Konjugasi

Konjugasi

 

 Dalam kehidupan manusia bakteri mempunyai peranan yang menguntungkan maupun yang merugikan.

Bakteri yang menguntungkan adalah sebagai berikut :

  1. Pembusukan (penguraian sisa-sisa mahluk hidup contohnya Escherichia colie).
  2. Pembuatan makanan dan minuman hasil fermentasi contohnya Acetobacter pada pembuatan asam cuka, Lactobacillus bulgaricus pada pembuatan yoghurt, Acetobacter xylinum pada pembuatan nata de coco dan Lactobacillus casei pada pembuatan keju yoghurt.
  3.  Berperan dalam siklus nitrogen sebagai bakteri pengikat nitrogen yaitu Rhizobium leguminosarum yang hidup bersimbiosis dengan akar tanaman kacang-kacangan dan Azotobacter chlorococcum.
  4. Penyubur tanah contohnya Nitrosococcus dan Nitrosomonas yang berperan dalam proses nitrifikasi menghasilkan ion nitrat yang dibutuhkan tanaman.
  5. Penghasil antibiotik contohnya adalah Bacillus polymyxa (penghasil antibiotik polimiksin B untuk pengobatan infeksi bakteri gram negatif, Bacillus subtilis penghasil antibioti untuk pengobatan infeksi bakteri gram positif,Streptomyces griseus penghasil antibiotik streptomisin untuk pengobatan bakteri gram negatif termasuk bakteri penyebab TBC dan Streptomyces rimosus penghasil antibiotik terasiklin untuk berbagai bakteri.
  6. Pembuatan zat kimia misalnya aseton dan butanol oleh Clostridium acetobutylicum
  7. Berperan dalam proses pembusukan sampah dan kotoran hewan sehinggga menghasilkan energi alternatif metana berupa biogas. Contohnya methanobacterium
  8. Penelitian rekayasa genetika dalam berbagai bidang.sebagai contoh dalam bidang kedokteran dihasilkan obat-obatan dan produk kimia bermanfaat yang disintesis oleh bakteri, misalnya enzim, vitamin dan hormon.

Bakteri yang merugikan sebagai berikut :

  1. Pembusukan makanan contohnya Clostridium botulinum
  2. Penyebab penyakit pada manusia contohnya Mycobacterium tuberculosis ( penyebab penyakit TBC ), Vibrio cholerae ( penyebab kolera atau muntaber ), Clostridium tetani (penyebab penyakit tetanus ) dan Mycobacterium leprae (penyebab penyakit lepra )
  3. Penyebab penyakit pada hewan contohnya Bacilluc antrachis (penyebab penyakit antraks pada sapi )
  4. Penyebab penyakit pada tanaman budidaya contohnya Pseudomonas solanacearum (penyebab penyakit pada tanaman tomat, lombok, terung dan tembakau) serta Agrobacterium tumafaciens (penyebab tumor pada tumbuhan)

Tentang mazguru

Saya hanyalah seorang guru muda yang ingin berbagi ilmu, hikmah, kisah dan pengalaman.
Pos ini dipublikasikan di BIOLOGI. Tandai permalink.

5 Balasan ke “KEAJAIBAN BAKTERI”

  1. renaldo berkata:

    mana akibatnya

  2. nasrudin berkata:

    subhanallah..begitu rumit struktur bakteri itu ya…bener2 menunjukkan kekuasaan dan maha Cerdas yang Allah miliki..^^ met kenalan mas

  3. miadhi 19 berkata:

    asli
    lengkap banget
    makasih ia :))

  4. gusdur berkata:

    Subhanallah!!! Robbanaa maa kholakta haada bathila subhanaka fakina ‘adzaabannaar…
    Baru bakteri, belum yang lainnya : Matahari, ruang angkasa… Allohuakbar!!!!

  5. sfsdfsdfsd berkata:

    A round of applause for your blog. Fantastic.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s