Ketika tiba saat perpisahan janganlah kalian berduka, sebab apa yang
paling kalian kasihi darinya mungkin akan nampak lebih nyata dari kejauhan –
seperti gunung yang nampak lebih agung terlihat dari padang dan dataran.
_mutiara kata – kahlil gibran_
Magelang
11 Maret 2016
-Husnullativah
BAB
1 Struktur dan Morfologi bakteri
A.Morfologi
Bakteri
Secara harafiah, morfologi berarti ‘pengetahuan tentang bentuk’ (morphos). Morfologi dalam cabang ilmu biologi adalah ilmu tentang bentuk organisme, terutama hewan dan tumbuhan dan mencakup bagian-bagiannya. Morfologi bakteri dapat dibedakan menjadi dua yaitu :
1.Morfologi makroskopik (kolonial morfologi)
•Karakterisktik koloni è pengamatan pada plate agar
•Bentuk koloni, ukuran, margin, elevasi, warna, permukaan, konsistensi
2.Morfologi mikroskopis (seluler morfologi)
•Struktur sel bakteri è pengamatan dibawah mikroskop.
•Flagella, pili, kapsul, dinding sel, sitoplasma, spora, flagella, pili, kapsul.
Secara harafiah, morfologi berarti ‘pengetahuan tentang bentuk’ (morphos). Morfologi dalam cabang ilmu biologi adalah ilmu tentang bentuk organisme, terutama hewan dan tumbuhan dan mencakup bagian-bagiannya. Morfologi bakteri dapat dibedakan menjadi dua yaitu :
1.Morfologi makroskopik (kolonial morfologi)
•Karakterisktik koloni è pengamatan pada plate agar
•Bentuk koloni, ukuran, margin, elevasi, warna, permukaan, konsistensi
2.Morfologi mikroskopis (seluler morfologi)
•Struktur sel bakteri è pengamatan dibawah mikroskop.
•Flagella, pili, kapsul, dinding sel, sitoplasma, spora, flagella, pili, kapsul.
I.Morfologi Makroskopik
Populasi bakteri tumbuh sangat cepat ketika mereka ditambahkan dan disesuaikan dengan gizi dan kondisi lingkungan yang memungkinkan mereka untuk berkembang. Melalui pertumbuhan ini, berbagai jenis bakteri kadang memberi penampilan yang khas. Beberapa koloni mungkin akan berwarna, ada yang berbentuk lingkaran, sementara ada yang bentuknya tidak teratur. Karakteristik koloni (bentuk, ukuran, margin, elevasi, warna, permukaan, konsistensi) yang diistilahkan sebagai “morfologi koloni”. Morfologi koloni adalah cara para ilmuwan dapat mengidentifikasi bakteri secara makroskopis.
A. Ukuran:
•Bentuk titik
•Kecil.
•Moderat atau sedang
•Besar
B.Pigmentasi (warna koloni)
•Putih
•Kuning
•Merah
•Ungu
•Dan lain-lain
C.Form (Bentuk koloni)
•Sirkuler : Bulat, bertepi
•Ireguler : tidak beraturan, bertepi
•Rhizoid : bentuk sseperti akar, pertumbuhan menyebar
D.Margin
•Entire : Tepian rata
•Lobate : tepian berlekuk
•Undulate : tepian bergelombang
•Serrate : Tepian bergerigi
•Filamentous : tepian seperti benang-benang
E.Elevasi (ketinggian pertumbuhan koloni bakteri)
•Flat : ketinggian tidak terukur, nyaris rata dengan medium
•Raised : ketinggian nyata terlihat, namun rata pada seluruh permukaan
•Convex : bentuk cembung seperti tetesan air
•Umbonate : bentuk cembung dibagian tengah lebih menonjol
Populasi bakteri tumbuh sangat cepat ketika mereka ditambahkan dan disesuaikan dengan gizi dan kondisi lingkungan yang memungkinkan mereka untuk berkembang. Melalui pertumbuhan ini, berbagai jenis bakteri kadang memberi penampilan yang khas. Beberapa koloni mungkin akan berwarna, ada yang berbentuk lingkaran, sementara ada yang bentuknya tidak teratur. Karakteristik koloni (bentuk, ukuran, margin, elevasi, warna, permukaan, konsistensi) yang diistilahkan sebagai “morfologi koloni”. Morfologi koloni adalah cara para ilmuwan dapat mengidentifikasi bakteri secara makroskopis.
A. Ukuran:
•Bentuk titik
•Kecil.
•Moderat atau sedang
•Besar
B.Pigmentasi (warna koloni)
•Putih
•Kuning
•Merah
•Ungu
•Dan lain-lain
C.Form (Bentuk koloni)
•Sirkuler : Bulat, bertepi
•Ireguler : tidak beraturan, bertepi
•Rhizoid : bentuk sseperti akar, pertumbuhan menyebar
D.Margin
•Entire : Tepian rata
•Lobate : tepian berlekuk
•Undulate : tepian bergelombang
•Serrate : Tepian bergerigi
•Filamentous : tepian seperti benang-benang
E.Elevasi (ketinggian pertumbuhan koloni bakteri)
•Flat : ketinggian tidak terukur, nyaris rata dengan medium
•Raised : ketinggian nyata terlihat, namun rata pada seluruh permukaan
•Convex : bentuk cembung seperti tetesan air
•Umbonate : bentuk cembung dibagian tengah lebih menonjol
II.Morfologi
Mikroskopik
Morfologi mikroskopik adalah karakteristik bakteri yang dilihat melalui pengamatan dibawah mikroskop. Bentuk bakteri sangat bervariasi, tetapi secara umum ada 3 tipe, yaitu :
Morfologi mikroskopik adalah karakteristik bakteri yang dilihat melalui pengamatan dibawah mikroskop. Bentuk bakteri sangat bervariasi, tetapi secara umum ada 3 tipe, yaitu :
•bentuk
bulat / kokus
•bentuk batang / basil
•Bentuk spiral / spirilium.
•bentuk batang / basil
•Bentuk spiral / spirilium.
a)Bentuk
bulat.
Bentuk coccus (coccus = sferis / tidak bulat betul) dapat di bedakan lagi menjadi :
1.micrococcus : berbentuk bulat, satu-satu. Contohnya Monococcus gonorhoe.
2.Diplococcus : berbentuk bulat, bergandengan dua-dua.Misalnya Diplococcus pneumonia.
3.Staphyllococcus : berbentuk bulat, tersusun seperti untaian buah anggur. Misalnya Staphyllococcus aureus, Staphyllococcus epidermidis, Staphyllococcus saprofiticus.
4.Streptococccus : berbentuk bulat, bergandengan seperti rantai, sebagai hasil pembelahan sel kesatu atau dua arah dalam satu garis. Misalnya Streptococcus faecalis, Streptococcus lactis, dll
5.Sarcina : berbentuk bulat, terdiri dari 8 sel yang tersusun dalam bentuk kubus sebsgai hasil bembelahan sel ke 3 arah. Misalnya : Thiosarcina rosea
6.Tetracoccus/gaffkya : berbentuk bulat tersusun dari 4 sel berbentuk bujur sangkar, sebagai hasil pembelahan sel kedua arah. Misalnya Pediococcus
Bentuk coccus (coccus = sferis / tidak bulat betul) dapat di bedakan lagi menjadi :
1.micrococcus : berbentuk bulat, satu-satu. Contohnya Monococcus gonorhoe.
2.Diplococcus : berbentuk bulat, bergandengan dua-dua.Misalnya Diplococcus pneumonia.
3.Staphyllococcus : berbentuk bulat, tersusun seperti untaian buah anggur. Misalnya Staphyllococcus aureus, Staphyllococcus epidermidis, Staphyllococcus saprofiticus.
4.Streptococccus : berbentuk bulat, bergandengan seperti rantai, sebagai hasil pembelahan sel kesatu atau dua arah dalam satu garis. Misalnya Streptococcus faecalis, Streptococcus lactis, dll
5.Sarcina : berbentuk bulat, terdiri dari 8 sel yang tersusun dalam bentuk kubus sebsgai hasil bembelahan sel ke 3 arah. Misalnya : Thiosarcina rosea
6.Tetracoccus/gaffkya : berbentuk bulat tersusun dari 4 sel berbentuk bujur sangkar, sebagai hasil pembelahan sel kedua arah. Misalnya Pediococcus
b)Bentuk
Batang
Bakteri bentuk batang dapat dibedakan ke dalam bentuk batang panjang dan batang pendek, dengan ujung datar atau lengkung. Bentuk batang dapat dibedakan lagi atas bentuk batang yang mempunyai garis tengah sama atau tidak sama di seluruh bagian panjangnya. Bakteri bentuk batang dapat terdiri atas :
a.sel tunggal (monobasil), contohnya : Escherichia coli
b.bergandengan dua-dua (diplobacil), contohnya : Diplococcus pneumoniae
c.sebagai rantai (streptobacil), atau sebagai jaringan tiang (palisade), contohnya: Bacillus anthraxis
Bakteri bentuk batang dapat dibedakan ke dalam bentuk batang panjang dan batang pendek, dengan ujung datar atau lengkung. Bentuk batang dapat dibedakan lagi atas bentuk batang yang mempunyai garis tengah sama atau tidak sama di seluruh bagian panjangnya. Bakteri bentuk batang dapat terdiri atas :
a.sel tunggal (monobasil), contohnya : Escherichia coli
b.bergandengan dua-dua (diplobacil), contohnya : Diplococcus pneumoniae
c.sebagai rantai (streptobacil), atau sebagai jaringan tiang (palisade), contohnya: Bacillus anthraxis
c)Bentiuk
lengkung / spiral
Bentuk lengkung/spiral pada pokoknya dapat dibagi menjadi
a.Bentuk koma (vibrio) jika lengkungnya kurang dari setengah lingkaran. contohnya Vibrio cholera, penyebab penyakit kolera.
b.Bentuk spiral jika lengkungnya lebih dari setengah lingkaran. , contohnya Spirillium minor yang menyebabkan demam dengan perantara gigitan tikus atau hewanpengerat lainnya.
c.Bentuk spiroseta : berupa spiral yang halus dan lentur, lebih berkelok dengan ujung lebih runcing. contohnya Treponema pallidum, penyebab penyakit sifilis
Bentuk tubuh bakteri dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, medium dan usia. Oleh karena itu untuk membandingkan bentuk serta ukuran bakteri, kondisinya harus sama. Pada umumnya bakteri yang usianya lebih muda ukurannya relatif lebih besar daripada yang sudah tua.
Bentuk lengkung/spiral pada pokoknya dapat dibagi menjadi
a.Bentuk koma (vibrio) jika lengkungnya kurang dari setengah lingkaran. contohnya Vibrio cholera, penyebab penyakit kolera.
b.Bentuk spiral jika lengkungnya lebih dari setengah lingkaran. , contohnya Spirillium minor yang menyebabkan demam dengan perantara gigitan tikus atau hewanpengerat lainnya.
c.Bentuk spiroseta : berupa spiral yang halus dan lentur, lebih berkelok dengan ujung lebih runcing. contohnya Treponema pallidum, penyebab penyakit sifilis
Bentuk tubuh bakteri dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, medium dan usia. Oleh karena itu untuk membandingkan bentuk serta ukuran bakteri, kondisinya harus sama. Pada umumnya bakteri yang usianya lebih muda ukurannya relatif lebih besar daripada yang sudah tua.
B.STRUKTUR
BAKTERI
I.Struktur dasar
Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri). Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan
1.Dinding sel
Kebanyakan dari bakteri mempunyai dinding sel, dinding sel tersebut terdiri dari berbagai bentuk dan ukuran tertentu pada sel bakteri. Bersifat elastic, dan terletak diantara kapsula dan membrane sitoplasma. Susunan kimia dinding sel sangat kompleks. Dapat terdiri dari beberapa macam bentuk seperti celulosa, hemiselulose, khitin (karbohidrat, protein, lemak yang mengandung unsur N) tergantung dari spesies bakteri. Dinding sel ditemukan pada semua bakteri hidup bebas kecuali pada Mycoplasma.
Perbedaan dasar antara bakteri gram positif dan negatif adalah pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodin terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasma organisme gram positif, sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme gram negatif dengan pencucian alcohol memungkinkan hilang dari sel. Bakteri gram positif memiliki membran tunggal yang dilapisi peptidoglikan yang tebal (25-50nm) sedangkan bakteri negatif lapisan peptidoglikogennya tipis (1-3nm).
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 jenis bakteri ini terutama didasarkan pada perbedaan struktur dinding sel bakteri.bakteri
gram-negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan gram. 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 tipe bakteri ini berdasarkan perbedaan struktur dinding sel mereka.
bakteri yang termasuk gram negatif adalah Enterobactericeae, Salmonella sp, Shigella sp, E. Coli, dll. Sedangkan bakteri gram positif adalah Staphylococci, Streptococci, Enterococci, Clostridium, Bacillus.
Bakteri Tahan Asam (BTA) memiliki ciri-ciri berantai karbon (C) yang panjangnya 8 – 95, memiliki dinding sel yang tebal dan terdiri dari lapisan lilin/asam lemak mikolat. Lipid yang ada bisa mencapai 60% dari berat dinding sel disebut bakteri tahan asam (BTA). Bakteri ini ada 41 spesies yang telah diakui oleh ICSB (International Committee on Systematic Bacteriology) yang sebagaian besar sudah saprofit dan sebagaian kecil lainnya patogen untuk manusia diantaranya Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leparae dan lain-lainnya yang dapat menyebabkan infeksi kronik. Golongan saprofit dikenal juga dengan nama atipik
Fungsi dinding sel :
a.memberi perlindungan terhadap protoplasma
b.berperan penting dalam perkembangbiakan sel
c.Mengatur pertukaran zat dari luar sel oleh karena itu dinding sel mempengaruhi kegiatan metabolisme dan melindungi protoplasma dari pengaruh zat-zat racun
d.sebagai pertahanan bakteri agar dapat bertahan hidup dalam lingkungannya
e.mempertahankan tekanan osmotik bakteri. Tekanan osmotik di dalam bakteri berkisar antara 5-20 atmosfir.
I.Struktur dasar
Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri). Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan
1.Dinding sel
Kebanyakan dari bakteri mempunyai dinding sel, dinding sel tersebut terdiri dari berbagai bentuk dan ukuran tertentu pada sel bakteri. Bersifat elastic, dan terletak diantara kapsula dan membrane sitoplasma. Susunan kimia dinding sel sangat kompleks. Dapat terdiri dari beberapa macam bentuk seperti celulosa, hemiselulose, khitin (karbohidrat, protein, lemak yang mengandung unsur N) tergantung dari spesies bakteri. Dinding sel ditemukan pada semua bakteri hidup bebas kecuali pada Mycoplasma.
Perbedaan dasar antara bakteri gram positif dan negatif adalah pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodin terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasma organisme gram positif, sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme gram negatif dengan pencucian alcohol memungkinkan hilang dari sel. Bakteri gram positif memiliki membran tunggal yang dilapisi peptidoglikan yang tebal (25-50nm) sedangkan bakteri negatif lapisan peptidoglikogennya tipis (1-3nm).
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 jenis bakteri ini terutama didasarkan pada perbedaan struktur dinding sel bakteri.bakteri
gram-negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan gram. 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 tipe bakteri ini berdasarkan perbedaan struktur dinding sel mereka.
bakteri yang termasuk gram negatif adalah Enterobactericeae, Salmonella sp, Shigella sp, E. Coli, dll. Sedangkan bakteri gram positif adalah Staphylococci, Streptococci, Enterococci, Clostridium, Bacillus.
Bakteri Tahan Asam (BTA) memiliki ciri-ciri berantai karbon (C) yang panjangnya 8 – 95, memiliki dinding sel yang tebal dan terdiri dari lapisan lilin/asam lemak mikolat. Lipid yang ada bisa mencapai 60% dari berat dinding sel disebut bakteri tahan asam (BTA). Bakteri ini ada 41 spesies yang telah diakui oleh ICSB (International Committee on Systematic Bacteriology) yang sebagaian besar sudah saprofit dan sebagaian kecil lainnya patogen untuk manusia diantaranya Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leparae dan lain-lainnya yang dapat menyebabkan infeksi kronik. Golongan saprofit dikenal juga dengan nama atipik
Fungsi dinding sel :
a.memberi perlindungan terhadap protoplasma
b.berperan penting dalam perkembangbiakan sel
c.Mengatur pertukaran zat dari luar sel oleh karena itu dinding sel mempengaruhi kegiatan metabolisme dan melindungi protoplasma dari pengaruh zat-zat racun
d.sebagai pertahanan bakteri agar dapat bertahan hidup dalam lingkungannya
e.mempertahankan tekanan osmotik bakteri. Tekanan osmotik di dalam bakteri berkisar antara 5-20 atmosfir.
2.Membran
Plasma
Membran sel merupakan bungkus dari protoplasma. Membran sel terletak didalam dinding sel dan tidak terikat dengan dinding sel. Berdasarkan pengujian sitokimia, membrane sel menunjukkan adanya protein lipida dan asam-asam nukleat.
Membran sel menyerap cat-cat basa lebih kuat dari pada sitoplasma. membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.
Fungsi membrane sel:
a.Transpor bahan makanan secara selektif.
b.Pada spesies aerob merupakan tempat transport electron dan oksidasi-fosforlasi.
c.Tempat ekspresi bagi eksoenzim yang hidrolitik.
d.Mengandung enzim dan molekul-molekul yang berfungsi pada biosintesa DNA.
e.Mengandung reseptor protein untuk system kemotaktik
f.Mengatur keluar masuknya zat-zat
g.berperan dalam proses pembelahan sitoplasma menjadi 2 bagian, diikuti dengan pembentukkan dinding pemisah.
Membran sel merupakan bungkus dari protoplasma. Membran sel terletak didalam dinding sel dan tidak terikat dengan dinding sel. Berdasarkan pengujian sitokimia, membrane sel menunjukkan adanya protein lipida dan asam-asam nukleat.
Membran sel menyerap cat-cat basa lebih kuat dari pada sitoplasma. membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.
Fungsi membrane sel:
a.Transpor bahan makanan secara selektif.
b.Pada spesies aerob merupakan tempat transport electron dan oksidasi-fosforlasi.
c.Tempat ekspresi bagi eksoenzim yang hidrolitik.
d.Mengandung enzim dan molekul-molekul yang berfungsi pada biosintesa DNA.
e.Mengandung reseptor protein untuk system kemotaktik
f.Mengatur keluar masuknya zat-zat
g.berperan dalam proses pembelahan sitoplasma menjadi 2 bagian, diikuti dengan pembentukkan dinding pemisah.
3.Sitoplasma
Merupakan isi sel yang berupa cairan, disebut juga dengan protoplasma. Protoplasma merupakan koloid yang mengandung karbohidrat, protein, enzim-enzim, belerang, kalsium karbonat dan volutin. Komponen-komponen sitoplasma :
a)Inti
Adanya inti pada bakteri dapat dilihat dengan mikroskop electron, ini merupakan daerah yang tidak tembus cahaya electron dan di dalamnya terkandung asam deoksiribonukleat (ADN). Inti bakteri tidak memilki membrane sehingga termasuk dalam organisme prokariotik.
b)Ribosom
Ribosom merupakan suatu partikel sitoplasma. Kumpulan polyribosom merupakan rantai ribosom yang menempel pada m RNA. Jumlah ribosom bervariasi sesuai dengan kondisi pertumbuhan, sel tumbuh cepat dalam medium yang sesuai, mengandung lebih banyak ribosom dibandingkan dengan sel tumbuh lambat dalam medium yang kurang memadai. Ribosom bakteri terletak menyebar di sitoplasma. Hal ini terjadi karena bakteri tidak mempunyai membrane inti. Organel ini berfungsi sebagai tempat sintesis protein.
Merupakan isi sel yang berupa cairan, disebut juga dengan protoplasma. Protoplasma merupakan koloid yang mengandung karbohidrat, protein, enzim-enzim, belerang, kalsium karbonat dan volutin. Komponen-komponen sitoplasma :
a)Inti
Adanya inti pada bakteri dapat dilihat dengan mikroskop electron, ini merupakan daerah yang tidak tembus cahaya electron dan di dalamnya terkandung asam deoksiribonukleat (ADN). Inti bakteri tidak memilki membrane sehingga termasuk dalam organisme prokariotik.
b)Ribosom
Ribosom merupakan suatu partikel sitoplasma. Kumpulan polyribosom merupakan rantai ribosom yang menempel pada m RNA. Jumlah ribosom bervariasi sesuai dengan kondisi pertumbuhan, sel tumbuh cepat dalam medium yang sesuai, mengandung lebih banyak ribosom dibandingkan dengan sel tumbuh lambat dalam medium yang kurang memadai. Ribosom bakteri terletak menyebar di sitoplasma. Hal ini terjadi karena bakteri tidak mempunyai membrane inti. Organel ini berfungsi sebagai tempat sintesis protein.
c)Granula
sitoplasma/granula penyimpanan makanan
Granula berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan. Sama seperti ribosom, granula penyimpanan makanan tersebar pada sitoplasma. Granula penyimpanan ini berfungsi untuk menyimpan makanan pada beberapa bakteri.
Di dalam sitoplasma sel prokariot, terdapat granula-granula yang mengandung berbagai substansi, seperti glikogen, metafosfat an organik, asam polihidroksibutirat, belerang atau senyawa yang mengandung nitrogen, yang biasanya digunakan sebagai cadangan nutrisi bagi sel, substansi cadangan tersebut di kenal dengan inklusi. Jenis inklusi tertentu terdapat di dalam satu spesies bakteri, sedangkan pada spesies lain tidak memilikinya. Oleh karena itu, jenis inklusi sering kali digunakan untuk mengidentifikasi spesies bakteri.
Granula atau inklusi terdistribusi acak di dalam sitoplasma. Granula-granula dalam sel bervariasi bentuknya, sebagian besar berfungsi sebagai cadangan makanan seperti :
1.granula Poli-b-hidroksibutirat (PHB)
PHB adalah poliester yang diproduksi sebagai cadangan makanan oleh mikroorganisme seperti Alcaligenes (Ralstonia) eutrophus, Bacillus megaterium, Pseudomonas dsb. PHB mempunyai titik leleh yang tinggi (Tm =180o C), tetapi karena kristalinitasnya yang tinggi menyebabkan sifat mekanik dari PHB kurang baik. Granula ini terdiri dari 30% atau lebih dari berat bakteri.
2.glikogen
molekul polisakarida yang tersimpan dalam sel bakteri bersama dengan air dan digunakan sebagai sumber energi. Ketika pecah di dalam tubuh, glikogen diubah menjadi glukosa, sumber energi yang penting bagi bakteri.
Glikogen merupakan bahan cadangan utama dari bakteri enterik (40% dari berat sel pada beberapa spesies). Contohnya: Lactobacillus sp.
3.granula polimetafosfat (metakromatik/volutin).
metakromatik, polifosfat, juga dikenal sebagai Babes-Ernst atau granula volutin, terdapat pada Corynebacteriumdiphtheriae, Yersinia pestis, Mycobacterium tuberculosis, dan yang lainnya. Pewarnaan granula volutin dalam berbagai warna, nampak berbeda mulai dari merah sampai biru (contoh, secara metakromatik), dengan toluidin dan metilen biru.
d)Plasmid
Kebanyakan bakteri memiliki plasmid. Plasmid dapat dengan mudah didapat oleh bakteri.Namun, bakteri juga mudah untuk menghilangkannya. Plasmid dapat diberikan kepada bakteri lainnya dalam bentuk transfer gen horizontal.
Granula berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan. Sama seperti ribosom, granula penyimpanan makanan tersebar pada sitoplasma. Granula penyimpanan ini berfungsi untuk menyimpan makanan pada beberapa bakteri.
Di dalam sitoplasma sel prokariot, terdapat granula-granula yang mengandung berbagai substansi, seperti glikogen, metafosfat an organik, asam polihidroksibutirat, belerang atau senyawa yang mengandung nitrogen, yang biasanya digunakan sebagai cadangan nutrisi bagi sel, substansi cadangan tersebut di kenal dengan inklusi. Jenis inklusi tertentu terdapat di dalam satu spesies bakteri, sedangkan pada spesies lain tidak memilikinya. Oleh karena itu, jenis inklusi sering kali digunakan untuk mengidentifikasi spesies bakteri.
Granula atau inklusi terdistribusi acak di dalam sitoplasma. Granula-granula dalam sel bervariasi bentuknya, sebagian besar berfungsi sebagai cadangan makanan seperti :
1.granula Poli-b-hidroksibutirat (PHB)
PHB adalah poliester yang diproduksi sebagai cadangan makanan oleh mikroorganisme seperti Alcaligenes (Ralstonia) eutrophus, Bacillus megaterium, Pseudomonas dsb. PHB mempunyai titik leleh yang tinggi (Tm =180o C), tetapi karena kristalinitasnya yang tinggi menyebabkan sifat mekanik dari PHB kurang baik. Granula ini terdiri dari 30% atau lebih dari berat bakteri.
2.glikogen
molekul polisakarida yang tersimpan dalam sel bakteri bersama dengan air dan digunakan sebagai sumber energi. Ketika pecah di dalam tubuh, glikogen diubah menjadi glukosa, sumber energi yang penting bagi bakteri.
Glikogen merupakan bahan cadangan utama dari bakteri enterik (40% dari berat sel pada beberapa spesies). Contohnya: Lactobacillus sp.
3.granula polimetafosfat (metakromatik/volutin).
metakromatik, polifosfat, juga dikenal sebagai Babes-Ernst atau granula volutin, terdapat pada Corynebacteriumdiphtheriae, Yersinia pestis, Mycobacterium tuberculosis, dan yang lainnya. Pewarnaan granula volutin dalam berbagai warna, nampak berbeda mulai dari merah sampai biru (contoh, secara metakromatik), dengan toluidin dan metilen biru.
d)Plasmid
Kebanyakan bakteri memiliki plasmid. Plasmid dapat dengan mudah didapat oleh bakteri.Namun, bakteri juga mudah untuk menghilangkannya. Plasmid dapat diberikan kepada bakteri lainnya dalam bentuk transfer gen horizontal.
II.STRUKTUR
TAMBAHAN
Struktur tambahan hanya dimiliki oleh jenis bakteri tertentu. Meliputi kapsul, flagelum, pilus/pili, klorosom, Vakuola gas dan endospora.
1.Kapsul atau lapisan lendir
adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu. Kebanyakan bakteri mempunyai lapisan lendir yang menyelubungi dinding sel seluruhnya Jika lapisan lender ini cukup tebal maka bungkus ini disebut kapsula. Kapsul tersusun atas polisakarida dan air.
Struktur tambahan hanya dimiliki oleh jenis bakteri tertentu. Meliputi kapsul, flagelum, pilus/pili, klorosom, Vakuola gas dan endospora.
1.Kapsul atau lapisan lendir
adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu. Kebanyakan bakteri mempunyai lapisan lendir yang menyelubungi dinding sel seluruhnya Jika lapisan lender ini cukup tebal maka bungkus ini disebut kapsula. Kapsul tersusun atas polisakarida dan air.
Fungsi
kapsula :
a.melindungi sel terhadap factor lingkungan (kekeringan)
b.sebagai pengikat antar sel.
Kapsula memiliki arti penting, karena erat hubungannya dengan factor virulensi bakteri-bakteri pathogen. Suatu bakteri pathogen apabila kehilangan kapsulnya, maka akan turun virulensinya. Hilangnya kemampuan untuk membentuk kapsul melalui mutasi berhubungan dengan kehilangan virulensi dan kerusakan oleh fagosit namun tidak mempengaruhi kelangsungan hidup bakteri sehingga tidak semua bakteri memiliki kapsula, ada juga yang tidak memiliki kapsula. Jika bakteri tersebut kehilangan kapsulnya sama sekali maka ia akan dapat kehilangan virulensinya dan dengan demikian akan kehilangan kemampuannya untuk menyebabkan infeksi.
a.melindungi sel terhadap factor lingkungan (kekeringan)
b.sebagai pengikat antar sel.
Kapsula memiliki arti penting, karena erat hubungannya dengan factor virulensi bakteri-bakteri pathogen. Suatu bakteri pathogen apabila kehilangan kapsulnya, maka akan turun virulensinya. Hilangnya kemampuan untuk membentuk kapsul melalui mutasi berhubungan dengan kehilangan virulensi dan kerusakan oleh fagosit namun tidak mempengaruhi kelangsungan hidup bakteri sehingga tidak semua bakteri memiliki kapsula, ada juga yang tidak memiliki kapsula. Jika bakteri tersebut kehilangan kapsulnya sama sekali maka ia akan dapat kehilangan virulensinya dan dengan demikian akan kehilangan kemampuannya untuk menyebabkan infeksi.
2.Flagel
Flagel atau bulu cambuk adalah suatu benang halus yang keluar dari sitoplasma dan menembus dinding sel yang digunakan bakteri sebagai alat pergerakan. Banyak spesies bakteri yang bergerak menggunakan flagel. Hampir semua bakteri yang berbentuk lengkung dan sebagian yang berbentuk batang ditemukan adanya flagel. Sedangkan bakteri kokus jarang sekali memiliki flagel. Ukuran flagel bakteri sangat kecil, tebalnya 0,02 – 0,1 mikro, dan panjangnya melebihi panjang sel bakteri.
Flagella dilekatkan pada tubuh sel bakteri oleh strutur kompleks yang mengandung kait dan badan basal. Kait ini berupa struktur pendek yang melengkung yang berfungsi sebagai sendi antara motor pada struktur basal dengan flagella. Badan basal terdiri dari cincin-cincin, satu pasang pada bakteri gram positif dan dua pasang pada bakteri gram negative. Cinicin berlabel L dan P tidak terdapat pada sel bakteri gram positif.
Flagel atau bulu cambuk adalah suatu benang halus yang keluar dari sitoplasma dan menembus dinding sel yang digunakan bakteri sebagai alat pergerakan. Banyak spesies bakteri yang bergerak menggunakan flagel. Hampir semua bakteri yang berbentuk lengkung dan sebagian yang berbentuk batang ditemukan adanya flagel. Sedangkan bakteri kokus jarang sekali memiliki flagel. Ukuran flagel bakteri sangat kecil, tebalnya 0,02 – 0,1 mikro, dan panjangnya melebihi panjang sel bakteri.
Flagella dilekatkan pada tubuh sel bakteri oleh strutur kompleks yang mengandung kait dan badan basal. Kait ini berupa struktur pendek yang melengkung yang berfungsi sebagai sendi antara motor pada struktur basal dengan flagella. Badan basal terdiri dari cincin-cincin, satu pasang pada bakteri gram positif dan dua pasang pada bakteri gram negative. Cinicin berlabel L dan P tidak terdapat pada sel bakteri gram positif.
Gambar
A : Struktur umum dari flagella bakteri gram negative, misalnya Escherichia
coli, Vibrio cholerae, dan lain sebagainya. Kompleks tubuh basal- kait –
filamen yang telah di isolasi dan diidentifikasi. Letak dari apparatus ekspor
tidak ditampilkan.
Gambar B : diagram yang memperlihatkan struktur dan protein pada flagella. Protein Flif berperan pada cincin M, S, dan lingkaran dari substruktur yang diperlihatkan, secara keseluruhan dapat disebut cincin M,S. Lokasi FliE dan posisi cincin M,S, batang dan protein FlgB, FlgC, dan FlgF dalam batang belum diketahui
Berdasarkan letak dan jumlah flagelnya bakteri dapat dibagi menjadi 5 golongan, yaitu :
a.Bakteri atriik, yaitu bakteri yang tidak mepunyai flagel, contohnya : Klebsiella sp dan Shigella sp.
b.Bakteri monotriik yaitu bakteri yang memiliki flagel tunggal pada salah satu ujungnya. Contoh : Vibrio cholerae
c.Bakteri lofotriik yaitu bakteri yang mempunyai seberkas flagel yang terletak pada salsh satu ujungnya. Contoh : Rhodospirillum rubrum.
d.Bakteri amfitrik yaitu bakteri yang mempunyai masing-masing seberkas flagella atau satu flagel yang terletak pada kedua ujungnya. Contoh : Pseudomonas aeruginosa
e.Bakteri peritriik yaitu bakteri yang mepunyai flagel yang terletak diseluruh permukaan sel. Contoh : Salmonella thyposa
Gambar B : diagram yang memperlihatkan struktur dan protein pada flagella. Protein Flif berperan pada cincin M, S, dan lingkaran dari substruktur yang diperlihatkan, secara keseluruhan dapat disebut cincin M,S. Lokasi FliE dan posisi cincin M,S, batang dan protein FlgB, FlgC, dan FlgF dalam batang belum diketahui
Berdasarkan letak dan jumlah flagelnya bakteri dapat dibagi menjadi 5 golongan, yaitu :
a.Bakteri atriik, yaitu bakteri yang tidak mepunyai flagel, contohnya : Klebsiella sp dan Shigella sp.
b.Bakteri monotriik yaitu bakteri yang memiliki flagel tunggal pada salah satu ujungnya. Contoh : Vibrio cholerae
c.Bakteri lofotriik yaitu bakteri yang mempunyai seberkas flagel yang terletak pada salsh satu ujungnya. Contoh : Rhodospirillum rubrum.
d.Bakteri amfitrik yaitu bakteri yang mempunyai masing-masing seberkas flagella atau satu flagel yang terletak pada kedua ujungnya. Contoh : Pseudomonas aeruginosa
e.Bakteri peritriik yaitu bakteri yang mepunyai flagel yang terletak diseluruh permukaan sel. Contoh : Salmonella thyposa
3.Pili
Pili adalah benang-benang halus yang menonjol keluar dari dinding sel. pili mirip dengan flagel tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein. Kebanyakan terdapat pada bakteri gram negative. Panjang pili sekitar 0.5-20mikron. Pili tersusun melingkari sel, dan mempunyai jumlah kurang lebih 150 buah tiap sel. Seperti flagel, pili juga berpangkal pada protoplasma
Pili mengandung protein yang disebut pillin. Pada garis besarnya pili merupakan alat untuk melekat, misalnya dengan adnya pili sel-sel beberapa bakteri dapat melekat dekat dengan permukaan medium cair dimana kadar oksigennya lebih baik. Pili juga dapat melekatkan sel satu dengan sel lainnya. Fungsi pelekatan sel ini penting pada peristiwa konjugasi. konjugasi adalah peristiwa penggabungan sel-sel jantan dengan betina. Sel-sel bakteri jantan dilengkapi dengan Pili khusus yang dissebut Pili sex.
Pili adalah benang-benang halus yang menonjol keluar dari dinding sel. pili mirip dengan flagel tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein. Kebanyakan terdapat pada bakteri gram negative. Panjang pili sekitar 0.5-20mikron. Pili tersusun melingkari sel, dan mempunyai jumlah kurang lebih 150 buah tiap sel. Seperti flagel, pili juga berpangkal pada protoplasma
Pili mengandung protein yang disebut pillin. Pada garis besarnya pili merupakan alat untuk melekat, misalnya dengan adnya pili sel-sel beberapa bakteri dapat melekat dekat dengan permukaan medium cair dimana kadar oksigennya lebih baik. Pili juga dapat melekatkan sel satu dengan sel lainnya. Fungsi pelekatan sel ini penting pada peristiwa konjugasi. konjugasi adalah peristiwa penggabungan sel-sel jantan dengan betina. Sel-sel bakteri jantan dilengkapi dengan Pili khusus yang dissebut Pili sex.
4.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.
. Vakuola gas
terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis. 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.
6. Endospora
Beberapa bakteri dapat membentuk endospora (spora). Endospora yaitu struktur berbentuk bulat atau bulat lonjong, bersifat Sangat membias cahaya, sukar dicat dan Sangat resisten terhadap factor-faktor luar yang buruk.
Fungsi spora pada bakteri bukan sebagai alat reproduksi seperti halnya pada fungi. Spora bakteri mempunyai arti lain yaitu bentuk bakteri yang sedang dalam usaha mengamankan diri terhadap pengaruh buruk dari luar.
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.
Bakteri yang membentuk spora adalah genus Bacillus dan Clostridium selain itu juga ada beberapa spesies dari Sarcina sp. dan Vibrio sp.
Mekanisme terjadinya sporulasi adalah sebagai berikut :
1) Pada tahap pertama bakteri membentuk filamen aksial. Pembentukan filamen aksial tidak berlangsung lama.
2) Pembentukan septum asimetris, menghasilkan sel induk dan calon sel pra-spora. Masing-masing sel menerima DNA anakan. Selanjutnya terjadi fagositosis sel praspora oleh sel induk, sehingga sel praspora menjadi bentukan yang disebut protoplas.
3) Tahap ketiga adalah perkembangan protoplas yang disebut perkembangan spora-awal (forespore). Pada perkembangan spora-awal belum terbentuk peptidoglikan, sehingga bentuk spora-awal tidak beraturan (amorfus).
4) Pembentukan korteks (peptidoglikan). Spora-awal menyintesis peptidoglikan, sehingga spora-awal mempunyai bentuk pasti. Pembentukan peptidoglikan oleh spora-awal disebut juga pembentukan korteks.
5) Pembentukan pembungkus (coat). Spora-awal menyintesis berlapis-lapis pembungkus spora. Pembungkus spora disintesis baik secara terus-menerus maupun terputus-putus, sehingga tampak seperti penebalan korteks. Material korteks dan pembungkus spora berbeda.
6) Pematangan spora. Spora bakteri menyintesis asam dipokolinat dan melakukan pengambilan kalsium. Dua komponen ini merupakan karakteristik resistensi dan dormansi endospora.
7) Tahap terakhir adalah pelepasan spora. Terjadi lisis sel induk, sehingga spora yang telah matang keluar. Tidak ada aktivitas metabolic yang terjadi sampai spora siap untuk melakukan germinasi. Proses sporulasi ini biasanya berlangsung sekitar 15 jam.
Situasi lingkungan yang kembali menguntungkan memberikan signal untuk prosesgerminasi. Germinasi suatu spora menghasilkan perusakan pada dinding spora dankeluarnya sel vegetatif yang baru. Sel vegetatif yang baru ini memiliki kemampuan untuktumbuh dan bereproduksi. Spora tunggal selama germinasi menghasilkan sebuah selvegetatif. Proses germinasi terdiri atas langkah-langkah sebagai berikut :
1. Aktivasi : bahkan pada kondisi yang menguntungkan sekalipun, suatu spora tidakakan bergerminasi sampai lapisan pelindungnya rusak. Kondisi seperti panas, asam,abrasi atau senyawa mengandung sulfidril bebas mengaktifkan spora untukmelakukan germinasi
2. Inisiasi : saat teraktivasi, spora akan melakukan germinasi sesuai dengan kondisilingkungan. Signal yang berbeda ada untuk spesies yang berbeda juga. Pengikatanstimulasi efektor mengautolisis enzim yang akan melisiskan peptidoglikan. Air diserap dan kalsium dipicolinat dilepaskan
3. Pembesaran : sel vegetatif baru terbentuk yang terdiri atas protoplas spora dandindingnya. Lalu diikuti oleh aktivitas biosintesis dan pembelahan sel.
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.
. Vakuola gas
terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis. 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.
6. Endospora
Beberapa bakteri dapat membentuk endospora (spora). Endospora yaitu struktur berbentuk bulat atau bulat lonjong, bersifat Sangat membias cahaya, sukar dicat dan Sangat resisten terhadap factor-faktor luar yang buruk.
Fungsi spora pada bakteri bukan sebagai alat reproduksi seperti halnya pada fungi. Spora bakteri mempunyai arti lain yaitu bentuk bakteri yang sedang dalam usaha mengamankan diri terhadap pengaruh buruk dari luar.
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.
Bakteri yang membentuk spora adalah genus Bacillus dan Clostridium selain itu juga ada beberapa spesies dari Sarcina sp. dan Vibrio sp.
Mekanisme terjadinya sporulasi adalah sebagai berikut :
1) Pada tahap pertama bakteri membentuk filamen aksial. Pembentukan filamen aksial tidak berlangsung lama.
2) Pembentukan septum asimetris, menghasilkan sel induk dan calon sel pra-spora. Masing-masing sel menerima DNA anakan. Selanjutnya terjadi fagositosis sel praspora oleh sel induk, sehingga sel praspora menjadi bentukan yang disebut protoplas.
3) Tahap ketiga adalah perkembangan protoplas yang disebut perkembangan spora-awal (forespore). Pada perkembangan spora-awal belum terbentuk peptidoglikan, sehingga bentuk spora-awal tidak beraturan (amorfus).
4) Pembentukan korteks (peptidoglikan). Spora-awal menyintesis peptidoglikan, sehingga spora-awal mempunyai bentuk pasti. Pembentukan peptidoglikan oleh spora-awal disebut juga pembentukan korteks.
5) Pembentukan pembungkus (coat). Spora-awal menyintesis berlapis-lapis pembungkus spora. Pembungkus spora disintesis baik secara terus-menerus maupun terputus-putus, sehingga tampak seperti penebalan korteks. Material korteks dan pembungkus spora berbeda.
6) Pematangan spora. Spora bakteri menyintesis asam dipokolinat dan melakukan pengambilan kalsium. Dua komponen ini merupakan karakteristik resistensi dan dormansi endospora.
7) Tahap terakhir adalah pelepasan spora. Terjadi lisis sel induk, sehingga spora yang telah matang keluar. Tidak ada aktivitas metabolic yang terjadi sampai spora siap untuk melakukan germinasi. Proses sporulasi ini biasanya berlangsung sekitar 15 jam.
Situasi lingkungan yang kembali menguntungkan memberikan signal untuk prosesgerminasi. Germinasi suatu spora menghasilkan perusakan pada dinding spora dankeluarnya sel vegetatif yang baru. Sel vegetatif yang baru ini memiliki kemampuan untuktumbuh dan bereproduksi. Spora tunggal selama germinasi menghasilkan sebuah selvegetatif. Proses germinasi terdiri atas langkah-langkah sebagai berikut :
1. Aktivasi : bahkan pada kondisi yang menguntungkan sekalipun, suatu spora tidakakan bergerminasi sampai lapisan pelindungnya rusak. Kondisi seperti panas, asam,abrasi atau senyawa mengandung sulfidril bebas mengaktifkan spora untukmelakukan germinasi
2. Inisiasi : saat teraktivasi, spora akan melakukan germinasi sesuai dengan kondisilingkungan. Signal yang berbeda ada untuk spesies yang berbeda juga. Pengikatanstimulasi efektor mengautolisis enzim yang akan melisiskan peptidoglikan. Air diserap dan kalsium dipicolinat dilepaskan
3. Pembesaran : sel vegetatif baru terbentuk yang terdiri atas protoplas spora dandindingnya. Lalu diikuti oleh aktivitas biosintesis dan pembelahan sel.
v
Ketika tiba saat perpisahan janganlah kalian berduka, sebab apa yang
paling kalian kasihi darinya mungkin akan nampak lebih nyata dari kejauhan –
seperti gunung yang nampak lebih agung terlihat dari padang dan dataran.
_mutiara kata – kahlil gibran_
Magelang
11 Maret 2016
-Husnullativah
BAB
1 Struktur dan Morfologi bakteri
A.Morfologi
Bakteri
Secara harafiah, morfologi berarti ‘pengetahuan tentang bentuk’ (morphos). Morfologi dalam cabang ilmu biologi adalah ilmu tentang bentuk organisme, terutama hewan dan tumbuhan dan mencakup bagian-bagiannya. Morfologi bakteri dapat dibedakan menjadi dua yaitu :
1.Morfologi makroskopik (kolonial morfologi)
•Karakterisktik koloni è pengamatan pada plate agar
•Bentuk koloni, ukuran, margin, elevasi, warna, permukaan, konsistensi
2.Morfologi mikroskopis (seluler morfologi)
•Struktur sel bakteri è pengamatan dibawah mikroskop.
•Flagella, pili, kapsul, dinding sel, sitoplasma, spora, flagella, pili, kapsul.
Secara harafiah, morfologi berarti ‘pengetahuan tentang bentuk’ (morphos). Morfologi dalam cabang ilmu biologi adalah ilmu tentang bentuk organisme, terutama hewan dan tumbuhan dan mencakup bagian-bagiannya. Morfologi bakteri dapat dibedakan menjadi dua yaitu :
1.Morfologi makroskopik (kolonial morfologi)
•Karakterisktik koloni è pengamatan pada plate agar
•Bentuk koloni, ukuran, margin, elevasi, warna, permukaan, konsistensi
2.Morfologi mikroskopis (seluler morfologi)
•Struktur sel bakteri è pengamatan dibawah mikroskop.
•Flagella, pili, kapsul, dinding sel, sitoplasma, spora, flagella, pili, kapsul.
I.Morfologi Makroskopik
Populasi bakteri tumbuh sangat cepat ketika mereka ditambahkan dan disesuaikan dengan gizi dan kondisi lingkungan yang memungkinkan mereka untuk berkembang. Melalui pertumbuhan ini, berbagai jenis bakteri kadang memberi penampilan yang khas. Beberapa koloni mungkin akan berwarna, ada yang berbentuk lingkaran, sementara ada yang bentuknya tidak teratur. Karakteristik koloni (bentuk, ukuran, margin, elevasi, warna, permukaan, konsistensi) yang diistilahkan sebagai “morfologi koloni”. Morfologi koloni adalah cara para ilmuwan dapat mengidentifikasi bakteri secara makroskopis.
A. Ukuran:
•Bentuk titik
•Kecil.
•Moderat atau sedang
•Besar
B.Pigmentasi (warna koloni)
•Putih
•Kuning
•Merah
•Ungu
•Dan lain-lain
C.Form (Bentuk koloni)
•Sirkuler : Bulat, bertepi
•Ireguler : tidak beraturan, bertepi
•Rhizoid : bentuk sseperti akar, pertumbuhan menyebar
D.Margin
•Entire : Tepian rata
•Lobate : tepian berlekuk
•Undulate : tepian bergelombang
•Serrate : Tepian bergerigi
•Filamentous : tepian seperti benang-benang
E.Elevasi (ketinggian pertumbuhan koloni bakteri)
•Flat : ketinggian tidak terukur, nyaris rata dengan medium
•Raised : ketinggian nyata terlihat, namun rata pada seluruh permukaan
•Convex : bentuk cembung seperti tetesan air
•Umbonate : bentuk cembung dibagian tengah lebih menonjol
Populasi bakteri tumbuh sangat cepat ketika mereka ditambahkan dan disesuaikan dengan gizi dan kondisi lingkungan yang memungkinkan mereka untuk berkembang. Melalui pertumbuhan ini, berbagai jenis bakteri kadang memberi penampilan yang khas. Beberapa koloni mungkin akan berwarna, ada yang berbentuk lingkaran, sementara ada yang bentuknya tidak teratur. Karakteristik koloni (bentuk, ukuran, margin, elevasi, warna, permukaan, konsistensi) yang diistilahkan sebagai “morfologi koloni”. Morfologi koloni adalah cara para ilmuwan dapat mengidentifikasi bakteri secara makroskopis.
A. Ukuran:
•Bentuk titik
•Kecil.
•Moderat atau sedang
•Besar
B.Pigmentasi (warna koloni)
•Putih
•Kuning
•Merah
•Ungu
•Dan lain-lain
C.Form (Bentuk koloni)
•Sirkuler : Bulat, bertepi
•Ireguler : tidak beraturan, bertepi
•Rhizoid : bentuk sseperti akar, pertumbuhan menyebar
D.Margin
•Entire : Tepian rata
•Lobate : tepian berlekuk
•Undulate : tepian bergelombang
•Serrate : Tepian bergerigi
•Filamentous : tepian seperti benang-benang
E.Elevasi (ketinggian pertumbuhan koloni bakteri)
•Flat : ketinggian tidak terukur, nyaris rata dengan medium
•Raised : ketinggian nyata terlihat, namun rata pada seluruh permukaan
•Convex : bentuk cembung seperti tetesan air
•Umbonate : bentuk cembung dibagian tengah lebih menonjol
II.Morfologi
Mikroskopik
Morfologi mikroskopik adalah karakteristik bakteri yang dilihat melalui pengamatan dibawah mikroskop. Bentuk bakteri sangat bervariasi, tetapi secara umum ada 3 tipe, yaitu :
Morfologi mikroskopik adalah karakteristik bakteri yang dilihat melalui pengamatan dibawah mikroskop. Bentuk bakteri sangat bervariasi, tetapi secara umum ada 3 tipe, yaitu :
•bentuk
bulat / kokus
•bentuk batang / basil
•Bentuk spiral / spirilium.
•bentuk batang / basil
•Bentuk spiral / spirilium.
a)Bentuk
bulat.
Bentuk coccus (coccus = sferis / tidak bulat betul) dapat di bedakan lagi menjadi :
1.micrococcus : berbentuk bulat, satu-satu. Contohnya Monococcus gonorhoe.
2.Diplococcus : berbentuk bulat, bergandengan dua-dua.Misalnya Diplococcus pneumonia.
3.Staphyllococcus : berbentuk bulat, tersusun seperti untaian buah anggur. Misalnya Staphyllococcus aureus, Staphyllococcus epidermidis, Staphyllococcus saprofiticus.
4.Streptococccus : berbentuk bulat, bergandengan seperti rantai, sebagai hasil pembelahan sel kesatu atau dua arah dalam satu garis. Misalnya Streptococcus faecalis, Streptococcus lactis, dll
5.Sarcina : berbentuk bulat, terdiri dari 8 sel yang tersusun dalam bentuk kubus sebsgai hasil bembelahan sel ke 3 arah. Misalnya : Thiosarcina rosea
6.Tetracoccus/gaffkya : berbentuk bulat tersusun dari 4 sel berbentuk bujur sangkar, sebagai hasil pembelahan sel kedua arah. Misalnya Pediococcus
Bentuk coccus (coccus = sferis / tidak bulat betul) dapat di bedakan lagi menjadi :
1.micrococcus : berbentuk bulat, satu-satu. Contohnya Monococcus gonorhoe.
2.Diplococcus : berbentuk bulat, bergandengan dua-dua.Misalnya Diplococcus pneumonia.
3.Staphyllococcus : berbentuk bulat, tersusun seperti untaian buah anggur. Misalnya Staphyllococcus aureus, Staphyllococcus epidermidis, Staphyllococcus saprofiticus.
4.Streptococccus : berbentuk bulat, bergandengan seperti rantai, sebagai hasil pembelahan sel kesatu atau dua arah dalam satu garis. Misalnya Streptococcus faecalis, Streptococcus lactis, dll
5.Sarcina : berbentuk bulat, terdiri dari 8 sel yang tersusun dalam bentuk kubus sebsgai hasil bembelahan sel ke 3 arah. Misalnya : Thiosarcina rosea
6.Tetracoccus/gaffkya : berbentuk bulat tersusun dari 4 sel berbentuk bujur sangkar, sebagai hasil pembelahan sel kedua arah. Misalnya Pediococcus
b)Bentuk
Batang
Bakteri bentuk batang dapat dibedakan ke dalam bentuk batang panjang dan batang pendek, dengan ujung datar atau lengkung. Bentuk batang dapat dibedakan lagi atas bentuk batang yang mempunyai garis tengah sama atau tidak sama di seluruh bagian panjangnya. Bakteri bentuk batang dapat terdiri atas :
a.sel tunggal (monobasil), contohnya : Escherichia coli
b.bergandengan dua-dua (diplobacil), contohnya : Diplococcus pneumoniae
c.sebagai rantai (streptobacil), atau sebagai jaringan tiang (palisade), contohnya: Bacillus anthraxis
Bakteri bentuk batang dapat dibedakan ke dalam bentuk batang panjang dan batang pendek, dengan ujung datar atau lengkung. Bentuk batang dapat dibedakan lagi atas bentuk batang yang mempunyai garis tengah sama atau tidak sama di seluruh bagian panjangnya. Bakteri bentuk batang dapat terdiri atas :
a.sel tunggal (monobasil), contohnya : Escherichia coli
b.bergandengan dua-dua (diplobacil), contohnya : Diplococcus pneumoniae
c.sebagai rantai (streptobacil), atau sebagai jaringan tiang (palisade), contohnya: Bacillus anthraxis
c)Bentiuk
lengkung / spiral
Bentuk lengkung/spiral pada pokoknya dapat dibagi menjadi
a.Bentuk koma (vibrio) jika lengkungnya kurang dari setengah lingkaran. contohnya Vibrio cholera, penyebab penyakit kolera.
b.Bentuk spiral jika lengkungnya lebih dari setengah lingkaran. , contohnya Spirillium minor yang menyebabkan demam dengan perantara gigitan tikus atau hewanpengerat lainnya.
c.Bentuk spiroseta : berupa spiral yang halus dan lentur, lebih berkelok dengan ujung lebih runcing. contohnya Treponema pallidum, penyebab penyakit sifilis
Bentuk tubuh bakteri dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, medium dan usia. Oleh karena itu untuk membandingkan bentuk serta ukuran bakteri, kondisinya harus sama. Pada umumnya bakteri yang usianya lebih muda ukurannya relatif lebih besar daripada yang sudah tua.
Bentuk lengkung/spiral pada pokoknya dapat dibagi menjadi
a.Bentuk koma (vibrio) jika lengkungnya kurang dari setengah lingkaran. contohnya Vibrio cholera, penyebab penyakit kolera.
b.Bentuk spiral jika lengkungnya lebih dari setengah lingkaran. , contohnya Spirillium minor yang menyebabkan demam dengan perantara gigitan tikus atau hewanpengerat lainnya.
c.Bentuk spiroseta : berupa spiral yang halus dan lentur, lebih berkelok dengan ujung lebih runcing. contohnya Treponema pallidum, penyebab penyakit sifilis
Bentuk tubuh bakteri dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, medium dan usia. Oleh karena itu untuk membandingkan bentuk serta ukuran bakteri, kondisinya harus sama. Pada umumnya bakteri yang usianya lebih muda ukurannya relatif lebih besar daripada yang sudah tua.
B.STRUKTUR
BAKTERI
I.Struktur dasar
Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri). Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan
1.Dinding sel
Kebanyakan dari bakteri mempunyai dinding sel, dinding sel tersebut terdiri dari berbagai bentuk dan ukuran tertentu pada sel bakteri. Bersifat elastic, dan terletak diantara kapsula dan membrane sitoplasma. Susunan kimia dinding sel sangat kompleks. Dapat terdiri dari beberapa macam bentuk seperti celulosa, hemiselulose, khitin (karbohidrat, protein, lemak yang mengandung unsur N) tergantung dari spesies bakteri. Dinding sel ditemukan pada semua bakteri hidup bebas kecuali pada Mycoplasma.
Perbedaan dasar antara bakteri gram positif dan negatif adalah pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodin terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasma organisme gram positif, sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme gram negatif dengan pencucian alcohol memungkinkan hilang dari sel. Bakteri gram positif memiliki membran tunggal yang dilapisi peptidoglikan yang tebal (25-50nm) sedangkan bakteri negatif lapisan peptidoglikogennya tipis (1-3nm).
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 jenis bakteri ini terutama didasarkan pada perbedaan struktur dinding sel bakteri.bakteri
gram-negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan gram. 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 tipe bakteri ini berdasarkan perbedaan struktur dinding sel mereka.
bakteri yang termasuk gram negatif adalah Enterobactericeae, Salmonella sp, Shigella sp, E. Coli, dll. Sedangkan bakteri gram positif adalah Staphylococci, Streptococci, Enterococci, Clostridium, Bacillus.
Bakteri Tahan Asam (BTA) memiliki ciri-ciri berantai karbon (C) yang panjangnya 8 – 95, memiliki dinding sel yang tebal dan terdiri dari lapisan lilin/asam lemak mikolat. Lipid yang ada bisa mencapai 60% dari berat dinding sel disebut bakteri tahan asam (BTA). Bakteri ini ada 41 spesies yang telah diakui oleh ICSB (International Committee on Systematic Bacteriology) yang sebagaian besar sudah saprofit dan sebagaian kecil lainnya patogen untuk manusia diantaranya Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leparae dan lain-lainnya yang dapat menyebabkan infeksi kronik. Golongan saprofit dikenal juga dengan nama atipik
Fungsi dinding sel :
a.memberi perlindungan terhadap protoplasma
b.berperan penting dalam perkembangbiakan sel
c.Mengatur pertukaran zat dari luar sel oleh karena itu dinding sel mempengaruhi kegiatan metabolisme dan melindungi protoplasma dari pengaruh zat-zat racun
d.sebagai pertahanan bakteri agar dapat bertahan hidup dalam lingkungannya
e.mempertahankan tekanan osmotik bakteri. Tekanan osmotik di dalam bakteri berkisar antara 5-20 atmosfir.
I.Struktur dasar
Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri). Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan
1.Dinding sel
Kebanyakan dari bakteri mempunyai dinding sel, dinding sel tersebut terdiri dari berbagai bentuk dan ukuran tertentu pada sel bakteri. Bersifat elastic, dan terletak diantara kapsula dan membrane sitoplasma. Susunan kimia dinding sel sangat kompleks. Dapat terdiri dari beberapa macam bentuk seperti celulosa, hemiselulose, khitin (karbohidrat, protein, lemak yang mengandung unsur N) tergantung dari spesies bakteri. Dinding sel ditemukan pada semua bakteri hidup bebas kecuali pada Mycoplasma.
Perbedaan dasar antara bakteri gram positif dan negatif adalah pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodin terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasma organisme gram positif, sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme gram negatif dengan pencucian alcohol memungkinkan hilang dari sel. Bakteri gram positif memiliki membran tunggal yang dilapisi peptidoglikan yang tebal (25-50nm) sedangkan bakteri negatif lapisan peptidoglikogennya tipis (1-3nm).
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 jenis bakteri ini terutama didasarkan pada perbedaan struktur dinding sel bakteri.bakteri
gram-negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan gram. 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 tipe bakteri ini berdasarkan perbedaan struktur dinding sel mereka.
bakteri yang termasuk gram negatif adalah Enterobactericeae, Salmonella sp, Shigella sp, E. Coli, dll. Sedangkan bakteri gram positif adalah Staphylococci, Streptococci, Enterococci, Clostridium, Bacillus.
Bakteri Tahan Asam (BTA) memiliki ciri-ciri berantai karbon (C) yang panjangnya 8 – 95, memiliki dinding sel yang tebal dan terdiri dari lapisan lilin/asam lemak mikolat. Lipid yang ada bisa mencapai 60% dari berat dinding sel disebut bakteri tahan asam (BTA). Bakteri ini ada 41 spesies yang telah diakui oleh ICSB (International Committee on Systematic Bacteriology) yang sebagaian besar sudah saprofit dan sebagaian kecil lainnya patogen untuk manusia diantaranya Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leparae dan lain-lainnya yang dapat menyebabkan infeksi kronik. Golongan saprofit dikenal juga dengan nama atipik
Fungsi dinding sel :
a.memberi perlindungan terhadap protoplasma
b.berperan penting dalam perkembangbiakan sel
c.Mengatur pertukaran zat dari luar sel oleh karena itu dinding sel mempengaruhi kegiatan metabolisme dan melindungi protoplasma dari pengaruh zat-zat racun
d.sebagai pertahanan bakteri agar dapat bertahan hidup dalam lingkungannya
e.mempertahankan tekanan osmotik bakteri. Tekanan osmotik di dalam bakteri berkisar antara 5-20 atmosfir.
2.Membran
Plasma
Membran sel merupakan bungkus dari protoplasma. Membran sel terletak didalam dinding sel dan tidak terikat dengan dinding sel. Berdasarkan pengujian sitokimia, membrane sel menunjukkan adanya protein lipida dan asam-asam nukleat.
Membran sel menyerap cat-cat basa lebih kuat dari pada sitoplasma. membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.
Fungsi membrane sel:
a.Transpor bahan makanan secara selektif.
b.Pada spesies aerob merupakan tempat transport electron dan oksidasi-fosforlasi.
c.Tempat ekspresi bagi eksoenzim yang hidrolitik.
d.Mengandung enzim dan molekul-molekul yang berfungsi pada biosintesa DNA.
e.Mengandung reseptor protein untuk system kemotaktik
f.Mengatur keluar masuknya zat-zat
g.berperan dalam proses pembelahan sitoplasma menjadi 2 bagian, diikuti dengan pembentukkan dinding pemisah.
Membran sel merupakan bungkus dari protoplasma. Membran sel terletak didalam dinding sel dan tidak terikat dengan dinding sel. Berdasarkan pengujian sitokimia, membrane sel menunjukkan adanya protein lipida dan asam-asam nukleat.
Membran sel menyerap cat-cat basa lebih kuat dari pada sitoplasma. membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.
Fungsi membrane sel:
a.Transpor bahan makanan secara selektif.
b.Pada spesies aerob merupakan tempat transport electron dan oksidasi-fosforlasi.
c.Tempat ekspresi bagi eksoenzim yang hidrolitik.
d.Mengandung enzim dan molekul-molekul yang berfungsi pada biosintesa DNA.
e.Mengandung reseptor protein untuk system kemotaktik
f.Mengatur keluar masuknya zat-zat
g.berperan dalam proses pembelahan sitoplasma menjadi 2 bagian, diikuti dengan pembentukkan dinding pemisah.
3.Sitoplasma
Merupakan isi sel yang berupa cairan, disebut juga dengan protoplasma. Protoplasma merupakan koloid yang mengandung karbohidrat, protein, enzim-enzim, belerang, kalsium karbonat dan volutin. Komponen-komponen sitoplasma :
a)Inti
Adanya inti pada bakteri dapat dilihat dengan mikroskop electron, ini merupakan daerah yang tidak tembus cahaya electron dan di dalamnya terkandung asam deoksiribonukleat (ADN). Inti bakteri tidak memilki membrane sehingga termasuk dalam organisme prokariotik.
b)Ribosom
Ribosom merupakan suatu partikel sitoplasma. Kumpulan polyribosom merupakan rantai ribosom yang menempel pada m RNA. Jumlah ribosom bervariasi sesuai dengan kondisi pertumbuhan, sel tumbuh cepat dalam medium yang sesuai, mengandung lebih banyak ribosom dibandingkan dengan sel tumbuh lambat dalam medium yang kurang memadai. Ribosom bakteri terletak menyebar di sitoplasma. Hal ini terjadi karena bakteri tidak mempunyai membrane inti. Organel ini berfungsi sebagai tempat sintesis protein.
Merupakan isi sel yang berupa cairan, disebut juga dengan protoplasma. Protoplasma merupakan koloid yang mengandung karbohidrat, protein, enzim-enzim, belerang, kalsium karbonat dan volutin. Komponen-komponen sitoplasma :
a)Inti
Adanya inti pada bakteri dapat dilihat dengan mikroskop electron, ini merupakan daerah yang tidak tembus cahaya electron dan di dalamnya terkandung asam deoksiribonukleat (ADN). Inti bakteri tidak memilki membrane sehingga termasuk dalam organisme prokariotik.
b)Ribosom
Ribosom merupakan suatu partikel sitoplasma. Kumpulan polyribosom merupakan rantai ribosom yang menempel pada m RNA. Jumlah ribosom bervariasi sesuai dengan kondisi pertumbuhan, sel tumbuh cepat dalam medium yang sesuai, mengandung lebih banyak ribosom dibandingkan dengan sel tumbuh lambat dalam medium yang kurang memadai. Ribosom bakteri terletak menyebar di sitoplasma. Hal ini terjadi karena bakteri tidak mempunyai membrane inti. Organel ini berfungsi sebagai tempat sintesis protein.
c)Granula
sitoplasma/granula penyimpanan makanan
Granula berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan. Sama seperti ribosom, granula penyimpanan makanan tersebar pada sitoplasma. Granula penyimpanan ini berfungsi untuk menyimpan makanan pada beberapa bakteri.
Di dalam sitoplasma sel prokariot, terdapat granula-granula yang mengandung berbagai substansi, seperti glikogen, metafosfat an organik, asam polihidroksibutirat, belerang atau senyawa yang mengandung nitrogen, yang biasanya digunakan sebagai cadangan nutrisi bagi sel, substansi cadangan tersebut di kenal dengan inklusi. Jenis inklusi tertentu terdapat di dalam satu spesies bakteri, sedangkan pada spesies lain tidak memilikinya. Oleh karena itu, jenis inklusi sering kali digunakan untuk mengidentifikasi spesies bakteri.
Granula atau inklusi terdistribusi acak di dalam sitoplasma. Granula-granula dalam sel bervariasi bentuknya, sebagian besar berfungsi sebagai cadangan makanan seperti :
1.granula Poli-b-hidroksibutirat (PHB)
PHB adalah poliester yang diproduksi sebagai cadangan makanan oleh mikroorganisme seperti Alcaligenes (Ralstonia) eutrophus, Bacillus megaterium, Pseudomonas dsb. PHB mempunyai titik leleh yang tinggi (Tm =180o C), tetapi karena kristalinitasnya yang tinggi menyebabkan sifat mekanik dari PHB kurang baik. Granula ini terdiri dari 30% atau lebih dari berat bakteri.
2.glikogen
molekul polisakarida yang tersimpan dalam sel bakteri bersama dengan air dan digunakan sebagai sumber energi. Ketika pecah di dalam tubuh, glikogen diubah menjadi glukosa, sumber energi yang penting bagi bakteri.
Glikogen merupakan bahan cadangan utama dari bakteri enterik (40% dari berat sel pada beberapa spesies). Contohnya: Lactobacillus sp.
3.granula polimetafosfat (metakromatik/volutin).
metakromatik, polifosfat, juga dikenal sebagai Babes-Ernst atau granula volutin, terdapat pada Corynebacteriumdiphtheriae, Yersinia pestis, Mycobacterium tuberculosis, dan yang lainnya. Pewarnaan granula volutin dalam berbagai warna, nampak berbeda mulai dari merah sampai biru (contoh, secara metakromatik), dengan toluidin dan metilen biru.
d)Plasmid
Kebanyakan bakteri memiliki plasmid. Plasmid dapat dengan mudah didapat oleh bakteri.Namun, bakteri juga mudah untuk menghilangkannya. Plasmid dapat diberikan kepada bakteri lainnya dalam bentuk transfer gen horizontal.
Granula berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan. Sama seperti ribosom, granula penyimpanan makanan tersebar pada sitoplasma. Granula penyimpanan ini berfungsi untuk menyimpan makanan pada beberapa bakteri.
Di dalam sitoplasma sel prokariot, terdapat granula-granula yang mengandung berbagai substansi, seperti glikogen, metafosfat an organik, asam polihidroksibutirat, belerang atau senyawa yang mengandung nitrogen, yang biasanya digunakan sebagai cadangan nutrisi bagi sel, substansi cadangan tersebut di kenal dengan inklusi. Jenis inklusi tertentu terdapat di dalam satu spesies bakteri, sedangkan pada spesies lain tidak memilikinya. Oleh karena itu, jenis inklusi sering kali digunakan untuk mengidentifikasi spesies bakteri.
Granula atau inklusi terdistribusi acak di dalam sitoplasma. Granula-granula dalam sel bervariasi bentuknya, sebagian besar berfungsi sebagai cadangan makanan seperti :
1.granula Poli-b-hidroksibutirat (PHB)
PHB adalah poliester yang diproduksi sebagai cadangan makanan oleh mikroorganisme seperti Alcaligenes (Ralstonia) eutrophus, Bacillus megaterium, Pseudomonas dsb. PHB mempunyai titik leleh yang tinggi (Tm =180o C), tetapi karena kristalinitasnya yang tinggi menyebabkan sifat mekanik dari PHB kurang baik. Granula ini terdiri dari 30% atau lebih dari berat bakteri.
2.glikogen
molekul polisakarida yang tersimpan dalam sel bakteri bersama dengan air dan digunakan sebagai sumber energi. Ketika pecah di dalam tubuh, glikogen diubah menjadi glukosa, sumber energi yang penting bagi bakteri.
Glikogen merupakan bahan cadangan utama dari bakteri enterik (40% dari berat sel pada beberapa spesies). Contohnya: Lactobacillus sp.
3.granula polimetafosfat (metakromatik/volutin).
metakromatik, polifosfat, juga dikenal sebagai Babes-Ernst atau granula volutin, terdapat pada Corynebacteriumdiphtheriae, Yersinia pestis, Mycobacterium tuberculosis, dan yang lainnya. Pewarnaan granula volutin dalam berbagai warna, nampak berbeda mulai dari merah sampai biru (contoh, secara metakromatik), dengan toluidin dan metilen biru.
d)Plasmid
Kebanyakan bakteri memiliki plasmid. Plasmid dapat dengan mudah didapat oleh bakteri.Namun, bakteri juga mudah untuk menghilangkannya. Plasmid dapat diberikan kepada bakteri lainnya dalam bentuk transfer gen horizontal.
II.STRUKTUR
TAMBAHAN
Struktur tambahan hanya dimiliki oleh jenis bakteri tertentu. Meliputi kapsul, flagelum, pilus/pili, klorosom, Vakuola gas dan endospora.
1.Kapsul atau lapisan lendir
adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu. Kebanyakan bakteri mempunyai lapisan lendir yang menyelubungi dinding sel seluruhnya Jika lapisan lender ini cukup tebal maka bungkus ini disebut kapsula. Kapsul tersusun atas polisakarida dan air.
Struktur tambahan hanya dimiliki oleh jenis bakteri tertentu. Meliputi kapsul, flagelum, pilus/pili, klorosom, Vakuola gas dan endospora.
1.Kapsul atau lapisan lendir
adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu. Kebanyakan bakteri mempunyai lapisan lendir yang menyelubungi dinding sel seluruhnya Jika lapisan lender ini cukup tebal maka bungkus ini disebut kapsula. Kapsul tersusun atas polisakarida dan air.
Fungsi
kapsula :
a.melindungi sel terhadap factor lingkungan (kekeringan)
b.sebagai pengikat antar sel.
Kapsula memiliki arti penting, karena erat hubungannya dengan factor virulensi bakteri-bakteri pathogen. Suatu bakteri pathogen apabila kehilangan kapsulnya, maka akan turun virulensinya. Hilangnya kemampuan untuk membentuk kapsul melalui mutasi berhubungan dengan kehilangan virulensi dan kerusakan oleh fagosit namun tidak mempengaruhi kelangsungan hidup bakteri sehingga tidak semua bakteri memiliki kapsula, ada juga yang tidak memiliki kapsula. Jika bakteri tersebut kehilangan kapsulnya sama sekali maka ia akan dapat kehilangan virulensinya dan dengan demikian akan kehilangan kemampuannya untuk menyebabkan infeksi.
a.melindungi sel terhadap factor lingkungan (kekeringan)
b.sebagai pengikat antar sel.
Kapsula memiliki arti penting, karena erat hubungannya dengan factor virulensi bakteri-bakteri pathogen. Suatu bakteri pathogen apabila kehilangan kapsulnya, maka akan turun virulensinya. Hilangnya kemampuan untuk membentuk kapsul melalui mutasi berhubungan dengan kehilangan virulensi dan kerusakan oleh fagosit namun tidak mempengaruhi kelangsungan hidup bakteri sehingga tidak semua bakteri memiliki kapsula, ada juga yang tidak memiliki kapsula. Jika bakteri tersebut kehilangan kapsulnya sama sekali maka ia akan dapat kehilangan virulensinya dan dengan demikian akan kehilangan kemampuannya untuk menyebabkan infeksi.
2.Flagel
Flagel atau bulu cambuk adalah suatu benang halus yang keluar dari sitoplasma dan menembus dinding sel yang digunakan bakteri sebagai alat pergerakan. Banyak spesies bakteri yang bergerak menggunakan flagel. Hampir semua bakteri yang berbentuk lengkung dan sebagian yang berbentuk batang ditemukan adanya flagel. Sedangkan bakteri kokus jarang sekali memiliki flagel. Ukuran flagel bakteri sangat kecil, tebalnya 0,02 – 0,1 mikro, dan panjangnya melebihi panjang sel bakteri.
Flagella dilekatkan pada tubuh sel bakteri oleh strutur kompleks yang mengandung kait dan badan basal. Kait ini berupa struktur pendek yang melengkung yang berfungsi sebagai sendi antara motor pada struktur basal dengan flagella. Badan basal terdiri dari cincin-cincin, satu pasang pada bakteri gram positif dan dua pasang pada bakteri gram negative. Cinicin berlabel L dan P tidak terdapat pada sel bakteri gram positif.
Flagel atau bulu cambuk adalah suatu benang halus yang keluar dari sitoplasma dan menembus dinding sel yang digunakan bakteri sebagai alat pergerakan. Banyak spesies bakteri yang bergerak menggunakan flagel. Hampir semua bakteri yang berbentuk lengkung dan sebagian yang berbentuk batang ditemukan adanya flagel. Sedangkan bakteri kokus jarang sekali memiliki flagel. Ukuran flagel bakteri sangat kecil, tebalnya 0,02 – 0,1 mikro, dan panjangnya melebihi panjang sel bakteri.
Flagella dilekatkan pada tubuh sel bakteri oleh strutur kompleks yang mengandung kait dan badan basal. Kait ini berupa struktur pendek yang melengkung yang berfungsi sebagai sendi antara motor pada struktur basal dengan flagella. Badan basal terdiri dari cincin-cincin, satu pasang pada bakteri gram positif dan dua pasang pada bakteri gram negative. Cinicin berlabel L dan P tidak terdapat pada sel bakteri gram positif.
Gambar
A : Struktur umum dari flagella bakteri gram negative, misalnya Escherichia
coli, Vibrio cholerae, dan lain sebagainya. Kompleks tubuh basal- kait –
filamen yang telah di isolasi dan diidentifikasi. Letak dari apparatus ekspor
tidak ditampilkan.
Gambar B : diagram yang memperlihatkan struktur dan protein pada flagella. Protein Flif berperan pada cincin M, S, dan lingkaran dari substruktur yang diperlihatkan, secara keseluruhan dapat disebut cincin M,S. Lokasi FliE dan posisi cincin M,S, batang dan protein FlgB, FlgC, dan FlgF dalam batang belum diketahui
Berdasarkan letak dan jumlah flagelnya bakteri dapat dibagi menjadi 5 golongan, yaitu :
a.Bakteri atriik, yaitu bakteri yang tidak mepunyai flagel, contohnya : Klebsiella sp dan Shigella sp.
b.Bakteri monotriik yaitu bakteri yang memiliki flagel tunggal pada salah satu ujungnya. Contoh : Vibrio cholerae
c.Bakteri lofotriik yaitu bakteri yang mempunyai seberkas flagel yang terletak pada salsh satu ujungnya. Contoh : Rhodospirillum rubrum.
d.Bakteri amfitrik yaitu bakteri yang mempunyai masing-masing seberkas flagella atau satu flagel yang terletak pada kedua ujungnya. Contoh : Pseudomonas aeruginosa
e.Bakteri peritriik yaitu bakteri yang mepunyai flagel yang terletak diseluruh permukaan sel. Contoh : Salmonella thyposa
Gambar B : diagram yang memperlihatkan struktur dan protein pada flagella. Protein Flif berperan pada cincin M, S, dan lingkaran dari substruktur yang diperlihatkan, secara keseluruhan dapat disebut cincin M,S. Lokasi FliE dan posisi cincin M,S, batang dan protein FlgB, FlgC, dan FlgF dalam batang belum diketahui
Berdasarkan letak dan jumlah flagelnya bakteri dapat dibagi menjadi 5 golongan, yaitu :
a.Bakteri atriik, yaitu bakteri yang tidak mepunyai flagel, contohnya : Klebsiella sp dan Shigella sp.
b.Bakteri monotriik yaitu bakteri yang memiliki flagel tunggal pada salah satu ujungnya. Contoh : Vibrio cholerae
c.Bakteri lofotriik yaitu bakteri yang mempunyai seberkas flagel yang terletak pada salsh satu ujungnya. Contoh : Rhodospirillum rubrum.
d.Bakteri amfitrik yaitu bakteri yang mempunyai masing-masing seberkas flagella atau satu flagel yang terletak pada kedua ujungnya. Contoh : Pseudomonas aeruginosa
e.Bakteri peritriik yaitu bakteri yang mepunyai flagel yang terletak diseluruh permukaan sel. Contoh : Salmonella thyposa
3.Pili
Pili adalah benang-benang halus yang menonjol keluar dari dinding sel. pili mirip dengan flagel tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein. Kebanyakan terdapat pada bakteri gram negative. Panjang pili sekitar 0.5-20mikron. Pili tersusun melingkari sel, dan mempunyai jumlah kurang lebih 150 buah tiap sel. Seperti flagel, pili juga berpangkal pada protoplasma
Pili mengandung protein yang disebut pillin. Pada garis besarnya pili merupakan alat untuk melekat, misalnya dengan adnya pili sel-sel beberapa bakteri dapat melekat dekat dengan permukaan medium cair dimana kadar oksigennya lebih baik. Pili juga dapat melekatkan sel satu dengan sel lainnya. Fungsi pelekatan sel ini penting pada peristiwa konjugasi. konjugasi adalah peristiwa penggabungan sel-sel jantan dengan betina. Sel-sel bakteri jantan dilengkapi dengan Pili khusus yang dissebut Pili sex.
Pili adalah benang-benang halus yang menonjol keluar dari dinding sel. pili mirip dengan flagel tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein. Kebanyakan terdapat pada bakteri gram negative. Panjang pili sekitar 0.5-20mikron. Pili tersusun melingkari sel, dan mempunyai jumlah kurang lebih 150 buah tiap sel. Seperti flagel, pili juga berpangkal pada protoplasma
Pili mengandung protein yang disebut pillin. Pada garis besarnya pili merupakan alat untuk melekat, misalnya dengan adnya pili sel-sel beberapa bakteri dapat melekat dekat dengan permukaan medium cair dimana kadar oksigennya lebih baik. Pili juga dapat melekatkan sel satu dengan sel lainnya. Fungsi pelekatan sel ini penting pada peristiwa konjugasi. konjugasi adalah peristiwa penggabungan sel-sel jantan dengan betina. Sel-sel bakteri jantan dilengkapi dengan Pili khusus yang dissebut Pili sex.
4.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.
. Vakuola gas
terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis. 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.
6. Endospora
Beberapa bakteri dapat membentuk endospora (spora). Endospora yaitu struktur berbentuk bulat atau bulat lonjong, bersifat Sangat membias cahaya, sukar dicat dan Sangat resisten terhadap factor-faktor luar yang buruk.
Fungsi spora pada bakteri bukan sebagai alat reproduksi seperti halnya pada fungi. Spora bakteri mempunyai arti lain yaitu bentuk bakteri yang sedang dalam usaha mengamankan diri terhadap pengaruh buruk dari luar.
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.
Bakteri yang membentuk spora adalah genus Bacillus dan Clostridium selain itu juga ada beberapa spesies dari Sarcina sp. dan Vibrio sp.
Mekanisme terjadinya sporulasi adalah sebagai berikut :
1) Pada tahap pertama bakteri membentuk filamen aksial. Pembentukan filamen aksial tidak berlangsung lama.
2) Pembentukan septum asimetris, menghasilkan sel induk dan calon sel pra-spora. Masing-masing sel menerima DNA anakan. Selanjutnya terjadi fagositosis sel praspora oleh sel induk, sehingga sel praspora menjadi bentukan yang disebut protoplas.
3) Tahap ketiga adalah perkembangan protoplas yang disebut perkembangan spora-awal (forespore). Pada perkembangan spora-awal belum terbentuk peptidoglikan, sehingga bentuk spora-awal tidak beraturan (amorfus).
4) Pembentukan korteks (peptidoglikan). Spora-awal menyintesis peptidoglikan, sehingga spora-awal mempunyai bentuk pasti. Pembentukan peptidoglikan oleh spora-awal disebut juga pembentukan korteks.
5) Pembentukan pembungkus (coat). Spora-awal menyintesis berlapis-lapis pembungkus spora. Pembungkus spora disintesis baik secara terus-menerus maupun terputus-putus, sehingga tampak seperti penebalan korteks. Material korteks dan pembungkus spora berbeda.
6) Pematangan spora. Spora bakteri menyintesis asam dipokolinat dan melakukan pengambilan kalsium. Dua komponen ini merupakan karakteristik resistensi dan dormansi endospora.
7) Tahap terakhir adalah pelepasan spora. Terjadi lisis sel induk, sehingga spora yang telah matang keluar. Tidak ada aktivitas metabolic yang terjadi sampai spora siap untuk melakukan germinasi. Proses sporulasi ini biasanya berlangsung sekitar 15 jam.
Situasi lingkungan yang kembali menguntungkan memberikan signal untuk prosesgerminasi. Germinasi suatu spora menghasilkan perusakan pada dinding spora dankeluarnya sel vegetatif yang baru. Sel vegetatif yang baru ini memiliki kemampuan untuktumbuh dan bereproduksi. Spora tunggal selama germinasi menghasilkan sebuah selvegetatif. Proses germinasi terdiri atas langkah-langkah sebagai berikut :
1. Aktivasi : bahkan pada kondisi yang menguntungkan sekalipun, suatu spora tidakakan bergerminasi sampai lapisan pelindungnya rusak. Kondisi seperti panas, asam,abrasi atau senyawa mengandung sulfidril bebas mengaktifkan spora untukmelakukan germinasi
2. Inisiasi : saat teraktivasi, spora akan melakukan germinasi sesuai dengan kondisilingkungan. Signal yang berbeda ada untuk spesies yang berbeda juga. Pengikatanstimulasi efektor mengautolisis enzim yang akan melisiskan peptidoglikan. Air diserap dan kalsium dipicolinat dilepaskan
3. Pembesaran : sel vegetatif baru terbentuk yang terdiri atas protoplas spora dandindingnya. Lalu diikuti oleh aktivitas biosintesis dan pembelahan sel.
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.
. Vakuola gas
terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis. 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.
6. Endospora
Beberapa bakteri dapat membentuk endospora (spora). Endospora yaitu struktur berbentuk bulat atau bulat lonjong, bersifat Sangat membias cahaya, sukar dicat dan Sangat resisten terhadap factor-faktor luar yang buruk.
Fungsi spora pada bakteri bukan sebagai alat reproduksi seperti halnya pada fungi. Spora bakteri mempunyai arti lain yaitu bentuk bakteri yang sedang dalam usaha mengamankan diri terhadap pengaruh buruk dari luar.
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.
Bakteri yang membentuk spora adalah genus Bacillus dan Clostridium selain itu juga ada beberapa spesies dari Sarcina sp. dan Vibrio sp.
Mekanisme terjadinya sporulasi adalah sebagai berikut :
1) Pada tahap pertama bakteri membentuk filamen aksial. Pembentukan filamen aksial tidak berlangsung lama.
2) Pembentukan septum asimetris, menghasilkan sel induk dan calon sel pra-spora. Masing-masing sel menerima DNA anakan. Selanjutnya terjadi fagositosis sel praspora oleh sel induk, sehingga sel praspora menjadi bentukan yang disebut protoplas.
3) Tahap ketiga adalah perkembangan protoplas yang disebut perkembangan spora-awal (forespore). Pada perkembangan spora-awal belum terbentuk peptidoglikan, sehingga bentuk spora-awal tidak beraturan (amorfus).
4) Pembentukan korteks (peptidoglikan). Spora-awal menyintesis peptidoglikan, sehingga spora-awal mempunyai bentuk pasti. Pembentukan peptidoglikan oleh spora-awal disebut juga pembentukan korteks.
5) Pembentukan pembungkus (coat). Spora-awal menyintesis berlapis-lapis pembungkus spora. Pembungkus spora disintesis baik secara terus-menerus maupun terputus-putus, sehingga tampak seperti penebalan korteks. Material korteks dan pembungkus spora berbeda.
6) Pematangan spora. Spora bakteri menyintesis asam dipokolinat dan melakukan pengambilan kalsium. Dua komponen ini merupakan karakteristik resistensi dan dormansi endospora.
7) Tahap terakhir adalah pelepasan spora. Terjadi lisis sel induk, sehingga spora yang telah matang keluar. Tidak ada aktivitas metabolic yang terjadi sampai spora siap untuk melakukan germinasi. Proses sporulasi ini biasanya berlangsung sekitar 15 jam.
Situasi lingkungan yang kembali menguntungkan memberikan signal untuk prosesgerminasi. Germinasi suatu spora menghasilkan perusakan pada dinding spora dankeluarnya sel vegetatif yang baru. Sel vegetatif yang baru ini memiliki kemampuan untuktumbuh dan bereproduksi. Spora tunggal selama germinasi menghasilkan sebuah selvegetatif. Proses germinasi terdiri atas langkah-langkah sebagai berikut :
1. Aktivasi : bahkan pada kondisi yang menguntungkan sekalipun, suatu spora tidakakan bergerminasi sampai lapisan pelindungnya rusak. Kondisi seperti panas, asam,abrasi atau senyawa mengandung sulfidril bebas mengaktifkan spora untukmelakukan germinasi
2. Inisiasi : saat teraktivasi, spora akan melakukan germinasi sesuai dengan kondisilingkungan. Signal yang berbeda ada untuk spesies yang berbeda juga. Pengikatanstimulasi efektor mengautolisis enzim yang akan melisiskan peptidoglikan. Air diserap dan kalsium dipicolinat dilepaskan
3. Pembesaran : sel vegetatif baru terbentuk yang terdiri atas protoplas spora dandindingnya. Lalu diikuti oleh aktivitas biosintesis dan pembelahan sel.
v
Tidak ada komentar:
Posting Komentar