Struktur Sel Bakteria

Berukuran antara 0.1 – 10 ųm. Struktur detail tidak dapat dilihat dengan mikroskop cahaya karena : Ukuran kecil, tidak berwarna, transparan, mempunyai index bias sama dengan cairan di latar belakang Penggolongn bakteria berdasarkan bentuk: Coccus/cocci : sperical or oval bacillus/bacilli : Batang Coccobacillus/coccobacilli : Batang pendek Fusiform bacillus Vibrio : Batang pendek yang melengkung Spirillum/spirilla : spiral, kaku Spirochete : spiral, flexible, bergetar

Susunan sel bakteria di dalam kelompok: diplococci : berpasangan Streptococci : seperti rantai Sarcinae : menyebar Staphylocci : irregular claster Diplococcus Tetrad Staphylococcus Streptococcus

Colonies Morphologies Colonies on agar plate Form Margine Elevation Growth in broth media Growth on Agar slant

Eukaryote versus prokaryote

Struktur skematis dari bakteri yang sedang membelah

Bagian-bagian dari sel bakteri: Envelope and appendage Core Bertanggung jawab untuk berbagai proses selular yang di dalam sel eukaryotic dilakukan oleh organell internal Struktur utama yang berfungsi melindungi dari jejas kimia maupun biologis dari luar Berfungsi pada proses pembuatan koloni. Berdasarkan pada struktur envelope, eubacteria dibagi menjadi: gram positif, gram negatif, dan mollicutes (Mycoplasma).

Capsule Bersifat gel yang hidrofilik. Cukup tebal, kadang2 lebih tebal daripada diameter sel itu sendiri. Transparan dan tidak mudah untuk dicat. Polysaccharides or polypeptides (jarang) Melindungi bakteria, mencegah fagositosis oleh leukocyte Sebagian besar material kapsul bersifat antigenic. Membantu kolonisasi dengan cara mempermudah penempelan pada permukaan Tidak terlibat dalam pertumbuhan dan pembelahan.

Capsule Streptococcus pneumoniae -India ink Streptococcus pyogenes – transmission electron micrograph Bacillus anthracis – fluorescent-tagged antibody

Terdapat pada eubacteria kecuali Dinding sel Terdapat pada eubacteria kecuali mycoplasma (mollicutes). Melindungi sel dari gangguan mekanis. Melindungi sel dari proses perpecahan sel akibat tekanan turgor. Pelindung terhadap bahan kimia dan agen biologis lainnya. Memberi bentuk pada sel bakteri. Dua tipe : Gram negative cell walls; Gram positive cell walls.

Membran Sel Membran trilaminar (berlapis tiga) terdiri dari phospholipids dan proteins. Kaya akan protein (≤70%), Tidak mengandung sterol (except mycoplasma) Beberapa mempunyai mesosomes. Tempat synthesis DNA, cell wall polymers, dan membrane lipids. Mempunyai protein reseptor yang berfungsi untuk chemotaxis. Permeability barrier. Sekresi Protein. The surface of Bacillus anthracis

Organela yang berfungsi untuk motilitas Flagella Organela yang berfungsi untuk motilitas Dijumpai pada gram neg and gram pos Peritrichous; monotrichous; lophotrichous Terdiri hanya proteins. Membantu proses colonization Vibrio cholerae. Liefson's flagellar stain

Berbentuk seperti rambut (hairlike), gram pos and gram neg. Pilli Berbentuk seperti rambut (hairlike), gram pos and gram neg. Protein, Disebut: pillin Common pilli/fimbriae: Menutupi permukaan sel, bersifat sebagai adhesin untuk kolonisasi, kadang mrpk virulance factor. Sex pilus: Satu tiap sel, male bacterium Neisseria gonorrhoeae. fimbriae Electron micrograph

Cytosol Semua proses metabolisme berlangsung di cytosol Reserve granules: Berisi cadangan makanan ( in some species) Nucleoid/nuclear body Tidak ada membrane. bacterial genome ada di dalam nucleoid Plasmids Kecil, circular, tertutup secara kovalen, double stranded DNA satu sel memiliki satu atau lebih plasmid

Endospores: small, dehydrated. Spore stain of a Bacillus species Spora Endospores: small, dehydrated. Hanya sedikit spesies memproduksi spora, semua batang gram positif. Sebagai alat survival.

Perbedaan pokok metabolisme bakteria dan sel eukaryotic: Lebih aktif krn pertumbuhan cepat (10 – 100X) Lebih “pintar” memanfaatkan senyawa sumber energi Mampu memanfaatkan oksidan selain oksigen Kebutuhan nutrisi lebih bervariasi Biosintesis unik pada bakteri: peptidoglycan, LPS, teichoic acid.

Pertumbuhan bakteria dalam kultur: Media: berisi nutrien utk pertumbuhan kultur: populasi sel bakteria Koloni bakteria berbeda dlm : ukuran, bentuk, konsistensi Perbedaan koloni akibat dari : kecepatan pertumbuhan struktur permukaan sel respon thd gradien nutrisi dan metabolit

Pertumbuhan bakteria dalam kultur: (cont’d) Tingkat pertumbuhan bakteri dipengaruhi : spesies komposisi kimiawi medium temperatur Bakteri berdasarkan temperatur : psychrophiles : refrigerator thermophiles : > 50°C Mesophiles : di antara, termasuk pathogens

Mekanisme regulasi bakteria: kontrol aktivitas enzyme Kontrol ekspresi gena

Struktur Virus

Eukaryotes, Prokaryotes, and Virus Size More than 500 viruses could fit inside a single bacterial cell.

Virion Structure Lipid Envelope Nucleic Acid Protein Capsid Virion Spike Projections Protein Capsid Lipid Envelope Virion Associated Polymerase ·         This overhead shows the standard features found in some (but not all) viruses. ·         A virus particle is essentially a piece of nucleic acid surrounded by a protein coat. ·         The protein coat (i.e. the capsid) is a delivery system for transferring the virus genome from one cell to another. The protein serves to: Ø     Provide protection to the nucleic acid against the environment - e.g. nucleases etc. Ø     Function in receptor recognition - targeting a virus to a susceptible host and cell type. ·         Surrounding this coat there may be a lipid envelope - this envelope is derived from one of the cell membranes and is not determined by the virus. There may be some modification to the lipid composition induced during virus maturation. ·         Inserted into the lipid envelope there are usually virus proteins which are present as spike projections - these are normally glycoproteins. Due to restrictions on the coding size of many virus genomes the capsid of the virion is made up of repeating subunits, which coat the virus genomic nucleic acid. The redundancy also allows for the fact that if there is an inactivation of part of the capsid the virus does not completely lose its infectivity For example the poliovirus RNA (7kb) can specific at most 250,000 Daltons of protein altogether (some must be used for replication) but the poliovirus virion capsid weighs 6 x 106 Daltons. Genomic Nucleic Acid Viruses only possess a single type of genomic nucleic acid – either DNA or RNA but not both. This nucleic acid can be in a variety of physicla forms that can be used as a valuable classification feature.

Fig. 18.5, Structure of a retrovirus

VIRAL SHAPE

Helical Viruses Rabies Virus Measles Virus

Icosahedron Herpes virus parvovirus Icosahedron – polyhedron with 20 triangular faces poliovirus

Complex smallpox Influenza virus Bacteriophage

Obligate intracellular parasites