Apakah Bakteri Mengapa harus mempelajari bakteri

1. Apakah Bakteri Bakteri adalah mikroorganisme berukuran kecil, uni seluler / bersel satu Hanya dapat dilihat dengan mikroskop Penampakannya sering kali terlihat karena aktivitasnya, seperti infeksi pada luka, susu / daging membusuk, Fosil bakteri yang ditemukan dari gol. Cyanobacteri 2500 juta th, makhluk pionir di muka bumi, pemberi Oxygen ke atm.

2. Mengapa harus mempelajari bakteri Bakteri ada yang merugikan, misalnya sebagai penyebab penyakit / patogen pada manusia, hewan, tanaman Untuk melawan atau mencegah dan mengontrol penyakit tsb diperlukan kemampuan ahli bakteriologi Bakteri juga ada yang menguntungkan, penghasil antibiotik, enzym, biopestisida, biofertilizer, biomining, fermentasi makanan yoghurt, keju, nata de coco,

Kesimpulan mempelari bakteri : memanfaatkan bakteri sebesar-besarnya untuk bakteri yang menguntungkan sedangkan untuk bakteri yang merugikan bagaimana mengontrol dan membasmi bakteri tsb sebaik-baiknya

SEL BAKTERI Ukuran bakteri Morfologi / bentuk bakteri Susunan sel bakteri

1. Ukuran Bakteri Ukuran bakteri adalah mikrometer (mm), atau mikron (m), 1 mm = 0,001 mm Ukuran terkecil : panjang 0,2 mm Chlamydia, 0,15-0,3 mm Dialister pneumosintes Ukuran terbesar : 250 mm Spirohaeta, 13-15 mm Spirillum volutanas Diameter berkisar antara 1 – 10 mm Bulat : 0,7 – 1,3 mm Batang : 0,2 – 2 mm

2. Bentuk bakteri Bakteri dapat terlihat dalam bentuk uni seluler, atau dalam bentuk grup : dua, empat, delapan, berrantai, kubus, anggur Bentuknya : coccus, basil, koma, spiral, jarum, botol, pipih, berflagel, berhifa,

Vibrio Vibrio Staphylococcus aureus 3. Spiral 4

2. Other shapes Leptothrix (sheathed) Alysiella filiformis (tricome-shaped) Yersinia pestis (pleumorfic) Streptomyces (filamentous) Galionella Prosthecomicrobium (star-shaped) Square bacteria

3. Susunan sel bakteri Nukleoid / Inti sel Sitoplasma Membran sitoplasma Dinding sel bakteri Kapsul Flagel Pili Spora

Struktur Sel Bakteri External structure (di luar dd sel 1. Flagella 2. Axial filaments 3. Pili 4. Glycocalix a. Capsule b. Slime layer Dinding sel Internal structure (di dlm dd sel) 1. Cytoplasma 2. Ribosomes 3. Nuclear regeon 4. Internal membrane systems 5. Inclusions a. Granules b. Vesicles 5. Endosperms a. Sporulation b. Germination

1. Nukleoid / Inti sel Bakteri tidak mempunyai membran inti / tidak mempunyai inti sejati Inti bakteri merupakan benang sirkuler chromosom, gabungan 2 untai DNA (Dioksiribo Nukleic Acid) Inti bakteri melekat pada membran sitoplasma Panjangnya : 1,3 mm (1300 mm) Bakteri dapat mempunyai lebih dari 1 copy chromosom

2. Sitoplasma Merupakan zat cair kental yang diliputi oleh membrane sitoplasma Tempat berlangsungnya semua metabolisme/ semua bioenergi bakteri Cairan sitoplasma tsb meliputi : inti sel, protein, ribosom, enzym, granul, ion-ion, molekul2 Protein terdiri dari asam amino bersambungan, rantai polipeptida yang diikat oleh 3 ikatan : ikatan kovalen, non kovalen, dan jembatan hidrogen

3. Membran Sitoplasma Terdiri dari lipida lapis rangkap Lapis hidrofob : fosfolipid Lapis hidrofil : trigliserida Berat kering membran = 10% B.K. sel 75% protein 20-30% fosfolipid <2 % Karbo hidrat

Fungsi Membran Sitoplasma Memelihara gradien osmosis dan transport larutan makanan Mengorganisir sintetis dinding sel Tempat pelekatan dan pemisahan DNA/inti sel selama pembelahan sel Tempat berlangsungnya sebagian proses bioenergi Tempat pelekatan pangkal flagel

4. Dinding sel bakteri Tipis dan lentur Tekanan turgor ditentukan secara osmotik Tebal dinding sel 10-23 nm Beratnya : 20% BK. Sel Susunan kimianya : Makromol. peptidoglikan / rantai peptidoglikan jala peptidoglikan 2 tipe dinding sel : bakt. gram + dan gram -

Fungsi dinding sel Memberi bentuk sel Memberi kekuatan dan perlindungan Mengatur pertukaran zat dari luar & dalam sel Tempat masuknya zat2 nutrisi / garam2 mineral yang BM. Kecil Berfungsi sebagai saringan untuk keluar dan masuknya zat2

Perbedaan bakteri gram + dan - Gram pos. rantai peptidoglikan : tebal (40-50%) Asam teikoat : + Lipo polisakarida : - Protein : 10% Lipid : 2% Pewarna gram : Ungu/biru Gram neg. Tipis (5-20%) - + 60% 20% merah

Terletak antara substansi ekstrakseluler &membran sitoplasma CELL WALL components : Peptidoglycan, Teichoid acid, outer membrane, lipopolysacaride, periplasmic space Terletak antara substansi ekstrakseluler &membran sitoplasma kaku  memberi bentuk sel Tebal 10 -35 nm Bagian terbesar komp sel bakteri (10 – 40 % ) berat kering bakteri Penting  pembelahan & pertumbuhan Gram positive Wall Structure

Komposisi dinding sel bakteri penting untuk : Membedakan bakteri dari prokariotik lainnya Membedakan satu kelompok bakteri dengan kelompok lainnya Gram negative Wall Structure Komp dd sel bak bervariasi bergantung  spesies bak * Komp konstan (1& 2) * Keragaman terletak pada asam amino yang ada dan sifat ikatan antar asam amino

Summary pictures gram positive & gram negative Berdasar perbedaan komposisi dd sel  pengelompokan bakteri  Gram +/-  pewarnaan Gram

Hasil pengecatan Gram

5. Kapsul Menyelubungi bagian luar dinding sel Berupa cairan kental, hasil sekresi sel Tidak mempunyai bentuk teratur Dapat dilihat dengan pewarnaan kapsul Unsur penyusun kapsul : polisakarida, polipeptida, protein polisakarida, asam amino, as. Uronat, pentosa, fosfat, asetat, format, piruvat

Kapsul

6. Flagel / Cemeti Alat bantu mobilitas bakteri Ukuran flagel : 5-20 x 0,02 mm Bahan penyusunnya : protein “flagelin” Pergerakan/mobilitas bakteri dipengaruhi oleh lingkungan, seperti : Khemotaksis : oleh rangsangan kimia (nutrisi) Aerotaksis : ada/tidaknya oksigen (aerob/anaerob) Fototaksis : bergerak ke arah cahaya Magnetotaksis : medan magnet (bakt kutub utara akan mati jika dipindah di kutub selatan

Sistem pelekatan flagel Melekat pada membran sel, Kecepatan berputar : 3000 putaran/menit Bacillus megatorium 1,6 mm/mt Vibrio colerae 12 mm/mt Tipe flagel dan gerakannya : Monopolar – monotrik Monopolar – politrik Dipolar – monotrik Dipolar -- politrik Proteus

7. Pili Merupakan rambut halus yang mengitari bakteri Hanya pada bakt. gram negatif Fungsinya melekatkan bakt. satu dan lainnya memungkinkan terjadinya perpindahan DNA (konjugasi) Menempel pada dinding luar sel

8. Zat simpanan / inklusi sel Berfungsi sebagai cadangan nutrisi Mengandung : polisakarida, lemak, polifosfat, belerang Bentuk lain inklusi sel : protoksin, vakuola (gas), karbosilom (sedikit DNA, enzym, karboksilase dll), ribosom

Ribosom Tempat terjadinya sintesis protein Ukurannya : 16 x 18 mm Berbentuk partikel Sel bakteri mengandung 5000-50.000 rbsm Terdiri dari RNA 80-85% Ribosom 70S (Svendberg) terdiri dari : 50S : 235 rRNA, 30-50% protein ribosom 30S : 168 rRNA, 21% protein ribosom

9. Spora Terbentuk pada keadaan lingkungan yang ekstrim, misal: temp. tinggi, ph, tekanan osmosis, nutrisi berkurang Terbentuk hanya pada bakteri gol. Bacillus (batang), gram negatif Bentuk spora : endospora, eksospora, Dapat dilihat dengan pewarna spora : green malachite, karbol fukhsin 1/10 volume sel induk

Proses pembentukan spora 8 stadium Dimulai dengan penimbunan bahan pt Membentuk zat khusus spora yaitu Asam dipikolimat, asam piridin 2,6 dikarbonat Terjadi asupan Ca : Ca khelat 10-15% Anatomi spora

Perkecambahan spora Diaktifkan pada Media/nutrisi yang cocok : glukosa, zat nutrisi (C dan N) Bacillus : 7 hari, t. 60oC Bakteri lain : 10’, 100oC Spora berkecambah secara polar, lateral Aktivitas spora berkecambah dicirikan : Meningkatnya aktifitas enzim, pernafasan Ekskresi as.dipikolinat, peptida dan as.amino

Endospore Production Spora : bag sel bak yg sec metabolik dorman,dihasilkan pada fase lanjut dari pertumb sel Pada kon yg sesuai berkecambah & menghasilkan sel yg = aslinya (sel vegetatif) Spora tahan terhadap banyak bahan fisik dan kimiawi Bentuk spora : 1. Eksospora : Streptomyces 2. Endospora : Bacillus

Ketahanan hidup spora Spora bakteri tahan hidup laten Pada umumnya >50 th, 90% spora bakt. kehilangan kemampuan hidupnya Di Kew Garden Inggris ditemukan spora berumur : 200-300 th : Bacillus subtilis, B.icheniformis 50 – 100 th : B. coagulans, B. circulans

Struktur Endospora Hanya pada baketri Merpkn tubuh berdinding tebal, refraktif, & resisten Dihasilkan : semua spesies Bacillus, Chlostridium, dan Sporosarcina Semua endospora bakteri mengandung as.dipikolinat  suatu subs yg tdk terdet pd sel2 vegetatif, & kalsium Kadar as. dipikolinat 5 -10 % dari berat kering endospora Diduga lapisan korteks endospora  kompleks Ca-as. dipikolinat-peptidoglikan Letak & ukurannya selama pembentukannya tdk sama bagi semua spesies. Contoh : Bacillus cereus ( spora eliptical, sentral) Chlostridium tetani (spora bola, terminal) Chlostridium subterminal (ovoid, subterminal) Various types endospore in bacteria 1.Round; 2. Ellipsoidal; 3. Ova; 4.Cylindrical; 5. Kidney shaped 6. Banana shaped

Penggolongan Bakteri berdasarkan lingkungannya 1. Gol. Bakteria : Bakteri yang hidup di lingkkungan optimal/baik. Ciri-cirinya : mempunyai dinding sel yang sempurna Terdiri dari : grup Spirohaetes, Chlamides, Bakteri gram +, Cyanobakteri, Proteo bakteri 2. Gol. Archaea : Bakteri yang hidup di lingkungan yang ekstrim Ciri-cirinya : mempunyai dinding sel yang rigid Terdiri dari : grup Methanogenesis, Extrim halophiles, Extrim thermophiles

BAKTERI BAKTERI Bakteri Archaea ACTOMYCETES

BAKTERI

ACTINOMYCETES Bakteri berbentuk filamen / benang Pada umumnya penghasil antibiotik Actynomycetes terdiri dari : Streptomyces: streptomisin Actinomyces