MIKROBIOLOGI Drs. Slamet Santosa M.Si.

Pendahuluan Dipelajari: Organisme kecil-kecil, sifatnya, kehidupannya, dan penyebarannya. B. Cabangnya: Virologi (virus), bakteriologi (bakteri) dan mikologi (khamir dan kapang). C. Manfaat: untuk pembuatan anggur, yogurt, keju, penisilin, dan pemrosesan air limbah serta genetika molekuler.

Periode: perintisan, keemasan, dan modern. Perkembangan alat: Mikroskop elektron, elektroforesis, khromatografi, dan PCR . F. Kerugian: penyebab penyakit dan persenjataan biologis.

Ruang lingkup: Bidang kesehatan: kebersihan, sanitasi dan higiene. Bidang bahan makanan: proses pembuatan, pengawetan, kualitas dan keselamatan. Bidang pertanian: peternakan, perikanan, kehutanan, dan pasca panen. Bidang industri: kimia, obat-obatan, kertas dan tekstil. Bidang lingkungan hidup dan pencemaran.

Habitat: Mikrobiologi tanah: pertanian, kehutanan dan tambang. Mikrobiologiair: pertanian, perikanan/ peternakan, kesehatan dan industri. Mikrobiologi udara: kedokteran/kesehatan, industri dan ruang angkasa. Mikrobiologi rumen: Kesehatan, peternakan/ perikanan dan bahan makanan.

Problem. Problem Dasar: ekologi mikroba, fisiologi mikroba, biokimia mikroba, dan genetika mikroba. Problem terapan mikrobiologi: kesehatan, sanitasi, makanan, pasca panen, industri, analitik, lingkungan, geologi dan pertambangan, dan kesenjataan.

SEL BAKTERI Bentuk: Basil, kokus dan spiral. Ukuran: basil (0.2 – 2.0 μ), kokus (0.5 – 2.5μ), spiral (0.5 – 1.5 μ), mikoplasma (0.1 – 0.15 μ). Ciri umum: uniseluler, umumnya tidak berklorofil, reproduksi aseksual dengan belah biner, hidup bebas, parasit (patogen pada manusia dan hewan dan tumbuhan), saprofit, hidup di tanah, air, tubuh hewan, manusia dan tumbuhan.

Susunan sel Bakteri: Dinding sel. a. Kandungan: asam teikoat, protein, polisakarida, lipoprotein, lipopolisakarida, dan peptidoglikan. Peptidoglikan: 1). N-asetil glukosamin (NAG) 2). N-asetil muramat (NAM) 3). Peptida: alanian, glutamat, lisin, dan diamino pimelat. b. Fungsi: pelindung/bentuk sel, reproduksi sel, pertukaran zat, kegiatan metabolisme.

Kapsula/Lapisan lendir. Lapisan di luar dinding sel dan melekat sel. Terdiri dari gula sederhana, gula amina, asam gula dan campurannya. Fungsi: mencegah kekeringan sel, mencegah pencantelan bakteriofage, antifagosit (virulen=ganas), bagi industri merugikan karena terjadi penumpukan lendir.

Pili/fimbria. Benang halus keluar dari dinding sel. Padabakteri Gram - negatif bentuk batang. Bisa lepas dan tidak merusak pertumbuhan bakteri. Tidak berfungsi sebagai alat gerak. Fungsi: Pilus seks: masuknya bahan genetik saat perkawinan. Alat pelekat: untuk melekat pada permukaan batu, akar, jar. hewan/ tumbuhan. Bersifat virulen.

Flagela/Trikha Alat gerak pada bakteri Berasal dari membran sitoplasma. Macamnya: Monopolar/monotrikha: flagel satu pada salah satu ujung. Monopolar/lofotrikha: flagel banyak pada satu ujung. Bipolar/amfitrikha: flagel pada kedua ujungnya. Peritrikha: flagel banyak pada seluruh permukaan.

Membran sitoplasma/plasmolemma. Tersusun senyawa protein, lipid dan asam nukleat. Tempat perlekatan pangkal flagel. Fungsi: Pembelahan sel dan sintesis dinding sel. Permeabilitas danpengangkutan nutrien dan sisa metabolisme. Pengeluaran ekso enzim hidrolitik. Tempat berlangsungnya bio energi. Pengangkutan elektron dan fosforilasi oksidatif pada spesies aerob.

Mesosom Membran sitoplasma yang melipat ke dalam (invaginasi). Fungsi: Tempat respirasi. Pembentukan dinding sel. Pengaturan pembelahan sel. Pengambilan DNA pada waktu konjugasi/ transformasi. Tempat pencantelan intipada waktu replikasi.

Sitoplasma. Terdiri karbohidrat, protein, enzim,, belerang, kalsium, karbonat dan ARN. Terdapat ribosom (sintesis protein)dan DNA. DNA Kromosom: terdapat di dalam inti sel/ DNA inti. DNA ekstra kromosom: di luar inti/ DNA sitoplasma (mitokondria, kloroplast dan plasmid).

Macam Plasmid: Plasmid F. Plasmid yang mengandung bermacam gen untuk replikasi dan proses transfer/konjugasi. Dapat pindah sendiri (Self-transmissible plasmid). Dikenal sebagai faktor seks (fertility factor): punya kemampuan memindahkan gen dari sel satu ke sel lain. Dapat berintegrasi dengan kromosom dan mampu memindahkan DNA kromosom dari sel satu ke sel lain.

Plasmid R Plasmid yang membawa gen-gen penyebab resistensi terhadap antibiotik. Dapat pindah dari sel satu ke sel yang lain dan menyebabkan sel inang menjadi resisten antibiotik. Punya dua segmen: Segmen : resistance transfer factor (RTF) yaitu mengatur replikasi DNA dan gen transfer. Segmen : determinant yaitu mengatur resistensi terhadap antibiotik.

Plasmid Col (colicinogenic factor). Plasmid yang mensintesis kumpulan beberapa protein disebut kolisin (dapat membunuh bakteri lain). Sistem kerjanya: terikat pada reseptor spesifik permukaan sel kemudian merusak membran dan menghambat transkripsi

Plasmid Virulen. Pada E. coli enteropatogenik dan E. coli enteroinvasif. Plasmid Perangsang Tumor (Ti) Pada Agrobacterium tumefaciens. Mega Plasmid (plasmid berukuran besar) Pada Rhizobium, Pseudomonas, Agrobacterium.

Perbedaan keberadaan plasmid dan kromosom: Plasmid di dalam sel “tidak mutlak” suatu sel dapat kehilangan plasmid tanpa mengganggu kemampuan hidupnya. Keberadaan kromosom di dalam sel “mutlak”, sel akan mati/tidak dapat menghasilkan keturunan bila kehilangan kromosom.

DNA sitoplasma: Mirip DNA bakteri Organel otonom di dalam sel DNA utas ganda, sirkuler. Mirip DNA bakteri Organel otonom di dalam sel Gen sitoplasma tidak mengikuti kaidah mendel.