I.NUTRISI MIKROORGANISME II.PERTUMBUHAN MIKROORGANISME.

Presentasi berjudul: "I.NUTRISI MIKROORGANISME II.PERTUMBUHAN MIKROORGANISME."— Transcript presentasi:

1 I.NUTRISI MIKROORGANISME II.PERTUMBUHAN MIKROORGANISME

2 04. PERTUMBUHAN MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME KOMPETENSI 1.Mendefinisikan Nutrisi Untuk Mikroorganisme 2.Menjelaskan Fungsi Medium Pertumbuhan Mikroorganisme 3.Menyebutkan Komponen-komponen Medium yang Diperlukan Untuk Pertumbuhan Mikroorganisme 4.Menyebutkan Tipe Bakteri Berdasarkan Kebutuhan Nutrisinya 5.Menjelaskan bagaimana mikroorganisme memperoleh nutrisi (nutritent uptake) dari lingkungannya 6.Menyebutkan Beberapa Tipe Media Kultivasi 7.Menjelaskan Penggunaan setiap Tipe Media

3 04. PERTUMBUHAN MIKROORGANISME POKOK BAHASAN 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME A.Definisi Nutrisi dan Medium Mikroorganisme B.Komponen-komponen kimia nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroorganisme C.Tipe-tipe nutrisi mikroorganisme D.Tipe-tipe media kultivasi E.Pengambilan nutrin oleh sel mikroorganisme

4 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME I.NUTRISI MIKROORGANISME A.Definisi Nutrisi Nutrisi “Sesuatu yang memberikan makanan atau mendukung pertumbuhan dan memperbaiki apa yang dihabiskan secara alami dari kehidupan organik." (Websters, 1986) Lebih spesifik lagi, nutrisi adalah elemen-elemen dan kombinasi spesifik dari elemen (kimia) dimana organisme khusus membutuhkan untuk pertumbuhan dan perbaikan Kompetensi 1: Mendefinisikan Nutrisi Mikroorganisme

5 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME B.Komponen-komponen kimia nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroorganisme C.Tipe-tipe nutrisi mikroorganisme D.Tipe-tipe media kultivasi E.Pengambilan nutrisi oleh sel mikroorganisme A.Definisi Nutrisi

6 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME B.Komponen-komponen kimia nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroorganisme 1.Macroelements, juga dikenal sebagai macronutrients (C, O, H, N, S, P, K, Ca, Mg, Fe), dibutuhkan oleh microorganisms dalam jumlah yang relatif banyak 2.Elemen dibutuhkan sedikit atau micronutrients (Mn, Zn, Co, Mo, Ni, Cu) dibutuhkan dalam jumlah kecil oleh banyak sel dan kadang disediakan cukup pada air yang digunakan untuk meyiapkan media atau pada komponen reguler media 3.Elemen lain mungkin dapat dibutuhkan oleh tipe-tipe khusus mikroorganisme Kompetensi 4: Menyebutkan Komponen-komponen Medium yang Diperlukan Untuk Pertumbuhan Mikroorganisme

7 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME A.Definisi Nutrisi C.Tipe-tipe nutrisi mikroorganisme D.Tipe-tipe media kultivasi E.Pengambilan nutrin oleh sel mikroorganisme B.Komponen-komponen kimia nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroorganisme

8 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME C.Tipe-tipe nutrisi mikroorganisme 1.Semua organisme membutuhkan sumber energi dan elektron-elektron a.Energi 1)Phototrophs menggunakan cahaya sebagai sumber energi mereka 2)Chemotrophs memperoleh energi dari oksidasi komponen organik atau anorganik b.Electrons 1)Lithotrophs menggunakan komponen anorganik tereduksi sebagai sumber elektron mereka 2)Organotrophs menggunakan komponen organik tereduksi sebagai sumber elektron mereka Kompetensi 5: Menyebutkan Tipe Bakteri Berdasarkan Kebutuhan Nutrisinya

9 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME C.Tipe-tipe nutrisi mikroorganisme 2.Kebanyakan mikroorganisme dapat dikategorikan sebagai salah satu dari empat tipe utama pemanfaatan nutrisi tergantung pada sumber karbon, energi dan elektron: a.Photolithotrophic autotrophs b.Chemoorganotrophic heterotrophs c.Photoorganotrophic heterotrophs d.Chemolithotrophic autotrophs 3.Beberapa organisme menunjukkan fleksibilitas besar matabolis dan setelah pola metabolis mereka merespon perubahan lingkungan; organisme mixotrophic meggabungkan proses metabolis autotrophic dan heterotrophic, mengandalkan pada sumber energi anorganik dan sumber karbon organik Kompetensi 5: Menyebutkan Tipe Bakteri Berdasarkan Kebutuhan Nutrisinya

10 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME C.Tipe-tipe nutrisi mikroorganisme 4.Membutuhkan Nitrogen, Fosfor, dan Sulfur a.Nitrogen dibutuhkan untuk sintesis asam amino, purin, pirimidin dan molekul lain; tergantung dari organisme, nitrogen dapat disediakan oleh molekul organik, dengan reduksi nitrat assimilator, atau dengan fiksasi nitrogen b.Fosfor ada pada asam nukleat, phospholipids, nucleotida dan molekul lain; kebanyakan mikroorganisme menggunakan fosfat anorganik untuk memenuhi kebutuhan fosfor mereka c.Sulfur dibutukkan untuk sintesis asam amino tertentu dan molekul lain; kebanyakan microorganism memenuhi kebutuhan sulfur mereka dengan assimilasi reduksi sulfat Kompetensi 5: Menyebutkan Tipe Bakteri Berdasarkan Kebutuhan Nutrisinya

11 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME C.Tipe-tipe nutrisi mikroorganisme 5.Faktor pertumbuhan a.Faktor pertumbuhan adalah komponen organik yang dibutuhkan oleh sel karena mereka merupakan komponen penting sel (atau prekursor dari komponen ini) dimana sel tidak dapat mensintesis; ada tiga klas utama: 1)Asam Amino-dibutuhkan untuk sintesis protein 2)Purines dan pyrimidines-dibutuhkan untuk sintesis asam nukleat 3)Vitamins-berfungsi sebagai kofaktor enzim b.Pengetahuan kebutuhan faktor pertumbuhan khusus membuat mungkinnya pengujian respon tumbuh kuantitatif Kompetensi 5: Menyebutkan Tipe Bakteri Berdasarkan Kebutuhan Nutrisinya

12 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME A.Definisi Nutrisi B.Komponen-komponen kimia nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroorganisme D.Pengambilan nutrin oleh sel mikroorganisme E.media kultivasi C.Tipe-tipe nutrisi mikroorganisme

13 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME D.Pengambilan nutrin oleh sel mikroorganisme 1.Difusi pasif: fenomena diman molekul berpindah dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke daerah dengan konsentrasi lebih rendah karena agitasi termal random a.Membutuhkan gradien konsentrasi besar untuk pengambilan level tertentu b.terbatas hanya untuk sedikit molekul kecil (seperti, glycerol, H2O, O2, dan CO2) Kompetensi 6: Menjelaskan bagaimana mikroorganisme memperoleh nutrisi (nutritent uptake) dari lingkungannya

14 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME D.Pengambilan nutrien oleh sel mikroorganisme 2.Difusi terfasilitasi: proses melibatkan molekul pembawa (permease) untuk meningkatkan kecepatan difusi; pengaruh menguntungkan dibatasinya perpindahan dari konsentrasi lebih tinggi ke daerah dengan konsentrasi lebih rendah a.Membutuhkan gradien konsentrasi lebih rendah daripada difusi pasif b.Kecepatan plateau (stabilitas masa) ketika pembawa menjadi jenuh (yaitu, ketika ini mengikat dan mentransfer molekul secepat mungkin) c.Umumnya lebih penting pada eucaryotes daripada procaryotes Kompetensi 6: Menjelaskan bagaimana mikroorganisme memperoleh nutrisi (nutritent uptake) dari lingkungannya

15 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME D.Pengambilan nutrien oleh sel mikroorganisme 3.Transport Aktif: proses dimana energi metabolis digunakan untuk memindahkan molekul ke dalam sel dimana konsentrasi larutan sedang lebih tinggi (yaitu, ini melawan gradien konsentrasi) a.Karakteristik transport aktif 1)Kecepatan pengambilan dapat jenuh 2)Membutuhkan pengeluaran energi metabolis 3)Dapat mengkonsentrasi molekul di dalam sel meski ketika konsentrasi didalam sel sedang lebih tinggi daripada di luar sel Kompetensi 6: Menjelaskan bagaimana mikroorganisme memperoleh nutrisi (nutritent uptake) dari lingkungannya

16 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME D.Pengambilan nutrien oleh sel mikroorganisme 3.Transport Aktif: proses dimana energi metabolis digunakan untuk memindahkan molekul ke dalam sel dimana konsentrasi larutan sedang lebih tinggi (yaitu, ini melawan gradien konsentrasi) b.ATP-binding cassette transporters (ABC transporters) menggunakan ATP untuk mendorong transport melawan gradien konsentrasi; mereka terlihat pada bakteri, archaea dan eucaryotes c.Kekuatan Penggerak Proton dapat juga digunakan untuk transport aktif tenaga Kompetensi 6: Menjelaskan bagaimana mikroorganisme memperoleh nutrisi (nutritent uptake) dari lingkungannya

17 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME D.Pengambilan nutrien oleh sel mikroorganisme 3.Transport Aktif: proses dimana energi metabolis digunakan untuk memindahkan molekul ke dalam sel dimana konsentrasi larutan sedang lebih tinggi (yaitu, ini melawan gradien konsentrasi) d.Tipe-tipe transport aktif 1)Symport adalah transport terhubung dari dua substansi pada arah yang sama 2)Antiport adalah transport terhubung dari dua substansi pada arah berlawanan symport2.swfantiport.swf Kompetensi 6: Menjelaskan bagaimana mikroorganisme memperoleh nutrisi (nutritent uptake) dari lingkungannya

18 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME D.Pengambilan nutrien oleh sel mikroorganisme 4.Translokasi Group: proses dimana molekul dimodifikasi sebagaimana mereka ditransportasikan melalui membran 5.Pengambilan Besi: organism mensekresi siderophores yang komplek dengan ion sangat tidak terlarut, yang kemudian ditransport ke dalam sel Kompetensi 6: Menjelaskan bagaimana mikroorganisme memperoleh nutrisi (nutritent uptake) dari lingkungannya

19 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME A.Definisi Nutrisi B.Komponen-komponen kimia nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroorganisme C.Tipe-tipe nutrisi mikroorganisme E.Tipe-tipe media kultivasi D.Pengambilan nutrin oleh sel mikroorganisme

20 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME E.Tipe-tipe media kultivasi 1.Medium kultur adalah persiapan padat atau cair digunakan untuk pertumbuhan, transport, dan penyimpanan mikroorganisme 2.Media Synthetic (diketahui bahannya dengan pasti) adalah media dimana semua komponen dan konsentrasinya dapat diketahui 3.Media Komplek adalah media yang mengandung beberapa penyusun yang tidak diketahui komposisi dan atau konsentrasinya; tipe ini menyediakan asam amino, vitamin, faktor petumbuhan, dan nutrien lain Kompetensi 7: Menyebutkan Beberapa Tipe Media Kultivasi

21 I.NUTRISI MIKROORGANISME 04. PERTUMBUAHAN MIKROORGANISME E.Tipe-tipe media kultivasi 4.Tipe-tipe media a.Media untuk tujuan umum akan mendukung pertumbuhan banyak mikroorganisme b.Media diperkaya disuplementasi dengan darah atau nutrien khusus lainnya untuk mendorong pertumbuhan fastidious heterotrophs c.Media selektif mendukung dengan baik pertumbuhan beberapa mikroorganisme dan menghambat pertumbuhan yang lain d.Media differensial membedakan antara grup berbeda bakteri pada dasar karakteristik biologis mereka Kompetensi 7: Menyebutkan Beberapa Tipe Media Kultivasi

22 Chapter Web Links The Microbe Zoo (http://commtechlab.msu.edu/sites/dlc-me/zoo/) "A virtual zoo filled with exotic specimens arranged in pavilions representing the habitats in which they naturally dwell, such as Water World, DirtLand, and the Animal Pavilion. Subsections of the zoo pavilions representing specific microbial habitats include the compost heap, the toxic waste dump, habitat on humanity, the termite gut, the house of horrors, and several others". Astrobiology Web (http://www.astrobiology.com/extreme.html) Life in Extreme Environments

23