Struktur Sel Bakteri

Diposting pada

Struktur Sel Bakteri : Klasifikasi, Fungsi dan Reproduksi : Bakteri berasal dari bahasa Latin bacterium; jamak: bacteria adalah kelompok organisme yang tidak memiliki membran inti sel. Organisme ini termasuk ke dalam domain prokariota dan berukuran sangat kecil (mikroskopik).

Bakteri


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Ciri Ciri Bakteri


Pengertian Bakteri

Bakteri berasal dari kata bakterion, dalam bahasa yunani itu berarti tongkat atau batang. Sekarang nama itu dipakai untuk menyebut sekelompok mikroorganisme yang bersel satu, tidak berklorofil, berbiak dengan pembelahan diri, serta demikian kecilnya sehingga hanya tampak dengan mikroskop (Dwidjoseputro, 1998).


Bakteri menurut Madigan (2009) berasal dari kata Latin bacterium (jamak, bacteria), adalah kelompok terbanyak dari organisme hidup. Mereka sangatlah kecil (mikroskopik) dan kebanyakan uniselular (bersel tunggal), dengan struktur sel yang relatif sederhana tanpa nukleus atau inti sel, cytoskeleton, dan organel lain seperti mitokondria dan kloroplas.

 


BakteriBerdasarkan bentuk morfologinya, bakteri dapat dibagi atas tiga golongan yaitu golongan basil, golongan kokus, dan golongan spiril. Basil berbentuk serupa tongkat pendek, silindris. Kokus adalah bakteri yang bentuknya serupa bola-bola kecil. Sedangkan spiril ialah bakteri yang bengkok atau berbengkok-bengkok serupa spiral (Dwidjoseputro, 1998).


Bakteri berbentuk bulat menurut Fardiaz (2002) dapat dibedakan atas beberapa kelompok berdasarkan pengelompokan selnya, yang merupakan salah satu sifat yang penting dalam indentifikasi, yaitu:


  1. Diplokoki : sel berpasangan (dua sel)
  2. Streptokoki : rangkaian sel membentuk rantai panjang atau pendek
  3. Tetrad : empat sel membentuk persegi panjang
  4. Stapilokoki : kumpulan sel yang tidak beraturan seperti buah anggur
  5. Sarcinae : kumpulan sel berbentuk kubus yang terdiri dari 8 sel atau lebih dari 8 sel atau lebih

Struktur Sel Bakteri

Bakteri memiliki bentuk sel yang bervariasi, bulat (coccus), batang (bacillus) dan engkung (vibrio, coma atau spiral). Umumnya sel bakteri yang berbentuk bulat berdiameter sekitar 0,7 – 1,3 mikron  Sedangkan sel bakteri berbentuk batang lebarnya sekitas 0,2 – 2,0 Mikron dan panjangnya 0,7 – 3,7 mikron.


Bagian tubuh bakteri pada umumnya dapat dibagi atas 3 bagian yaitu dinding sel, protoplasma (di dalamnya terdapat membrane sel, mesosom, lisosom, DNA, endospora), dan bagian yang terdapat di luar dinding sel seperti kapsul, flagel, pilus. Di antara bagian tersebut ada yang selalu didapatkan pada sel bakteri, yaitu membran sel, ribosom dan DNA.Bagian-bagian ini disebut sebagai invarian. Sedangkan bagian-bagian yang tidak selalu ada pada setiap sel bakteri, misalnya dinding sel, flagel, pilus, dan kapsul. Bagian-bagian ini disebut varian.


Susunan bagian-bagian utama sel bakteri, dijelaskan sebagai berikut.

  • Membran sel

Membran sel merupakan selaput yang membungkus sitoplasma beserta isinya, terletak di sebelah dalam dinding sel, tetapi tidak terikat erat dengan dinding sel. Bagi membran sel sangat vital, bagian ini merupakan batas antara bagian dalam sel dengan lingkungannya. Jika membran sel pecah atau rusak, maka sel bakteri akan mati. Membran sel terdiri atas dua lapis molekul fosfolipid. Pada lapisan fosfo-lipid ini terdapat senyawa protein dan karbohidrat dengan kadar berbeda-beda pada berbagai sel bakteri.


  • Ribosom

Ribosom merupakan bagian sel yang berfungsi sebagai tempat sintesa protein. Bentuknya berupa butir-butir kecil dan tidak diselubungi membran. Ribosom tersusun atas protein dan RNA.


  • DNA (Deoxyribonucleic Acid)

DNA merupakan materi bakteri genetik, terdapat dalam sitoplasma. DNA bakteri berupa benang sirkuler (melingkar). DNA bakteri berfungi sebagai pengendali sintesis protein bakteri dan pembawa sifat. DNA bakteri terdapat pada bagian menyerupai inti yang disebut nukleoid. Bagian ini tidak memiliki membran sebagaimana inti sel eukariotik.


  • Dinding sel

Dinding sel bakteri tersusun atas makromolekul peptidoglikan yang terdiri dari monomer-monomer tetrapeptidaglikan (polisakarida dan asam amino). Berdasarkan susunan kimia dinding selnya, bakteri dibedakan atas bakteri gram-positif dan bakteri gramnegatif. Susunan kimia dinding sel bakteri gram-negatif lebih rumit daripada bakteri gram-positif.


Dinding sel bakteri grampositif hanya tersusun atas satu lapis peptidoglikan yang relatif tebal, sedangkan dinding sel bakteri gram-negatif terdiri atas dua lapisan. Lapisan luar tersusun atas protein dan polisakarida, lapisan dalamnya tersusun atas peptidoglikan yang lebih tipis dibanding lapisan peptidoglikan pada bakteri gram-positif. Dinding sel bakteri berfungsi untuk memberi bentuk sel, memberi kekuatan, melindungi sel dan menyelenggarakan  Pertukaran zat antara sel dengan lingkungannya.


  • Flagel

Flagel merupakan alat gerak bagi bakteri, meskipun tidak semua gerakan bakteri disebabkan oleh flagel. Flagel berpangkal pada protoplas, tersusun atas senyawa protein yang disebut flagelin, sedikit karbohidrat dan pada beberapa bakteri mengandung lipid. Jumlah dan letak flagel pada berbagai jenis bakteri bervariasi. Jumlahnya bisa satu, dua, atau lebih, dan letaknya dapat di ujung, sisi, atau pada seluruh permukaan sel. Jumlah dan letak flagel dijadikan salah satu dasar penggolongan bakteri.


  • Pilus

Pada permukaan sel bakteri gram-negatif seringkali terdapat banyak bagian seperti benang pendek yang disebut pilus atau fimbria (jamak dari pilus). Pilus merupakan alat lekat sel bakteri dengan sel bakteri lain atau dengan bahan-bahan padat lain, misalnya makanan sel bakteri.


  • Kapsul

Kapsul merupakan lapisan lendir yang menyelubungi dinding sel bakteri. Pada mumnya kapsul tersusun atas senyawa polisakarida, polipeptida atau protein-polisakarida (glikoprotein). Kapsul berfungsi untuk perlindungan diri terhadap antibodi yang dihasilkan sel inang. Oleh karenanya kapsul hanya didapatkan pada bakteri pathogen.


  • Endospora

Di antara bakteri ada yang membentuk endospora. Pembentukan endospora merupakan cara bakteri mengatasi keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan. Keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan antara lain: panas, dingin, kering, tekanan osmosis dan zatkimia tertentu. Jika kondisi lingkungan membaik maka endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri. Endospora bakteri tidak berfungsi sebagai alat perkembangbiakan, tetapi sebagai alat perlindungan diri.


Struktur sel bakteri


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Ciri-Ciri Bakteri Mycoplasma Dalam Biologi


Klasifikasi Bakteri

Bakteri dapat diklasifikasikan menjadi:

A. Berdasarkan bentuk tubuhnya

1) Kokus (bulat)

a. Streptokokus, misalnya Streptococcus pyrogenes.
b. Stafilokokus, misalnya Staphylococcus aureus.
c. Diplokokus, misalnya Diplococcus pnemoniae.


2) Basil (batang)

a) Basilus, misalnya Eschericcia coli.
b) Streptobasil, misalnya Bacillus anthracis.


3) Vibrio (koma)

Vibrio, misalnya Vibrio cholerae.

4) Spirillum (spiral)

Spirillum, misalnya Treponema pallidum.


B. Berdasarkan kedudukan flagella pada selnya

1) Monotrik

Monotrik, berflagel satu pada salah satu ujung.

2) Amfitrik

Amfitrik, flagel masing-masing satu pada kedua ujung.

3) Lofotrik

Lofotrik, berflagel banyak di satu ujung.

4) Peritrik

Peritrik, berflagel banyak pada semua sisi tubuh.

Klasifikasi bakteri


c. Berdasarkan pewarnaan Gram (Gram strain)

1) Bakteri gram-positif

Bakteri gram-positif, dinding sel lebih sederhana, banyak mengandung peptidoglikan. Misalnya Micrococcus, Staphylococcus, Leuconostoc, Pediococcus dan Aerococcus.


2) Bakteri gram-negatif

Bakteri gram-negatif, dinding sel lebih kompleks, peptidoglikan lebih sedikit. Misalnya Escherichia, Citrobacter, Salmonella, Shigella, Enterobacter, Vibrio, Aeromonas, Photobacterium, Chromabacterium, Flavobacterium.


d. Berdasarkan kebutuhan oksigen

1) Bakteri aerob

Bakteri aerob, bakteri yang membutuhkan oksigen bebas untuk mendapatkan energi, misalnya Nitrosomonas, Nitrobacter, Nitrosococcus.


2) Bakteri anaerob

Bakteri anaerob, tidak membutuhkan oksigen bebas untuk mendapatkan energi, misalnya Micrococcus denitrificans.


e. Berdasarkan cara memperoleh makanan (bahan organik)

1) Autotrop

Autotrop, menyusun makanan sendiri dari bahan-bahan anorganik. Bakteri autotrop, berdasarkan sumber energinya dibedakan atas: fotoautotrop (sumber energi dari cahaya) dan kemoautotrop (sumber energi dari hasil reaksi kimia).


2) Heterotrop

Heterotrop, tidak menyusun makanan sendiri, memanfaatkan bahan organik jadi yang berasal dari organisme lain. Termasuk bakteri heterotrop adalah bakteri saprofit, yaitu bakteri yang mendapat makanan dengan menguraikan sisa-sisa organisme.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Penjelasan Reproduksi Bakteri Dalam Ilmu Biologi


Perkembangbiakan bakteri

Pada umumnya bakteri berkembang biak dengan dua cara yaitu:

  • Reproduksi aseksual

Pada umumnya bakteri berkembang biak dengan pembelahan biner, artinya   mbelahan terjadi secara langsung, dari satu sel membelah menjadi dua sel anakan.


Masing-masing sel anakan akan membentuk dua sel anakan lagi, demikian seterusnya. Proses pembelahan biner diawali dengan proses replikasi DNA menjadi dua kopi DNA identik, diikuti pembelahan sitoplasma dan akhirnya terbentuk dinding pemisah di antara kedua sel anak bakteri.


  • Reproduksi seksual

Bakteri berbeda dengan eukariota dalam hal cara penggabungan DNA yang datang dari dua individu ke dalam satu sel. Pada eukariota,proses seksual secara meiosis dan fertilisasi mengkombinasi DNA dari dua individu ke dalam satu zigot. Akan tetapi, jenis kelamin yang ada pada ekuariota tidak terdapat pada prokariota. Meiosis dan fertilisasi tidak terjadi, sebaliknya ada proses lain yang akan mengumpulkan DNA bakteri yang datang dari individu-individu yang berbeda. Proses-proses ini adalah pembelahan transformasi, transduksi dan konjugasi.


Transformasi

Dalam konteks genetika bakteri, transformasi merupakan perubahan suatu genotipe sel bakteri dengan cara mengambil DNA asing dari lingkungan sekitarnya. Misalnya, pada bakteri Streptococcus pneumoniae yang tidak berbahaya dapat ditransformasi menjadi sel-sel penyebab pneumonia dengan cara mengambil DNA dari medium yang mengandung sel-sel strain patogenik yang mati.


Transformasi ini terjadi ketika sel nonpatogenik hidup mengambil potongan DNA yang kebetulan mengandung alel untuk patogenisitas (gen untuk suatu lapisan sel yang melindungi bakteri dari sistem imun inang) alel asing tersebut kemudian dimasukkan ke dalam kromosom  bakteri menggantikan alel aslinya untuk kondisi tanpa pelapis. Proses ini merupakan rekombinasi genetik – perputaran segmen DNA dengan cara pindah silang (crossing over). Sel yang ditransformasi ini sekarang memiliki satu kromosom yang mengandung DNA, yang berasal dari dua sel yang berbeda.


Transduksi

Pada proses transfer DNA yang disebut transduksi, faga membawa gen bakteri dari satu sel inang ke sel inang lainnya. Ada dua bentuk transduksi yaitu transduksi umum dan transduksi khusus. Keduanya dihasilkan dari penyimpangan pada siklus reproduktif faga. Diakhir siklus litik faga, molekul asam nukleat virus dibungkus di dalam kapsid, dan faga lengkapnya dilepaskan ketika sel inang lisis. Kadangkala sebagian kecil dari DNA sel inang yang terdegradasi menggantikan genom faga.


Virus seperti ini cacat karena tidak memiliki materi genetik sendiri. Walaupun demikian, setelah pelepasannya dari inang yang lisis, faga dapat menempel pada bakteri lain dan menginjeksikan bagian DNA bakteri yang didapatkan dari sel pertama. Beberapa DNA ini kemudian dapat menggantikan daerah homolog dari kromosom sel kedua. Kromosom sel ini sekarang memiliki kombinasi DNA yang berasal dari dua sel sehingga rekombinasi genetik telah terjadi. Jenis transduksi ini disebut dengan transduksi umum karena gen-gen bakteri ditransfer secara acak.


Untuk transduksi khusus memerlukan infeksi oleh faga temperat, dalam siklus lisogenik genom faga temperat terintegrasi sebagai profaga ke dalam kromosom bakteri inang, di suatu tempat yang spesifik. Kemudian ketika genom faga dipisahkan dari kromosom, genom faga ini membawa serta bagian kecil dari DNA bakteri yang berdampingan dengan profaga. Ketika suatu virus yang membawa DNA bakteri seperti ini menginfeksi sel inang lain, gen-gen bakteri ikut terinjeksi bersama-sama dengan genom faga. Transduksi khusus hanya mentransfer gen-gen tertentu saja, yaitu gen-gen yang berada di dekat tempat profaga pada kromosom tersebut.


Konjugasi dan Plasmid

Konjugasi merupakan transfer langsung materi genetik antara dua sel bakteri yang berhubungan sementara. Proses ini, telah diteliti secara tuntas pada E. Coli. Transfer DNA adalah transfer satu arah, yaitu satu sel mendonasi (menyumbang) DNA, dan “pasangannya” menerima gen. Donor DNA, disebut sebagai “jantan”, menggunakan alat yang disebut piliseks untuk menempel pada resipien (penerima) DNA dan disebut sebagai “betina”. Kemudian sebuah jembatan sitoplasmik sementara akan terbentuk diantara kedua sel tersebut, menyediakan jalan untuk transfer DNA.


Plasmid adalah molekul DNA kecil, sirkular dan dapat bereplikasi sendiri, yang terpisah dari kromosom bakteri. Plasmid-plasmid tertentu, seperti plasmid f, dapat melakukan penggabungan reversible ke dalam kromosom sel. Genom faga bereplikasi secara terpisah di dalam sitoplasma selama siklus litik, dan sebagai bagian integral dari kromosom inang selama siklus lisogenik. Plasmid hanya memiliki sedikit gen, dan gen-gen ini tidak diperlukan untuk pertahanan hidup dan reproduksi bakteri pada kondisi normal.


Walaupun demikian, gengen dari plasmid ini dapat memberikan keuntungan bagi bakteri yang hidup di lingkungan yang banyak tekanan. Contohnya, plasmid f mempermudah rekombinasi genetik, yang mungkin akan menguntungkan bila perubahan lingkungan tidak lagi mendukung strain yang ada di dalam populasi bakteri.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Virus Pemakan Bakteri ( Bakteriofag ) Beserta Penjelasannya


Fungsi Bakteri

Dalam kehidupan, bakteri memiliki peran sebagai berikut:


  • Bakteri fotosintetik

Bakteri fotosintetik mengandung bentuk klorofil khusus yang disebut bakteriklorofil yang tergabung di dalam membran mesosom. Dengan peralatan ini, bakteri dapat menjalankan fotosistem I tetapi tidak fotosistem II (yang menerangkan ketidakmampuannya menggunakan H2O sebagai sumber elektron). Kebanyakan bakteri fotosintetik itu anaerob obligat, mereka tidak tahan terhadap oksigen bebas. Jadi terbatas pada habitat, seperti permukaan sedimen di dasar kolam. Di tempat-tempat seperti itu, mereka memanfaatkan energi cahaya apapun yang melalui ganggang hijau dan tumbuhan air yang tumbuh dalam air di atasnya.


  • Bakteri kemoautotrop

Beberapa bakteri tak berwarna juga mempunyai kemampuan seperti organisme berklorofil, yaitu mampu membuat karbohidrat dari bahan mentah anorganik, tetapi mereka tidak menggunakan energi cahaya untuk melakukan hal itu. Pengubahan karbon dioksida menjadi karbohidrat dapat pula terjadi dalam sel-sel hewan seperti pada sel-sel tumbuhan. Reaksi “gelap” yang menentukan juga diketahui berlangsung dalam sel-sel bakteri kemoautotrop.


Mereka memperoleh energi dan elektron-elektron dengan melaksanakan oksidasi beberapa substansi tereduksi yang ada di alam sekitarnya. Energi bebas tersedia oleh oksidasi ini kemudian digunakan untuk pembuatan karbohidrat. Bakteri belerang yang kemoautotrop mengoksidasi H2S di tempat tinggalnya (mata air belerang) sehingga menghasilkan energi.


Daftar Pustaka
Dawidjoseputro. 1996. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jakarta: djambatan
Kusnadi, dkk. 2003. Mikrobiologi. JICA. Bandung: FMIPA UPI
Pelczar, m. J. 1998. Dasar-dasar mikrobiologi. Jakarta: UI press
Volk, Wesley A. 1988. Mikrobiologi Dasar. Jakarta: Erlangga
Dwidjoseputro, D., 1998, Dasar-Dasar Mikrobiologi, Djambatan, Jakarta
Madigan, 2009, Bakteri, id.wikipedia.org
Fardiaz, S., 1992, Mikrobiologi Pangan 1, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta
Anonim, 2010, Bakteri Dalam Rongga Mulut Kita, gusimerah.blogspot.com
You might also like:
  • Bakteri Streptococcus Mutans
  • Streptococcus Viridans Dalam Rongga Mulut
  • Karya Tulis Kesehatan Gigi (3)
  • Karya Tulis Kesehatan Gigi (2)