BAKTERI 1 2 Apakah Bakteri Mengapa harus mempelajari

BAKTERI 1. 2. Apakah Bakteri Mengapa harus mempelajari bakteri

1. Apakah Bakteri l l 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 l l l 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,

l 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 l l l Ukuran bakteri Morfologi / bentuk bakteri Susunan sel bakteri

1. Ukuran Bakteri l l 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 l l 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 Staphylococcus aureus 4 3. Spiral

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

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

q 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 l l 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 l l 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, molekul 2 Protein terdiri dari asam amino bersambungan, rantai polipeptida yang diikat oleh 3 ikatan : ikatan kovalen, non kovalen, dan jembatan hidrogen

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

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

4. Dinding sel bakteri l l l 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 l l Memberi bentuk sel Memberi kekuatan dan perlindungan Mengatur pertukaran zat dari luar & dalam sel Tempat masuknya zat 2 nutrisi / garam 2 mineral yang BM. Kecil Berfungsi sebagai saringan untuk keluar dan masuknya zat 2

Perbedaan bakteri gram + dan l Gram pos. • rantai peptidoglikan : tebal (4050%) • Asam teikoat : + • Lipo polisakarida : • Protein : 10% • Lipid : 2% • Pewarna gram : Ungu/biru l Gram neg. • Tipis (5 -20%) • • + • 60% • 20% • merah

CELL WALL components : Peptidoglycan, Teichoid acid, outer membrane, lipopolysacaride, periplasmic space l l l 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

l Komposisi dinding sel bakteri penting untuk : • Membedakan bakteri dari prokariotik lainnya • Membedakan satu kelompok bakteri dengan kelompok lainnya 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 Gram negative Wall Structure

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

Hasil pengecatan Gram

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

Ribosom l l l Tempat terjadinya sintesis protein Ukurannya : 16 x 18 mm Berbentuk partikel Sel bakteri mengandung 5000 -50. 000 rbsm Terdiri dari RNA 80 -85% Ribosom 70 S (Svendberg) terdiri dari : • 50 S : 235 r. RNA, 30 -50% protein ribosom • 30 S : 168 r. RNA, 21% protein ribosom

9. Spora l l l 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 l l l 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 l l l Diaktifkan pada Media/nutrisi yang cocok : glukosa, zat nutrisi (C dan N) Bacillus : 7 hari, t. 60 o. C Bakteri lain : 10’, 100 o. C 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 l l l 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 l l l l 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 sel 2 vegetatif, & kalsium Kadar as. dipikolinat 5 -10 % dari berat kering endospora Diduga lapisan korteks endospora kompleks Ca-as. dipikolinatpeptidoglikan Letak & ukurannya selama pembentukannya tdk sama bagi semua spesies. Various types endospore in Contoh : bacteria 1. Round; 2. Ellipsoidal; • • • 3. Ova; 4. Cylindrical; 5. Kidney Bacillus cereus ( spora eliptical, sentral) shaped 6. Banana Chlostridium tetani (spora bola, terminal) shaped Chlostridium subterminal (ovoid, subterminal)

Penggolongan Bakteri berdasarkan lingkungannya l 1. Gol. Bakteria : Bakteri yang hidup di lingkkungan optimal/baik. • Ciri-cirinya : mempunyai dinding sel yang • l 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 l ACTOMYCETES • Bakteri • Archaea

BAKTERI

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