Top Banner

of 17

2-BAKTERIOLOGI DASAR

Jul 14, 2015

Download

Documents

cuenk80
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript

BAKTERIOLOGI DASAROleh:

(Serial Perkuliahan Mikrobiologi, Tulisan ke-2) Suhel Jasuni, S.Pd

TAKSONOMI NOMENKLATUR Definisi Untuk memahami setiap kelompok organisme perlu dilakukan pengklasifikasian. Klasifikasi, tata nama, dan identifikasi adalah tiga hal yang berbeda tetapi saling berhubungan dalam taksonomi. Klasifikasi dapat didefinisikan sebagai penyusunan organisme ke dalam kelompok taksonomik berdasarkan kemiripan atau hubungannya. Klasifikasi organisme prokariotik seperti bakteri memerlukan pengetahuan yang didapat melalui eksperimen seperti juga teknik observasi, karena sifat-sifat biokimia, fisiologi, genetic, dan morfologi sering kali sesuai untuk deskripsi yang akurat dari takson. Tatanama (nomenklatur) adalah penamaan suatu organisme melalui aturan internasional menurut ciri khasnya. Identifikasi merujuk pada penggunaan praktis skema klasifikasi: Untuk mengisolasi dan membedakan organisme yang diinginkan dari organisme yang tidak diinginkan, Membuktikan keaslian atau sifat-sifat khusus suatu biakan atau dalam situasi klinik, Untuk mengisolasi dan mengidentifikasi organisme penyebab suatu penyakit. Informasi yang bernilai untuk mengidentifikasi bakteri adalah secara mikroskopis dengan menetapkan beberapa kriteria identifikasi seperti: Pewarnaan Bakteri Salah satu cara untuk melihat dan mengidentifikasi bakteri adalah dengan pewarnaan. Zat warna yang digunakan adalah derivate sintetik dari aniline. Pewarnaan bakteri merupakan suatu proses fisika-kimiawi. Zat warna yang bersifat basa akan bereaksi dengan asam nukelat sel bakteri yang bermuatan negative sehingga bakteri dapat diwarnai. Morfologi Koloni Skumpulan sel bakteri pada perbenihan padat akan tampak sebagai koloni. Untuk melihat koloni bakteri, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah:

Ukuran diameter Ada tidaknya pigmen Bentuk koloni Biakan pada lempeng agar Sifat-sifat koloni yang tumbuh pada permukaan medium bisa dibedakan menjadi dua, yaitu: Sifat-sifat umum koloni, seperti: Besar kecilnya koloni Bentuk koloni Kenaikan permukaan koloni Halus kasarnya permukaan koloni Wajah permukaan koloni Warna koloni Kepekatan koloni Sifat-sifat khusus koloni, seperti: Sifat koloni yang tumbuh pada agar lempengan Sifat koloni yang tumbuh pad agar miring Sifat koloni pada tusukan dalam gelatin Sifat-sifat Biokimia Di dalam proses metabolisme ada zat-zat yang masuk atau zat-zat yang disusun dan ada pula zat-zat yang dibongkar dan kemudian dikeluarkan sisasisanya. Untuk mengetahui hal yang dikeluarkan oleh bakteri, maka dilakukan dengan tabung fermentasi. Tabung fermentasi adalah untuk mengetahui bahwa spesies tersebut menghasilkan gas dan asam. Perlu tidaknya Oksigen Berdasarkan kebutuhan oksigen (O2) pada lingkungannya, maka bakteri dapat diholongkan menjadi: Bakteri aerob (Bakteri yang membutuhkan O2), terbagi atas: Aerob absolute/obligat (mutlak perlu O2) Mikroerofilik (sedikit O2) Bakteri anaerob (bakteri yang kurang atau tidak membutuhkan O2) yang terbagi atas: Anaerob absolute/obligat Aerotoleran

Kebutuhan Makanan (Nutrisi) Menurut sifat zat makanan yang diperlukan bakteri, maka bakteri dapat digolongkan menjadi: Bakteri autotof, yang terdiri atas fotoautotrof dan kemoautotrof Bakteri heterotrof

Dasar-Dasar Klasifikasi Di dunia terdapat tidak kurang dari 500 juta macam organisme. Organisme tersebut memiliki cirri-ciri yang beraneka ragam. Begitu beragamnya organisme ini sehingga menuntut mengenal adanya dan suatu system untuk mengenal suatu dan cara mempelajarinya. Beberapa ahli biologi mencoba menciptakan suatu system untuk mempermudah mempelajari organisme melalui pengklasifikasian. Pengklasifikasian merupakan proses pengelompokan

berdasarkan cirri tertentu. Orang dapat mengadakan klasifikasi dengan menggunakan perbedaan-perbedaan atau kriteria berdasarkan manfaat, ciri morfologi dan anatomi dan atau berdasarkan didasarkan fisiologi, atas serta cirri biokimiawi. dan Pada bakteri, penggolongan fisiologi, sifat-sifat morfologi sebagianatas sifat-sifat

termasuk juga sifat-sifat imunologi. Klasifikasi bakteri yang dipakai di Eropa dan Amerika Serikat, sekarang ini banyak menggunakan sistematik yang disusun oleh Bergey. Edisi yang sekarang dari Bergeys Manual of Determinative Bacteriology adalah edisi kedelapan belas tahun 1994. Awal dari klasifikasi bakteri oleh D.H. Bergey mulai tahun 1923, karena pada tahun tersebut terbitlah buku Manual of Determinative Bacteriology. buku pedoman ini secara berangsur-angsur diperbaiki, dan pada tahun 1947, buku tersebut diterbitkan keenam kalinya dengan nama Bergeys Manual of Determinative Bacteriology. Berdasarkan bentuknya yang tetap, dindingnya yang kuat, dan adanya kemampuan untuk hidup autotrof (termasuk mengadakan fotosintesis pada beberapa golongan bakteri), maka bakteri dimasukkan ke dalam golongan tumbuhan. Kongres-kongres internasional antara ilmuwan mikrobiologi membuat ketentuan bersama mengenai taksonomi bakteri dan metode penamaan (nomenklatur), untuk memberi nama suatu kelompok organisme tertentu. Penamaan bertujuan untuk : membedakan antara satu kelompok dengan kelompok yang lain, menyusun hubungan kekerabatan antara kelompok,

memudahkan dalam mengenal cirri-ciri kelompok, menujukkan tingkatan takson dalam taksonomi. Dunia tumbuhan (plantae) pada garis besarnya dibagi atas divisi, kelas (classis), bangsa (ordo), suku (famili), marga (genus), jenis (spesies). Seringkali spesies masih dibagibagi lagi atas varietas, sedang antara takson tersebut di atas kerapkali juga ada penyisipan sub-kelompok seperti sub-divisi, sub-kelas, subordo, sub-famili, sub-genus, sub-spesies. Sebagai contoh, kita ambil Escherichia coli yang terkenal sebagai penghuni usus tebal (kolon). klasifikasi bakteri ini adalah: Jenjang Dunia (Kingdom) Divisi (Divisio) Kelas (Classis) Ordo (Ordo) Famili (Famillia) Genus (Genus) Spesies (Speciess) Contoh Tumbuhan (Plantae) Protophyta Schizomycetes Eubacteriales Enterobacteriaceae Escherichia coli

Untuk menyebutkan nama suatu bakteri, seperti pada organisme lainnya yajni dengan menggunakan sistem dua nama atau binomenklatur. Artinya nama genus diikuti dengan spesies. huruf pertama dari nama genus ditulis dengan huruf besar, sedangkan nama keterangan spesiesnya ditulis dengan huruf kecil.

Sistem Klasifikasi Bakteri menurut Bergey Dunia tumbuhan dibagi atas 5 divisi, yaitu: Protophyta, Thallophyta,

Bryophyta, Pteridophyta, dan Spermatophyta. Protophyta dibagi menjadi 3 kelas, yaitu: Schizophyceae (Ganggang biru) Schizomycetes (Bakteri dan bentuk-bentuk yang serupa) Microtatobiotes (Rickettsia dan virus) selanjutnya kelas Schizomycetes dibagi atas 10 ordo. Ordo-ordo tersebut dibagibagi lagi atas sub-ordo dan famili. Ordo-ordo, sub-ordo, dan famili yang dimaksud adalah sebagai berikut: Ordo Pseudomonadales Sub-ordo Rhodobacteridinae

Famili Thiorhodaceae, terdiri atas 13 genus dan 34 spesies. Famili Athiorhodaceae, terdiri atas 2 genus dan 8 spesies. Famili Chlorobacteriaceae, terdiri atas 6 genus dan 9 spesies Sub-ordo Pseudomondinae Famili Nitrobacteriaceae, terdiri atas 7 genus dan 13 spesies Famili Methanomonadaceae, terdiri atas 3 genus dan 6 spesies Famili Thiobacteriaceae, terdiri atas 5 genus dan 17 spesies Famili Pseudomonadaceae, terdiri atas 12 genus dan 258 spesies Famili Caulobacteriaceae, terdiri atas 4 genus dan 8 spesies Famili Siderocapsaceae, terdiri atas 10 genus dan 28 spesies Famili Spirillaceae, terdiri atas 10 genus dan 30 spesies. Ordo Chlamydobacteriales Famili Chlamydobacteriaceae, terdiri atas 3 genus dan 17 spesies Famili Peloplocaceae, terdiri atas 2 genus dan 6 spesies Famili Crenotrichaceae, terdiri atas 3 genus dan 3 spesies. Ordo Hyphomicrobiales Famili Hyphomicrobiaceae, terdiri atas 2 genus dan 2 spesies Famili Pasteuriaceae, terdiri atas 2 genus dan 2 spesies. Ordo Eubacteriales Famili Azotobacteriaceae, terdiri atas 1 genus dan 5 spesies Famili Rizobiaceae, terdiri atas 3 genus dan 17 spesies Famili Achromobacteriaceae, terdiri atas 5 genus dan 65 spesies Famili Euterobacteriaceae, terdiri atas 10 genus dan 59 spesies Famili Brucellaceae, terdiri atas 8 genus dan 42 spesies Famili Bacteroidaceae, terdiri atas 5 genus dan 56 spesies Famili Micrococcaceae, terdiri atas 6 genus dan 43 spesies Famili Neisseriaceae, terdiri atas 2 genus dan 16 spesies Famili Brevibacteriaceae, terdiri atas 2 genus dan 26 spesies Famili Lactobacillaceae, terdiri atas 10 genus dan 92 spesies Famili Propionibacteriaceae, terdiri atas 3 genus dan 13 spesies Famili Corynebacteriaceae, terdiri atas 2 genus dan 55 spesies Famili Bacillaceae, terdiri atas 2 genus dan 118 spesies. Ordo Actinomycetales Famili Mycobacteriaceae, 2 genus dan 20 spesies Famili Actinomycetaceae, 3 genus dan 48 spesies Famili Streptomycetaceae, 3 genus dan 158 spesies Famili Actinoplanaceae, 2 genus dan 2 spesies Ordo Caryophanales

Famili Caryophanaceae, 3 genus dan 7 spesies Famili Oscillospiraceae, 1 genus dan 1 spesies Famili Arthomitaceae, 1 genus dan 5 spesies Ordo Beggiatoales Famili Beggiatoaceae, 4 genus dan 8 spesies Famili Vitreoscillaceae, 3 genus dan 13 spesies Famili Leucotichaceae, 1 genus dan 1 spesies Famili Achromatiaceae, 1 genus dan 1 spesies Ordo Myxobacteriales Famili Cytophagaceae, 1 genus dan 11 spesies Famili Archangiaceae, 2 genus dan 6 spesies Famili Sorangiaceae, 1 genus dan 8 spesies Famili Polyangiaceae, 4 genus dan 28 spesies Famili Myxococcaceae, 4 genus dan 18 spesies Ordo Spirochaetales Famili Sprirochaetaceae, 3 genus dan 11 spesies Famili Treponemataceae, 3 genus dan 38 spesies Ordo Mycoplasmatales Famili Plasmataceae, 1 genus dan 15 spesies.

MORFOLOGI DAN STRUKTUR SEL BAKTERI Morfologi Bakteri Bentuk Bakteri Sel-sel bakteri memiliki beberapa bentuk. Menurut morfologinya bakteri dapat dibedakan menjadi 3 bentuk utama, yaitu: Bakteri berbentuk bulat (Coccus) Bakteri berbentuk bulat atau bola dinamakan kokus (Coccus), dibedakan menjadi: Monokokus (Monococcus), yaitu bakteri berbentuk bola tunggal, misalnya Neisseria gonorrhoeae, penyebab penyakit kencing nanah. Diplokokus (Diplococcus), yaitu bakteri berbentuk bola yang bergandengan dua-dua, Streptokokus misalnya Diplococcus pneumoniae, bakteri penyebab penyakit yang pneumonia atau radang paru-paru. (Streptococcus), yaitu bentuk bbola berkelompok memanjang membentuk rantai. Sarkina (Sarcina), yaitu bakteri berbentuk bola yang berkelompok empat-

empat sehingga bentuknya mirip kubus. stafilokokus (Stafilococcus), yaitu bakteri berbentuk bola yang berkoloni membentuk sekelompok sel tidak teratur, sehingga bentuknya mirip dompolan buah anggur.

Bakteri berbentuk Batang (Bacillus) Bentuk basilus dapat dibedakan atas: Basil tunggal (Monobasil), yaitu bakteri yang hanya berbentuk satu batang tunggal, misalnya Salmonella typhi penyebab penyakit tifus. Diplobasil, yaitu bakteri berbentuk batang yang bergandengan dua-dua. Streptobasil, yaitu bakteri berbentuk batang yang bergandengan dua-dua. Streptobasil, yaitu bakteri berbentuk batang yang bergandengan memanjang membentuk rantai benang panjang, misalnya Bacillus anthracis penyebab penyakit antraks. Bakteri berbentuk spiral (Spirillum) Bakteri berbentuk melilit atau spiral ada tiga macam bentuk spiral, yaitu sebagai berikut: Spiral, yaitu golongan bakteri yang bentuknya seperti spiral yang sel tubuhnya kaku, misalnya Spirillum. Vibrio atau bentuk koma yang dianggap sebagai bentuk spiral tak sempurna, misalnya Vibrio cholerae penyebab penyakit kolera. Spirochaeta, yaitu golongan bakteri berbentuk spiral yang bersifat lentur. pada saat bergerak tubuhnya dapat memanjang dan mengerut. Ukuran Bakteri Bakteri adalah makhluk hidup yang sangat kecil dan hanya dapat dilihat dengan mikroskop. untuk menyelidiki ukuran bakteri, dalam pemeriksaan mikrobiologis biasanya digunakan satuan micron (diberi symbol huruf m), seperti pada pengukuran virus. Bakteri yang biasa diteliti di laboratorium kebanyakan berukuran antara 0,5 2 m lebarnya dan 1 5 m panjangnya. Ukuran-ukuran yang menyimpang dari ketentnuan tersebut banyak pula. Pada dasarnya bakteri yang umurnya 2 sampai 6 jam memiliki ukuran lebih besar dari pada bakteri yang umurnya

lebih

dari

24

jam.

Dahulu,

pengukuran

ini

dilakukan

dengan

jalan

membandingkan ukuran butir darah merah, yang pada waktu itu sudah diketahui besarnya. Sekarang pengukuran yang lebih tepat dilakukan dengan alat micrometer yang diletakkan pada lensa okuler, dan skala yang terdapat pada micrometer ini dibandingkan dengan micrometer yang diletakkan pada kaca objektif (stage micrometer). Di samping itu, bidang penglihatan dapat ditaksir dari pembesaran yang diperoleh dari mikroskop yang digunakan, seperti yang terlihat pada Tabel berikut: Diameter bidang penglihatan 2,10 mm 0,40 mm 0,20 mm

Lensa Objektif Objektif 16 mm (2/3 in) Objektif 4 mm (1/6 in) Obejktif rendam minyak 1,8 mm (1/12 in)

Perbesaran 100 440 950

STRUKTUR SEL BAKTERI Dalam pembahasan ini akan dibahas terlebih dahulu mengenai struktur sel prokariotik dan struktur sel eukariotik untuk dijadikan sebagai perbandingan secara strukturnya. Beberapa perbedaan sel prokariotik dan eukariotik secara struktur selnya terdapat dalam table berikut ini. Cirri Pembeda Dinding sel Membrane sitoplasma (Membran sel) Bagian sitoplasma: Retikulum endoplasma Badan golgi Mitokondria Ribosom Kloroplas vakuola Mesosom Mikrotubulus Miktofilamen + + + + + + + +/+ + Sel prokariotik (Bakteri) + + + Sel eukariotik -/+

Gambar Struktur sel bakteri secara umum

Cirri Pembeda Bahan nucleus (dibatasi membrane) Flagella Silia

Sel prokariotik (Bakteri) + +

Sel eukariotik + +/+/-

Pada tiap tingkatan, struktur sel prokariotik lebih sederhana dari pada sel eukariotik dengan kekcualian, yaitu dinding sel mungkin lebih kompleks. Bakteri tersusun atas dinding sel dan isi sel. Di sebelah luar dinding sel terdapat selubung atau kapsul. Di dalam sel bakteri tidak terdapat membrane dalam (endomembran) dan organel bermembran seperti kloroplas dan mitokondria. Secara umum sel bakteri gambarnya dapat ditampilkan sebagai berikut:

Berikut susunan sel berturutdinding sel, sitoplasma, Dinding Sel

akan disajikan bakteri, turut dari membrane dan sitoplasma.

Dinding sel dari suatu bakteri menentukan bentuk sel. Dinding sel bakteri amat kaku sehingga memungkinkan bakteri mengatasi kosentrasi osmosis yang sangat berbeda-beda dan sitoplasma tidak dapat mengembang melampaui batas dinding yang kaku itu. Meskipun dinding sel bersifat permeable terhadap molekul-molekul yang besar tetapi enzim sel nuclease dan fosfatase dapat tertahan, karena enzim-enzim ini terperangkap sel. dalam Spesifitas periplasma, imunologis yaitu sel daerah seringkali antara dinding dan membrane disebabkan karena

komponen-komponen kimia dari dinding sel tersebut. Beberapa komponen dari dinding sel seperti asam teikoat dan lipopolisakarida melindungi sel dari kegiatan lisis enzim, sedangkan zat-zat lain menentukan reaksi sel pada

pengecatan Gram dan ada pula yang menarik dan mengikat bakteriofage. Kekakuan dan kekutan dinding sel ini terutama disebabkan oleh serat-serat yang kuat yang umumnya tersusun dari tetapi heteropolimer juga disebut yang disebut dan peptidoglikan muropeptida, atau mukopeptida, glikopeptida, murein

glikosamino-peptida,

mukokompleks,

sebagainya. Serat-serat ini membentuk anyaman yang kuat. Anyaman ini tidak merupakan struktur yang padat (solid), sehingga tidak menghalangi masuknya air, zat-zat makanan seperti mineral, glukosa, asam amino dan bahkan molekul-molekul organic yang lebih besar. Bakteri dapat dikelompokkan sebagai bakteri Gram positif dan bakteri Gram negative berdasarkan responnya terhadap pewarnaan Gram. Lapisan Peptidoglikan Merupakan polimer kompleks yang teridi atas 3 bagian, yaitu: Rangka dasar, terdiri atas rangkaian asam N-asetilglukosamin dan asam Nasetilmuramat yang disusun berselang seling. Rantai samping, terdiri atas tetrapeptida yang melekat pada asam Nasetilmuramat. Sambungan silang, yang terdiri atas seperangkat peptide yang identik. Semua rantai peptidoglikan memiliki hubungan silang satu sama lain, yang menunjukkan bahwa tiap lapisan peptidoglikan merupakan suatu molekul raksasa. Pada bakteriGram positif, terdapat 40 lapisan peptidoglikan yang merupakan 50% dari bahan dinding sel, sedangkan pada bakteri Gram negative hanya satu atau dua lapisan peptidoglikan sekitar 5 10% dari bahan dinding sel. Berikut hasil analisis dari dinding sel yang menunjukkan perbedaan antara susunan dinding sel bakteri Gram positif dan bakteri Gram negative: No 1. Gram positif Komponen terbesar terdiri dari peptidoglikan mukopeptida atau Gram negative Terdiri dari 3 lapisan: Lapisan dalam adalah mukopeptida Lapisan luar terdiri dari lapisan: Lipopolisakarida Lipoprotein 2. 3. Pada beberapa bakteri terdapat asam teikoat Mukopeptida mengalami lisis Tidak ada asam teikoat Lisozim melunakkan dinding sel,

No

Gram positif oleh enzim

Gram negative deterjen mengadakan disorganisasi dinding itu dengan merusak lapisan lipida. Dinding sel tipis, 10 15 nm

4.

Dinding sel tebal, 25 30 nm

Fungsi dari dinding sel bakteri dapat kita simpulkan sebagai berikut: pelindung terhadap tekanan osmosis pembelahan sel biosintesis bagi dirinya sendiri dinding sel merupakan determinan dari antigen permukaan bakteri sebagai aktivitas endotoksin yang tidak spesifik (lipopolisakarida)

Membran Sitoplasma Membran sitoplasma disebut juga membrane sel. Komposisi membrane sitoplasma terdiri atas fosfolipid dan protein. Membran tersebut sangat penting untuk sel dan mempunyai fungsi utama, yaitu sebagai beruikut: Memelihara tekanan osmosis Memelihara tekanan osmosis intraseluler, artinya membrane sel bertindak sebagai penyangga osmotic (osmotic barrier) dan tidak permeable terhadap zat-zat yang mengion dan zat yang tidak mengion yang molekulnya tidak lebih besar dari gliserol. Sistem transport aktif Sistem transport aktif berfungsi untuk mengeluarkan enzim ekstraseluler dan zat-zat untuk mempelopori pembentukan dinding sel serta mengatur pemasukan garam-garam esensial, asam amino, dan gula-gula yang molekulnya lebih besar. Tiap system transport mempunyai fungsi yang sangat khusus untuk suatu zat tertentu, misalnya sel dapat mengangkut fruktosa tetapi maltosa tidak. Enzim-enzim ini seringkali disebut permeases. Menyediakan tempat untuk reaksi utama enzim Menyediakan tempat untuk reaksi-rekasi utama enzim yang berhubungan dengan metabolisme energi. Jika merman sel itu diperiksa secara tersendiri tampak ada partikel-partikel kecil yang bergagang pendek melekat pada sel. Partikel-partikel ini menyerupai partikel-partikel yang ditemukan dalam mitokondria pada sel-sel eukariotik dan mengandung aktivitas ATP-ase.

Sebelah luar membrane sitoplasma terdapat ruang periplasma, dalam ruang ini pada beberapa bakteri terdapat enzim degradatif. Jadi, molekul-molekul besar yang melalui dinding sel dapat dipecah di tempat ini menjadi gula sederhana, asam amino, dan sebagainya yang kemudian diangkut melalui membrane sel dengan system transport. Akhir-akhir ini para ahli mikrobiologi tertarik pada suatu struktur semacam membrane yang letaknya intraseluler yang diberi nama mesosom (mesos=tengah; soma=badan). Mesosom ini adalah invaginasi dari membrane sitoplasma dan pada beberapa bakteri ada daerah-daerah di mana membrane ini mengalami diferensiasi. Pada bakteri Gram negative, mesosom jarang ditemukan, dan bila ada hanya merupakan lipatan sederhana dari membrane sitoplasma, sehingga bila dinding sel hilang oleh pengaruh lisozim dan diletakkan dalam lingkungan hipotonis sehingga terbentuk sferoplas (bentuk sel yang bulat dan akan pecah bila diletakkan dalam lingkungan yang hipotonis), mesosom itu menghilang menjadi membrane sitoplasma yang rata. Sebaliknya, mesosom pada bakteri Gram positif tampak jelas dan banyak. Selain itu merupakan bagian dari membrane sitoplasma, bentuknya seperti vesika atau tubulus, sehingga bila diperlakukan dengan lisozim dalam larutan sedikit hipotonis tampaknya seperti tubulus yang menonjol keluar sferoplas. Mesosom dianggap mempunyai fungsi tertentu dalam pembelahan sel dan dalam pembentukan endospora. Zat-zat antibakteri yang mempengaruhi membrane sitoplasma adalah sebagai berikut: deterjen, yang mengandung gugus lipofilik dan hidrofilik akan merusak membrane sitoplasma dan mematikan sel bakteri. antibiotic, yang secara khusus mengganggu fungsi biosintesis selaput membrane sitoplasma, seperti polimiksin, asam nalidiksat, fenetilalkohol dan novobiosin. Sitoplasma Sitoplasma (kytos=sel, plasma=substansi) bukan merupakan substansi yang homogen dan terdiri dari bermacam-macam zat dan struktur yang berada dalam membrane sel, kecuali materi nukelus. Dengan kata lain, terdiri dari beraneka ragam mikrosom (mikro=kecil, soma=badan) atau partikel subseluler yang sebagian besar adalah protein atau nucleoprotein dengan beberapa lipoprotein dan bahan-bahan lain. Semuanya ini tersuspensi dalam zat dasar yang cair atau setengah padat yang disebut matriks. Matriks ini

adalah suatu campuran yang kompleks yang mengandung bermacam-macam ion (H+, PO43-, Na+, Cl-), asam-asam amino, beberapa jenis protein,

lipokompleks, peptide, purin, pirimidin, glukosa, ribose, vitamin, nukleotida, koenzim, disakarida, dan lain-lain. Secara fungsional zat-zat ini merupakan: molekul-molekul pelopor dan bahan-bahan bangunan lain untuk digunakan dalam sintesis sel, sumber energi (misalnya glukosa dan bahan-bahan lain yang dapat dioksidasi), zat-zat buangan dari sel untuk diekskresi ke luar sel. Matriks ini dapat juga mengandung RNA dan enzim-enzim yang lengkap dan aktif dalam larutannya, juga terdapat bahan makanan berupa granula atau globuli sebagai cadangan yang komposisinya tergantung pada kondisi makanan sekitarnya. Ribosom Semua sitoplasma sel tampak seperti bergranula. Hal ini disebabkan karena adanya sejumlah besar partikel-partikel halus yang tersbar secara baur yang dinamakan ribosom. Ribosom ini berbeda ukuran dan kepadatannya yang disesuaikan dengan tempat asalnya. Setiap ribosom terdiri dari subunit kecil (30 S) dan subunit yang lebih besar (kira-kira 50 S). Ribosom cenderung membentuk kelompok-kelompok dari bermacam-macam ukuran yang disebut poliribosom atau poliosom. Ribosom sebagian besar terdiri dari rRNA (ribosom RNA) dengan sedikit protein (ribonukleoprotein). Sekurang-kurangnya sebagian dari RNA ribosom itu adalah mRNA (messenger RNA). Dengan demikian, ribosom bertanggung jawab atas sintesis protein spesifik berikut protein dari semua enzim. Nukleus Sel-sel prokariotik tidak mempunyai nucleus seperti pada eukariotik dengan membrane nucleus yang jelas, yang ada adalah suatu daerah nukelus yang disebut nukelotid yang tidak dilindungi oleh membrane dan tidak mengadakan mitosis dan meiosis. Strukturnya merupakan suatu masa amorf yang lobuler terdiri dari banyak materi kromatin yang fibriler. Fibril-fibril yang tampak pada nukelotid bakteri dalam mikroskop electron merupakan filament DNA yang panjang (kira-kira 1400nm) dan tipis (kira-kira 3 nm), fleksibel dan sirkuler (tidak berujung bebas). Susunannya dalam sel dapat digambarkan sebagai dua helai benang halus sepanjang enam sampai

sepuluh kaki, yang dililitkan bersama dan digulung, ujungnya diikat bersama dan keseluruhannya dikumpulkan dalam genggaman, sehingga berbentuk berkas yang bentuknya tidak teratur dan terikat kuat. Kadang-kadang tampak dengan replikasinya pada yang sedang aktif membelah. Filamen sirkuler DNA semacam ini pada umumnya disebut komosom bakteri. Spora (Endospora) Beberapa bakteri dapat membentuk spora, seperti pada bakteri Gram positif. Spora pada bakteri adalah endospora, yang merupakan suatu badan yang refraktil terdapat dalam induk sel dan merupakan suatu stadium istirahat dari sel tersebut. Endospora memiliki tingkat metabolisme yang sangat rendah sehingga dapat bertahan hidup sampai bertahun-tahun tanpa memerlukan sumber makanan dari luar. Bila diletakkan dalam medium pembiakan yang sesuai, spora itu mengadakan germinasi dan menjadi sel vegetatif yang sanggup tumbuh dan bermultiplikasi seperti biasa. Endospora tidak mudah dicat, tahan terhadap pemanasan, pengeringan, dan terhadap bahan kimia yang beracun. Pembentukan endospora terbatas pada beberapa genus saja, terutama dari genus Bacillus dan Clostridium yang berbentuk batang. Sifatnya terhadap pengecatan Gram adalah Gram positif atau gram variable pada biakan tua. Proses pembentukan endospora secara singkat dapat melalui langkah-langkah sebagai berikut: Penjajaran kembali bahan DNA menjadi filament dan invaginasi membrane sel di dekat satu ujung sel untuk membentuk suatu struktur yang disebut bakal spora. Pembentukan sederatan lapisan yang menutupi bakal spora, yaitu korteks spora diikuti dengan selubung spora berlapis banyak. Pelepasan spora bebas seraya sel induk mengalami lisis. Sedangkan proses perkecambanhan spora menjadi sel vegetatif adalah sebagai berikut: aktivasi spora dengan panas atau pengusangan berkecambah pertumbuhan menjadi sel vegetatif.

Gambar proses

pembentukan spora Struktur dan sifat-sifat endospora adalah sebagai berikut: Inti, merupakan protoplas spora yang mengandung nucleus yang lengkap, semua komponen aparat pembuat protein, dan suatu system penghasil energi berdasarkan glikolisis. Dinding spora, merupakan lapisan dalam yang mengelilingi membrane dalam pada spora yang mengandung peptidoglikan. Korteks, merupakan lapisan paling tebal pada pembungkus spora yang mengandung peptidoglikan yang istimewa dan peka terhadap lisozim dan tahan terhadap panas. Pembungkus, terdiri atas protein yang menyerupai keratin yang mengandung banyak ikatan disulfide intermolekul. Sifat tidak tembus lapisan ini menyebabkan spora relative tahan terhadap zat-zat kimiawi

antimikroba. Eksosporium, merupakan selaput lipoprotein yang menagndung beberapa karbohidrat. Kapsul (Pembungkus Sel Bakteri) Beberapa sel bakteri, seperti misalnya pneumokokus yang menyebabkan pneumonia, dikelilingi oleh suatu lapisan bahan kental yang disebut kapsul atau lapisan lendir. Ukuran kapsul sangat dipengaruhi oleh medium tempat ditumbuhkannya bakteri itu. Pada beberapa kejaddian, tabalnya kapsul hanya satu per sekian diameter selnya; dalam kasus-kasus lain ukuran kapsul jauh lebih besar dari pada selnya. Hubungan antara kapsul dengan bagian lain sel tidaklah diketahui secara pasti. Ada alasan untuk meyakini bahwa bahan yang membentuk kapsul diekstraksikan dari sel dan bahwa karena kekentalannya itu maka kapsul tidak akan mudah berdifusi lepas dari sel dan karenanya menyelubungi dinding sel. Kapsul bakteri sangat penting baik bagi bakterinya maupun bagi organisme lain. Bagi bakteri, kapsul merupakan penutup lindung dan juga berfungsi sebagai gudang cadangan makanan. Kapsul bakteri-bakteri penyebab penyakit tertentu menambah kemampuan bakteri untuk menginfeksi. Bila bakteri itu kehilangan kapsulnya, maka dapat kehilangan virulensinya dan dengan demikian kehilangan kemampuannya untuk menyebabkan infeksi. Bakteri berkapsul juga menyebabkan adanya gangguan seperti lendir dalam beberapa proses industri. Penumpukan lendir dalam peralatan pabrik dapat menyumbat filter, membentuk lapisan yang tidak dikehendaki pada pipa-pipa atau peralatan lain, dan/atau mempengaruhi kualitas produk akhirnya. Flagel (Flagellum) Flagel bakteri merupakan alat tambahan sebagai alat penggerak pada sel yang menyerupai benang dan seluruhnya terdiri atas protein, dengan garis tengah 12 30 nm. Flagel menyebabkan motilitas (pergerakan) pada bakteri. Ada 4 jenis susunan flagel, yaitu monotrika (flagel tunggal terdapat pada kutub), lofotrika (flagel pada kutub yang multiple), amfitrik (flagel pada kedua kutub yang multiple), dan peritrika (flagel terdapat di seluruh sisi sel). Flagel menyebabkan mortilitas (pergerakan) pada sel bakteri. Flagel terdiri atas 3 bagian: tubuh dasar, struktur seperti kait, dan sehelai filamen panjang di luar dinding sel. Panjang

flagel biasanya beberapa kali lebih panjang dari selnya, namun diameternya jauh lebih kecil dari diameter selnya, misalnya 10 20 nm. Flagel dibuat dari subunit-subunit protein (=flagelin). Tidak semua bakteri mempunyai flagel, banyak spesies basilus dan spirilum memiliki flagel, tetapi jarang dijumpai pada bakteri kokus.

Gambar Struktur Flagel Bakteri

Fili (Fimbria) Banyak bakteri Gram negative memiliki tonjolan pada permukaan sel yang kaku yang dinamakan fili (rambut) atau fimbria (daerah pinggir). Fili lebih pendek, lebih halus, dan lebih banyak dari pada flagel, dan terdiri atas subunit-subunit protein yang disebut pilin. Fili hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron, dan tidak berfungsi untuk pergerakan, dijumpai baik pada spesies yang nonmotil maupun yang motil.