Selasa, 07 Agustus 2012

MATERI BIOLOGI KELAS X - KINGDOM MONERA

KINGDOM MONERA
Ø  Bakteri berasal dari bahasa Yunani, yaitu bakterion / bacterium, yang berarti tongkat / batang
Ø  Ilmu yang mempelajari tentang bakteri disebut bakteriologi
Ø  Ciri-ciri umum bakteri :
o   Berukuran kecil dengan diameter 0,5-1 mikron dengan panjang 1-20 mikron
o   Uniseluler / hanya terdiri dari 1 sel
o   Bersifat prokariotik (tidak mempunyai membran inti)
o   Hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron
o   Hidup secara soliter/ berkoloni
o   Bersifat kosmolipit / habitatnya meliputi daerah yang luas
o   Mempunyai dinding sel yang tersusun atas peptidoglikan / asam muramik
Ø  Struktur tubuh bakteri :
o   Flagella / flagellum
Berfungsi sebagai alat gerak
Terbuat dari protein yang disebut flagelin, yang melekat pada membran plasma
Jenis-jenis bakteri berdasarkan letak flagella :
§  Atrik : bakteri tidak berflagela
§  Monotrik : bakteri yang hanya mempunyai 1 flagela di ujung tubuhnya
§  Amfitrik : bakteri yang mempunyai flagela di kedua ujung tubuhnya
§  Lofotrik : bakteri yang mempunyai kumpulan flagela di salah satu ujung tubuhnya
§  Peritrik : bakteri yang mempunyai flagela di sepuruh permukaan tubuhnya
Beberapa bakteri mempunyai pili seperti flagella, tetapi lebih pendek dan tipis, sebagai alat pelekatan saat bakteri melakukan konjugasi
o   Kapsul
Lapisan lendir yang padat dan tebal menjadikan permukaan bakteri menjadi licin
Tersusun atas glikoprotein (glikogen-protein)
Bakteri berkapsul biasanya patogen
Fungsi kapsul :
§  Alat pertahanan dan perlindungan bakteri terhadap kekeringan
§  Alat pelekatan bakteri pada sel inang
§  Sumber makanan bagi bakteri
o   Dinding sel
Berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk tubuh bakteri
Mempunyai dinding sel yang terbuat dari peptidoglikan (protein-polisakarida)
Berdasarkan ketebalan peptidoglikan pada dinding selnya , bakteri dibagi menjadi 2 macam:
§  Bakteri gram positif
Memiliki lapisan peptidoglikan tebal dan jumlahnya banyak
Berwarna ungu jika diwarnai dengan pewarnaan gram
Peptidoglikan terletak di luar membran plasma
Contoh : Neisseria gonorrhoeae, Treponema pallidum, Vibrio cholera
§  Bakteri gram negatif
Memiliki lapisan peptidoglikan tipis dan jumlahnya sedikit
Berwarna merah muda / merah jika diwarnai dengan pewarnaan gram
Peptidoglikan terletak di antara membran plasma dan membran luar
Biasanya lebih bersifat patogen
Contoh : Escherichia coli, Streptoccocus mutans, dan Staphyloccocus aureus
o   Membran plasma
Bersifat selektif permeabael (hanya dapat dilalui oleh molekul / zat tertentu)
Tersusun atas fosfolipid dan protein
Fungsi membran plasma :
§  Alat transport electron / proton yang dibebeaskan saat oksidasi bahan makanan
§  Alat pengatur pangangkutan senyawa yang masuk dan keluar dari membran sel
§  Tempat pembentukan mesosom
o   Sitoplasma
Merupakan cairan di dalam sel
Berisi asam nukleat, protein, lemak, ion organik, dan kromatofora
Tempat berlangsungnya reaksi metabolisme
o   Ribosom, merupakan butiran yang mengandung RNA sebagai tempat sintesis protein
o   Mesosom
Merupakan tonjolan membran plasma ke dalam (sitoplasma)
Berfungsi sebagai :
§  Menyediakan energy
§  Pusat pembentukan dinding sel baru di antara kedua sel anak pada proses pembelahan
o   Lembar fotosintetik / lembar tilakoid
Merupakan pelipatan membrane sel ke dalam (sitoplasma)
Membran yang melipat berisi klorofil dan berfungsi untuk fotosintesis
Contoh : bakteri ungu
o   Vakuola gas
Berfungsi agar bakteri dapat mengapung di air untuk mendapatkan cahaya
Hanya dimiliki bakteri air yang berfotosintesis
o   DNA (asam deoksiribonukleat)
Terdapat dalam sitoplasma yang disebut nukleoid
Seperti kalung, tidak berujung pangkal (DNA sirkuler)
Berfungsi sebagai sintesis protein dan pembawa sifat, dan mampu bereplikasi
o   Plasmid
Disebut DNA nonkromosom sirkuler berukurannya 1/1000 DNA sirkuler
Mengandung gen kebal antibiotic / gen pathogen
Mampu melakukan replikasi
o   Endospora
Beberapa jenis bakteri mampu membentuk endospora pada kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan agar dapat bertahan hidup.
Endospora mengandung sedikit sitoplasma, meteri genetic, dan ribosom
Dinding endospora tahan terhadap kekeringan, suhu tinggi, dan zat kimia
Contoh : Clostridium botulinum, Clostridium tetani, dan Bacillus anthracis
Ø  Bentuk bakteri
Bentuk
Definisi
Contoh bakteri
Bacillus / batang
Monobasilus
Batang tunggal
Escherichia coli, Lactobacillus, Salmonella typhi
Streptobasilus
Batang berkoloni spt rantai
Azotobacter, Bacillus anthracis
Coccus / kokus /bola
Monococcus
Bola tunggal
Neisseria gonorrhoeae
Diplococcus
Bola berkoloni dua-dua
Diplococcus pneumoniae
Streptococcus
Bola berkoloni spt rantai
Streptococcus lactis
Staphylococcus
Bola berkoloni spt anggur
Staphylococcus aureus
Sarcina
Bola berkoloni spt kubus
Sarcina sp.
Spirillum / spiral / pegas
Spirillum
Spiral
Spirillum minor
Spirochaeta
Spiral spt kumparan
Treponema pallidum
Comma / vibrio
Lengkung stgh lingkaran
Vibrio comma , Vibrio cholerae
Ø  Reproduksi bakteri
o   Reproduksi aseksual
Melalui pembelahan biner (pembelahan langsung tanpa melalui tahapan)
Mekanisme pembelahan biner : Replikasi DNA à pembagian sitoplasma à terbentuk dinding sel à terbentuk 2 sel anak bakteri
Dalam 20 menit, 1 sel bakteri menjadi 2, jadi dalam 1 jam menjadi 23 = 8 bakteri
o   Reproduksi seksual
Reproduksi seksual pada bakteri tidak melibatkan gamet, tetapi secara rekombinasi genetik
Rekombinasi genetic : berpindahnya 2 DNA dari sumber yang berbeda, meliputi :
o   Konjugasi
§  Saluran konjugasi muncul antara 2 sel bakteri
§  Sel yang memiliki DNA (donor) mereplikasi DNA dan mentransfer DNA ke sel yang tidak memiliki DNA (resipien)
§  Terbentuk rekombinasi DNA / penggabungan DNA dari bakteri donor dan resipien, kemudian melakukan pembelahan biner
o   Transformasi : perpindahan DNA antar sel bakteri dengan menularkannya tanpa konjugasi
o   Transduksi : perpindahan DNA dari satu bakteri ke bakteri lain melalui perantaraan bakteriofage (virus bakteri). Partikel transduksi yaitu virus yang memiliki 2 macam DNA, yaitu DNA virus dan DNA bakteri. Terjadi pada daur lisogenik
Ø  Berdasarkan sumber makanannya, bekteri dibagi menjadi 2, yaitu :
ü  Bakteri autotrof (mengubah bahan anorganik menjadi organik sebagai bahan makanannya)
o   Bakteri fotoautotrof (fototrof) àmenggunakan cahaya matahari sebagai sumber energy Terdiri dari :
Bakteri hijau : memiliki pigmen hijau yang disebut bakterioviridin / bakterioklorofil
Bakteri ungu : memiliki pigmen ungu, merah, kuning yang disebut bakteriopurpurin
o   Bakteri kemoautotrofàmenggunakan senyawa-senyawa kimia sebagai sumber energy
Contoh :
·         Nitrosomonas  memperoleh energy dengan mengoksidasi amonia menjadi nitrit
·         Nitrobacter  memperoleh energy dengan mengoksidasi nitrit menjadi nitrat
ü  Bakteri heterotrof
Memperoleh energy dari bahan organic yang ada di sekitarnya
o   Bakteri heterotrof parasit
Bersifat parasit dan pathogen, mendapat makanan dari inangnya
Contoh : Mycobacterium tuberculosis  (penyebab TBC)
o   Bakteri heterotrof saprofit
Mendapatkan makanan dengan membebaskan enzim dan menyerap bahan-bahan hasil reaksi enzimatis melalui fermentasi
Tidak berdifat pathogen (menimbulkan penyakit)
Contoh : Escherichia coli dan Clostridium sporangeus
Ø  Berdasarkan kebutuhan oksigennya, bakteri dibagi menjadi 2, yaitu :
ü  Bakteri aerob                        : Bakteri yang memerlukan oksigen untuk memperoleh energy
Contoh :
o   Nitrosomonas dan Nitrosococcus
2NH3  + 3O2   à 2HNO2 + 2H2O + energy
Amonia                           Nitrit
o   Nitrobacter
2HNO2 + O2 à 2HNO3
 Nitrit                  Nitrat
ü  Bakteri anaerob        à bakteri yang melakukan fermantasi untuk memperoleh energy
Terdiri dari :
o   Bakteri anaerob obligat, hanya hidup jika tanpa oksigen, contohnya Clostridium Botulinum
o   Bakteri anaerob fakultatif, dapat hidup jika ada oksigen maupun tanpa oksigen, contohnya Lactobacillus dan Escherichia coli
Ø  Peranan bakteri dalam kehidupan
o   Contoh bakteri yang menguntungkan
§  Dalam industry makanan
·         Lactobacillus casei : keju dan yoghurt
·         Lactobacillus bulgaricus  : yoghurt
·         Acetobacter xylinum : asam cuka dan nata de coco
·         Acetobacter  : mengubah alcohol menjadi asam cuka
·         Streptococcus lactis dan S. cremoris : keju dan mentega
·         Spirulina : pembuatan PST (protein sel tunggal)
§  Dalam bidang farmasi
·         Bacillus brevis : antibiotik tirotrisin
·         Bacillus subtilis : antibiotik basitrasin
·         Bacillus polymyxa : antibiotik polimixin
·         Streptococcus griseus : antibiotik streptomisin
·         Pseudomonas denitrificans : vitamin B 12
·         Streptomyces venezuelae : antibiotik kloromisin
·         Streptomyces aureofaciens : antibiotik aureomisin
·         Streptomyces rimosus : antibiotik tetrasiklin
§  Peranan yang lain
·         Bakteri nitrit (Nitrosomonas dan Nitrosococcus) dan bakteri nitrat (Nitrobacter) merupakan bakteri yang membantu proses pembentukan nitrat dalam tanah
NH3 + O2 à bakteri nitrit à NHO2 + O2 à bakteri nitrat à NHO3
·         Rhizobium leguminosarum (hisup bersimbiosis pada akar tanaman Leguminosae), Azotobacter, Clostridium pasteurianum, dan Rhodospirillum rubrum merupakan bakteri yang mengikat N2 bebas di udara
·         Escherichia coli membusukkan makanan di usus besar, membantu pembentukan vit. K, sehingga dapat menguraikan asam semut (HCOOH) menjadi CO2 dan H2O
·         Methanobacterium ruminatum dapat menguraikan asam cuka menjadi metana dan karbon dioksida
·         Clostridium acetobutylicum dapat menghasilkan aseton dan butanol
·         Methanobacterium  membusukkan sampah dan kotoran hewan, menghasilkan metana / biogas sebagai energy alternative
o   Contoh bakteri yang merugikan
§  Saprofit
§  Clostridium botulinum : makanan kaleng yang rusak
§  Pseudomonas cocovenenans : tempe bongkrek
§  Leuconostoc mesentroides : makanan basi
§  Enterobacter aerogenes : air susu menjadi berlendir
§  Pathogen pada manusia
§  Vibrio cholerae : kolera
§  Mycobacterium tuberculosis : TBC
§  Mycobacterium leprae : lepra
§  Shigella dysentriae : disentri
§  Salmonella typhi : tifus
§  Pasteurella pestis : pes / sampar
§  Clostridium tetani : tetanus
§  Treponema pallidum : sifilis
§  Neisseria gonorrhoeae : gonorrhoe
§  Bordetella pertusis : batuk rejan
§  Leptospira sp. : leptospirosis
§  Diplococcus pneumonia : pneumonia
§  Neisseria meningitis : meningitis
§  Pathogen pada hewan
§  Bacillus antracis : antraks sapi, kerbau, dan domba
§  Brucella abortus : bruselosis pada sapi
§  Actynomyces bovis : penyakit bengkak pada rahang sapi
§  Salmonella pollurum : berak kapur pada ayam
§  Streptococcus agalactiae dan Staphylococcus epidermisis : mastitis pada mamalia
§  Pathogen pada tumbuhan
§  Xanthomonas citri : kanker pada batang jeruk
§  Xanthomonas campestris : merusak tanaman kubis
§  Agrobacterium tumefaciens : kanker pada batang kopi
§  Erwinia tracheiphila : busuk pada daun labu
§  Pseudomonas cattleyae : busuk pada daun anggrek
§  Pseudomonas solanaceanum : layu pada terung-terungan
Ø  Cara menanggulangi bakteri merugikan
o   Pengawetan makanan bertujuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri dalam makanan
Beberapa cara mengawetkan makanan :
§  Dengan bahan kimia, mis. dengan penambahan asam benzoat
§  Pengasinan, mis. Ikan asin
§  Pemberian gula, mis. dodol
§  Pengasaman, mis. acar
§  Pengeringan, mis. kerupuk
§  Pendinginan, mis. pada buah, daging, dan ikan
§  Pasteurisasi, yaitu pemanasan bahan makanan pada suhu 60-700 C selama 30 menit
o   Imunisasi / vaksinasi, yaitu usaha memperoleh kekebalan tubuh terhadap penyakit yang disebabkan oleh mikroorganisme pathogen
Vaksinasi dilakukan dengan menyuntikkan vaksin ke dalam tubuh
Vaksin dalam tubuh mendorong terbentuknya antibody dalam darah
Contoh vaksin dan penyakit yang dicegahnya :
Nama vaksin
Penyakit yang dicegah
BCG
TBC
DPT
Difteri, pertusis (batuk rejan), dan tetanus
TCD
Tifus, kolera, dan disentri
o   Menjaga kebersihan dan kesehatan
o   Sterilisasi alat dan bahan dengan memanaskannya dalam oven, autoklaf (alat pensteril), dan memberi ozon (O3). Makanan yang sudah steril dimasukkan dalam alumunium foil
Ø  Klasifikasi bakteri :
Bakteri dibagi menjadi 2 kingdom, yaitu Kingdom Archaebacteria dan Kingdom Eubacteria
·         Kingdom Archaebacteria
Bakteri primitif yang bersifat prokariotik
Hidup di kondisi ekstrim, mis. sumber air panans dan daerah berkadar garam tinggi
Ciri-ciri Archaebacteria :
o   Dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan
o   Membran selnya mengandung lipid berupa hidrokarbon bercabang
o   Ribosomnya mempunyai beberapa jenis RNA-polimerase
Archaebacteria dibagi menjadi 3 kelompok :
o   Bakteri metanogen
Bersifat anaerobic dan kemosintetik
Hidup di rawa-rawa, laut, daerah yang kekurangan oksigen, dan daerah bersuhu panas
Makanan dari sisa-sisa tumbuhan mati
Proses pembusukkannya menghasilkan gas metana / biogas
Ada yang bersimbiosis dalam rumen herbivora sebagai fermentasi selulosa
Contoh : Methanobacterium
o   Bakteri halofil
Hidup pada daerah berkadar garam tinggi
Sebagian mampu berfotosintesis karena mempunyai pigmen bakteriorhodopsin
Contoh : Halobacterium
o   Bakteri termoasidofil
Hidup di lingkungan bersuhu tinggi dan tingkat keasaman tinggi
Hidup dengan mengoksidasi sulfur di kawah vulkanik dan air mata bersulfur
Contoh : Sulfolobus dan Thermoplasma
H2 + S à H2S  ;  6H2S + 3O2 à 6S + 6H2O
·         Kingdom Eubacteria
Ciri-ciri Eubacteria :
o   Dinding selnya mengandung peptidoglikan
o   Membran selnya mengandung lipid berupa hidrokarbon tidak bercabang
o   Ribosomnya mempunyai satu jenis RNA-polimerase
Dibagi menjadi 5 jenis, yaitu :
o   Proteobacteria
Dibedakan menjadi 3 kelompok, yaitu :
§  Bakteri ungu kemoautotrof
Hidup di kolam, danau, lumpur
Contoh : Chromatium
§  Proteobacteria kemoautotrof
Contoh : Rhizobium
§  Proteobacteria heterotrof
Hidup dalam saluran pencernaan
Contoh : Escherichia coli dan Salmonella
o   Bakteri gram positif
Ada yang berfotosintesis dan kemoheterotrof
Membentuk endospora saat lingkungan kurang menguntungkan
Contoh : Clostridium dan Bacillus
o   Bakteri gram negative / Spirochetes
Berbentuk spiral denganpanjang sampai 250µm
Bersifat kemoheterotrof dan hidup bebas / parasit dalam tubuh manusia / hewan
Contoh : Treponema pallidum
o   Chlamydias
Bakteri dengan ukuran paling kecil
Hidup sebagai parasit dalam sel makhluk hidup lain
Contoh : Chlamydias trachomatis
o   Cyanobacteria
Dahulu dikenal dengan nama ganggang hijau biru
Ada yang bersel satu dan bersel banyak
Tidak mempunyai membran inti dan banyak organel
Memiliki pigmen, seperti klorofil (hijau), karoten, fikosianin (biru), fikoeritin (merah)
Memiliki kemampuan menambat nitrogen dari udara yang dilakukan oleh sel heterosista
Heterosista dapat menyuburkan tanaman dan habitatnya
Memiliki lendir yang berfungsi dalam gerak osilasi (gerak maju mundur)
Dapat bersifat merugikan karena menghasilkan racun dan melapukkan batuan
Dapat bersifat menguntungkan sebagai pengikat nitrogen bebas dan bahan makanan
Berkembang biak dengan :
§  Pembelahan biner
§  Fragmentasi, menghasilkan hormogonium
§  Pembentukan spora, dindingnya menebal dan ukuran selnya membesar disebut akinet
Contoh :
§  Chroococcus
Uniseluler, hidup pada dasar kolam dan dinding yang basah, membelah biner
§  Gloeocapsa
Uniseluler, hidup pada permukaan batu basah sehingga batu menjadi licin
§  Polycystis
Berbentuk bola bergerombol
§  Oscillatoria
Berbentuk filament, tersusun atas sel pipih dan rapat, di antara sel pipih terdapat sel mati, dapat bergerak osilasi, filament yang terputus membentuk hormogonium
§  Nostoc
Berbentuk bola, hidup pada batu / tanah lembab sehingga permukaan batu / tanah menjadi licin, antar sel terdapat sel yang tidak aktif disebut akinet
§  Anabaena
Berbentuk bola, memiliki akinet dan heterosista

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar