 |
| Bacteria |
Eubacteria (Bakteri) merupakan organisme mikroskopis uniseluler (bersel tunggal) yang paling banyak dijumpai di dunia. Ilmuwan yang meneliti bakteri pertama kali adalah Antoni van Leeuwenhoek pada tahun 1674 menggunakan mikroskop ciptaannya sendiri. Istilah bakteri diperkenalkan oleh Ehrenberg pada tahun 1828 yaitu dari bahaya Yunani bacterium yang berarti tongkat kecil. Berdasarkan fosil yang ditemukan, diduga bakteri telah ada sekurang-kurangnya 3,2 milyar tahun yang lalu. Ilmu yang mempelajari tentang bakteri disebut bakteriologi yang merupakan bagian dari mikrobiologi.
Bakteri dapat ditemukan hampir di semua tempat, baik di udara, air, tanah, laut, es, sumber air panas, hingga di dasar lautan, bahkan di lingkungan yang tidak memungkinkan bagi organisme lain untuk hidup. Penyebaran yang luas ini disebabkan karena ukurannya kecil, bentuknya sederhana, kemampuan metabolismenya tinggi, dan dapat menggunakan hampir semua jenis senyawa organik sebagai sumber makanannya.
Struktur dan Bentuk Bakteri
Sel bakteri berukuran sangat kecil dan bentuknya sederhana. Rata-rata panjangnya antara 2 – 10 mikrometer dan diameternya antara 0,1 – 2 mikrometer. Sel bakteri merupakan sel prokariotik (belum memiliki membran nukleus) yang dilingkupi oleh membran sel dan dinding sel yang kaku. Beberapa jenis bakteri mempunyai flagella dan pili pada permukaan selnya.
Bentuk Bakteri Secara umum terdapat tiga bentuk bakteri yaitu bentuk lurus seperti batang yang disebut basil, bentuk lonjong atau bola disebut kokus, dan bentuk panjang dan lengkung seperti spiral yang disebut spirilum. Ketika sel bakteri membelah, kadang-kadang sel anak yang dihasilkan tetap melekat satu dengan yang lain sehingga muncul beberapa tipe penataan sel seperti berpasangan, bergerombol, berantai, atau seperti filamen. Penataan ini khas untuk setiap jenis bakteri dan penting untuk proses identifikasi.
1) Basil
Sel bakteri basil berbentuk silindris seperti batang. Ujung sel bervariasi seperti persegi, bundar, meruncing, dan sebagainya. Pola penataan sel bakteri bentuk basil adalah sebagai berikut.
Monobasilus, yaitu hanya terdiri dari satu bakteri bentuk basil yang hidup soliter.
Diplobasilus, yaitu bakteri basil yang hidup berpasangan dua-dua.
Streptobasilus, yaitu bakteri basil yang hidup berkoloni memanjang membentuk rantai.
2) Kokus
Sel bakteri kokus berbentuk seperti bola, yang memiliki beberapa pola penataan.
Monokokus, yaitu hanya terdiri dari satu bakteri bentuk kokus yang hidup sendiri.
Diplokokus, yaitu bakteri kokus yang hidup berpasangan dua-dua yang saling melekat.
Tetrakokus, yaitu bakteri kokus yang hidup berkelompok dan pada setiap kelompok terdiri dari empat sel yang saling melekat.
Streptokokus, yaitu bakteri kokus yang hidup berkoloni saling berikatan memanjang seperti rantai.
Sarkina, yaitu bakteri kokus yang hidup berkelompok dan saling berikatan dengan penataan seperti kubus.
Stafilokokus, yaitu bakteri kokus yang hidup berkelompok dengan pola penataan yang tidakteratur, atau menyerupai gerombolan buah anggur.
3) Spirilum
Bakteri spirilum berbentuk panjang dan lengkung menyerupai spiral, berkelok, atau melengkung. Biasanya bakteri bentuk ini hidup soliter, tidak membentuk koloni. Meskipun bentuk dasarnya sama, tiap jenis bakteri spirilum mempunyai perbedaan dalam hal panjang, jumlah lekukan, panjang lekukan, dan kerapatan lekukan.
4) Flagela dan Pili
Beberapa jenis bakteri mempunyai flagela yang kecil, kaku, dan berpilin yang dapat digunakan untuk berpindah tempat dengan gerakan berenang. Flagela bakteri panjangnya berkisar antara 3 – 12 nanometer, dengan diameter antara 10 – 20 nanometer. Tidak semua bakteri mempunyai flagela, umumnya hanya bakteri bentuk basil dan spirilum yang memilikinya. Berdasarkan letak flagelanya, bakteri dibedakan menjadi 5 kelompok.
- Atrik, yaitu bakteri yang tidak mempunyai flagela.
- Monotrik, yaitu bakteri yang mempunyai satu buah flagela.
- Lofotrik, yaitu bakteri yang mempunyai sekelompok flagela pada salah satu ujung sel.
- Amfitrik, yaitu bakteri yang mempunyai flagela pada dua ujung sel, baik flagela tunggal maupun berkelompok pada setiap ujung selnya.
- Peritrik, yaitu bakteri yang seluruh permukaan sel dikelilingi oleh flagela.
Beberapa bakteri, misalnya Escherichia coli dan Neisseria gonorrhoeae mempunyai bentuk seperti flagela pendek dan lurus yang disebut pili. Pili (disebut juga fimbria) berukuran lebih pendek dari flagela, panjangnya hanya beberapa mikrometer dengan diameter yang lebih kecil dan bentuk yang lebih lurus dibandingkan flagela. Pili umumnya hanya ditemukan pada bakteri gram negatif. Pili berguna sebagai alat bantu bakteri untuk menempel di berbagai permukaan, termasuk pelekatannya pada jaringan hewan atau tumbuhan yang ditempeli. Pada sel-sel bakteri yang melakukan konjugasi (pertukaran materi genetik), pertukaran ADN antara dua sel terjadi melalui pili khusus yang disebut pili.
5). Kapsul
Beberapa jenis bakteri seperti Penumococcus (penyebab penyakit pneumonia) selnya dikelilingi oleh lapisan lendir kental yang disebut kapsul. Ketebalan kapsul bervariasi dari sangat tipis hingga sangat tebal. Kapsul dibuat di dalam sitoplasma dan dikeluarkan melewati dinding sel. Kapsul biasanya tersusun atas polimer karbohidrat sederhana. Selain sebagai pelindung kapsul juga berfungsi sebagai cadangan makanan. Pada bakteri patogen seperti Streptococcus pneumoniae, kapsul berhubungan dengan sifat patogenitasnya. Bakteri yang kehilangan kapsulnya akan kehilangan kemampuan untuk menginfeksi.
6). Dinding Sel
Sel bakteri dibatasi oleh membran sitoplasma dan dinding sel. Dinding sel bakteri berbeda dengan dinding sel tumbuhan, karena tidak mengandung selulosa dan susunannya lebih rumit. Tebal dinding sel bakteri umumnya berkisar antara 10 – 35 nanometer. Adanya dinding sel menyebabkan bentuk sel bakteri selalu tetap. Dinding sel bakteri tersusun atas peptidoglikan atau mukopeptida, yaitu polisakarida yang berikatan dengan protein. Bakteri gram positif dinding selnya cukup tebal, terdiri dari satu lapis yang banyak mengandung peptidoglikan dan asam tekoat. Bakteri gram negatif dinding selnya lebih tipis, terdiri atas 3 lapis dengan lapisan tengah berupa peptidoglikan dan tidak mengandung asam tekoat.
7). Struktur Sel
Berbatasan dengan dinding sel terdapat membran sitoplasma. Di dalam sitoplasma terdapat beberapa organel yang penting untuk kehidupan sel bakteri.
Membran sitoplasma : Membran sitoplasma berperan penting dalam proses transportasi zat dan tempat untuk berlangsungnya reaksireaksi biokimiawi bagi sel. Membran sel tersusun atas protein dan lemak seperti membran sel eukariotik. Pada tempat-tempat tertentu pada membran sitoplasma terdapat tonjolan-tonjolan ke dalam membentuk struktur yang disebut mesosom. Adanya mesosom akan memperluas permukaan sel sebelah dalam. Pada mesosom terdapat banyak enzim, sehingga diperkirakan menjadi tempat pembentukan energi bagi bakteri. Mesosom juga berperan dalam sintesis dinding sel dan pembelahan sel.
Sitoplasma : Sitoplasma merupakan tempat berlangsungnya reaksi biokimiawi dalam metabolisme sel. Sitoplasma tersusun atas koloid yang berisi nutrien, inklusi, ribosom, enzim, dan ADN. Inklusi merupakan suatu kantong yang dibatasi membran serupa dengan membran sitoplasma yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan hasil metabolisme. Terdapat beberapa jenis inklusi, misalnya inklusi yang berisi glikogen, volutin (suatu bentuk fosfat anorganik), dan lemak. Ribosom merupakan tempat untuk sintesa protein. Ribosom pada bakteri ukurannya lebih kecil daripada ribosom sel eukariotik dan tipe ARN-ribosomnya juga berbeda. Kerja ribosom bakteri lebih mudah dihambat oleh antibiotik dibandingkan ribosom sel eukariotik. ADN bakteri merupakan materi genetik yang berbentuk sirkuler, terdiri dari dua utas polinukleotida yang berpilin, terletak di tengah sel yang disebut daerah nukleus/daerah inti yang tidak dibatasi membran inti.
Spora dan Kista : Beberapa jenis bakteri menghasilkan spora, baik di luar sel (eksospora) maupun di dalam sel (endospora). Spora merupakan sel bakteri yang dorman (tidak aktif) yang terbentuk karena kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan. Spora ini tahan terhadap radiasi sinar ultraviolet, panas, dan kekeringan serta tahan terhadap bahan kimiawi seperti desinfektan. Jika kondisi lingkungan telah sesuai, spora akan berkecambah dan menghasilkan sel bakteri seperti sel asalnya. Contoh bakteri yang menghasilkan endospora adalah Bacillus dan Clostridium. Pada Azotobacter dan Bdellovibrio bila keadaan lingkungan tidak menguntungkan, sel membentuk dinding yang lebih tebal dan menjadi dorman. Struktur seperti ini disebut kista.