BIO 2
materi78.co.nr
Monera A.
PENDAHULUAN
3) Spirila (spiral)
Dalam klasifikasi lima kingdom R.H. Whittaker, semua organisme prokariotik digolongkan ke dalam Monera.
Nama
Perkembangan selanjutnya, Carl Woese membagi Monera menjadi dua kingdom, yaitu Eubacteria dan Archaebacteria.
Spiral
Ciri-ciri umum Monera:
Bentuk
Contoh
bergelombang
Thiospirillospis floridana
sekrup
Treponema pallidum
koma
Vibrio cholerae
Spiroseta
1) Mikroskopis. 2) Uniselular. 3) Prokariotik.
Vibrio
4) Umumnya merupakan patogen.
B.
BAKTERI Eubacteria merupakan bakteri modern/sejati, yang kita ketahui sehari-hari sebagai bakteri.
C.
STRUKTUR SEL BAKTERI Struktur sel bakteri umum: g
Ukuran bakteri sekitar 0,5-5,0 µm, dengan bakteri terkecil adalah Mycoplasma (0,1 µm) dan bakteri terbesar adalah Thiomargarita (750 µm)
d
c
Bentuk bakteri terdiri atas:
a
1) Kokus (bulat) Nama
b
Jumlah
Contoh
1
Chlamydia trachomatis
2
Neisseria gonorrhoeae
d. Nukleoid, e.
Plasmid,
4
Pediococcus cerevisiae
f.
Sitoplasma,
Monokokus Diplokokus
Tetrakokus
8
Thiosarcina rosea
banyak
Streptococcus mutans
banyak
Staphylococcus aureus
Sarkina
Streptokokus
Stafilokokus
a.
e
f
Dinding sel dan kapsul,
b. Flagel, c.
Ribosom,
g. Pilli/fimbria, Dinding sel bakteri tersusun atas peptidoglikan yang terbentuk dari protein dan karbohidrat yang berfungsi sebagai pelindung dan pembentuk tubuh. Dinding sel terdiri dari dua jenis yang mengelompokkan Eubacteria menjadi dua: 1) Bakteri gram-positif (ungu/biru) dinding sel mengandung peptidoglikan tebal saja. Susunan dinding sel:
2) Basilus (batang) Nama
Monobasil Diplobasil
Streptobasil
Jumlah
Contoh
1
Eschericia coli
2
Salmonella typhosa
peptidoglikan
membran plasma
banyak
Bacillus antrachis
Bakteri gram-positif dapat dilengkapi kapsul yang terdiri dari polisakarida dan air. Contoh
bakteri gram-positif adalah Clostridium sp dan Staphylococcus sp.
MONERA
1
BIO 2
materi78.co.nr 2) Bakteri gram-negatif (merah), dinding sel mengandung peptidoglikan dan lapisan lipopolisakarida (LPS). Susunan dinding sel:
2) Monotrik
Terdiri dari satu bulu cambuk di satu sisi. Contoh: Pseudomonas aerugmosa.
lapisan LPS
3) Lofotrik membran luar peptidoglikan Terdiri dari banyak bulu cambuk di satu sisi.
membran plasma
Contoh: Pseudomonas fluorosens.
Bakteri gram-negatif memiliki kapsul yang merupakan lapisan LPS. Kapsul bakteri gramnegatif bersifat patogen karena mengandung racun endotoksin. Contoh
bakteri gram-negatif Rhizobium sp dan Nitrosomonas.
adalah
Kapsul adalah lapisan tambahan yang terdapat pada bakteri yang tersusun atas karbohidrat, protein, lemak atau lendir. Kapsul berfungsi sebagai:
4) Amfitrik
Terdiri dari flagel di dua sisi yang berlawanan. Contoh: Spirillum serpens. 5) Peritrik
1) Pelindung bakteri dari benda asing.
Terdiri dari banyak flagel yang tersebar di seluruh tubuh.
2) Alat untuk melekatkan diri pada substrat atau sel bakteri lain.
Contoh: Escherichia coli, Salmonella typhosa. nukleoid plasmid
3) Penghindar bakteri dari kekeringan. Penentuan gram bakteri menggunakan gram staining.
ditentukan
1) Bakteri diberi warna crystal violet (ungu) Pada gram-positif, warna terserap karena peptidoglikan tidak terlindungi lapisan lain. Pada gram-negatif, warna tidak terserap karena peptidoglikan terlindungi LPS. 2) Bakteri dicuci dengan alkohol LPS pada gram-negatif akan larut dalam alkohol karena terbuat dari lemak. 3) Bakteri diberi pewarna safranin (merah) Pada gram-positif, warna tidak terserap. Pada gram-negatif, warna terserap menjadi merah. Flagel atau bulu cambuk merupakan struktur berupa mikrotubulus yang menonjol dari dinding sel. Flagel berfungsi sebagai alat gerak bakteri. Klasifikasi flagelnya:
bakteri
berdasarkan
keadaan
1) Atrik (tanpa flagel)
Nukleoid adalah materi genetik DNA dan RNA bakteri yang tidak tergulung yang bertindak sebagai inti sel yang mengatur kegiatan sel. Plasmid adalah materi genetik tambahan selain nukleoid, dan berfungsi sebagai alat reproduksi dan resistensi terhadap antibiotik. Pilli/fimbria adalah filamen halus yang menonjol ke luar yang berada di sekujur sel bakteri gram-negatif, dan berfungsi sebagai alat penghubung saat bakteri bereproduksi. Bagian-bagian sel bakteri lain: 1) Klorosom Adalah kloroplas pada bakteri yang mengandung pigmen fotosintesis. Klorosom terdapat pada bakteri fotoautotrof. 2) Mesosom Adalah penonjolan dari membran sel ke arah sitoplasma, berfungsi sebagai penghasil energi pada bakteri. 3) Badan inklusi
Pergerakannya dengan cara gliding, yaitu meluncur dengan lendir dalam bentuk kapsul. Contoh: Cyanobacteria.
Adalah organel tambahan yang menyimpan makanan untuk digunakan pada saat yang tidak menguntungkan.
MONERA
2
BIO 2
materi78.co.nr Macam-macam badan inklusi: a.
Berdasarkan kebutuhan oksigen respirasi, cara hidup bakteri antara lain:
Granula penyimpanan, berfungsi menyimpan cadangan makanan.
1) Bakteri aerob, yaitu membutuhkan oksigen.
b. Vakuola gas, berfungsi mengatur pergerakan gas pada bakteri air untuk melakukan fotosintesis ke permukaan.
D.
Contoh: bakteri-bakteri siklus nitrogen. 2) Bakteri anaerob, yaitu tidak membutuhkan oksigen (fermentasi).
CARA HIDUP BAKTERI
a.
Berdasarkan cara memperoleh makanan, cara hidup bakteri antara lain:
Micrococcus denitrificans, Clostridium botulinum, Clostridium tetanii. b.
Fotoautotrof, adalah bakteri yang menggunakan energi cahaya dalam penyusunan bahan organik (fotosintesis).
Dalam menjaga kelangsungan hidupnya, bakteri memiliki beberapa pertahanan: 1) Kapsul Berfungsi melindungi bakteri dari benda asing dengan menghasilkan endotoksin dan menghindarkan bakteri dari kekeringan.
Contoh:
Thiocystis sp. (hijau)
Chromatium sp. (ungu)
2) Plasmid Berfungsi melindungi bakteri dari antibiotik dengan menghasilkan resistensi antibiotik.
b. Kemoautotrof/litoautotrof, adalah bakteri yang menggunakan bahan anorganik dalam penyusunan bahan organik (kemosintesis).
3) Enzim endonuklease restriksi Berfungsi untuk memotong-motong DNA bakteriofage yang menginfeksi bakteri.
Contoh:
4) Endospora
Gallionella (mengubah Fe2+ menjadi Fe3+)
Hydrogenobacter
(mengubah
Adalah bentuk dorman/istirahat bakteri yang tahan kondisi ekstrim. Endospora terbentuk di dalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan.
H2
menjadi air)
Bakteri siklus nitrogen, misalnya
Endospora dapat dibentuk oleh bakteri gram-positif, seperti Bacillus dan
Anabaena, Rhizobium, Nostoc, Azotobacter, Nitrobacter, dll. 2) Bakteri heterotrof, bakteri yang mengambil senyawa organik dari organisme lain. a.
Anaerob fakultatif, yaitu dapat hidup dengan atau tanpa oksigen. Contoh: Escherichia coli, Lactobacillus.
Pigmen fotosintesis antara lain bakterioviridin/bakterioklorofil (hijau) dan bakteriopurpurin (ungu).
Anaerob obligat, yaitu hanya dapat hidup tanpa oksigen (oksigen racun). Contoh:
1) Bakteri autotrof, bakteri yang mensintesis makanan sendiri. a.
dalam
Clostridium.
E.
REPRODUKSI BAKTERI
Bakteri saprofit, dekomposer (pengurai sisa makhluk hidup).
Bakteri dapat bereproduksi secara aseksual dan seksual.
Contoh:
Reproduksi aseksual dilakukan dengan cara pembelahan biner, yaitu membelah diri menjadi dua sel baru.
Escherichia coli Mycobacterium (pengurai sampah) Methanobacterium omelanskii (pengurai asam cuka) Desulfovibrio (pengurai sulfat) Clostridium sporageus asam amino)
(pengurai
Reproduksi seksual dilakukan dengan: 1) Transformasi, masuknya DNA bebas ke dalam sel bakteri. DNA bebas
DNA masuk ke dalam sel
b. Bakteri parasit, patogen (menjangkiti inang). Contoh: Mycobacterium tuberculosis (TBC)
rekombinan
Bacillus anthracis (antraks), dll.
MONERA
3
BIO 2
materi78.co.nr Contoh
bakteri
yang
melakukan:
Streptococcus pneumoniae, Neisseria gonorrhoeae, Bacillus dan Rhizobium. 2) Transduksi, pemindahan materi genetik lewat perantara bakteriofage. bakteriofage virus baru dengan menyerang sel A kromosom sel A
F.
KLASIFIKASI EUBACTERIA Eubacteria terbagi menjadi beberapa filum: Gram-negatif 1) Proteobacteria Merupakan filum bakteri dengan anggota yang beragam jenisnya, namun berasal dari nenek moyang yang sama. Kelas-kelas Proteobacteria: a.
Alphaproteobacteria Contoh: Methylobacterium, Rhizobium,
Acetobacter, Rhodospirillum.
rekombinan kromosom sel A dan sel B
b.
Betaproteobacteria Contoh: Nitrosomonas, Neisseria.
c.
Contoh: Salmonella thypii, Vibrio, E. coli,
virus baru menyerang sel B Contoh bakteri yang melakukan: E. coli dengan perantara bakteriofage λ. 3) Konjugasi, pemindahan atau pertukaran materi genetik secara langsung melalui kontak antarsel dengan pilus, umumnya terjadi pada bakteri gram-negatif.
Gammaproteobacteria (parasit)
Legionella, Thiomargarita namibiensis, Enterobacteriaceae. d.
Deltaproteobacteria Contoh: Myxobacteria, Chondromyces crocatus (pemakan bakteri lain),
Desulfovibrio. e.
Epsilonproteobacteria Contoh: Helicobacter, Campylobacter.
Pemindahan plasmid +
sel berplasmid (F )
konjugasi
f.
Zetaproteobacteria (kemoautotrof)
Mariprofundus Galionella sp. Contoh:
ferrooxidans,
2) Chlamydiae Merupakan filum bakteri dengan ukuran terkecil (0,2 – 1,5 µm) dan hidup sebagai parasit.
sel tak berplasmid (F-) sel F
Chlamydiae mengalami bentuk sebagai badan dasar (di luar tubuh inang) dan badan inisial (di dalam tubuh inang).
+
Chlamydia trachomatis. Contoh:
sel F-
Chlamydia
3) Spirochetes
Rekombinasi sel A
psittaci,
konjugasi
Merupakan filum bakteri berbentuk spiral dan kemoheterotrof anaerob.
sel B
Spirochetes memiliki filamen aksial yang berfungsi untuk membuat gerakan berputar. rekombinan
Treponema pallidum (sifilis), Leptospira interrogans (leptospirosis). Contoh:
Contoh bakteri yang melakukan: Rhizobium, E. coli, dan Agrobacterium.
MONERA
4
BIO 2
materi78.co.nr
G.
4) Cyanobacteria (ganggang biru-hijau) Merupakan filum bakteri fotoautotrof yang sebelumnya digolongkan sebagai protista mirip tumbuhan (alga).
Archaebacteria merupakan bakteri purba/kuno, karena Archaebacteria ditemukan di daerahdaerah dengan kondisi ekstrim, mirip dengan kehidupan bumi purba.
Cyanobacteria adalah fitoplankton air yang bergerak secara gliding.
Perbedaan Archaebacteria dan Eubacteria:
Sel Cyanobacteria memiliki struktur seperti sel tumbuhan, namun prokariotik. Sel-sel tersebut bergabung membentuk struktur filamen yang disebut hormogonium atau trikoma. a b
c
Struktur filamen: a.
Heterokista, sel mengikat nitrogen.
vegetatif
untuk
b. Baeosit, sel vegetatif untuk fotosintesis. c.
Akinet, sel untuk pertahanan diri ketika lingkungan tidak bersahabat.
Macam-macam bentuk Cyanobacteria: Chroococcaceae
Oscillatoriaceae
ARCHAEBACTERIA
H.
Perbedaan
Archaebacteria
Eubacteria
membran inti
prokariotik
prokariotik
dinding sel
pseudomurin
peptidoglikan
lipid membran plasma
hidrokarbon bercabang
hidrokarbon tak bercabang
RNA polimerase
banyak jenis
satu jenis
protein histon (penggulung DNA)
ada
tidak ada
respon antibiotik
pertumbuhan tidak terhambat
pertumbuhan terhambat
KLASIFIKASI ARCHAEBACTERIA Archaebacteria terbagi menjadi tiga filum: 1) Methanogen Methanogen adalah bakteri yang menghasilkan metana dari gas hidrogen dan karbondioksida atau asam asetat, bersifat anaerob. Habitat Methanogen ada di rawa, dan berperan sebagai dekomposer. Contoh:
Gloeocapsa magma
Oscillatoria sp.
Nostocaceae
Rivulariaceae
Methanobacterium
Methanopyrus kandleri
Methanobrevibacter smithii
2) Halofil
Anabaena dan Nostoc
Rivularia
Cyanobacteria bereproduksi dengan: a.
Pembelahan biner
b. Fragmentasi c.
Pembentukan akinet
d. Pembentukan hormogonium e.
Pembentukan hormokista
f.
Pembentukan spora
Gram-positif
Streptomyces, Bacillus, Clostridium, Mycoplasma, Streptococcus, Staphylococcus, Actinomycetes, Zymophilus dan Mycobacterium. Contoh:
Halofil adalah bakteri yang hidup di daerah yang berkadar garam tinggi. Cairan sitoplasma pada bakteri ini sama dengan keadaan lingkungannya. Habitat optimal halofil adalah pada lingkungan dengan kadar garam 2 M atau 10 kali lebih tinggi dari air laut.
Halobacterium, Haloferax, Halococcus, Haloterrigena, Haloarcula. Contoh:
3) Termoasidofil (termofil dan asidofil) Termoasidofil adalah bakteri yang hidup di lingkungan panas dan asam ekstrim. Habitat optimal termoasidofil adalah pada lingkungan bersuhu 50-80°C, pH <2.
Sulfolobus, Thermoplasma, Pyrococcus furiosus, Alicyclobacillus. Contoh:
MONERA
5
BIO 2
materi78.co.nr
I.
PERANAN BAKTERI
Antibiotik Bakteri dapat dijadikan antibiotik untuk menekan pertumbuhan bakteri itu sendiri, melalui plasmid yang telah direkayasa.
Peranan bakteri yang menguntungkan: Peranan di alam Nama spesies
Peranan pembusuk makanan pada usus besar
Eschericia coli Rhizobium leguminosarum Nitrosomonas Nitrosococcus Nitrobacter Nitrococcus
pengikatan nitrogen pada akar polong-polongan
Mekanisme kerja antibiotik: a.
Kebocoran plasma, yaitu antibiotik mengganggu pembentuk dinding sel bakteri, sehingga sitoplasma keluar, dan bakteri mati.
b. Penghambat pembelahan diri.
proses nitritasi
Nama spesies
Antibiotik
Streptomyces griceus
proses nitratasi
streptomisin
Streptomyces venezuelae kloramfenikol Streptomyces aurofasiens auremisin/tetrasiklin
Siklus nitrogen:
Bacillus polymyxa
N2
polimiksin
Pembuatan makanan 4
1 NH4
2
Bakteri probiotik adalah bakteri baik yang merupakan bakteri asam laktat. 3
NO2-
Bakteri ini biasanya ditambahkan ke dalam makanan karena sifatnya menguntungkan.
NO3-
Nama spesies
1) Amonifikasi dan fiksasi, dibantu oleh: Anabaena azollae (pada tumbuhan Azzola pinata) Anabaena cycadae (pada tumbuhan Cycas rumphii) Rhizobium tumbuhan)
radicycola
(pada
akar
Rhizobium legimonosorum (pada akar polong-polongan) Nostoc Azotobacter Clostridium 2) Nitritasi, dibantu oleh Nitrosomonas dan Nitrosococcus. 3) Nitratasi, dibantu oleh Nitrobacter dan Nitrococcus. 4) Denitrifikasi, dilakukan oleh Thiobacillus denitrificans. Rekayasa genetika Nama spesies
Peranan
Eschericia coli
pembuatan insulin
Bakteri
penggunaan enzim untuk rekayasa genetika
hyperthermophilic Clostridium tetanii Agrobacterium tumafuciens
pembuatan serum tetanus penghantar gen ke tumbuhan
Makanan
Streptococcus thermophilus Lactobacillus bulgaricus
yogurt, mentega
Lactobacillus casei
keju, yogurt, kefir, minuman probiotik
Lactobacillus sp.
asinan, terasi
Acetobacter xylinum Acetobacter sp. Candida crussei
nata de coco
Pediococcus cereviceae Pseudomonas sp.
sosis
asam cuka coklat suplemen vitamin B
Bioremidiasi (pengelolaan lingkungan) Nama spesies
Peranan
Thiobacillus ferooxidans Mariprofundus ferrooxidans
pengurai bijih besi oksidator besi
Xanthomonas campestris
pengurai tumpahan hidrokarbon di air
Methylococcus capsulatus pengurai plastik Bacillus thuringiensis pembuatan biopestisida Pasteuria penetrans Peranan bakteri yang merugikan: Pembusukan makanan dan minuman Nama spesies
Pembusukan
Flavobacterium
telur
Acromobacter
telur, daging
Alicyclobacillus
sari buah/jus buah
MONERA
6
BIO 2
materi78.co.nr
Erwinia amylovora
buah
Leptospira interrogans leptospirosis
Lactobacillus
buah, sayur dan umbi
Treponema pallidum
sifilis
Campylobacter
inflamasi usus dan darah
Helicobacter pylori
ulkus lambung
Clostridium botulinum makanan kemasan Pseudomonas cocovenenans
makanan berkelapa
Patogen pada tumbuhan Nama spesies
Tumbuhan
Pseudomonas cattleya
anggrek
Pseudomonas solanacearum
pisang dan terungterungan
Xanthomonas oryzae
padi-padian
Xanthomonas campestris kubis Agrobacterium tumafuciens
tumor tumbuhan
Patogen pada hewan Nama spesies
Penyakit
Bacillus anthracis
antraks
Mycobacterium bovis
penyakit kaki dan kuku pada hewan
Mycobacterium avium
penyakit pada unggas
Cytophaga columnaris penyakit pada ikan Actinomyces bovis
bengkak rahang sapi
Streptococcus agalactia mastitis pada sapi Brucella abortus
brusellosis pada sapi
Patogen pada manusia Nama spesies
Penyakit
Salmonella thyphosa
tifus
Vibrio cholerae
kolera
Treponema pallidum
sifilis
Neissera gonorrheae
gonorrhea
Neissera meningitidis
meningitis
Yersinia pestis
pes
Propionibacterium acnes
jerawat
Mycobacterium tuberculosis
TBC
Mycobacterium leprae lepra Chlamydia trachomatis mata Staphylococcus aureus radang paru-paru Diplococcus pneumoniae
pneumonia
Streptococcus mutans penyakit gigi dan gusi Corynebacterium diphtheriae
dipteri
Clostridium tetanii
tetanus
Shigella dysentriae
disentri
MONERA
7
