Gambar 6. Struktur-struktur utama di luar dinding sel bakteri. Struktur tambahan hanya dimiliki oleh jenis bakteri tertentu. Meliputi
kapsul, flagelum, piluspili. 1.
Flagelum jamak: flagela: alat gerak bakteri, panjangnya beberapa kali panjang sel tapi diameter lebih kecil. Terbuat dari protein
flagelin. Flagel atau bulu cambuk adalah suatu benang halus yang keluar dari sitoplasma dan menembus dinding sel yang digunakan
bakteri sebagai alat pergerakan. Banyak spesies bakteri yang bergerak menggunakan flagel. Hampir semua bakteri yang berbentuk lengkung
dan sebagian yang berbentuk batang ditemukan adanya flagel. Sedangkan bakteri kokus jarang sekali memiliki flagel. Ukuran flagel
bakteri sangat kecil, tebalnya 0,02 – 0,1 mikro, dan panjangnya melebihi panjang sel bakteri.
Flagella dilekatkan pada tubuh sel bakteri oleh strutur kompleks yang mengandung kait dan badan basal. Kait ini berupa
struktur pendek yang melengkung yang berfungsi sebagai sendi antara motor pada struktur basal dengan flagella. Badan basal terdiri dari
cincin-cincin, satu pasang pada bakteri gram positif dan dua pasang pada bakteri gram negative. Cinicin berlabel L dan P tidak terdapat
pada sel bakteri gram positif. Macam flagela:
a. Bakteri monotriik yaitu bakteri yang memiliki flagel tunggal pada
salah satu ujungnya. Contoh : Vibrio cholerae.
14
b. Bakteri lofotriik yaitu bakteri yang mempunyai sekelompok flagel
yang terletak pada salah satu ujungnya. Contoh : Rhodospirillum rubrum.
c. Bakteri amfitrik yaitu bakteri yang mempunyai masing-masing
seberkas flagella atau satu flagel yang terletak pada kedua ujungnya. Contoh : Pseudomonas aeruginosa.
d. Bakteri peritriik yaitu bakteri yang mepunyai flagel yang terletak
diseluruh permukaan sel. Contoh : Salmonella thyposa.
e. Bakteri atriik, yaitu bakteri yang tidak mepunyai flagel,
contohnya : Klebsiella sp dan Shigella sp.
Gambar 7. Macam-macam flagel
2. PilusFimbria jamak: pilifimbriae adalah benang-benang halus
yang menonjol keluar dari dinding sel. Pili mirip dengan flagel tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari
protein. Kebanyakan terdapat pada bakteri gram negatif. Panjang pili sekitar 0.5-20 mikron. Pili tersusun melingkari sel, dan mempunyai
jumlah kurang lebih 150 buah tiap sel. Seperti flagel, pili juga berpangkal pada protoplasma. Pili mengandung protein yang disebut
pillin. Pada garis besarnya pili merupakan alat untuk melekat, misalnya dengan adanya pili sel-sel beberapa bakteri dapat melekat
dekat dengan permukaan medium cair dimana kadar oksigennya lebih baik. Pili juga dapat melekatkan sel satu dengan sel lainnya. Fungsi
pelekatan sel ini penting pada peristiwa konjugasi. konjugasi adalah peristiwa penggabungan sel-sel jantan dengan betina. Sel-sel bakteri
jantan dilengkapi dengan Pili khusus yang dissebut Pili sex. Fungsi
pilus:
15
1. Pilus F pilus seks, yaitu pintu gerbang masuknya bahan genetik saat perkawinan bakteri.
2. Alat untuk melekatkan diri pada berbagai permukaan. 3. Kapsula merupakan lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri
tertentu. Kebanyakan bakteri mempunyai lapisan lendir yang menyelubungi dinding sel seluruhnya Jika lapisan lendir ini cukup
tebal maka bungkus ini disebut kapsula. Kapsul tersusun atas polisakarida dan air. Fungsi kapsula yaitu:
a. Pelindung sel dari faktor lingkungan yang merugikan. b. Gudang makanan cadangan tersusun dari polisakarida: gula
sederhana, gula amina, asam gula dan campurannya. c. Sifat patogenitas penyebab penyakit dan bila kapsula
dihilangkan kemampuan menyebabkan infeksi akan hilang. Dalam sel bakteri terdapat membran sitoplasma, protoplasma, inti,
organel-organel lain yang memiliki peran masing-masing. Membran sitoplasmamembran protoplasmamembran plasma
terletak langsung di bawah dinding sel dengan ketebalan sekitar 7,5 nm. Fungsinya adalah mengendalikan lalu-lintas substansi kimiawi dalam
larutan untuk masuk ke dalam dan keluar sel. Mesosom merupakan membran sitoplasma yang melipat-lipat ke
arah dalam sel yang berfungsi untuk memperluas permukaan dalam sel. Ribosom adalah partikel yang terikat pada membran atau partikel
bebas dalam sitoplasma dan berfungsi dalam sintesa protein. Tersusun dari RNA 40-60 yang merupakan cetakan pembentuk rangkaian asam amino
menjadi protein. Sitoplasma merupakan suatu koloid yang terdiri dari kandungan isi
sel mesosom, ribosom, inti dll dan senyawa kehidupan karbohidrat, protein, enzim dll.
Intinukleus bakteri mempunyai bahan inti sel DNA yang tidak berdinding dan berselaput prokaryon.
16
Dinding sel merupakan struktur yang kaku dan memberikan bentuk pada sel. Tebal 10-35 nm 1 nm = 10
-3
µm. Komposisi kimiawi dinding sel terdiri dari: 1 peptidoglikan yang memberikan struktur kaku, 2 asam
tekoat, 3 protein, 4 polisakarida, 5 lipoprotein dan 6 lipopolisakarida.
Gambar 8. Struktur-struktur utama yang terdapat di dalam dinding sel bakteri. Fungsi dinding sel yaitu:
1. Memberi perlindungan kepada lapisan protoplasma.
2. Berperan dalam reproduksi sel.
3. Ikut mengatur pertukaran zat dari dalam dan ke luar sel sifat
semipermeabel. 4.
Mempertahankan tekanan osmotik bakteri. Tekanan osmotik di dalam bakteri berkisar antara 5-20 atmosfer.
5. Klasifikasi bakteri menjadi gram positif dan gram negatif.
Gram Positif Gram-positif adalah bakteri yang mempertahankan zat warna kristal
violet sewaktu proses pewarnaan gram sehingga akan berwarna biru atau ungu di bawah mikroskop.
17
Bakteri gram positif seperti Staphylococcus
aureus bakteri
patogen yang
umum pada manusia hanya mempunyai
membran plasma
tunggal yang dikelilingi dinding sel tebal berupa
peptidoglikan. Sekitar 90 persen dari dinding sel tersebut tersusun atas
peptidoglikan sedangkan sisanya
berupa molekul lain bernama asam teikhoat
. Bakteri gram positif memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
- Struktur dinding sel yang tebal, sekitar 15-80 nm, berlapis tunggal atau monolayer.
- Dinding selnya mengandung lipid yang lebih normal 1-4, peptidoglikan ada yang sebagai lapisan tunggal.
- Komponen utama merupakan lebih dari 50 berat ringan. Mengandung asam tekoat.
- Bersifat lebih rentan terhadap penisilin. - Pertumbuhan dihambat secara nyata oleh zat-zat warna seperti
ungu kristal. - Komposisi nutrisi yang dibutuhkan lebih rumit.
- Lebih resisten terhadap gangguan fisik. - Resistensi terhadap alkali 1 KOH larut
- Tidak peka terhadap streptomisin - Toksin yang dibentuk Eksotoksin Endotoksin
Gram Negatif Bakteri gram-negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat
warna kristal violet sewaktu proses pewarnaan Gram sehingga akan berwarna merah bila diamati dengan mikroskop.
Bakteri gram negatif seperti E. coli memiliki sistem membran ganda
di mana membran pasmanya diselimuti oleh membran luar permeabel. Bakteri
18
Gambar 10. E. coli Gambar 9.
Staphylococcus aureus
ini mempunyai dinding sel tebal berupa peptidoglikan, yang terletak di antara membran dalam dan membran luarnya.
Ciri-ciri bakteri gram negatif yaitu: - Struktur dinding selnya tipis, sekitar 10 – 15 mm, berlapis tiga
atau multilayer. - Dinding selnya mengandung lemak lebih banyak 11-22,
peptidoglikan terdapat didalam lapisan kaku, sebelah dalam dengan jumlah sedikit ± 10 dari berat kering, tidak mengandung
asam tekoat. - Kurang rentan terhadap senyawa penisilin.
- Pertumbuhannya tidak begitu dihambat oleh zat warna dasar misalnya kristal violet.
- Komposisi nutrisi yang dibutuhkan relatif sederhana. - Tidak resisten terhadap gangguan fisik.
- Resistensi terhadap alkali 1 KOH lebih pekat - Peka terhadap streptomisin
- Toksin yang dibentuk Endotoksin
2.3.2 Reproduksi Bakteri
Bakteri bereproduksi secara vegetatif dengan membelah diri secara biner. Pada lingkungan yang baik bakteri dapat membelah diri tiap 20
menit. Pembuahan seksual tidak dijumpaipada bakteri, tetapi terjadi pemindahan materi genetik dari satu bakteri ke bakteri lain tanpa
menghasilkan zigot. Peristiwa ini disebut proses paraseksual. Ada tiga proses paraseksual yang telah diketahui, yaitu transformasi, konjugasi, dan
transduksi. Namun, proses pembiakan cara seksual berbeda dengan eukariota
lainnya. Sebab, dalam proses pembiakan tersebut tidak ada penyatuan inti sel sebagaimana biasanya pada eukarion, yang terjadi hanya berupa
pertukaran materi genetika rekombinasi genetik. Berikut ini beberapa cara pembiakan bakteri dengan cara rekombinasi genetik dan membelah diri.
a. Rekombinasi Genetik
Adalah pemindahan secara langsung bahan genetic DNA di antara dua sel bakteri melalui proses berikut:
1. Transformasi
19
Transformasi adalah perpindahan materi genetik berupa DNA dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri yang lain. Pada proses
transformasi tersebut ADN bebas sel bakteri donor akan mengganti sebagian dari sel bakteri penerima, tetapi tidak terjadi melalui
kontak langsung. Cara transformasi ini hanya terjadi pada beberapa spesies saja. Contohnya :
Streptococcus pnemoniaeu, Haemophillus, Bacillus, Neisseria, dan Pseudomonas.
Gambar 11. Transformasi
Diduga transformasi ini merupakan cara bakteri menularkan sifatnya ke bakteri lain. Misalnya pada bakteri Pneumococci yang
menyebabkan Pneumonia dan pada bakteri patogen yang semula tidak kebal antibiotik dapat berubah menjadi kebal antibiotik
karena transformasi. Proses ini pertama kali ditemukan oleh Frederick Grifith tahun 1982.
2. Transduksi
20
Transduksi adalah pemindahan materi genetik bakteri ke bakteri lain dengan
perantaraan virus.
Selama transduksi, kepingan ganda ADN
dipisahkan dari sel bakteri donor ke sel
bakteri penerima oleh bakteriofage virus
bakteri. Bila virus– virus baru sudah
terbentuk dan akhirnya menyebabkan lisis pada bakteri, bakteriofage yang nonvirulen
menimbulakan respon lisogen memindahkan ADN dan bersatu dengan ADN inangnya, Virus dapat menyambungkan materi
genetiknya ke DNA bakteri dan membentuk profag. Ketika terbentuk virus baru, di dalam DNA virus sering terbawa sepenggal
DNA bakteri yang diinfeksinya. Virus yang terbentuk memiliki dua macam DNA yang dikenal dengan partikel transduksi transducing
particle. Proses inilah yang dinamakan Transduksi. Cara ini dikemukakan oleh Norton Zinder dan Jashua Lederberg pada tahun
1952.
3. Konjugasi
Konjugasi adalah bergabungnya dua bakteri + dan – dengan membentuk jembatan untuk pemindahan materi genetik.
Artinya, terjadi transfer ADN dari sel bakteri donor ke sel bakteri
21
Gambar 12. Transduksi
Gambar 13. Konjugasi
penerima melalui ujung pilus. Ujung pilus akan melekat pada sel penerima dan ADN dipindahkan melalui pilus tersebut.
Kemampuan sel donor memindahkan ADN dikontrol oleh faktor pemindahan transfer faktor = faktor F .
b. Pembelahan Biner
