MIKROBA:

PROKARIOTIK

EUKARIOTIKEUKARIOTIK

VIRUS

Klasifikasi

TemperaturTemperatur

Psychrophiles � tumbuh pada suhu dibawah 20oC

Mesophiles � tumbuh pada 20o – 50oC

Thermophiles � tumbuh pada suhu diatas 50oC

Beberapa mikroorganisme tumbuh optimal pada kondisi pH tertentu.pada kondisi pH tertentu.

Berdasarkan kebutuhan oksigen

Aerobik

Anaerobik

Fakultatif

Sistem penamaan

Sistem penamaan binomial, i.e Eschericia coli, Eschericia adalah genus, coli adalah spesies. Sistem penamaan binomial, i.e Eschericia coli, Eschericia adalah genus, coli adalah spesies.

Terkadang terdapat penambahan huruf dan angkakhusus untuk membedakan strainnya, i.e E.coli B/rA berbeda dengan E.coli K12

Berdasarkan struktur sel: eukariotik danprokariotik

Berdasarkan kelompok organisme (gen): eucaryote, eubacteria, archaebacteria

Karakteristik Prokariot Eukariot

Genom

Jumlah molekul DNA Satu Lebih dari satuJumlah molekul DNA Satu Lebih dari satu

DNA dalam organela Tidak ada Ada

DNA teramati sebagai kromosom Tidak ada Ada

Membran inti Tidak ada Ada

Pembelahan mitosis dan miosis inti Tidak ada Ada

Pembentukan diploid parsial Ada Tidak ada

Karakteristik Prokariot Eukariot

Organela

Mitokondria Tidak ada AdaMitokondria Tidak ada Ada

Retikulum endoplasma Tidak ada Ada

Badan golgi Tidak ada Ada

Perlengkapan fotosintesis Kromosom Kloroplas

Flagela Protein tunggal, struktursederhana

Protein kompleksdenganmikrotubulus

SporaSpora Endospora Endo danEksospora

Ketahanan panas Tinggi Rendah

Kelompok Struktursel

Ciri-ciri Gugus penyusun

Eucaryote Eukariotik Multiseluler; sangat Tanaman (BenihEucaryote Eukariotik Multiseluler; sangatberbeda antara seldan jaringanUniseluler; coenocyticatau mycelial; hampirtidak ada perbedaanjaringan

Tanaman (Benihtanaman, pakis, cendawan)Hewan (vertebrata, invertebrata)Protista (alga, jamur, protozoa)

Eubacteria Prokariotik Komponen kimia selsama dengan Eukariot

Bakterisama dengan Eukariot

Archaebacteria Prokariotik Komponen kimia selsangat berbeda

Methanoge, halophile, thermoacidophile.

Dalam berkembang memerlukan sel inang

Berukuran 30 – 200 nm, memiliki DNA dan RNA Berukuran 30 – 200 nm, memiliki DNA dan RNA yang tersimpan di dalam kapsid.

Lapisan luar terdiri dari lipoprotein.

Penyebab berbagai penyakit, jenis yang menginfeksi bakteri (bacteriophage)

Cara reproduksi yaitu daur litik dan daurCara reproduksi yaitu daur litik dan daurlisogenik

Dapat dimanfaatkan dalam pembuatan obat, dan manipulasi gen.

1. Adsorbsi

5. ReleaseDaur Lisis

1. Adsorbsi

2. Penetrasi4. Maturasi

3. Biosintesis

Variasi ukuran dari 0,5 – 3 μm dalam radius ekivalen

Spesies yang berbeda memiliki bentuk berbeda: sperikal atau coccus, silindris atau bacillus, spiral atau spirilium.

Mampu memanfaatkan berbagai nutrien: karbohidrat, hidrokarbon, protein, dan CO2. karbohidrat, hidrokarbon, protein, dan CO2.

Eubacteria

Dikelompokkan berdasarkan pewarnaan gram (Hans Christian Gram, 1884) � Prosedur, dipanaskan, diberikan warna dasarkristal violet, kemudian ditambahkan iodin, lalu ditambahkankristal violet, kemudian ditambahkan iodin, lalu ditambahkanetanol. Sel gram positif akan berwarna ungu, dan sel gram negatif tidak berwarna.

Gram negatif: memiliki membran bagian luar yang mengandung lapisan peptidoglikan. Membran bagian dalamyaitu membran sitoplasma yang dipisahkan dari membranluar dengan ruang periplasmic, contoh: E.coli

Gram positif: tidak punya membran luar (hanya membranGram positif: tidak punya membran luar (hanya membransitoplasma). Memiliki dinding sel jamak tersusun olehpeptidoglikan, yang berikatan secara kovalen dengan teichoic

acid.

Bukan Gram positif dan Negatif. i.e Mycoplasma, tidak punyadinding sel.

Ruang periplasma

3 μm

Bakteri gram negatif

Peptidoglikan

Membran Luar

Pilus

Sex Pilus1 μm

Ribosom

Sitoplasma

Khromosom

Membran dalam

Flagela

Pilus

Bakteri gram positif: tidak memiliki membran luar, namun memiliki

peptidoglikan yang lebih tebal.

Archaebacteria

Identik dengan eubacteria, perbedaannya hanyapada level molekularIdentik dengan eubacteria, perbedaannya hanyapada level molekular

Tidak memiliki peptidoglikan

Urutan nukleotid dalam RNA ribosom sangatberbeda dengan eubacteria.

Komposisi lipid dalam membran sitoplasma sangatberbeda.berbeda.

Berukuran 5 hingga 20 kali lebih besar dari prokariotdalam diameter (ragi 5 μm, sel hewan 10 μm, tanaman20 μm).20 μm).

Memiliki inti sel, dan sejumlah organela sel dalamsitoplasma.

Perbedaan utama dengan prokariot ialah, padaeukariot terdapat sterol untuk memperkuat danmembuat membran menjadi kurang fleksibel. membuat membran menjadi kurang fleksibel.

Sel hewan tidak memiliki dinding sel, namun hanyamembran sitoplasma. Sehingga lebih sensitif terhadapgaya gesek dan mudah rusak dibanding dengan seltanaman.

Inti dalam sel eukariotik memiliki kromosom sebagaimaterial inti (molekul DNA dan protein terkait)

Pembelahan sel (aseksual) meliputi beberapa tahap; Pembelahan sel (aseksual) meliputi beberapa tahap; sintesis DNA, pembelahan inti, pembelahan sel, danpemisahan sel.

Reproduksi seksual terjadi akibat konjugasi gametmembentuk zigot, yang memiliki kromosom dua kali lebih banyak dari gamet. lebih banyak dari gamet.

Mitokondria adalah tempat penghasil energi dalam sel, tempat terjadinya respirasi dan fosforilasi oksidatif.

Retikulum endoplasma: RE kasar; memiliki ribosomtempat sintesis dan modifikasi protein. RE halus; terlibat dalam sintesis lipid.

Daur pembelahan sel eukariotik

M

G2

GG1

S

Lisosom, partikel yang terikat membran yang memiliki dan mengeluarkan enzim pencernaan, untuk nutrisi dan partikel asing. untuk nutrisi dan partikel asing.

Peroksisom, mirip dengan lisosom dalamstruktur, berfungsi melakukan reaksi oksidatifyang menghasilkan hidrogen peroksida.

Glyoksisom, partikel terikat membran yang Glyoksisom, partikel terikat membran yang memiliki enzim untuk siklus glyoksilat.

Badan golgi, partikel membran kecil yang menyusun membran dan berfungsi untukmensekresikan beberapa protein.

Vakuola, organela yang terikat pada membran densitasrendah yang berfungsi untuk mencerna makanan, mengatur tekanan osmotik, dan meyimpan produkmengatur tekanan osmotik, dan meyimpan produkcadangan.

Khloroplas, mengandung khlorofil yang bertugas untukberfotosintesis.

Sitoskeleton, filamen-filamen yang memberikanpenyangga untuk mengatur aktivitas internal danmengatur bentuknya.mengatur bentuknya.

Silia, struktur seperti flagella, namun lebih banyak danpendek.

Flagella, merupakan fiber yang disebut mikrotubulus, yang mengandung protein tubulin.

Fungi (jamur), organisme heterotrof, selnyalebih besar dari bakteri, mudah diamati denganmikroskop.mikroskop.

Fungi terbagi menjadi ragi(yeast) dancendawan(mold).

Yeast: berukuran 5-10 μm, berbentuk bulat, silindris atau oval. Bereproduksi secara aseksualmaupun seksual. Contoh yeast yang sudahmaupun seksual. Contoh yeast yang sudahsering digunakan Saccharomyces cereviceae.

Mold: jamur berfilamen dengan strukturmiselia, bentuk filamen umumnya berukuran 5-20 μm.

Mold: dalam bentuk pellet, biasanya berukurandari 50μm hingga 1mm.

Alga: Terdiri dari organisme uniselular danAlga: Terdiri dari organisme uniselular danmultiselular, memiliki kloroplas dan mampuberfotosintesis.

Alga uniseluler berukuran 10-30μm sepertiChlorella, Scenedesmus, Dunaliela, dan Diatom sudah umum digunakan pada industri dansudah umum digunakan pada industri danpengolahan limbah.

Alga multiseluler seperti rumput laut digunakansebagai agen pengental dan untuk produksiagar.

Protozoa: organisme eukariot uniselulerberukuran 1-50 mm, dan aktif bergerak.

Memperoleh makanan dengan mencernamikroorganisme yang lebih kecil seperti bakteridan partikel makanan lainnya.

Bereproduksi secara seksual dan aseksual.

Umumnya merupakan parasit, penyebabUmumnya merupakan parasit, penyebabberbagai penyakit, seperti Trypanosomes.

Juga bermanfaat dalam menghilangkan bakteridari air limbah olahan secara biologis danmemberikan efluen yang lebih bersih.

KOMPONEN

PENYUSUN SEL

CHO

HOH

OHOH

OHH

HH

CHO

H

OHOH

OHOH

HH

H

CHO

H

OHOH

OHOH

HH

HCH2O

CHO

CH2O

C (CH2)n2 CH3

O

C (CH2)n3 CH3

O

C (CH2)n1 CH3

O

C

H

R

NH2HOOC C

H

R

H2N+ COO-

CH2OH CH2OH CH2OH

Asam amino dan protein :

Molekul organik yang menyusun 40%-70% selkering. Molekul organik yang menyusun 40%-70% selkering.

Dibentuk dari monomer asam amino, dengan MW 6000 hingga beberapa ratus ribu.

Berdasarkan fungsi biologis, terbagi menjadi:

Protein struktural; glikoprotein, kolagen, keratin

Protein katalitik; enzimProtein katalitik; enzim

Protein transpor; hemoglobin dan serum albumin

Protein regulator; hormon (insulin, hormonpertumbuhan)

Protein pelindung; antibodi, trombin.

Enzim merupakan mayoritas bentuk protein.

Fungsinya spesifik dan memiliki kemampuan katalisisyang luar biasa. yang luar biasa.

Setiap molekul enzim memiliki sisi aktif, yang akanmengikat substrat.

Penyusun protein ialah α-asam amino.

Asam amino memiliki gugus asam (-COOH) dan basa (-NH ), gugus asam akan bermuatan netral pada pH NH2), gugus asam akan bermuatan netral pada pH rendah, dan bermuatan negatif pada pH tinggi (-COO-), pada nilai pH intermediet, asam amino bermuatanpositif dan negatif, sehingga disebut zwitterion.

Gabungan dua asam amino akan membentuk ikatanpeptida

C

H

H2N COOH C

H

R

NH2HOOC C

H

R

H2N+ COO-

R R

L-asam amino D-asam amino

R

zwitterion

C

H

H2N CO OH + H COOH

H

CN Ikatan peptida

R RH

C

H

H2N C

R R

COOH

H

CN

H

O

+ H2O

Ikatan peptida berbentuk planar, dan suatupeptida mengandung 2-50 asam amino.

Rantai asam amino yang lebih panjang disebutprotein.

Protein mengandung gugus prostetik yang berikatan dengan molekul anorganik/organik.

Protein memiliki struktur primer, sekunder, Protein memiliki struktur primer, sekunder, tersier, dan kuarterner.

Struktur primer: urutan linear asam amino. Mempengaruhi bentuk tiga dimensi enzim, demikian juga dengan fungsinya.

Struktur sekunder: polipeptida yang diperpanjang danmengakibatkan ikatan hidrogen antara residu yang tidak terpisah terlalu jauh. tidak terpisah terlalu jauh.

Memiliki dua bentuk: (a) heliks dan (b) sheet.

Struktur tersier : terbentuk akibat interaksi antaragugus R yang terpisah sepanjang rantai. Interaksiberupa ikatan kovalen, disulfida dan hidrogen. Sifathidrofobik dan hidrofilik protein ditentukan oleh gugusR. R.

Bentuk quarterner: memiliki lebih dari satu rantaipolipeptida yang disebut subunit, interaksi antarpolipeptida bisa berupa ikatan sulfida ataupuninteraksi lemah lainnya.

Berperan penting sebagai senyawa strukturaldan cadangan dalam sel. Dapat disintesisdengan proses fotosintesis, dengan substrat COdengan proses fotosintesis, dengan substrat CO2

dan H2O, dalam keberadaan cahaya, laludipolimerisasi menjadi selulosa dan pati.

Monosakarida; karbohidrat terkecil yang memiliki 3 hingga 9 atom karbon.

Monosakarida yang umum ialah aldehid danketon, seperti: glukosa adalah aldoheksosa.

Struktur D lebih banyak terlibat dalam sistembiologi dibandingkan dengan struktur L

CHO

OHOHOH

HH

H

CHO

HOHOH

OHH

H

CHO

HOH

OHOH

H

H

CHO

H

OHOH

OH

HH

CHO

H

OHOHOH

HH

Aldosa : D-heksosa

OHOH

HH

CH2OH

OHOH

HH

CH2OH

OHOH

HH

CH2OH

HOH

OHH

CH2OH

HOH

OHH

CH2OHD-Allosa D-Altrosa D-Glukosa D-Gulosa D-Galaktosa

D-Pentosa

CHO

OHH

CHO

OH H

CHO

OHH

CHO

OH H

H

OHOHOH

HH

CH2OH

H

OHOHOH

HH

CH2OH

HOH

OH

OH

H

H

CH2OH

HOHOH

OH

H

H

CH2OH

D-Ribosa D-Arabinosa D-Xilosa D-Lixosa

Kelompok monosakarida yang penting lainnya ialah D-ribosa dan deoksiribosa, yaitu molekul gula dengan 5 atom karbon berbentuk cincin. Merupakan komponenpenting DNA dan RNA. penting DNA dan RNA.

Gabungan dua monosakarida yang berinteraksi akanmembentuk disakarida, seperti maltosa yang merupakan gabungan dua glukosa yang berhubunganmelalui ikatan α-1,4 glikosidik.

Polisakarida, terbentuk dari gabungan lebih dari duaPolisakarida, terbentuk dari gabungan lebih dari duamonosakarida oleh ikatan glikosidik, seperti amilosayang merupakan rantai panjang lurus dari molekulglukosa yang berikatan α-1,4 glikosidik, memiliki beratmolekul dari beberapa ribu hingga setengah jutadalton.

Amilopektin lebih besar dari pada amilosadengan berat molekul 1-2 juta dalton, bersifatlarut dalam air. larut dalam air.

Glikogen, merupakan rantai glukosa yang bercabang-cabang yang merupakan salah satupenyusun pada amilopektin.

Selulosa merupakan rantai glukosa yang Selulosa merupakan rantai glukosa yang panjang dan lurus yang memiliki ikatan β-1,4 glikosidik yang tahan akan proses hidrolisisenzimatik. Memiliki berat molekul 50.000 hingga 1 juta dalton.

Lipid merupakan senyawa biologi yang bersifathidrofobik, biasanya terdapat pada fasa biologinon-aqua seperti membran plasma. non-aqua seperti membran plasma.

Minyak dan lemak berperan sebagai molekulpenyimpan energi. Tipe lipid yang terdapat padamembran sel ialah lipoprotein danlipopolisakarida.

Komponen utama lipid adalah asam lemak, yang terbuat daru gugus hidrokarbon rantaipanjang (hidrofobik) dengan gugus karboksil(hidrofilik) pada salah satu ujungnya.

CH2OH OC (CH2)n1 CH3

O

HO

CH2OH

CH2OH + HO

2

C (CH2)n2 CH3

O

C (CH2)n3 CH3

O

HO

C (CH2)n1 CH3

O

CH2O

CHO

CH2O

C (CH2)n2 CH3

O

C (CH2)n3 CH3

O

C (CH2)n1 CH3

+ 3H2O

Lemak merupakan gabungan 3 molekul asam lemak dengan 1 molekul gliserol.

Posfogliserida memiliki struktur yang sama dengan lemak, yang Posfogliserida memiliki struktur yang sama dengan lemak, yang membedakan ialah adanya asam posfat yang mengganti salahsatu asam lemak yang berikatan dengan gliserol

Posfolipid merupakan komponen kunci dalam mengaturpermeabilitas selektif pada membran sel.

Polihidroksialkanoat (PHA) atau contohnya Polihidroksibutirat(PHB) merupakan salah satu kelas lipid yang dapat digunakanuntuk membuat polimer biodegradabel.(PHB) merupakan salah satu kelas lipid yang dapat digunakanuntuk membuat polimer biodegradabel.

Steroid, lipid yang merupakan hormon untuk mengaturmetabolisme, steroid pada hewan ialah kolesterol, sedangkanpada tumbuhan sitosterol.

Asam deoksiribonukleat (DNA) berfungsimenyimpan informasi genetik.

Asam ribonukleat (RNA) berfungsi dalamsintesis protein.

DNA dan RNA tersusun atas nukleotida

Nukleotida merupakan molekul penyimpanenergi dan Reducing power. energi dan Reducing power.

Pada nukleotida terdapat tiga komponenpenyusun utama yaitu; asam posfor, pentosa(ribosa atau deoksiribosa), dan basa (purin ataupirimidin).

Basa purin terdiri dari adenin (A) dan guanin (G)

Basa pirimidin terdiri dari timin (T), sitosin (C), Basa pirimidin terdiri dari timin (T), sitosin (C), dan urasil (U).

DNA memiliki basa A, T, G, dan C.

RNA memiliki basa A, U, G, dan C.

DNA dan RNA terbentuk dari gabungannukleotida yang saling berikatan pada karbon 3’ nukleotida yang saling berikatan pada karbon 3’ dan 5’ pada cincin gula dengan ikatanposfodiester.

DNA berbentuk double-helix struktur tigadimensi, dengan urutan basa dari 5’�3’

H HH H

HO

5'CH2

Base

3'

P OHO

H HH

HO

Base

3'

P OHO

O

H HH H

OHO

5'CH2

Base

3'

P OHO

H HH

O

Base

3'

P OHO

ODNA RNA

O

H HH H

HO

5'CH2

Base

3'

O

P OHO

H H

5'CH2

Base

O

H HH H

HO

Base

3'

O

P OHO

Base

O

O

O

P OHO

H HH H

OHO

5'CH2

Base

3'

O

P OHO

H H

5'CH2

Base

O

P OHO

H HH H

O

Base

3'

O

P OHO

Base

O

O

H HH H

HO3'

O

P OHO

H HH H

HO

5'CH2

Base

3'

H H

HO3'

O

P OHO

H H

HO3'

O

H HH H

OHO3'

O

P OHO

H HH H

OHO

5'CH2

Base

3'

H H

O3'

O

P OHO

H H

O3'

O

Pada DNA, posfat dan deoksiribosa berada padapermukaan luar, namun titik basa mengarah ke pusat. Bidang basa tegak lurus dengan sumbu heliks.Bidang basa tegak lurus dengan sumbu heliks.

Diameter heliks sebesar 2 nm. Struktur heliksberulangan setelah sepuluh residu pada tiap rantaipada interval 3,4 nm.

Dua rantai saling terhubung dengan ikatan hidrogenantara pasangan basa. A dengan T (dua ikatanantara pasangan basa. A dengan T (dua ikatanhidrogen), G dengan C (tiga ikatan hidrogen).

Urutan basa sepanjang polinukleotida tidak dibatasi, tiap rantai harus saling melengkapi.

Replikasi DNA bersifat semikonservatif

Beberapa sel memiliki segmen DNA sirkularBeberapa sel memiliki segmen DNA sirkularyang disebut plasmid, bukan termasukkromosom, bersifat autonomous, dan mampubereplikasi sendiri. Digunakan dalam rekayasagenetik.

Informasi genetik DNA ditranskripsikan dalamInformasi genetik DNA ditranskripsikan dalambentuk molekul RNA, kemudian dari RNA akanditranslasikan menjadi protein.

Makromolekul yang terdiri 70 hingga beberapa ribunukleotid yang dihubungkan oleh ikatan posfodiester3’-5’.3’-5’.

Kelas RNA yaitu; messenger, m-RNA; transfer, t-RNA; ribosomal, r-RNA.

m-RNA: intermediet dalam sintesis protein, dihasilkandari kromosom kemudian dikirimkan ke ribosom.

t-RNA: molekul stabil yang membawa asam amino t-RNA: molekul stabil yang membawa asam amino tertentu dari sitoplasma menuju tempat sintesisprotein pada ribosom. Terdiri dari 70-90 nukleotid, dengan MW 23-28 kD, dimana setiap asam amino dibawa oleh satu t-RNA

r-RNA: komponen terbesar dalam ribosom, menyusun hingga 65%.

r-RNA E.coli terdiri dari 23S, 16S, dan 5S dimanaS merupakan unit Sedverg yang menunjukkankoefisien sedimentasi.

Komponen RNA dalam E.coli: 85% r-RNA, 12% t-RNA, dan 2-3% m-RNA. RNA, dan 2-3% m-RNA.

Sel eukariotik memiliki r-RNA dengan tipe: 5S, 7S, 18S, dan 28S.

NUTRISI SEL:

NUTRISI MAKRO

NUTRISI MIKRONUTRISI MIKRO

Kemampuan sel dalam mengambil senyawa danmelepaskan senyawa yang diinginkan ke lingkungantergantung pada sifat semipermeabel membran.tergantung pada sifat semipermeabel membran.

Semua sel organisme kecuali virus memiliki air dengankomposisi 80%. Dan 50 % dari sel kering tersusun olehprotein.

Asam nukleat menyusun sel kering dari 10-20%. Sedangkan virus sebesar 50%.Sedangkan virus sebesar 50%.

Kandungan lipid pada sel kering sebesar 5-15%, namunpada sel tertentu mampu mengakumulasi lipid dalambentuk PHB hingga 90% dari massa keseluruhan.

Komposisi intraselular tergantung pada jenis dan usiasel serta komposisi media kultur.

Ada dua jenis nutrisi yang dibutuhkan sel: nutrisi makro dan nutrisi mikro.

Nutrisi makro: dibutuhkan dalam jumlah diatas10-4 M, contohnya karbon, nitrogen, oksigen, hidrogen, sulfur, posfor, Mg2+, dan K+.

Nutrisi mikro: dibutuhkan dalam jumlahdibawah 10-4 M, yaitu elemen tapak (trace) dibawah 10 M, yaitu elemen tapak (trace) seperti Mo2+, Zn2+, Cu2+, Mn2+, Ca2+, Na+, vitamin, hormon pertumbuhan, dan prekursormetabolit.

Berdasarkan sumber karbon, mikroorganisme terbagimenjadi dua kategori besar yaitu: Heterotrof danAutotrofAutotrof

Heterotrof: menggunakan senyawa organik sepertikarbohidrat, lipid, dan hidrokarbon sebagai sumberkarbon dan energi.

Autotrof: menggunakan CO2 sebagai sumber karbon.

Mixotrof: mikroorganisme yang mampu tumbuh dalamMixotrof: mikroorganisme yang mampu tumbuh dalamsecara autotrof dan heterotrof.

Fakultatif autotrof: secara normal akan tumbuh secaraautotrof, jika CO2 dan sumber energ anorganik tidaktersedia, maka akan tumbuh secara heterotrof.

Kemoautotrof: memanfaatkan CO2 sebagai sumberkarbon, dan senyawa anorganik sebagai sumber energi.

Fotoautotrof: memanfaatkan CO sebagai sumberFotoautotrof: memanfaatkan CO2 sebagai sumberkarbon, dan cahaya sebagai sumber energi.

Sumber karbon yang biasa digunakan dalam industriialah molase (sukrosa), pati(glukosa, dekstrin), sirupjagung, cairan sulfit limbah (glukosa).

Pada fermentasi aerobik, sekitar 50 % dari substratPada fermentasi aerobik, sekitar 50 % dari substratkarbon masuk kedalam sel dan lainnya digunakansebagai energi.

Pada fermentasi anaerobik, sebagian besar substratdikonversi menjadi produk, dan sisanya (<30%) jadi sel.

Nitrogen menyusun sel sekitar 10-14% pada selkering.

Sumber yang sering digunakan ialah amonia, Sumber yang sering digunakan ialah amonia, garam-garam amonium (NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4NO3), protein, peptida, dan asam amino.

Nitrogen diperlukan untuk membentuk asamamino dan asam nukleat.

Beberapa mikroorganisme seperti AzotobacterBeberapa mikroorganisme seperti Azotobacter

sp. dan cyanobacteria mampu memanfaatkannitrogen di udara untuk membentuk amonium.

Sumber-sumber yang lain: urea, dan nitrogen organik, seperti pepton dan ekstrak ragi.

Oksigen: Terdapat dalam sel kering sekitar 20%.

Oksigen molekular dibutuhkan sebagai elektronOksigen molekular dibutuhkan sebagai elektronaseptor terminal dalam metabolisme aerobsenyawa karbon.

Hidrogen: Terdapat dalam sel kering sekitar 8%. Diperoleh dari senyawa karbon sepertikerbohidrat, beberapa bakteri metanogen dapatkerbohidrat, beberapa bakteri metanogen dapatmemanfaatkan hidrogen sebagai sumber energi.

Posfor: terdapat dalam sel kering sekitar 3% danberada pada asam nukleat, dinding sel padabeberapa bakteri gram positif.

Sumber posfat anorganik: KH2PO4, K2HPO4.

Sumber posfat organik: gliseroposfat.Sumber posfat organik: gliseroposfat.

Posfat merupakan komponen kunci dalampengaturan metabolisme sel.

Level posfat dalam media harus dibawah 1mM untuk membentuk metabolit sekunder sepertiantibiotik. antibiotik.

Sulfur: Jumlahnya di dalam sel kering sekitar1%, hadir di dalam protein dan beberapakoenzim.

Sumber sulfur: (NH4)2SO4, S2+, dan S0.

Kalium: merupakan kofaktor untuk beberapaenzim dan dibutuhkan dalam metabolismekarbohidrat. karbohidrat.

Sumber: K2HPO4, KH2PO4, dan K3PO4.

Magnesium: Kofaktor untuk enzim dan terdapatdalam dinding sel dan membran.

Sumber: MgSO4.7H2O, dan MgCl2.Sumber: MgSO4.7H2O, dan MgCl2.

Elemen tapak yang umum dibutuhkan: Fe, Zn, dan Mn. Fe terdapat dalam ferredoksin, dansitokrom, berperan sebagai kofaktor. Zn: sitokrom, berperan sebagai kofaktor. Zn: kofaktor beberapa enzim, mengatur fermentasi. Mn: Kofaktor, berperan dalam pembentukanmetabolit sekunder, dan ekskresi metabolitprimer.

Elemen tapak yang dibutuhkan pada kondisiElemen tapak yang dibutuhkan pada kondisikhusus: Cu, terdapat dalam komponen rantairespirator dan enzim. Co, terdapat dalamsenyawa korinoid. Mo, kofaktor untuk nitritreduktase, diperlukan jika sumber N;NO3 danN2.

Ca, sebagai kofaktor untuk amilase danprotease, hadir dalam spora bakteri, dinding sel, dan sel tanaman.dan sel tanaman.

Elemen tapak yang jarang diperlukan: B, Al, Si, Cr, V, Sn, Be, F, Ti, Ga, Ge, Br, Zr, W, Li, dan I, dibutuhkan pada konsentrasi dibawah 10-6 M.

Beberapa ion seperti Mg2+, Fe3+, dan PO43-dapat membentuk presipitat dalam medium dapat membentuk presipitat dalam medium nutrisi, sehingga tidak dapat dipergunakan sel.

Perlu ditambahkan agen Chelating untukmelarutkannya. Dibutuhkan pada konsentrasi 1 mM.

Contoh agen chelating: asam sitrat, EDTA, poliposfat, histidin, tirosin, dan sistein.

Faktor pertumbuhan: Vitamin; berfungsisebagai koenzim, seperti tiamin (Vit. B1), riboflavin (B2), piridoksin (B6), biotin, sianokobalamin (B12), asam folat, asam lipoat, p-asam amino benzoat, dan vit. K. Asam lemak; asam oleat dan sterol. Hormon; insulin (selasam oleat dan sterol. Hormon; insulin (selhewan), auksin dan sitokinin (sel tumbuhan)

Terbagi menjadi dua: Media terdefinisi danmedia kompleks.

Media terdefenisi: mengandung senyawatertentu yang sudah ditentukan komposisinya, seperti glukosa, (NH4)2SO4, KH2PO4, dan MgCl2.

Media kompleks: komposisi senyawadidalamnya tidak diketahui dengan pasti sepertididalamnya tidak diketahui dengan pasti sepertiekstrak yeast, pepton, molase, dan cairanbongkol jagung.