Mikrobio-9

ATMA JAYA YOGYAKARTA UNIVERSITY

MIKROBIOLOGI 9PENGATURAN PERTUMBUHAN MIKROBIA

Jl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281

Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748

http://www.uajy.ac.id


Pendahuluan

Pertumbuhan mikrobia dikontrol oleh: Kecepatan pertumbuhan alami mikrobia yang terbatas Adanya proses inhibisi Proses sterilisasi untuk memusnahkan organisme hidup dari medium pertumbuhan

Contoh pengatur pertumbuhan bakteri: bakteriosidal, bakteriostatik, bakteriolitik Alasan mengatur pertumbuhan mikrobia:1. mikrobia menghasilkan biomas besar dalam waktu relatif singkat 2. untuk meminimalkan kerusakan sumber nutrisi yang mempunyai nilai ekonomis (sterilisasi area dan peralatan pada industri makanan, pasteurisasi susu untuk memperlama daya simpan) 3. untuk menanggulangi mikrobia penyebab penyakit 4. meningkatkan pemahaman mengenai metabolisme mikrobia, pembentukan spora, mekanisme antibiotik, resistensi antibiotik, dan epidemiologiJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id


Control of Microorganisms. Why?1. Prevention of Contamination: sterile fermentations, cultures during research, wounds and surgical operations, foods and drugs, solutions, wounds 2. Removal of Organisms: solutions, surfaces, air, foods, water, body and fluids 3. Inhibition of Growth of Organisms: human body, foods, surfacesJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id


Definitions

1. inhibition: reduction of microbial growth rate 2. sterilization: killing or removal of all viable organisms 3. bactericidal: killing all bacteria 4. lysis: loss of cellular integrity with release of cytoplasmic contents 5. pasteurization: destruction or removal of all diseaseproducing organisms or reduction in the number of spoilage organisms 6. bacteriostatic: significant reduction in growth of bacteria 7. antiseptic: antimicrobial agent that is sufficiently nontoxic to be applied on living tissues. 8. disinfectant: an antimicrobial agent used only on inanimate objects 9. thermal death time: time at which all organisms are killed at a given temperatureJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id



Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



1. heat 2. cool How? 3. radiation 4. chemicals 5. pH 6. water activity: ratio of vapor pressure of air in equilibrium with a substance or solution to the vapor pressure at the same temperature of pure water a measure of water availability 7. Osmotic Potential 8. filter 9. smooth surfaces 10. biological agents viruses and parasitic bacteria (e.g., Bdellovibrio)Jl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id

Table 1.YOGYAKARTA UNIVERSITYseveral substances Water activity of ATMA JAYA

Water activity, aw1.000 0.995 0.980 0.950 0.900 0.850

MaterialPure water Human blood Seawater Bread Maple syrup, ham Salami

Some organisms growing at stated water activityCaulobacter, Spirillum Streptococcus, Escherichia Pseudomonas, Vibrio Most Gram-positive rods Gram-positive coccci Saccharomyces rouxii (yeast) Saccharomyces bailii, Penicillium, (fungus)

0.800

Fruit cake, jams

0.7500.700Jl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281

Salt lake, salt fishCereals, candy, dried fruit

Halobacterium, HalococcusXeromyces bisporus and other xenophilic fungihttp://www.uajy.ac.id

Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748

Factors Affecting Type of Bacterial ControlATMA JAYA YOGYAKARTA UNIVERSITY

A.

Risk level - daily life, kitchen, day care, hospital, ICU, nosocomial, micro. Lab. B. Target Organism C. Risk of Infection - pathogen virulence, patient susceptibility D. Site to be treated - live tissue, plastic (syringes), metal (surgical equipment) glass, E. Number of Organisms F. Environmental Factors - pH, temperature, surface G. Toxicity or damage from agent - biodegradability, damage to tissue H. Cost and feasibility I. Actions of Antimicrobial Agent 1. Attacking cell walls and membranes - destroy integrity 2. Damaging Proteins and Nucleic Acids -denature and interrupt metabolic processesJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id


Target Organism


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Sterilisasi Panas

Suhu yang melebihi suhu maksimum pertumbuhan letal Kematian akibat panas merupakan fungsi ekponensial dan terjadi lebih cepat saat suhu meningkat perlu optimasi waktu dan suhu yg tepat pd masing-masing kondisi spesifik Penetrasi panas lembab lebih kuat daripada panas kering Cara utk mengukur sensitivitas panas organisme: Decimal reduction time (D): waktu yg dibutuhkan untuk mereduksi densitas populasi sampai 1/10-nya loq D vs suhu menghasilkan grafik garis lurus. Slope dapat memprediksi sensitivitas organisme thd panas esensial utk proses canning. Thermal death time: waktu saat semua sel mati pd suhu tertentu cara: sampel dipanaskan dgn variasi waktu campur dgn media kultur inkubasi waktu inkubasi sampel yg tepat (dpt diketahui saat tidak ada pertumbuhan) dipilihJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id


Dry heat sterilization

Moist heat sterilization


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Microbial death rate


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748


decimal reduction timeATMA JAYA YOGYAKARTA UNIVERSITY


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748


Spora dan sterilisasi panas Sterilisasi panas harus melibatkan prosedur utk membunuh endospora yg resisten thdp panas Kematian sel vegetatif dan endospora dipengaruhi oleh macam medium: lingkungan asam akan menaikkan kecepatan kematian mikrobia patogen Kadar gula, protein dan lemak tinggi akan menurunkan penetrasi panas-----meningkatkan resistensi organisme thd panas Sel kering lebih resisten terhadap panas


Endospora lebih tahan panas karena: protoplasma sel dalam keadaan minimum krn akumulasi Ca 2+ dan asam dipikolinat yang membentuk struktur seperti gel kandungan air yang rendahJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id

Endospores - (Bacillus sp. & Clostridium sp.)ATMA JAYA YOGYAKARTA UNIVERSITY standard for sterility


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Autoklaf Sterilisasi uap panas bertekanan membunuh sel vegetatif dan endospora Semakin besar volume obyek semakin lama waktu sterilisasi yang dibutuhkan Penetrasi panas dibantu oleh adanya tekanan sedangkan yang mematikan mikrobia adalah panas


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Autoclave


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Pasteurisasi Adalah proses menurunkan populasi mikrobia pd cairan susu dan makanan lain yg labil thdp panas Tidak sama dengan sterilisasi krn pasteurisasi tidak membunuh semua mikrobia, contoh pd susu yg dibunuh adalah bakteri patogen terutama penyebab TB, brucelosis, Q-fever dan typhoid fever tetapi tetap mempertahankan kualitas susu Flash pasteurization: 71 C selama 15 detik sering digunakan krn:1. 2. 3. 4. merubah sedikit flavour elebih efektiv membunuh mikrobia yang resisten thd panas Sering digunakan pada sistem aliran membutuhkan waktu yang singkat

Bulk pasteurization: 63-66 C dengan waktu 30 menitJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id


Pasteurization


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Sterilisasi dengan radiasi Mendegradasi & mengubah biopolmer (termasuk DNA dan protein) Unit radiasi adalah rontgen (ukuran energi radiasi yg dikeluarkan oleh sumber) Radiasi sering digunakan untuk alat-alat kedokteran dan industri makanan Penerimaan sterilisasi cara ini tidak mudah krn:1. 2. 3. 4. kemungkinan kontaminasi radioaktif perubahan nilai nutrisi produksi produk yang bersifat toksik/karsinogenik produksi rasa yang tidak umum dari makanan yg diradiasi


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



RadiationA. Types: microwaves, ultraviolet, X-rays, gamma rays, electrons B. Ultraviolet1. 220-300 nm 2. destroys DNA 3. used for surfaces, air, microbial hoods

C. Ionizing1. produces ions, radicals, and other molecular species 2. can affect DNA, proteins, and other molecules 3. D10 values for different organismsJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id


Ultraviolet Light


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Gamma Irradiation


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Sterilisasi dgn filtrasi

Untuk obyek yg termolabil Filter mengandung pori yang sangat kecil untuk lewatnya mikrobia tetapi cukup untuk dilewati liquid atau gas Tipe filter: Depth filter: lembaran fibrous yg terbuat dari kertas, asbestos/fiber glas, proses filtrasi sesuai dgn kedalamannya, sering digunakan sbg prefilter untuk mencegah cloging Membran filter: suatu disc yg terbuat dari selulosa asetat/ selulosa nitrat yg mengandung sejumlah besar pori yg kecil, berfungsi sbg saringan ketika partikel yg tidak lolos terdapat di permukaan filter Nukleofilter: merupakan film polikarbonat yg tipis mengandung pori yg sangat seragam dan tertentu, umum digunakan dalam scanning mikrobia dgn elektron mikroskop partikel tdp pd permukaan filter shg mudah dilihat di bawah mikroskopJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id


random


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Membrane


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



nucleation track


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Filtration

Filtration


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Chemical Methods of Control

A. Disinfectants - chemicals used on inanimate objects to control microbes B. Antiseptics - chemicals used on living tissue to control microbes C. Sterilants - chemicals that kill all life D. Typical Chemical Controls


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748


Table. Industries that use chemicals to control microbial growthATMA JAYA YOGYAKARTA UNIVERSITY

IndustryPaper Leather Plastic

ChemicalsOrganic mercurials, phenolics Heavy metals, phenolics Cationic detergents

UseTo prevent microbial growth during manufacture Antimicrobial agents are present in the final product To prevent growth of bacteria on aqueous dispersions of plastics To prevent microbial deterioration of fabrics exposed in the environment such as awnings, tents To prevent deterioration of wooden structures To prevent growth of bacteria in aqueous cutting emulsions To prevent growth of bacteria during recovery and storage of petroleum and petroleum products To prevent growth of bacteria (for example, Legionella) in cooling towers To prevent growth of bacteria in condensors and cooling towers

Textile Wood Metal working Petroleum

Heavy metals, phenolics Phenolics Cationic detergents Mercurials, phenolics, cationic detergents Chlorine, phenolics Chlorine

Air conditioning Electrical power

Nuclear Jl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Chlorine

Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748

To prevent growth of radiation-resistant bacteria http://www.uajy.ac.id in nuclear reactors

Chemical Growth Control Senyawa antimikrobia: senyawa yg membunuh (cidal) atau menghambat (statik) pertumbuhan mikrobia, dapat berupa senyawa kimia sintetik maupun natural produk Antimikrobia yg mempunyai toksisitas selektif thd mikrobia penyebab penyakit disebut senyawa kemoterapeutik. Senyawa ini membunuh mikrobia penyebab penyakit tanpa membahayakan sel host. Ada 3 macam efek yg berbeda dari antimikrobia thd kultur bakteri Bakteriostatik: menghambat pertumbuhan dengan menghambat sintesis protein (menempel pada ribosom dengan tidak kuat). Apabila kadarnya menjadi berkurang maka penghambatan terhenti. Bakteriosidal: membunuh mikrobia dengan cara mengikat kuat target selular dan tidak akan lepas dengan pengenceran Bakteriolitik: membunuh disertai lisis mikrobia contoh antibiotik yang dapat menghambat sintesis dinding selJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Pengukuran aktivitas antimikrobia

1.

MIC ( minimum inhibitory concentration)/ Tube dilution technique jumlah terkecil dari antimikrobia yg dpt menghambat pertumbuhan mikrobia yg ditest. Nilai MIC tdk konstan krn dipengaruhi oleh:1. 2. 3. 4. 5. sifat alami mikrobia yg digunakan ukuran inokulum komposisi medium kultur waktu inkubasi kondisi inkubasi.

2.

Metode ini tidak dpt membedakan antara sidal dan statik Agar difusion methods selama inkubasi, antimikrobia akan berdifusi dari filter disc ke agar pegukuran zona penghambatan pertumbuhan rutin digunakan untuk uji sensitivitas antibiotik thd patogen.Jl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id


minimum inhibitory concentration


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Disk Diffusion test


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



The fungus Penicillium notatum


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Antibiotic-sensitivity testing. Petri dishes were spread-inoculated with Staphylococcus albus (white growth) or Micrococcus luteus (yellow growth) before antibiotic assay "rings" were placed on the agar surface. The coloured disks at the end of each spoke of the rungs are impregnated with different antibiotics. Clockwise from the top (arrow) these are: Novobiocin, Penicillin G, Streptomycin (white disk), Tetracycline, Chloramphenicol, Erythromycin, Fusidic acid (green disk) and Methicillin. Clear zones of suppression of bacterial growth around the individual antibiotic disks are evidence of sensitivity to these Jl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id antibiotics



Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Desinfektan dan antiseptik

Desinfektan: senyawa kimia yg digunakan untuk dekontaminasi atau sterilisasi object tdk hidup Antiseptik : senyawa kimia yg digunakan untuk dekontaminasi jaring hidup Sering digunakan untuk object yang sensitif thd panas misal pd peralatan kedokteran


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748


Table: Antiseptics and disinfectantsATMA AgentJAYA YOGYAKARTA UNIVERSITY Use in health-related fields Antiseptics Organic mercurials Silver nitrate Skin Eyes of newborn to prevent blindness due to infection by Neisseria gonorrhoeae Combines with -SH groups of proteins Protein precipitant Iodinates tyrosine residues of proteins; oxidizing agent Lipid solvent and protein denaturant Disrupts cell membrane Interact with phospholipids of membrane Oxidizing agent

Mode of action

Iodine solutionAlcohol (70% ethanol in water) Bisphenols (hexachlorophene) Cationic detergents (quaternary ammonium compounds) Hydrogen peroxide (3% solution) Disinfectants Mercuric dichloride Copper sulfate Iodine solution Chlorine gas Chlorine compounds Phenolic compounds Cationic detergents (quaternary ammonium compounds) Ethylene oxide (gas) OzoneJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281

SkinSkin Soaps, lotions, body deodorants Soaps, lotions Skin

Tables, bench tops, floors Algicide in swimming pools, water supplies Medical instruments Purification of water supplies Dairy, food industry equipment, water supplies Surfaces Medical instruments; food, dairy equipment Temperature sensitive laboratory materials such as plastics Drinking water

Combines with -SH groups Protein precipitant Iodinates tyrosine residues Oxidizing agent Oxidizing agent Protein denaturant Interact with phospholipids Alkylating agent Strong oxidizing agenthttp://www.uajy.ac.id

Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748

Kontrol pertumbuhan mikrobia pada makananATMA JAYA YOGYAKARTA UNIVERSITY

Berhubungan dgn penyimpanan dan pengawetan makanan Penting: alasan ekonomis & kehilangan nutrisi penting Makanan terkontaminasi --- infeksi & keracunan makanan Fungsi pengawetan: menghambat pertumbuhan mikrobia tetapi tidak berbahaya bagi host Kerusakan makanan : perubahan visual, rasa, bau dari produk makanan shg tidak layak bagi konsumen Makanan : senyawa organik yang mengandung nutrisi yang cukup bagi pertumbuhan mikrobia kemoorganotrofik Klasifikasi makanan (berdasar ketersediaan air pada makanan): 1. highly perishable food 2. semiperishable food 3. nonperishable foodJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id

Categories of Susceptibility to SpoilageATMA JAYA YOGYAKARTA UNIVERSITY

1. Highly perishable - meats, fish, poultry, eggs, milk, and some fruits and vegetables 2. Semiperishable - potatoes, apples, nuts 3. Nonperishable - sugar, flour, rice, dry beans (low water content)


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748


Table. Microbial spoilage of fresh food *ATMA JAYA YOGYAKARTA UNIVERSITY

Food productFruits and vegetables

Type of microorganismBacteria

Common spoilage organismsErwinia, Pseudomonas, Corynebacteria (mainly vegetable pathogens; will rarely spoil fruit) Aspergillis, Botrytis, Geotrichium, Rhizopus, Penicillium, Cladosporium, Alternaria, Phytophora, various yeasts

Fungi

Fresh meat, poultry, and seafood

Bacteria

Acinetobacter, Aeromonas, Pseudomonas, Micrococcus, Achromobacter Flavobacterium, Proteus, SalmonellaCladosporium, Mucor, Rhizopus, Penicillium, Geotrichium, Sporotrichium, Candida, Torula, Rhodotorula

Fungi

Milk High sugar foods

Bacteria Bacteria Fungi

Streptococcus, Leuconostoc, Lactococcus, Lactobacillus, Pseudomonas, ProteusClostridium, Bacillus, Flavobacterium Saccharomyces, Torula, Penicillium

* Several

other organisms not listed here have also been isolated, but the organisms listed are the most commonly observed spoilage agents of the fresh foods indicated. Jl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id


Food Preservation

1. Short-term: most freezers -20oC 2. Long-term: -80oC 3. Low pH: volatile organic acids; fermented foods 4. Hot air or freeze drying (lyophilization) 5. Addition of salt or sugar


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Canning

Proses ketika makanan disegel/ditutup dan dipanaskan sehinga tidak terdapat pertumbuhan mikrobia proses yg kritis Tujuan: makanan dalam bentuk stabil & tidak mudah busuk Wadah: gelas atau kaleng tipis Proses pemanasan: dimasukkan ke air panas dengan tekanan tertentu Suhu & waktu canning tergantung: Tipe makanan pH Ukuran container Konsistensi & volume makanan Kondisi dalam can adalah anoksik Indikator kerusakan makanan: adanya pertumbuhan mikrobia scr fermentatif produksi gas kaleng menggelembung meledakJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id

Canning (variables include temperature, time, pH, can size)ATMA JAYA YOGYAKARTA UNIVERSITY


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748


Pengawetan makanan scr kimia Jarang digunakan Bahan kimia dipilih yang masuk GRASS Nitrit: bereaksi pada pH asam membentuk nitrosamin (senyawa kimia yang potensial karsinogenik Etilen & propilen: agen alkilasi (mutagenik & karsinogenikJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id



Table.Chemical food preservatives

Chemical Sodium or calcium propionate Sodium benzoate Bread

Foods

Carbonated beverages, fruit juices, pickles, margarine, preserves Citrus products, cheese, pickles, salads

Sorbic acid

Sulfur dioxide, sulfites, bisulfitesFormaldehyde (from foodsmoking process) Sodium nitrite

Dried fruits and vegetables, wineMeat, fish

Ethylene and propylene oxides Spices, dried fruits, nutsJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748

Smoked ham, bacon


Faktor Pertumbuhan AnalogATMA JAYA YOGYAKARTA UNIVERSITY

Senyawa kemoterapeutik: senyawa kimia yg mempunyai toksisitas selektif untuk mengkontrol penyakit infeksi Toksisitas selektif: senyawa yg mampu menghambat pertumbuhan mikroorganisma tanpa berefek pd tubuh Faktor pertumbuhan: senyawa kimia spesifik yg dibutuhkan didalam medium oleh karena organisme tidak dapat mensintesisnya. Faktor pertumbuhan analog: 1. suatu senyawa yg berhubungan dengan faktor pertumbuhan tetapi menghalangi penggunakan faktor pertumbuhan 2. Struktur sama dengan faktor pertumbuhan tetapi perbedaanya pada ketidakmampuannya untuk menduplikasi fungsi faktor pertumbuhan di dalam selJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id


Sulfa drugs

Sulfa drugs: senyawa kemoterapeutik yg secara spesifik menghambat pertumbuhan bakteri, contohnya sulfanilamid Sulfanilamid:1. analog dengan asam aminobensoat (merupakan bagian dari faktor pertumbuhan vitamin asam folat). 2. Cara kerja: menghalangi sintesis asam folat. 3. Sulfanilamid aktif pd bakteri tetapi tidak pd hewan tingkat tinggi karena bakteri mensintesis asam folat sedangkan pada hewan memperoleh asam folat dari makanannya


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Faktor pertumbuhan analog yang lain

Konsep senyawa kimia dpt berlaku sbg inhibitor kompetitif terhadap jalur biosintetik esensial, memacu penelitian dlm bidang kemoterapetik sehingga dpt dihasilkan faktor pertumbuhan analog utk berbagai macam vitamin, asam amino, purin, pirimidin dan senyawa yg lain Faktor pertumbuhan analog dapat dibentuk dengan penambahan atom fluorin atau bromin, yg mempunyai efek terhadap perubahan sifat kimia molekul sehingga tidak dapat berfungsi normal di dalam metabolisme sel Faktor pertumbuhan analog berguna untuk treatment infeksi viral atau jamurJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id


Antibiotik

Antibiotik: senyawa kimia yg diproduksi oleh mikrobia tertentu yg menghambat atau membunuh mikrobia lain. Antibiotik termasuk kelompok kemoterapeutik, bedanya bahwa antibiotik merupakan produk alami/natural product (produk dari aktivitas mikrobia) bukan produk sintetik (produk dari aktivitas manusia) Sensitivitas mikroorganisme terhadap antibiotik dan senyawa kemoterapeutik lain adalah bervariasi Bakteri Gram positif lebih sensitif terhadap antibiotik daripada Gram negatif, walaupun ada beberapa antibiotik hanya berpengaruh pada bakteri Gram negatif.Jl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id


Target antibiotik

Dikelompokkan berdasarkan mikrobia targetnya: Broad-spectrum antibiotic (efek pada Gram negatif dan positif) Narrow-spectrum antibiotic (efek pada mikrobia tertentu) Pada bakteria: target utama adalah dinding sel, membran sitoplasmik dan proses biosintetik dari protein dan asam nukleat Antibiotik yg mengandung beta-laktam (penisilin , chephalosporin) sangat penting di bidang klinis. Target spesifik pada enzim pen-sintesis dinding sel bakteri dan mempunyai aktivitas broad spectrum digolongkan pd senyawa kemoterapeutik (target pd dinding sel yg dipunyai oleh bakteri tetapi tidak dipunyai sel manusia Banyak antibiotik yg efektif menghambat/membunuh prokariot, dihasilkan oleh prokariot, contohnya aminoglikosida, makrolida dan tetrasiklin semuanya mempunyai aplikasi klinis dan mempunyai struktur kimia yg kompleks.Jl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id



Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Kontrol virus

Fungsi metabolik virus tjd pd sel host sehingga target kontrol kimia terhadap virus berdasarkan toksisitasnya terhadap sel host Contoh: 1. rifamisin: inhibitor RNA pol bakteri & virus tertentu tetapi tidak pada eukariot atau Archae 2. Azidothymidine (AZT) menghambat retrovirus spt virus HIV, yaitu dgn memblokir sintesis DNA, ttp kurang efektif krn potensi antiviral akan hilang bersamaan dgn waktu 3. Interferon: substansi antiviral yg diproduksi oleh banyak sel hewan dalam responnya terhadap infeksi virus tertentu. Merupakan protein dengan BM rendah mencegah multiplikasi virus dalam sel normal Ada 3 macam molekul interferon yg diproduksi oleh leukosit, fibroblast dan limfosit ke-3 nya efektif menghambat virus. Tidak mempunyai efek terhadap sel yg tidak terinfeksi Kemungkinan dapat juga digunakan sebagai agen antikankerJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id


Kontrol Jamur

Mesin selular jamur hampir sama dgn mesin selular hewan dan manusia sehingga senyawa kemoterapeutik utk kontrol jamur kadangkala mempunyai efek terhadap jalur metabolik sel inang sehingga banyak obat antijamur digunakan secara topical (permukaan) ttp bbrp obat sangat selektif hanya untuk jamur Senyawa antifungal yg mempunyai 2 aksi yaitu berinteraksi dengan ergosterol atau menghambat sintesis ergosterol Contoh kelompok 1: poliena (antibiotik yg diproduksi oleh Streptomyces sp) akan mengikat ergosterol shg merusak fungsi membran permeabilitas membran rusak dan kematian sel Contoh kelompok 2: azola dan allilamina (topikal) menghambat sintesis ergosterol, mempunyai aktivitas antifungal yang luas efeknya thd ketidakmampuan jamur utk memproduksi membran yg normal menyebabkan membran rusak dan terjadi perubahan aktivitas membran spt perubahan pd nutrien transport. Contoh lain: polioksin menghambat sintesis kitin penyusun dinding sel jamurJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id



Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Resistensi antibiotik

Resistensi antibiotik: kemampuan organisme utk menahan efek antibiotik penting untuk mikrobia penghasil antibiotik Sifat resistensi terkait dengan kemampuan mikroorganisme dlm menetralisasi atau menghancurkan antibiotik yang diproduksi. Penyebab mikroorganisme resisten terhadap antibiotik: 1. mikrobia tidak punya struktur yang digunakan sebagai target dari aksi antibiotik 2. mikrobia impermeabel terhadap antibiotik Gram negatif impermeabel terhadap penisilin G 3. mikrobia mampu mengubah antibiotik menjadi bentuk anaktif (Staphylococcus mengandung beta-laktamase yang dapat memotong cincin beta-laktam yang terdapat pada penisilin) 4. Mikrobia mampu memodifikasi target dari antibiotik 5. Dengan perubahan aktivitas genetik, perubahan dapat terjadi dalam jalur metabolik dimana agen antimikrobia diblok. 6. Mikrobia mempunyai kemampuan untuk memompa keluar antibiotik yang masuk ke dalam selJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id


Mechanisms of antibiotic resistance

Efflux Pumps Hydrolysis Reduced Uptake Sequestering Enzymatic Modification


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748

The Science Creative Quarterly 2: Jan-March 2007. http://www.uajy.ac.id



Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748


Penyebaran Resistensi AntibiotikATMA JAYA YOGYAKARTA UNIVERSITY

Penggunaan secara ekstensif antibiotik akan memacu perkembangan secara cepat resistensi antibiotik pada mikroorganisme penyebab penyakit Penemuan dan penggunaan antibiotik untuk klinis sejajar dengan munculnya bakteri yg resisten terhadap antibitik yg bersangkutan Penggunaan yang berlebihan dan tidak sesuai dengan fungsinya akan menimbulkan sifat resistensi mikrobia terdapat korelasi antara antibiotik yg digunakan dengan persentase bakteria yang resisten terhadap masing-masing antibiotik Umumnya, level yang tinggi antibiotik yang digunakan akan menghasilkan level yg tinggi untuk resistensi


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748


Penyebaran Resistensi AntibiotikATMA JAYA YOGYAKARTA UNIVERSITY

Penyebab perubahan obat yg diresepkan pada beberapa kasus penyakit kenaikan sifat resistensi mikrobia penyebab penyakit, contoh pada pengembangan sifat resistensi terhadap penisilin pada Neisseria gonorrhoeae (bakteri penyebab penyakit gonorrhea) Adanya penggunaan antibiotik yg tidak pada tempatnya misal antibiotik yg digunakan untuk memacu pertumbuhan hewan ternak (dicampurkan pada makanannya , atau digunakan sebagai senyawa mencegah terjadinya penyakit daripada untuk treatment penyakit -menyebabkan perkembangan resistensi terhadap obat Resistensi dapat diminimalisir dengan cara: penggunaan obat hanya untuk penyakit yg serious dan penggunaanya sesuai dengan dosisnya sehingga level populasi mikrobia dpt diturunkan sebelum mutan dihasilkan. mengkombinasi 2 senyawa kemoterapeutik yg berbeda karena mutan yg resisten terhadap salah satu senyawa akan sensitif terhadap senyawa yg lain


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748


Laboratory procedures used in confirming a clinical diagnosis of infectious disease with a bacterial etiologyATMA JAYA YOGYAKARTA UNIVERSITY


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748




Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748



Disinfection of WaterA. Sewage B. Swimming Pools and Hot Tubs C. Drinking Water (need residual) D. Methods1. Settling, coagulation 2. halogenation (chlorine, bromine) 3. ozone 4. filtering 5. radiationJl. Babarsari 44 Yogyakarta 55281 Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748 http://www.uajy.ac.id


SEKIAN & TERIMA KASIH


Telp. +62-274-487711 (Hunting) Fax. +62-274-487748


Mikrobio-9

Documents

Transcript of Mikrobio-9