MORFOLOGI DAN STRUKTUR SEL BAKTERI

Suarjana

MORFOLOGI

1. MAKROSKOPIS2. MIKROSKOPIS

MAKROSKOPIS

• DILIHAT PADA MEDIA AGAR PLATE :• ISOLAT : KOLONI BAKTERI YG TUMBUH• BENTUK KOLONI : HALUS – KASAR,

MUKOID• TEPI : RATA – TIDAK RATA• PERMUKAAN : CEMBUNG – FLAT• WARNA, DIAMETER : 1 – 3 / > 5 mm

MIKROSKOPIS

1. SHAPE2. SIZE 3. ARRANGEMENT

1. SHAPE

• BULAT (COCCI / COCCUS)• BATANG (BACILLI / BACILLUS)• SPIRAL (SPIRILLA / SPIRILLUM)• PLEOMORFIK (Ex : arthrobacter)

2. SIZE

• Θ = 0,75 – 1,25 µm• Θ = 0,5 – 1 µm; pj = 2 – 3 µm• Θ = 0,5 – 2 µm; pj = > 100 µm• 1 µm = 10-3 mm atau • 1 trillion (1012) ~ 1 gram berat sel bakteri

3. ARRANGEMENT

• SOLITER : bakteri btk spirilla• SALING TERKAIT / MENYAMBUNG : bakteri btk

batang ( streptobacilli )• BERVARIASI : bakteri btk coccus

II. INTRA STRUKTUR SEL BAKTERI

1. FLAGELLA / FLAGELLUM2. PILI / PILUS3. KAPSUL / GLYCOCALYX 4. DINDING SEL BAKTERI5. MEMBRAN SITOPLASMA (MS)

1. FLAGELLA / FLAGELLUM

• Tebal spt untaian rambut / helical• Menjulur dr membran sitoplasma melewati dd sel

bakteri• Fungsi : Swimming, move toward• Pergerakan dgn dorongan (rotasi - berputar)• Kecepatan gerak dalam medium cair : 100 µm per

detik / = 3000 pj bodi per menit• Misal Cheetah top speed : 1500 pj bodi per menit• Protein yg menyusun flagella : flagellin – antigenik• Aktivasi gerak flagella o/ pengaruh sinar, panas, dan

zat kimia

Lanjutan..KLASIFIKASI FLAGELLA PD SEL VEGETATIF BATANG

• Monotrikous : satu flagella pd ujung sel bakteriContoh : Pseudomonas

• Amfitrikous : ada flagella pd kedua ujung sel bakt.Contoh : Leptospira

• Lopotrikous : ada flagella pd salah satu ujung sel bakt.

• Peritrikous : ada flagella spj.permukaan sel bakt.Contoh : Escherichia coli

• Periplasmic flagella / axial filament : menjulur dr ujung sel – melilit body sel bakt. Contoh : Spirochetes / Leptospira

2. PILI / PILUS

• Rambut halus, lebih kecil dan pendek dari flagella

• Terdapat pd permukaan dd sel bakteri• Fungsi :

- alat perlekatan pd hospes- menyerap zat makanan- alat transfer materi genetik

3. KAPSUL / GLYCOCALYX

• Sbg pembungkus luar sel bakteri• Sbg faktor virulensi bakteri• Struktur t.d. : polisakarida kompleks 2 tipe

a. homopolisakarida : t.d. 1 jenis molekul gulab. heteropolisakarida : t.d. > 1 jenis mol.gula

• Dilihat dgn pengecatan India ink terlihat sbg lapisan bening melingkari sel

4. DINDING SEL BAKTERI

• Memberi bentuk sel shg utuh• Klasifikasi :

- BAKTERI GRAM POSITIF (G +)- BAKTERI GRAM NEGATIF (G - )

BAKTERI GRAM POSITIF (G +)– Dinding sel lebih tebal dan kaku daripada G –– Lebih banyak peptidoglikan (P) drpd G –– P adl polimer / unit ulang t.d. : N-asetil-glukosamin (NAG)

berikatan dgn N-asetil muramic-acid (NAM) dgn rantai samping peptida yg terdiri dr 4 as.amino

– Tebal P = 20 – 25 nm– Polimer P = 50% / lebih berat kering sel bakt– Bbrp G + polisakarida spesifik disebut teichoic acid / asam

teikoat (at)– at t.d. polimer gliserol dan ribitol fosfat yg berikatan pd P /

membran sitoplasma– at molekul bermuatan negatif shg berfungsi transport ion

positif ke dalam maupun ke luar sel dan sbg penyimpan fosfor (cadangan energi)

BAKTERI GRAM NEGATIF (G - )• Tebal P = 10 – 15 nm• Polimer P = 10 % dp berat kering sel bakteri• Punya outer membran (om) sbg pembungkus P.• Punya ruang periplasmik diantara membran sitoplasma dgn P• Om sbg barier selektif ion – ion ke dalam dan ke luar sel • Dinding sel mengandung lipoprotein (L) dan fosfolipid (f) dan

lipopolisakarida (LP)• LP terdapat di lap.luar membran bilayer• LP t.d :

- lipid melekat pd membrane sel t.d asam lemak jenuh- polisakarida

- O antigen (antigen somatik) t.d. polimer karbohidrat, biasanya heksosa• L t.d. protein dan lipid; berlokasi di bawah lapisan P• f berlokasi diantara om dan mesitoplasma• Lipid dlm LP disebut : Endotoxin

PROSES PENGECATAN GRAM1. bakteri G (+) pd penambahan alkohol :• Pori – pori dlm P lemak menyusut shg kristal violet

melekat atau tak telarut / terluntur oleh alkohol

2. bakteri G (-) pd penambahan alkohol :• Lipid pd om larut dan lepas disertai larutnya kristal

violet menyebabkan permeabilitas membran sel meningkat shg safranin diikat

• Hasil :G (+) = warna violetG (-) = warna merah

MEMBRAN SITOPLASMA (MS)• Mrp. Lap.bilayer t.d. protein dan fosfolipid• Fungsi :

- barier selektif ion – ion ke dalam dan keluar sel- semipermeabel thd molekul – molekul yg larut dlm air

• Ada permeases : molekul protein spesifik sbg transport molekul – molekul kecil ke dlm sel

• Mengandung bbrp enzim lain u/ sintesis dd sel bakteri dan sintesis ATP

• MS menjulur ke sitoplasma membentuk tubulus dsb Mesosom dan berikatan dgn material inti sel sbg awal pembelahan sel bakteri

SITOPLASMA DAN INTI1. BAGIAN DI AREA SITOPLASMA– T.d. molekul – molekul larut air–Ada partikel ribosom (R)–R t.d. 2 sub unit :

• sub unit besar (50 – S sub unit)• sub unit kecil (30 – S sub unit)• Sub unit 1 dan 2 membtk 70 – S • S = svelberg unit– R sbg tempat sintesis protein

Lanjutan..

• BAGIAN MATERIAL INTI (NUKLEOID) YAITU DNA– Single – circular chromosome– Membawa informasi genetik – herediter

GRANULA – GRANULA LAIN DLM SITOPLASMA

• Granula volutin / Metakromatik granula; t.d. polifosfat yg terlihat ungu kemerahan bila dicat dgn metilene blue

• Material lipid / Poly – β – hydroxy butyrate sbg cadangan karbon dan energi

• Granula glikogen; terlihat coklat bila diberi Iodine

BENTUK DORMAN SEL VEGETATIF BAKTERI

• Ada 2, yaitu :1. Spora2. Kista

• 1 dan 2 = survive dlm kondisi tak menguntungkan atau inaktif metabolik

• 1 dan 2 = dlm kondisi yang sesuai mjd aktif metabolik dpt berubah menjadi sel vegetatif – tumbuh dan berkembang biak

• Spora yg ada did lm sel vegetatif dikenal Endospora• Endospora sgt resisten thd perubahan lingkungan shg

perlu pemanasan pd waktu pengecatan spora

Contoh bakteri memproduksi spora–Clostridium sp.–Bacillus sp.»Sel vegetatif Clostridium dpt mati pada

70o C tapi Endospora mati 80o C »Endospora mengandung dipicolonic acid

(dpa) yg menyebabkan resisten thd panas»dpa = ± 5 – 10 % berat kering endospora»kista tidak mengandung dpa»contoh bakteri pembentuk kista :

Azotobacter