Dwi Utami A

Mikrobiologi: biology of microscopic organism (mikroba)

Mikrobiologi Kedokteran:pelajari mikroba penyebab penyakit pada manusia

Tipe mikroba: variasi bentuk, ukuran, struktur

1.Eukariot (jamur,cacing,protozoa): uni/multiseluler

2.Prokariot (bakteri,rickettsia,chlamydia): uniseluler

3.Non/subseluler (virus,prion): tidak dpt hidup sendiri

>>>>MO dilihat dengan Mikroskop

1.Jamur:Organisme >>, dinding sel tebal: chitin

2.Protozoa: > bakteri, panjang: mm-cm

3. Bakteri: - dilihat dg mikroskop

- L : 0,5-1µm, P 0,5-8µm.4. Virus:sangat kecil (fraksi µm): EM

BAKTERI TAKSONOMI BAKTERI DAN

NOMENKLATUR BAKTERI

Klasifikasi dan determinasi bakteri: Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology (ed. 8. 1974):sifat bakteri secara rinci

Klasifikasi Prokaryota ( uniseluler)Kingdom : ProkaryotaDivisio : I. Cyanobacteri

II. Eubakteria

Pembagian selanjutnya adalah :Ordo berakhiran -alesFam berakhiran – aceaeGenus Spesies

Contoh :Ordo : ActinomycetalesFamilia : MycobacteriaceaeGenus : Mycobacterium

Spesies : Mycobacterium tuberculosis

NOMENKLATUR ( PEMBERIAN NAMA )

= organisme yg lain (tumbuhan dan hewan).

Nama bakteri : Nama genus (dimulai dengan huruf besar) dan epitheton specificum (ditulis dengan huruf kecil).Misalnya: Staphylococcus aureus

Nama : dapat berasal dr kata baru yg disesuaikan dg bahasa latin atau nama sesuatu/ seseorang yg dilatinkan.

Spesies: suatu jenis mikroorganisme yg sdh tertentu. Ditentukan oleh sbb:Sifat strukturalSifat biokimiawiSifat fisiologiSifat ekologiKomposisi basa DNA, homologi dan sifat-sifat genetik

Strain/ galur : biakan murni kuman, tersusun dari kelmpok kuman yg mrpk keturunan kuman dari 1 isolat.

Biovar(biotipe) strain yg dipilih sbg yg terbaik dlm spesies, ttp tetap tdk mewakili semua sifat-sifat strain dalam satu spesies.

KLASIFIKASI BAKTERI PATOGEN

tidak ada klasifikasi bakteri yg resmi.

Bergey’s Manual yg terakhir membagi prokariota dalam 4 divisio utama, yaitu :I. Gracilicutes : bakteri gram negatifII. Firmicutes : bakteri gram positifIII. Tenericutes : bakteri tanpa dinding selIV. Archaebakteria

MORFOLOGI KOLONI BAKTERI

Koloni bakteri dapat dilihat dg mata telanjang.Koloni bakteri berasal dari satu sel induk, ttp

dpt pula tidak, dicirikan dg penampakan koloni yg berbeda.

Koloni bakteri yg tumbuh pada media dapat digunakan untuk melakukan identifikasi awal, karena setiap bakteri ttt memp sifat koloni berbeda :

bentuk kolonipermukaan tepi koloniwarna kolonibau derajad kelekatannya pada media perbenihan.

ULTRASTRUKTUR BAKTERI

Struktur dasar: dinding, inti, sitoplasma

Kapsul. Tidak semua mempunyai. Jika ada = faktor virulensi utama (K-antigen). Pathogen penyebab pneumonia & meningitis (H. influenzae, N. meningitidis, E. coli, S. pneumoniae, K.lebsiella pneumoniae & group B streptococci)

Outer membran (lapisan di bawah kapsul: trilaminar, berisi lipopolisakarida/ LPS=endotoksin=somatik-antigen=O-antigen: bakteri gram (-))

Periplasmic space: antara outer membran & plasma membran, berisi gel periplasma tdd bermacam enzim (pada bakteri gram (-))

Dinding sel tdd peptidoglikan (kec mycoplasma). Gram (+): tebal, Gram (-): tipis (gram: prtahankn ungu kristal)

       

cytoplasmic membrane tanpa sterol (kec mycoplasma). ± 90%ribosom melekat disini.

tdd:

a. energi hasil sitokrom & sistem fosforilasi oksidatif  

b.  Sistem transport membran c.  Bermacam-macam sistim sintesis polimer  d.    ATPase.

Invaginasi membran sitoplasma ( mesosom). untuk pembentukan septum dlm pembelahan sel & tempat perlekatan kromosom        

Flagel berasal dari membran plasma & menjulur lewat dinding sel= H-antigen. Untuk motilitas & perlekatan pada sel manusia= faktor virulensi. Co: Enterobacteriaceae

Mikrofibril spt rambut ( fimbriae / pili), dari outer membran sp permukaan sel (>lurus, >tipis & > pendek dari flagel). Berisi komp kimia: adhesins (shg sel dpt berikatan dg reseptor spesifik pada berbagai jar tubuh manusia)= faktor virulen utama        

Ribosom melekat pada membran plasma & bebas dlm sitoplasma

endospora di dalam sitoplasma (MO menjadi resisten thd kondisi buruk). Co: Bacillus, Clostridium, Sporosarcina

Inti tanpa membran inti

plasmid sirkuler. Bag DNA: unsur genetis di luar kromosom= mengkode faktor virulensi.

Mempunyai kromosom haploid (single).   

Berdasarkan dinding sel bakteri dibagi:

FLORA NORMALSekumpulan MO yg hdp pd kulit / mukosa mns

normal dan sehat.

Terbagi menjadi 2 :1. Resident flora / tetap

MO, bagian tubuh , gol usia trtt bila berubah akan kembali semula.2. Transient flora / sementara

MO non pathogen/ potensial pathogen pd kulit/ mukosa pd wkt ttt, berasal dr lingkungan , tidak menetap dan tidak menimbulkan penyakit.

Biasanya <<< bila utuh ; bila flora berubah: kolonisasi berbiak penyakit.

Peran flora normal mempertahankan kesehatan dan hidup normal

manusia.

Untung :Saluran pencernaan mensintesis vit K, penyerapan berbagai zat makananSelaput lendir dan kulit mencegah kolonisasi

bakteri pathogen

Rugi : opurtunis factor predisposisi (+)

Epidemiologi InfeksiPelajari terjadinya infeksi (sumber, transmisi, penyebaran, prevalensi) dlm masyarakat.

Sumber: eksogen & endogen

Rute penularan: kontak langsung,inhalasi, digesti,injeksi, vertikal, vector-

borne

Konsep Epidemiologi

AGENTHOST

ENVIRONMENT

CONCEPT OF EPIDEMIOLOGY

Hubungan MO dg host dan lingkungan -menguntungkan

-merugikan

Aspek menguntungkan Flora normal manusia dg manusia ( vit K dan B)

Aspek merugikan infeksi MO/ pathogen: invasi MO ke jaringan tubuh

host & berkembang biak a. Asimptomb. Simptomatis

-sembuh sempurna (reversible) -sembuh dengan gejala sisa (irreversible)

PATOGENESIS INFEKSI BAKTERI

1.Agen :Bakteri pathogen

Mempunyai kemampuan :

untuk menularkanmelekat pada sel inang menginvasi sel inang dan jaringanmeracuni sel inangmenghindar dari system kekebalan tubuh

inang.Sifat genetik mikroba pathogen

Faktor virulensiMateri spesifik yg meningkatkan kemampuan MO pathogen dalam menyebabkan penyakit:

Faktor pelekatanInvasi dalam sel dan jaringan inangToksinEnzimFaktor antifagosikPatogenesitas intra selulerHeterogenetik antigenicKebutuhan Fe Faktor virulensi membantu pathogen dalam hal :menginvasi inangmenyebabkan penyakitmenembus sistem pertahanan tubuh inang.

2. HOSTSifat genetik inangKondisi fisik inangUmur dan jenis kelamin inangJalur masuknya pathogen

3. LINGKUNGAN cara penularan penyakit infeksi Patogen berpindah menularDari penderitaDari hewan sakitReservoir bibit penyakit

Kemampuan kolonisasi & tumbuh pada jaringan hostditentukan oleh :

Faktor pelekatan attachment / adesif adesin kapsul, lapisan lendir dan pili(protozoa – Giardia intestinalis -> cakram pelekat)

Kemampuan menginvasi enzim ekstraseluler (lesitinase, hialuronidase dan kolagenase). Enzim merusak jaringan dan sel inang

Faktor-faktor yang mendukung pertumbuhan serta ketahanan hidup kemampuan membentuk kapsul

PEMBIAKAN DAN PERTUMBUHAN MIKROORGANISME

PEMBIAKAN MIKROORGANISME

Kultivasiproses perbanyakan organisme melalui penyediaan kondisi lingkungan yg sesuai.

3 Proses metabolisme bakteri:fermentasirespirasifotosintesis

Sumber energi yg dibutuhkan

sumber C pertumbuhan : glukosa, & karbohidrat lain

sumber N penyusun protein & asam nukleat

sumber belerang/ S koenzim & bbrp protein

sumber fosfor komponen ATP , asam nukleat & koenzim

sumber mineral (Fe, Mg, Zn, Mo dll)vit kompleks faktor pertumbuhan

Faktor lingkungan yg mempengaruhi pertumbuhan

nutrientkonsentrasi ioh H pH :

alkalopilasidopilnetropil

temperatur :psikrofilmesofiltermofil

aerasi Oksigen:aerobicanaerobicmikroaerofilik

kekuatan ionik halofilik : garam tinggitekanan osmotik osmofilik : tekanan osmosa

tinggi

Metode pembiakan tergantung tujuan:perbanyakan sel tertentu koleksimenentukan mo ttt, dg jumlahnya pada bahan

ttt.Mengisolasi mo ttt dr sumber alamiahnya

identifikasi

PERTUMBUHAN

Pertumbuhan bakteri : pertambahan jumlah sel (bukan bertambahnya ukuran bakteri).

Pengukuran pertumbuhan bakterijumlah sel konsentrasi selkonsentrasi sel:viable cell count densitas biomassa : spektro kurva standar

Gambar Kurva pertumbuhan normal bakteri.Gambar Kurva pertumbuhan normal bakteri.A. lag phase, B. acceleration phase, C. Eksponensial phase, A. lag phase, B. acceleration phase, C. Eksponensial phase, D. Decelation phase, E.Stasionary phase, F. Death phase.D. Decelation phase, E.Stasionary phase, F. Death phase.

VIRUS

Tersusun dari protein dan suatu gen RNA atau DNA.

Tidak mempunyai struktur seluler & tidak mengalami proses metabolik diluar host

Bereplikasi dengan mengeksploitasi sel hidup yang ditumpangi berdasarkan informasi pada gen virus parasit obligat intraseluler

Klasifikasi virus1. Traditional taxonomic approach• System of Order, Family, Subfamily, Genus, Species – Order -virales – Family – viridae – Genera - virus2. Strategy of viral replication approach

• Baltimore viral replication scheme– Classification based on relationship of viral genome

to its mRNA

Berdasar genom:

DNA virus: Asam nukleat ds,linear atau sirkuler

RNA virus: Asam nukleat ss, kec Reovirus

Kapsid: Terdiri dari kapsomer

•Fs: lindungi asam nukleat dari pengaruh

eksternal, permudah penempelan &

penembusan ke dalam sel

•Envelope:Tdk semua virus punya

Tdd protein & lipid

Lain-lain;

•Enzim: invasi & release

•Hemaglutinin: aglutinasi Eritrosit, Adsorbs & penetrasi host

Stabilitas virus

1. Pada umumnya (kec: Hep B & virus Scrapie): labil thd panas

55-60ºC denaturasi kapsid & infektivits virion hilang Tidak mampu melekat pada sel/ gangguan pelepasan selubung kapsidPenyimpanan: suhu sgt rendah/ liofilisasi (freeze-dryng)

Cont.....2.Suspensi virus > baik dlm lar isotonik & pH faali

3.Semua virus dapat inaktif oleh radiasi elektromagnetik: tu sinar pengion & sinar gel pendek

4. Bahan kimia inaktivator: fenol, kresol,HCl encer, natrium hipoklorit,sabun, garam embedu & aerasi

5. Bahan Kimia stabilisator: serum normal, albumin, susu bebas lemak, gliserol

Di dalam laboratorium, virus tidak dapat ditumbuhkan dalam media sintetis,

Hanya dapat ditumbuhkan pada :

Telur ayam berembrioJaringan hidup yang ditempatkan pada

bekuan plasmaKultur jaringan, contoh : jaringan ginjal

Akibat infeksi virus:1.Sel jar terinfeksi virus Inclusion body ( intisel + jaringan)

Sifatnya khas berbeda-beda Contoh :

Rabies Negri body ( sel otak penderita)Variola/ cacar Guarniery body ( sel epitel penderita)

Cont.....2.Pembentukan Ag baru pd permukaan sel

3.Pengaruh infeksi pada kromosom (aberasi) & mitosis (berhenti atau terus)

4. Perubahan biokimiawi sel (aktivitas enzim meningkat)

5. Sitopati efek

normal transformed by virus

contact-inhibited pile up, rounded

PRIONSPrions (proteinaceous infectious

particles). prions : molekul protein yang

menyebabkan Penyakit degeneratif SSP (Creutzfeldt-Jakob disease, kuru, scrapie in sheep, bovine spongiform encephalopathy (BSE) (general term: transmissible spongiform encephalopathies [TSE]).

FUNGI

MO eukariotik yang tumbuh menyebar di alam

Taksonomi: berdasar pada morfologi

Klasifikasi praktis: dermatophyta, yeast, mold, dimorfik

Karbon heterotrop: Fungi saprofit: karbon dari bahan organik mati Fungi biotropik: memerlukan organisme

hidup sebagai host

Morfologi:

Hifa/mold/kapang:elemen dasar fungi filamentosa bercabang, struktur tubuler

Miselium: kumpulan hifaYeast/ragi: elemen dasar fungi uniseluler,

bundar-oval, Ф 3-5µmPseudohifa: yeast memanjang

membentuk rantai~hifaDimorfik:

Yeast : stadium parasitmiselia: stadium saprofit

Metabolisme

Semua fungi: karbon heterotrop (tgt pada nutrisi eksogen sumber karbon organik)

Sedikit: obligat aerob Tipe metabolik: termofilik, psikrofilik,

asidofilik, halofilikKemampuan metabolik: (+) : industri makanan & industri obat(-) : merusak makanan, kayu, tekstil,

penyakit

Pertumbuhan & Isolasi Tumbuh mudah bila: Nitrogen & karbohidrat (+)Media: Sabouraud Agar: glukosa & ekstrak sapi

(pH 5,0) tidak mendukung pertumbuhan bakteri

Koloni1.Koloni yeast: permukaan halus~koloni kuman/

tetesan lilin (co: candida)2. Koloni cottony: bila jamur hasilkan aerial hifa

(di permukaan agar) yang panjang dalam jumlah besar

Candida albican pd blood agar: lembab, koloni opaque khas yeast.

Reproduksi

1. Aseksual Hifa:pemanjangan Yeast:budding Spora aseksual (konidia: klamidospora,

arthrospora, blastospora)

2. SeksualMengikuti pola fungi perfekti (eumycetes): 2 haploid diploid meiosis haploid

KELAS

Ciri-Ciri Phycomycetes Ascomycetes Basidiomycetes Deuteromycetes

Miselium

Spora aseksual

Spora seksual

Habitat alami

Aseptat

Sporangiospor

Zigospora,

Oospora

Air, tanah, hewan

Septat

Konidia

Askospora

Tanah,tumbuhan,hewan

Septat

Konidia

Basidiospora

Tanah,

tumbuhan

Septat

Konidia

Tidak diketahui

Tanah,tumbuhan,hewan

Klasifikasi berdasar cara reproduksi:

Pembagian secara medis:

superficial fungal infections (tinea,piedra) cutaneus fungal infections (inf pada rambut,

kuku, kulit : dermatomikosis) sub-cutaneous fungal infections systemic/primary fungal infection

• opportunistic fungal infection

SELAMAT BELAJAR