7/25/2019 Struktur Organisasional Sel Mikroorganisme

1/5

STRUKTUR ORGANISASIONAL SEL MIKROORGANISME

Sel merupakan struktur fungsional semua organisme hidup Setiap sel mempun!ai

mem"ran !ang mengelilingin!a dise"ut mem"ran sitoplasmik !ang "erfungsi memisahkan

antara sel dengan lingkungan sekelilingn!a serta merupakan #alur lintasan "ahan$"ahankeluar atau kedalam sel Sel mengandung %airan sel dise"ut sitoplasma !ang "erperan

dalam men!ediakan tempat "agi ter#adin!a reaksi$reaksi kimia dan di dalamn!a terdapat

informasi hereditas !ang terkandung dalam molekul &NA Organisme hidup dapat di"agi

men#adi prokariot dan eukariot "erdasarkan ada tidakn!a mem"ran !ang mem"atasi

organel$organeln!a Sel prokariot tidak mempun!ai nukleus dan materi genetikn!a tidak

terpisah dengan komponen$komponen sel lainn!a dise"ut nukleoid Sel eukariot

mempun!ai mem"ran !ang mem"atasi tiap$tiap organel sel' dan materi genetikn!a

tersimpan dalam suatu struktur !ang dise"ut nukleus

MEMBRAN SITOPLASMA

Mem"ran sitoplasma digam"arkan se"agai struktur fosfolipid "ila!er !ang memiliki

gugus fosfat dan asam lemak Gugus fosfat pada mem"ran men#adikann!a "ersifat

hidrofilik (men!ukai air) dan terdapat dipermukaan dalam dan luar mem"ran sedangkan

gugus asam lemak "ersifat hidrofo"ik (takut air) dan terdapat di "agian dalam mem"ran

Mem"ran sitoplasmik mengandung protein !ang terdistri"usi dipermukaan mem"ran

(protein perifer) dan protein !ang tertanam atau menem"us mem"ran (protein integral)

Selain itu' *ada mem"ran #uga terdapat kar"ohidrat !ang "erikatan dengan protein

(glikoprotein) maupun lipid (glikolipid) Kar"ohidrat !ang "erikatan ini han!a terdapat di

permukaan luar mem"ran sitoplasma sa#a sehingga men!e"a"kan antara mem"ran luar danmem"ran dalam "ersifat asimetris atau tidak identik

Struktur mem"ran lipid "ila!er dimiliki oleh "akteri dan eukariot' dan fosfolipidn!a

diga"ungkan oleh gliserol melalui ikatan ester *ada arkaea mem"ran sitoplasman!a dapat

"erupa "ila!er atau monola!er lipid' fosfolipid dihu"ungkan dengan gliserol oleh ikatan

eter Keragaman mem"ran sitoplasmik pada arkaea "erhu"ungan dengan keragaman

lingkungan hidupn!a

Mem"ran sitoplasma merupakan pem"atas sel dengan lingkungan sekelilingn!a dan

"ersifat permea"le !ang "erarti "ah+a pergerakan keluar masukn!a molekul !ang mele+ati

mem"ran ter#adi se%ara selektif Molekul$molekul ke%il seperti air dan ,-O dapat mele+ati

mem"ran dengan mudah' tetapi molekul !ang le"ih "esar memerlukan transpor khusus

untuk dapat mele+ati mem"ran *roses tranpor molekul$molekul mele+ati mem"ran

sitoplasma dapat ter#adi melalui traspor pasif dan transpor aktif

Transport pasif

*roses transport pasif tidak memerlukan energi dan dapat ter#adi se%ara difusi' osmosis

dan difusi dipermudah &ifusi !aitu proses perpindahan molekul dari daerah

7/25/2019 Struktur Organisasional Sel Mikroorganisme

2/5

"erkonsentrasi tinggi ke daerah "erkonsentrasi rendah La#u difusi ditentukan oleh

gradien konsentrasi !aitu per"edaan konsentrasi di dalam dan luar sel Osmosis adalah

proses perpindahan air dari daerah !ang konsentrasi molekul terlarutn!a rendah ke

daerah !ang konsentrasi molekul terlarutn!a tinggi .ika konsentrasi molekul terlarut di

dalam dan di luar sel sama (isotonik) maka air akan mengalir dari kedua arah mele+ati

mem"ran sehingga "entuk sel tetap ter#aga .ika konsentrasi molekul terlarut le"ih

tinggi di luar sel dari pada di dalam sel (hipertonik) maka air akan mengalir ke luar sel

sehingga dapat men!e"a"kan sel men!usut (plasmolisis) *ada kondisi hipotonik !aitu

konsentrasi molekul terlarut di dalam sel le"ih tinggi dari pada di luar sel maka air akan

mengalir ke dalam sel dan dapat men!e"a"kan sel mengem"ang dan pe%ah &ifusi

dipermudah merupakan perpindahan molekul dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi

rendah *roses difusi dipermudah diperantarai oleh protein pem"a+a !ang mengam"il

molekul dari salah satu sisi mem"ran dan mentransporn!a mele+ati mem"ran ke sisi

lainn!a

Transpor aktif

Transpor aktif merupakan proses pergerakan su"stansi mele+ati mem"ran sitoplasma

mela+an gradien konsentrasi dari daerah konsentrasi rendah ke daerah konsentrasi

tinggi *roses transpor aktif mem"utuhkan energi dari AT* dan memerlukan protein

pem"a+a !ang mem"antu mele+atkan su"stansi melalui mem"ran dise"ut protein

transmem"ran/ permease Transpor aktif memiliki dua tipe pergerakan0 Uniporter

(permease han!a mem"a+a satu su"strat pada saat transpor) dan Kotransporter

(permease mem"a+a le"ih dari satu su"strat !ang "er"eda) Kotransporter terdiri dari

dua tipe !aitu Simport1 di mana dua "uah su"strat di"a+a se%ara "ersama$sama ke arah

!ang sama' Antiport1 di mana su"strat ditranspor mele+ati mem"ran dengan arah !ang"erla+anan

Pompa sodium-potasium

&alam proses ini' Na2 dipompa keluar sel dan K$ dipompa ke dalam sel' sehingga

konsentrasi Na2men#adi le"ih tinggi di luar sel dan K2tinggi di dalam sel *er"edaan

konsentrasi ini menim"ulkan gradient elektrokimia !ang "isa dimanfaatkan untuk

pengam"ilan "er"agai su"strat se%ara aktif

Protein binding transport

*roses ini han!a ter#adi pada "akteri gram negatif dan meli"atkan protein mem"rane

luar (Lam3) !ang "erfungsi se"agai porin untuk mentranspor maltosa dari luar sel kedalam ruang antar mem"ran (periplasma) Kemudian' maltosa diikat oleh protein

pengikat !ang melemparkan su"strat mele+ati ruang periplasma ke maltose permease

(Mal4' MalG dan MalK) Mal4 dan MalG "erperan se"agai permease di mem"ran

sitoplasma untuk mentranspor maltosa mele+ati mem"ran sitoplasma sedangkan MalK

memperoleh energi dari AT* untuk proses transpor

7/25/2019 Struktur Organisasional Sel Mikroorganisme

3/5

Sitosis

Merupakan proses di mana su"stansi ditelan oleh mem"ran sitoplasma' terdapat dalam

dua "entuk0 endositosis (pergerkan "ahan ke dalam sel) dan eksositosis (pergerkan

"ahan ke luar sel) *roses ini memerlukan energi dan merupakan proses transpor

molekul !ang terlalu "esar untuk ditranspor mele+ati mem"ran' %ontoh fagositosis

"akteri oleh sel darah putih pada manusia se"agai respon imun *inositosis ter#adi

ketika sel mengam"il %airan !ang mengandung su"stansi terlarut

STRUTUR ESTERNAL SEL

!inding se"

!inding se" bakteri"erfungsi untuk melindungi sel dari osmoti% sho%k &inding

sel "akteri dapat di#adikan se"agai dasar karakterisasi "akteri melalui pe+arnaan gram0

"akteri gram positif dan "akteri gram negatif &inding sel "akteri tersusun ataspeptidoglikan dan mengandung asam teikoat 3akteri gram positif memiliki peptidoglikan

!ang le"ih te"al dari pada gram negatif &alam pe+arnaan gram' pe+arna utama (Kristal

5iolet) akan terserap oleh struktur sel dan melekat kuat dengan penam"ahan mordan (iodin)

sehingga agen dekolorisasi (etanol) tidak dapat melunturkan komplek +arna Kristal 5iolet$

iodin oleh se"a" itu sel tampak "er+arna ungu

3akteri gram negatif memiliki peptidoglikan !ang tipis sehingga tidak mampu

menahan kompleks +arna Kristal 5iolet$iodin ketika di"eri perlakuan dengan agen

dekolorisasi (sel tampak "er+arna merah/pink) dan tidak mengandung asam teikoat

melainkan lipoprotein &i luar lapisan peptidoglikan terdapat lapisan lipolisakarida' protein

dan fosfolipid Kesatuan struktur ini dise"ut en5elope !ang merupakan perluasan darimem"ran sitoplasma

&inding sel "akteri gram positif "ersifat le"ih resisten terhadap anti"iotik (penisilin)

di"andingkan dengan dinding sel gram negatif *enisilin men!e"a"kan pengham"atan

pem"entukan lapisan peptidoglikan &inding sel "akteri gram positif akan hilang

seluruhn!a dengan perlakuan liso6im dise"ut protoplas' sedangkan "akteri gram negati5e

akan mem"entuk sferoplas (dinding seln!a melunak)

!inding se" arkaea ttidak mengandung peptidoglikan tetapi tersusun atas

komposisi kimia !ang "er"eda$"eda seperti pseudopeptidoglikan' protein dan polisakarida

Keragaman komposisi pen!usun dinding sel arkaea ini dipengaruhi oleh lingkungan tempat

tinggaln!a

!inding se" mikroorganisme eukariotik# Komposisi pen!usun dinding sel alga

dapat "erupa selulosa atau polisakarida 3e"erapa proto6oa mem"entuk dinding luar (shell)

!ang tersusun dari kalsium kar"onat seperti pada foraminifora

7/25/2019 Struktur Organisasional Sel Mikroorganisme

4/5

apsu"$ s"ime "a%er dan S "a%er

apsu""erperan dalam melindungi sel dari fagositosis dan dapat digunakan se"agai

penanda patogenitas "akteri 3erdasarkan ada tidakn!a kasul' spesies "akteri di"agi

men#adi - 5arian !aitu kelompok !ang mem"entuk kapsul (patogen) dan kelompok tak

"erkapsul !ang tidak men!e"a"kan pen!akit

S"ime "a%er"iasan!a tersusun atas polisakarida dan "erperan dalam melindungi sel

dari dehidrasi dan kehilangan nutrien

S "a%er funsin!a "elum diketahui

IN&ORMASI 'ENETI SELULER

romosom

Informasi genetik "akteri dan arkaea terdapat dalam kromosom sirkuler tunggal

ke%uali pada Streptomyces&NA$n!a adalah linier Kromosom "akteri dan arkaea terdapat

di sitoplasma dan tidak terpisah dari komponen sel lainn!a sehingga dise"ut &NA

telan#ang Kromosom "akteri dan arkaea #uga tidak memiliki histon (protein !ang "erperan

dalam penggulungan &NA) 3akteri "ereproduksi dengan pem"elahan "iner !aitu proses di

mana sel mem"elah menghasilkan dua sel anakan !ang "erukuran sama *ada pem"elahan

"iner' pem"entukan septum mem"elah dua kromosom "akteri dengan lengkap' sehingga sel

anakan mendapatkan informasi genetik !ang lengkap

Informasi geneti% sel eukariot terdapat dalam kromosom di dalam nu%leus

Kromosom eukariot terdapat dalam "entuk linier tersusun se"agai dou"le$heli7 !ang

dihu"ungkan dengan protein

P"asmid

*lasmid adalah &NA ekstra kromosom !ang terdapat di dalam sitoplasma plasmid

mengandung se#umlah ke%il informasi genetik !ang dapat "erperan dalam resistensi

anti"iotik' transfer &NA dari satu sel ke sel lainn!a' produksi toksin dan mengi#inkan

"akteri hidup dalam kondisi !ang tidak menguntungkan *lasmid !ang mengkode sifat

resistensi terhadap o"at$o"atan merupakan masalah !ang sangat penting dalam pengo"atan

pen!akit infeksi pada manusia &isisi lain' plasmid dapat "ermanfaat karena mudah

dimanipulasi sehingga plasmid "an!ak dipakai dalam reka!asa genetika se"agai pem"a+a

informasi geneti% dari "er"agai sum"er Karena plasmid relatif ke%il' plasmid dapat

diisolasi dan disisipi dengan informasi geneti% dari sum"er lain *lasmid ini kemudian

dapat diimplementasikan ke dalam sel "akteri hidup sehingga informasi genetik !ang

di"a+a oleh plasmid terekspresikan pada "akteri !ang disisipi plasmid

RIBOSOM

7/25/2019 Struktur Organisasional Sel Mikroorganisme

5/5

Ri"osom adalah tempat di mana protein disintesis Ri"osom "akteri' arkaea dan

eukariot tersusun atau su"unit ke%il dan su"unit "esar Ri"osom akan dapat "erfungsi dan

mensintesis protein han!a #ika kedua su"unit terse"ut "erga"ung Ukuran ri"osom

ditentukan dengan unit S5ed"urg (S) !aitu ukuran se"erapa %epat partikel atau molekul

men#adi sedimen dalam ultrasentrifus 3akteri dan arkaea mempun!ai ri"osom 89S !ang

tersusun dari su"unit :9S dan ;9S' sedangkan eukariot mempun!ai ri"osom