STRUKTUR BAKTERI
Bakteri termasuk dalam golongan prokariotik yang strukturnya lebih sederhana dari
eukariotik, kecuali bahwa struktur dinding sel prokariotik lebih kompleks dari eukariotik.
INTI/NUKLEUS
Dengan pewarnaan Feulgen, inti sel prokariotik dapat dilihat dengan hanya
menggunakan mikroskop cahaya biasa. Pewarnaan Fuelgen sebetulnya mewarnai molekul
DNA.
Dengan mikroskop elektron tampak bahwa badan inti tidak mempunyai dinding
inti/membran inti. Didalamnya terdapat benang DNA yang bila diekstraksi, berupa molekul
2-3x109. Benang DNA ini disebut kromosom yang panjangnya kira-kira 1 mm. Ekstraksi
DNA dilakukan dengan melisiskan dinding sel secara hati-hati kemudian dilakukan
sentrifugasi, maka benang DNA akan terpisah dari materi sel lainnya, dan dapat dimurnikan.
SITOPLASMA
Sel prokariotik tidak mempunyai membran mitokondria/kloroplast, sehingga enzim-
enzim untuk transport elektron tidak bekerja di membran sel, tetapi pada lamella yang berada
dibawah membran sel.
Bakteri menyimpan pula makanan cadangannya dalam bentuk granula sitoplasma.
Granula ini bekerja sebagai sumber karbon, tetapi bila sumber protein berkurang, karbon
dalam granula ini dapat dikonversi menjadi sumber nitrogen.
Granula sitoplasma pada beberapa jenis bakteri menyimpan pula sulfur, fosfan
inorganik (=granula volutin) dan granula pada jenis kuman klorinebakteria disebut granula
metakromatik, karena granula tersebut bila diwarnai dengan zat warna biru tua tidak
berwarna biru, tetapi berwarna merah. Pada sitoplasma prokariotik tidak didapatkan struktur
mikrotubulus seperti yang ada pada sel eukariotik.
MEMBRAN SITOPLASMA
Struktur
Membran sitoplasma disebut juga membran sel, yang komposisinya terdiri dari
fosfolipid dan protein. Membran sel dari semua jenis prokariotik tidak mengandung sterol,
kecuali Genus Mycoplasma.
Ditempat-tempat tertentu pada membran sitoplasma terdapat cekungan/lekukan
kedalam (convoluted invagination) yang disebut mesosom.
Ada 2 jenis mesosom :
1. Septal mesosom : berfungsi dalam pembelahan sel. Tempat kromosom bakteri (DNA)
melekat.
2. Lateral mesosom
Fungsi :
1. Menjadi tempat transpor bahan makanan secara selektif
2. Pada spesies kuman aerob merupakan tempat transpor elektron dan oksidasi
fosforilasi
3. Tempat ekspresi bagi eksoenzim yang hidrolitik
4. Mengandung enzim dan molekul-molekul yang masih berfungsi pada biosintesa
DNA, polimerisasi dinding sel dan lipid membran = fungsi biosintetik
5. Mengandung reseptor dan protein untuk sistem kemotaktik
Zat Antibakteri yang Bekerja pada Dinding Sel
a. Deterjen : yang mengandung gugus lipofilik dan hidrofilik akan merusak membran
sitoplasma dan membunuh sel.
b. Antibiotika yang secara spesifik mempengaruhi fungsi biosintetik dari membran
sitoplasma, antara lain : polimiksin, asam nalidiksat, fenetilalkohol dan novobiosin.
DINDING SEL
Tekanan Osmotik didalam bakteri berkisar antara 5-20 atmosfir, karena adanya
transpor aktif yang menyebabkan tingginya konsenterasi larutan di dalam sel. Karena adanya
dinding sel kuman yang relatif sangat kuat, maka meskipun tekanan osmotiknya tinggi, sel
kuman tidak pecah. Dinding sel ini terdiri dari lapisan peptidoglikan/murein/mukopeptida.
Bakteri dibagi atas Bakteri Gram Positif dan Bakteri Gram Negatif tergantung
responnya bila diwarnai dengan pewarnaan kuman menurut GRAM. Sel kuman mula-mula
diwarnai dengan zat warna kristal ungu dan jodium lalu dicuci dengan alkohol atau aseton.
Kuman Gram negatif akan kehilangan zat warna ungunya setelah dicuci dengan alkohol,
sedangkan kuman gram positif tetap mempertahankan warna ungu meskipun telah dicuci
dengan alkohol.
Fungsi :
1. Dinding sel memegang peranan penting dalam pembelahan sel
2. Dinding sel melaksanakan sendiri biosintesis untuk membentuk dinding sel
3. Berbagai lapisan tertentu pada dinding sel merupakan determinan dari antigen
permukaan kuman
4. Pada kuman gram negatif, salah satu lapisan dinding sel mempunyai aktivitas
endotoksin yang tidak spesifik yaitu lipopolisakarida (LPS). LPS ini pada
beberapa binatang bersifat toksik.
Enzim lisosim dan beberapa obat yang mengganggu biosintesis peptidoglikan dapat
menyebabkan sel kuman kehilangan struktur dinding selnya. Bila cairan disekitarnya
memproteksi tekanan osmotik dalam sel terjadilah sel tanpa dinding yang disebut protoplas
pada kuman gram positif dan sferoplas pada kuman gram negatif. Bila keduanya mampu
berkembang biak, maka disebut sebagai kuman L form.
KAPSUL
Banyak spesies bakteri mensintesa polimer ekstrasel (pada umumnya polisakarida)
yang berkondensasi dan membentuk lapisan disekeliling del dan disebut kapsul
Pada medium agar, koloni kuman berkapsul tampak sebagai koloni berlendir.
Umumnya kuman berkapsul lebih tahan terhadap efek fagositosis dari daya pertahanan
badan. Sejenis kapsul pada Streptococcus mutans misalnya, dapat melekat erat pada
permukaan gigi, membentuk lapisan plaque pada gigi dan mengeluarkan produk asam yang
menyebabkan karies gigi.
FLAGEL
Flagel adalah bagian kuman yang berbentuk seperti benang, yang umumnya terdiri
dari protein dengan diameter 12-30 nanometer.
Flagel adalah alat pergerakan.
Ada 3 jenis flagel :
1. Monotrikh : flagel tunggal dan terdapat dibagian ujung kuman
2. Lofotrikh : lebih dari satu flagel disatu bagian polar kuman
3. Amfitrikh : flagel terdapat satu atau lebih dikedua polar dari kuman
4. Peritrikh : flagel tersebar merata disekeliling badan kuman
Protein dari flagel disebut flagellin. Bila suspensi kuman berflagel kita kocok kuat-
kuat, maka flagel akan rontok, tapi flagel tersebut dapat tumbuh lagi sempurna dalam 3-6
menit.
PILLI = FIMBRIAE
Beberapa kuman gram negatif memiliki rambut pendek dan keras yang disebut pili.
Pili terdiri dari subunit protein.
Ada 2 jenis pili :
1. Pili yang memegang peranan penting dalam adhesi kuman dengan sel tubuh hospes
2. Seks pili yang berfungsi dalam konjugasi kuman
ENDOSPORA
Beberapa genus bakteri dapat membentuk endospora. Yang paling membentuk spora
adalah kuman batang gram positif Gram Bacillus genus dan Clostridium. Kuman-kuman ini
mengadakan diferensiasi membentuk spora bila keadaan lingkungannya menjadi jelek,
misalnya bila medium disekitarnya kekurangan nutrisi. Masing-masing sel membentuk spora,
sedangkan sel induknya akan mengalami otolisis. Spora adalah kuman dalam bentuk istirahat.
Spora bersifat sangat resisten terhadap panas, kekeringan dan zat kimiawi. Bila kondisi
lingkungan telah baik kembali, spora dapat kembali melakukan germinasi dan memproduksi
sel vegetatif.
Secara morfologis, proses sporulasi terjadi dengan cara isolasi badan inti yang diikuti
dengan melipatnya membran sel ke arah dalam.
Spora terdiri dari :
a. Core : adalah sitoplasma dari spora. Di dalamnya terkandung semua unsur
untuk kehidupan kuman seperti kromosom yang komplit, komponen-komponen untuk
sintesis protein lain dan sebagainya.
b. Dinding spora : Lapisan paling dalam spora, terdiri dari dinding peptidoglikan dan
akan menjadi dinding sel bila spora kembali kebentuk vegetatif
c. Korteks : adalah lapisan yang tebal dari spora envelope. Juga terdiri dari lapisan
peptidoglikan tapi dalam bentuk yang istimewa
d. Coat : terdiri dari zat semacam keratin, dan keratin inilah yang
menyebabkan spora relatif tahan terhadap pengaruh luar
e. Eksosporium : adalah lipoprotein membran yang terdapat paling luar
Pada waktu germinasi dimana spora kemballi menjadi sel fegetatif terjadi beberapa
peristiwa :
1. Aktivasi : meskipun lingkungan membaik, spora tidak akan melakukan
germinasi sampai terjadi aktivasi yang diawali oleh adanya suatu zat yang merusak
seperti coat dari spora seperti panas, asam komponen sulfhidril, dsb.
2. Inisiasi : setelah teraktivasi maka spora akan melakukan germinasi dengan
mengghunakan sumber makanan dari media/lingkungannya.
3. Outgrowth : kemudian terjadi degradasi dari korteks dan sel vegetatif baru keluar
dan hidup seperti semula.
MORFOLOGI KUMAN
Morfologi kuman dapat dibagi dalam tiga bentuk utama yaitu : kokus, batang dan spiral
Kokus, kuman dalam bentuk bulat dapat disusun :
Mikrokokus, tersendiri (single)
Diplokokus, berpasangan dua-dua
Pneumokokus, adalah diplokokus yang berbentuk lanset, gonokokus adalah
diplokokus yang berbentuk biji kopi
Tetrade, tersusun rapi dalam kelompok empat sel
Sarsina, kelompok delapan sel yang tersusun rapi dalam bentuk kubus
Strptokokus, tersusun seperti rantai
Stafilokokus, bergerombol tak teratur seperti untaian buah segar
Basilus, kuman berbentuk batang dengan panjang bervariasi dari 2-10 kali diameter kuman
tersebut :
Kokobasilus, batang yang sangat pendek menyerupai kokus
Fusiformis, dengan kedua ujung batang meruncing
Streptobasilus, sel-sel bergandengan membentuk suatu filamen
Spiral :
Vibrio, berbentuk batang bengkok
Spirilum, berbentuk spiral kasar dan kaku, tidak fleksibel dan dapat bergerak dengan
flagel
Spirokhaeta, berbentuk spiral halus, elastik dan fleksibel, dapat bergerak dengan
aksial filamen. Contoh :
- Borrelia, berbentuk gelombang
- Treponema, berbentuk spiral halus dan teratur
- Leptospira, berbentuk spiral dengan kaitan pada satu atau kedua ujungnya
Buku Ajar MIKROBIOLOGI KEDOKTERAN, Universitas Indonesia
Top Related