450 likes | 947 Views
BIOLOGI MIKROORGANISMA: Bakteri. KULIAH II MIKROBIOLOGI FARMASI 2013. KEDUDUKAN MIKROORGANISMA DIANTARA HEWAN DAN TUMBUHAN KLASIFIKASI 3 DOMAIN. PROKARYOT. Terdiri dari 2 Domain yaitu Archaea dan Eubacteria Perbedaan diantara keduanya terutama didasarkan karakter berikut :.
E N D
BIOLOGI MIKROORGANISMA:Bakteri KULIAH II MIKROBIOLOGI FARMASI 2013
KEDUDUKAN MIKROORGANISMA DIANTARA HEWAN DAN TUMBUHAN KLASIFIKASI 3 DOMAIN
PROKARYOT • Terdiridari 2 Domain yaituArchaeadanEubacteria • Perbedaandiantarakeduanyaterutamadidasarkankarakterberikut:
KlasifikasidanTaksonomi • Taksonomi: • Pengelompokanmakhlukhidupdalamgolongan-golongan • Sistimklasifikasifilogenetik: • Pengelompokanmenggambarkankesamaangenetikdanhubunganevolusi • Sistimklasifikasifenetik: • Pengelompokantidakmendasarkanpadahubungangenetikatauevolusitetapipadakarakter yang samadanmudahdikenali.
Tingkat Taksa • Takson: • Suatukelompokatau tingkatanklasifikasi • Secarahirarki, kelompokbesardibagimenjadikelompok-kelompokkecil • Domain • Kingdom • Phylum/Divisio • Class • Order • Family • Genus (plural: Genera) • Species (Both singular & plural)
The basic taxonomic group is the species • Procaryotic species are not defined on the basis of sexual reproductive compatibility (as for higher organisms) but rather are based on phenotypic and genotypic differences; a procaryotic species is a collection of strains that share many stable properties and differ significantly from other groups of strains • A strain is a population of organisms that is distinguishable from at least some other populations in a taxonomic category; it is thought to have descended from a single organism or pure culture isolate • Biovars-strains that differ biochemically or physiologically • Morphovars-strains that differ morphologically • Serovars-strains that differ in antigenic properties • The type strain is usually the first studied (or most fully characterized) strain of a species; it does not have to be the most representative member 3. A genus is a well-defined group of one or more species that is clearly separate from other genera
In the binomial system of nomenclature devised by Carl von Linne (Carolus Linnaeus), • the genus name is capitalized while the specific epithet is not; • both terms are italicized (e.g., Escherichia coli); • after first usage in a manuscript the first name will often be abbreviated to the first letter (e.g., E. coli)
DOMAIN BAKTERIA • Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology • Tahun 1927, David Bergey & kolegamemplubikasikanBergey’s Manual of Determinative Bacteriology, manual pengelompokanbakteriberdasarkanfenetikuntukpengenalanbakteri yang belumdiketahui • Tahun 1984, diterbitkanlebih detail judulBergey’s Manual of Systematic Bacteriologymasihdidasarkansecarafenetik
Prokaryot Bakteritermasukdidalamnyasianobakteriaataubluegreen algae, danArchaeatermasukjasadprokaryot. PadamasalaluArhaeadijadikansatukelompokdengan bacteria. • Prokaryot : yaituorganismaberseltunggal yang belummemilikiinti yang sebenarnya (tidakadamembraninti). • Prokaryottidakmemilikiorganella yang bermembran, kromosomnyasirkulardouble helix . • Bagiandalamselterdapasitoplasmadannukleoplasma • Sitoplasma : yaituprotoplasmaseldiluarinti, bersifatgranulerkarenamengandungribosomakecil-kecil. • Nucleoplasma : yaitu protoplasm intiselbersifatfibriler (berbentuk fibril-fibril) mengandung DNA.
StrukturdanFungsiSelBakteria CIRI KHAS: BentukUtamaSeldanTurunannya • Batang (bacil): batangpendek (coccobacilli), membentukrantai (streptobacilli), berpasangan (diplobacilli) • kokus (coccus) ataubulat (spherical) atau oval (ovoid): berseltunggalkecil (micrococcus), berpasangan (diplococci), membentukrantai (streptococci), bergerombol (staphylococci) • Spiral: spiral kaku (spiril), fleksibel (spirochaetae), ataukurva/lengkung (vibrio) Ukuransel: selberbentukbatangumumnyapanjang 4 μmdan diameter 1 μm. Yang berbentuk spiral kisaran
DindingSelbakteri • Dindingselbakterimemilikikomponenpeptidoglikan yang mengandungasammuramatdanasam D-amino • Dindingselmemiliki 2 fungsipokokyaitu: • melindungiselterhadaptekananosmotikdankerusakanmekanik • memberibentuksel Membranseldanmembransitoplasma • Mengandung lipid danenzim • Memilikilipatandanperluasan area permukaan • Lipid membransitoplasma (pada Gram negatif) memilikiasamlemakrantaipanjang yang terikatpadagliserololehikatan ester • Membransitoplasmaberperandalamrespirasidanmelakukanfotosintesa (padabakterifotosintetik) Membransitoplasmaberperandalammenjalankanfungsiperlindunganterhadapseldanmelakukan transport aktif
Kapsul • Lapisanluartersusunolehpolisakarida (misalnyaglikokaliks) • Melindungidarikondisi yang kurangmenguntungkan • Lapisanmelekateratpadadindingsel • Slime ataulendir • Massa yang tidakteratur yang menyelubungiseltetapitidakdalambentuklapisan-lapisan KAPSUL dan LENDIR: • tersusunolehhomopolimertersusunolehpolisakarida (paling umum) atauasam amino. • tersusunolehheteropolimermisalnyaheteropolisakarida • Pili • penonjolansepertirambut, berfungsiuntukpelekatan • Endospora • Berdindingtebal, berisikhromosom • Tahanlingkungan yang buruk • Tahan lama
ManfaatKapsulatauLendir Perankapsulataulendirantara lain: • Melindungiseldarikekeringanmelaluipengikatanmolekul air • Mencegahinfeksibakteriofagbacteriophages. • Bersifatantifagositikterhadap predator (dalamhalbakterisaprofitik/ hidupbebasdialam) maupunsel-selmakrofag/ selfagositpadahewaninang (dalamhalpatogen) • Membantupelekatanbakterikepermukaanbagiantubuhinangataupermukaanbenda ( dalamhalbiofilm)
Pengecatan/Pewarnaan Gram • Pengenalankomposisidindingselbakteridanbentukseldilakukandenganpengecatan Gram Reagen yang digunakansecaraberurut:: 1. Pewarna Kristal violet (Gram A) 2. Iodine (mordant) (Gram B) • 3. Alkohol (Gram C) 4. PewarnaSafranin Positif = purple Negatif = pink
Bakteri Gram Positive Bakteri Gram Negative Bakteri Gram variabel
Prosespengecatandimulaidenganmemindahkankulturkepermukaangelasbenda yang diberisetetes air dandiratakan, dikeringanginkandandifiksasidenganmelewatandiataspijarapibunsen. Fiksasiditujukanuntukmembunuhselsecaracepattanpamerusakseldanmembantu agar selmelekateratpadapermukaangelasbenda
HasilPengecatan Gram menunjukkanperbedaandindingsel (peptidoglikan) membranluarsel • Pengecatan Gram • Menentukanefisiensiantibiotik • Bereaksiberbedaterhadapdisinfektan • Dapatdigunakanuntukpendugaanmacamtoksin yang dimiliki
MakromorfologiBakteri Meliputipengamatan: • Koloni: • Yaitusuatugrupbakteria yang tumbuhpadasuatutempattertentu. • Kolonidiasumsikanberasalperkembangansatu sel. Kolonibervariasibentuk, ukuran, warna, tekstur, tepikolonidankarakterlainnyatergantungspesiesbakterinya. • Kecepatanpertumbuhan: padajasadberselsatusepertibakterisamadenganwaktugenerasiyaituwaktu yang dibutuhkanseluntukberkembangdarisatumenjadidua sel. Kecepatanpertumbuhanbakteriberagam: Escherichia coli membelahdirisetiap 20 menit Mycobacterium tuberculosis setiap 24 jam Mycobacterium lepraesetiap 36 jam
Reproduksi • Umumnyadenganpembelahanbiner • Sejumlahbakteriberbentukbatangmenghasilkanspora, misalnya genus Bacillus dan Clostridium Pengkayaanmaterigenetik: • Transformasi: selbakterimendapatkanpengkayaanmaterigenetikdenganmengambilfragmen DNA darilingkunganhidupnya • Konjugasi: selbakterimendapatkanpengkayaanmaterigenetikmelaluitukarmenukardenganselbakteri lain (F+dan F-) melaluipili • Transduksi: pengkayaanmaterigenetik yang terjadimelaluibantuanbakteriofag
MOTILITAS/LOKOMOSI/PERGERAKAN BAKTERI: • Bakteriada yang motil (bergerak) dan non motil (tidakbergerak) • Pergerakandilakukanoleh flagellum/flagella. • Bakterimotilsesuaispesiesnyamemilikijumlahdanletak flagella yang berbeda-beda
KEBUTUHAN AKAN SUMBER C DAN SUMBER ENERGI Bakteriasebagianbesarhidupbebas, sebagian yang lain hidupberasosiasidenganhewan (termasukmanusia) dantumbuhan. Secaragarisbesarkebutuhanenergidapatberasaldari: 1. energimatahariyaitubagibakterifotosintetik 2. Energidarisenyawakimiaanorganik 3. Energiberasaldarisenyawakimiaorganik Adapunjikadilihatdarikebutuhannyaakansumber C makabakteridapatmemperolehsumber C dari: • Senyawakimiaorganik (sepertikarbohidrat, lemakdan protein atauturunannya) • Berasaldari CO2 Dari kebutuhantersebutmakadapatditentukantipenutrisibakteri
MetodaIdentifikasi • Cirimorfologi: bergunauntukidentifikasieukaryota • Pewarnaandiferensial: pewarnaan gram, acid-fast • Ujibiokimia: menentukankehadiranenzim-enzimbakteri
Identifikasicepatdengan API 20E Bio-Mireux Dasaridentifikasiadalahreaksienzimatis/biokimiawi
Identifikasi cepat dengan API 50-CH Bio-Mireux Dasaridentifikasiadalahreaksienzimatis/biokimiawi
BakteriKhusus • Sejumlahbakterimemilikisifatkhusus yang sangatberbedadaribakteripadaumumnya. Salahsatu yang pentingdalamkaitannyadengankefarmasianyaituActinobacteria yang dikelompokkandalambakteria Gram + denganrasio G+C tinggi. • Actinomycetesmerupakankelompokutamadidalamnya, ditandaidenganpembentukanmiselium (karakteristikmirip fungi) yang ditandaisecaramorfologimembentukfilamendankonidiospora. Contohgenusnya: ActinomycesdanStreptomyces. • Actinomycetesmemilikinilaiekonomi, banyakspesiesmerupakanprodusenantibiotik, contoh: • Streptomycesnodosus : Amphotericin B • Streptomycesvenezuelae : Chloramphenicol • Streptomycesaureofaciens : Chlorotetracyclinedantetracycline. • Streptomyceserythraeus : Erythromycin • Strepromycesfradiae : Neomycin • Streptomycesnoursei : Nystatin • Streptomycesgriseus : Streptomycin
Domain Archaea • Asal~3,5 milyarjutatahun • Cirikhas • Bentuk beragam: batang, bulat, spiral, pipih dsb., tersusun tunggal atau berkelompok • Membransel • Tanpaasamlemak • Mengandunggliserol • Dindingseltanpapeptidoglikan • Gram positif atau negatif • Tahanberbagaiantibiotik • Macamspesies: methanogens, halobacteria, thermoplasma, pereduksisulphate, thermofilikekstrimdanmikroorganismaS0 metabolizers • Methanogenik • Menggunakanhidrogensebagaisumberenergi • Mereduksikarbondioksidajadimetana • Ekstrim (spesies-spesiesArchaeadapatdijumpaipadaberbagailingkunganekstrim), tergantungspesiesnya, makaArchaeadapatdijumpaipadalingkungan: • Ekstrimpanas (60-80oC) (spesies-spesiestermofilik ) • salinitas 15-30% (spesies-spesieshalofilik) • Ekstrimasamada yang hiduppada pH 0,7 danekstrimbasaada yang hiduppada pH 11