https://drive.google.com/file/d/0B5_L-SMOunL2RnpQLVBCOVdkVDg/view?usp=sharing
GUDANG ILMU IPA
Thursday, January 19, 2017
Wednesday, January 18, 2017
PENEMUAN SPESIAS DI DANAU ES ANTARTIKA
Ribuan Spesies Ditemukan dalam Lingkungan Ekstrim Danau di Kedalaman Es Antartika

Danau Vostok, terpendam di bawah gletser di Antartika, sebuah kawasan yang begitu gelap, dalam dan dingin, yang dijadikan oleh para ilmuwan sebagai model untuk kondisi ekstrim di planet lain, tempat yang diduga tak mungkin ditempati organisme apapun untuk hidup. Namun, penelitian dari Dr. Scott Rogers, seorang profesor ilmu biologi di Bowling Green State University, bersama rekan-rekannya, secara mengejutkan telah menyingkap berbagai bentuk kehidupan yang bersemayam dan bereproduksi dalam lingkungan yang paling ekstrim tersebut. Sebuah makalah yang dipublikasikan dalam jurnal PLoS ONE (Public Library of Science) edisi 26 Juni, merinci ribuan spesies yang teridentifikasi melalui pengurutan DNA dan RNA.
“Batas-batas pada apa yang layak huni dan apa yang tidak berubah,” umbar Rogers. Hasil studi kini menjadi artikel keempat yang dipublikasikan tim riset dalam menginvestigasi Danau Vostok. Riset yang memakan biaya lebih dari 250 ribu dolar ini terwujud berkat dukungan beberapa pendanaan: dua hibah di antaranya berasal dari National Science Foundation, satu dari U.S. Department of Agriculture dan satu lagi dari Komite Riset Fakultas Bowling Green State University.
Saat berpikir tentang Danau Vostok, Anda harus berpikir besar. Selain sebagai yang terdalam keempat di dunia, danau ini juga yang terbesar dari sekitar 400 danau subglasial yang ada di Antartika. Es yang menutupinya selama 15 juta tahun kini memiliki kedalaman sejauh lebih dari dua mil, menciptakan tekanan yang besar pada danau. Beberapa nutrisi tersedia di sana. Danau ini terletak jauh di bawah permukaan laut dalam sebuah tekanan yang sudah terbentuk sejak 60 juta tahun yang lalu di saat lempeng benua bergeser dan terpecah-pecah. Iklim di sana begitu keras dan sulit ditebak sehingga, untuk mengunjunginya, para ilmuwan harus berbekal peralatan khusus dan pelatihan bertahan hidup.
Tidak hanya dianggap sebagai tak layak huni, Danau Vostok bahkan diduga sebagai lingkungan yang steril. Namun apa yang ditemukan Roger lewat penelitian ini jauh di luar dugaan. Bekerja dengan menyingkirkan bagian-bagian inti dari lapisan dalam es yang menggumpal dari air danau yang membeku hingga ke bagian dasar gletser yang berhimpitan dengan danau, Rogers meneliti es semurni berlian yang terbentuk dalam tekanan besar dan suhu relatif hangat yang bisa ditemukan pada kedalaman seperti itu. Tim riset mengambil sampel berupa beberapa inti dari dua area di danau tersebut; cekungan utama sebelah selatan dan area dekat teluk di ujung barat daya danau.
“Kami menemukan kompleksitas lebih dari yang dipikirkan siapapun,” seru Rogers, “Ini sungguh menunjukkan kegigihan hidup, juga menunjukkan bagaimana organisme dapat bertahan hidup di tempat yang mana beberapa tahun lalu sempat kami kira takkan ada yang bisa bertahan hidup.”
Dengan mengurutkan DNA dan RNA dari sampel gumpalan es, tim riset mengidentifikasi ribuan bakteri, termasuk beberapa yang biasanya ditemukan dalam sistem pencernaan ikan, krustasea dan cacing Annelida, selain jamur dan dua spesies archaea, atau organisme bersel-tunggal yang cenderung hidup di lingkungan ekstrim. Spesies lain yang teridentifikasi berhubungan dengan habitat berupa sedimen danau atau laut. Psychrophiles, atau organisme yang hidup di lingkungan dingin yang ekstrim, ditemukan bersamaan dengan penghuni lingkungan panas, thermophiles, menunjukkan adanya ventilasi hidrotermal di danau tersebut. Menurut Rogers, keberadaan spesies laut dan air tawar ini mendukung hipotesis bahwa danau tersebut pernah terhubung ke laut, dan bahwa air tawar tersimpan ke dalam danau oleh gletser yang tergeser ke dalam.
Jumlah spesies secara keseluruhan paling banyak ditemukan di area dekat teluk, termasuk yang umumnya hidup di lingkungan air tawar, serta spesies laut, psychrophiles dan thermophiles. Sejumlah besar spesies lain yang ditemukan masih belum teridentifikasi. Teluk di area danau tersebut tampaknya banyak berisi aktivitas biologis.
“Banyak dari spesies yang kami urutkan merupakan jenis yang bisa kita temukan di sebuah danau,” ungkap Rogers, “Sebagian besar organisme tampaknya mahkluk air (air tawar), dan banyak spesies yang biasanya hidup di sendimen laut atau danau.”
Bagi Yury Shtarkman, salah satu bagian dari tim riset, proyek ini terbukti sangat mengasyikkan, dan bahkan berhasrat untuk seumur hidup bisa terlibat dalam studi semacam ini. “Ini adalah proyek yang sangat menantang dan semakin Anda mempelajarinya, semakin Anda ingin tahu,” ujarnya, “Setiap hari Anda menemukan hal yang baru dan menggiring ke arah lebih banyak pertanyaan yang harus dijawab. Dalam mempelajari DNA dan RNA lingkungan, kami memeriksa pada seberapa miripkah urutan-ururtan ini dengan urutan-urutan organisme yang sudah diidentifikasi dalam database nasional. Kami menelusuri evolusi dan ekologi danau itu sendiri.
Sebelum 35 juta tahun yang lalu, Antartika merupakan kawasan beriklim hangat yang dihuni oleh beragam tanaman dan hewan. Kemudian, sekitar 34 juta tahun lalu, “terjadilah penurunan suhu secara besar-besaran” dan es menutupi kawasan danau di saat danau itu mungkin masih terhubung dengan Samudera Selatan. Peristiwa ini menurunkan tingkat permukaan laut hingga sekitar 300 meter, yang serta merta memotong Danau Vostok dari lautan lepas. Lapisan es mengalami turun naik hingga akhirnya kembali terjadi penurunan suhu besar-besaran sekitar 14 juta tahun yang lalu, menyebabkan permukaan laut mengalami tingkat penurunan yang jauh lebih rendah dari sebelumnya.
Seiring merambatnya es hingga ke seberang danau, kawasan danau itu kian jatuh ke dalam kegelapan total dan terisolasi dari atmosfer, menyebabkan meningkatnya tekanan dari bobot berat gletser. Mungkin banyak spesies yang menghilang dari danau tersebut, namun tampaknya banyak pula yang mampu bertahan seperti yang ditunjukkan Rogers dalam penelitian ini.
Selama bertahun-tahun tim Rogers bekerja untuk mengidentifikasi dan mempelajari organisme dalam gumpalan es Vostok dengan menggunakan prosedur yang melibatkan koloni bakteri dan jamur yang terkultur, namun prosesnya sangat lambat, terutama bagi mahasiswa pascasarjana yang membutuhkan hasil untuk tesis.
“Kami mulai berpikir untuk melakukannya dengan cara yang berbeda,” tutur Rogers. Alih-alih menggunakan organisme hidup yang terkultur, mereka berkonsentrasi pada pengurutan DNA dan RNA di dalam es. Metode ini, yang disebut metagenomics dan metatranscriptomics, menghasilkan ribuan urutan dalam sekali waktu untuk kemudian dianalisis menggunakan komputer – prosedur yang secara kolektif disebut sebagai metode “Big Data”. Sebaliknya, dengan prosedur lama biasanya dibutuhkan waktu bertahun-tahun untuk menghasilkan organisme berkultur yang cukup untuk beberapa lusin urutan.
Masalahnya jadi berubah, dari yang tadinya memiliki terlalu sedikit urutan menjadi memiliki terlalu banyak urutan untuk dianalisis, kata Rogers. Setelah dua tahun analisis komputer, hasil akhir menunjukkan bahwa Danau Vostok berisi serangkai ragam mikroba, termasuk beberapa organisme multiseluler.
Jauh sebelum mulai menggunakan metagenomics dan metatranscriptomics untuk mempelajari es, Rogers dan timnya sempat mengembangkan sebuah metode untuk memastikan kemurnian es. Bagian inti es direndam ke dalam larutan natrium hipoklorit (pemutih), kemudian dibilas tiga kali dengan air steril, menyingkirkan lapisan luarnya. Dalam kondisi yang sangat steril, inti es yang tersisa kemudian meleleh, tersaring dan membeku-ulang.
“Dengan menggunakan metode ini, kami dapat menjamin kehandalannya hampir 100 persen,” kata Rogers. Pada akhirnya, proses dalam metode ini menghasilkan pelet asam nukleat yang mengandung DNA dan RNA, saatnya untuk bisa diurutkan.
Rogers merasa bahwa timnya melakukan kesalahan besar dari sisi konservatif dalam melaporkan hasil-hasil riset tersebut, termasuk berupa urutan-urutan yang bisa saja hanya berasal dari gumpalan es, namun banyak pula urutan lain yang ia rasa mungkin berasal dari danau, membuka jalan awal untuk penyelidikan tambahan.
Urutan DNA yang sudah mereka hasilkan kini tersimpan dalam database National Center for Biotechnology GenBank, dan tersedia bagi para peneliti lain yang melakukan studi lebih lanjut.
SISTEM PENCERNAAN MANUSIA
1. Pengertian Sistem Pencernaan Pada Manusia
Sistem pencernaan merupakan sistem yang memproses mengubah makanan dan menyerap sari makanan yang berupa nutrisi-nutrisi yang dibutuhkan oleh tubuh. Sistem pencernaan juga akan memecah molekul makanan yang kompleks menjadi molekul yang sederhana dengan bantuan enzim sehingga mudah dicerna oleh tubuh.Sistem pencernaan pada manusia hampir sama dengan sistem pencernaan hewan lain yaitu terdapat mulut, lambung, usus, dan mengeluarkan kotorannya melewati anus. Proses pencernaan pada manusia terbagi atas 5 macam yaitu:
1.1. Injesti
Adalah proses menaruh atau memasukkan makanan di mulut. Biasanya menggunakan tangan atau menggunakan alat bantu seperti sendok, garpu, sumpit, dan lain sebagainya.1.2. Pencernaan Mekanik
Proses pencernaan mekanik yaitu proses mengubah makanan menjadi kecil dan lembut. Pencernaan mekanik dilakukan oleh gigi dan alat bantu lain seperti batu kerikil pada burung merpati. Proses ini bertujuan untuk membantu untuk mempermudah proses pencernaan kimiawi. Proses ini dilakukan secara sadar atau sesuai dengan keinginan kita.1.3. Pencernaan Kimiawi
Proses pencernaan kimiawi yaitu proses mengubah molekul-molekul zat makanan yang kompleks menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana sehingga mudah dicerna. Pencernaan kimiawi dilakukan oleh enzim, asam, ‘bile’, dan air. Proses ini dilakukan secara tidak sadar karena yang mengaturnya adalah enzim.1.4. Penyerapan
Penyerapan adalah gerakan nutrisi dari sistem pencernaan ke sistem sirkulator dan ‘lymphatic capallaries’ melalui osmosis, transport aktif, dan difusi.1.5. Penyingkiran
Yaitu penyingkiran/pembuangan material yang tidak dicerna dari ‘tract’ pencernaan melalui defekasi.2. Organ Dalam Sistem Pencernaan Pada Manusia
Organ yang termasuk dalam sistem pencernaan terbagi menjadi dua kelompok. Yaitu:2.1. Saluran Pencernaan
Saluran pencernaan adalah saluran yang kontinyu berupa tabung yang dikelilingi otot. Saluran pencernaan mencerna makanan, memecah nya menjadi bagian yang lebih kecil dan menyerap bagian tersebut menuju pembuluh darah. Organ-organ yang termasuk di dalam nya adalah : mulut, faring, esofagus, lambung, usus halus serta usus besar. Dari usus besar makanan akan dibuang keluar tubuh melalui anus.2.2. Organ pencernaan tambahan (aksesoris)
Organ pencernaan tambahan ini berfungsi untuk membantu saluran pencernaan dalam melakukan kerjanya. Gigi dan lidah terdapat dalam rongga mulut, kantung empedu serta kelenjar pencernaan akan dihubungkan kepada saluran pencernaan melalui sebuah saluran. Kelenjar pencernaan tambahan akan memproduksi sekret yang berkontribusi dalam pemecahan bahan makanan. Gigi, lidah, kantung empedu, beberapa kelenjar pencernaan seperti kelenjar ludah, hati dan pankreas.3. Bagian-Bagian Sistem Pencernaan Pada Manusia
4. Proses Pencernaan Makanan Dalam Sistem Pencernaan Pada Manusia
Pertama-tama, pencernaan dilakukan oleh mulut. Disini dilakukan pencernaan mekanik yaitu proses mengunyah makanan menggunakan gigi dan pencernaan kimiawi menggunakan enzim ptialin (amilase). Enzim ptialin berfungsi mengubah makanan dalam mulut yang mengandung zat karbohidrat (amilum) menjadi gula sederhana (maltosa). Maltosa mudah dicerna oleh organ pencernaan selanjutnya. Enzim ptialin bekerja dengan baik pada pH antara 6,8 – 7 dan suhu 37oC.Makanan selanjutnya dibawa menuju lambung dan melewati kerongkongan. Makanan bisa turun ke lambung karena adanya kontraksi otot-otot di kerongkongan. Di lambung, makanan akan melalui proses pencernaan kimiawi menggunakan zat/enzim sebagai berikut:
- Renin, berfungsi mengendapkan protein pada susu (kasein) dari air susu (ASI). Hanya dimiliki oleh bayi.
- Pepsin, berfungsi untuk memecah protein menjadi pepton.
- HCl (asam klorida), berfungsi untuk mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin. Sebagai disinfektan, serta merangsang pengeluaran hormon sekretin dan kolesistokinin pada usus halus.
- Lipase, berfungsi untuk memecah lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Namun lipase yang dihasilkan sangat sedikit.
- Amilase. Yaitu enzim yang mengubah zat tepung (amilum) menjadi gula lebih sederhana (maltosa).
- Lipase. Yaitu enzim yang mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol.
- Tripsinogen. Jika belum aktif, maka akan diaktifkan menjadi tripsin, yaitu enzim yang mengubah protein dan pepton menjadi dipeptida dan asam amino yang siap diserap oleh usus halus.
Selanjutnya makanan dibawa menuju usus halus. Di dalam usus halus terjadi proses pencernaan kimiawi dengan melibatkan berbagai enzim pencernaan. Karbohidrat dicerna menjadi glukosa. Lemak dicerna menjadi asam lemak dan gliserol, serta protein dicerna menjadi asam amino. Jadi, pada usus dua belas jari, seluruh proses pencernaan karbohidrat, lemak, dan protein diselesaikan. Selanjutnya, proses penyerapan (absorbsi) akan berlangsung di usus kosong dan sebagian besar di usus penyerap. Karbohidrat diserap dalam bentuk glukosa, lemak diserap dalam bentuk asam lemak dan gliserol, dan protein diserap dalam bentuk asam amino. Vitamin dan mineral tidak mengalami pencernaan dan dapat langsung diserap oleh usus halus.
Makanan yang tidak dicerna di usus halus, misalnya selulosa, bersama dengan lendir akan menuju ke usus besar menjadi feses. Di dalam usus besar terdapat bakteri Escherichia coli. Bakteri ini membantu dalam proses pembusukan sisa makanan menjadi feses. Selain membusukkan sisa makanan, bakteri E. coli juga menghasilkan vitamin K. Vitamin K berperan penting dalam proses pembekuan darah. Sisa makanan dalam usus besar masuk banyak mengandung air. Karena tubuh memerlukan air, maka sebagian besar air diserap kembali ke usus besar. Penyerapan kembali air merupakan fungsi penting dari usus besar.
Selanjutnya sisa-sisa makanan akan dibuang melalui anus berupa feses. Proses ini dinamakan defekasi dan dilakukan dengan sadar.
5. Gangguan Pada Sistem Pencernaan Manusia
Gangguan pada sistem pencernaan cukup beragam. Faktor penyebabnya-pun bermacam-macam, di antaranya makanan yang kurang baik dari segi kebersihan dan kesehatan, keseimbangan nutrisi, pola makan yang kurang tepat, adanya infeksi, dan kelainan pada organ pencernaan.Ada beberapa gangguan atau kelainan yang dapat terjadi pada sistem pencernaan pada manusia. Diantaranya:
5.1. Gastritis
Merupakan suatu peradangan akut atau kronis pada lapisan mukosa (lender) dinding lambung. Penyebabnya ialah penderita memakan yang mengandung kuman penyakit. Kemungkinan juga karena kadar asam klorida (HCL) pada lambung terlalu tinggi.5.2. Hepatitis
Hepatitis merupakan penyakit yang terjadi akibat infeksi virus pada hati. Virus dapat masuk ke dalam tubuh melalui air atau makanan.5.3. Diare
Diare terjadi karena adanya iritasi pada selaput dinding usus besar atau kolon. Fases penderita diare berbentuk encer. Penyebabnya adalah penderita memakan makanan yang mengandung bakteri atau kuman. Akibatnya gerakan peristaltic dalam usus tidak terkontrol. Sehingga, laju makanan meningkat dan usus tidak dapat menyerap air. Namun, apabila fases yang dikeluarkan bercampur dengan darah dan nanah, kemudian perut terasa mulas, gejala tersebut menunjuk pada penyakit desentri. Penyebabnya yakni infeksi bakteri Shigella pada dinding usus besar.5.4. Konstipasi
Konstipasi atau yang sering kita sebut dengan sebutan “sembelit” adalah keadaan yang dialami seseoang dengan gejala fases mengeras sehingga susah dikeluarkan. Sembelit disebabkan oleh adanya penyerapan air pada sisia makanan. Akibatnya, fases kekurangan air dan menjadi keras. Ini terjadi dari kebiasaan buruk yang menunda-nunda buang besar. Selain itu, juga karenakurangnya penderita dalam mengkonsumsi makanan berserat. Oleh karena itu, banyak memakan buah-buahan dan sayur-sayuran berserat serta minum banyak air dapat mencegah gangguan ini.5.5. Apendisitis
Apendisitis merupakan gangguan yang terjadi karena peradangan apendiks. Penyebabnya ialah adanya infeksi bakteri pada umbai cacing (usus buntu). Akibatnya, timbul rasa nyeri dan sakit.5.6. Hemeroid/Wasir/Ambeyen
Hemoroid/Wasir/Ambeyen merupakan gangguan pembengkakan pada pembuluh vena disekitar anus. Orang yang sering duduk dalam beraktivitas dan ibu hamil seringkali mengalami gangguan ini.5.7. Maag
Orang yang mengalami maag memiliki ciri-ciri rasa perih pada dinding lambung, mual, muntah, dan perut kembung. Gangguan ini disebabkan meningkatnya kadar asam lambung yang dipicu karena pikiran tegang, pola makan yang tak teratur, dan lain sebagainya.5.8. Keracunan
Keracunan makanan dapat terjadi karena pengaruh beberapa bakteri semisal bakteri Salmonela yang menyebabkan penyakit demam tipus dan paratipus.5.9. Tukak Lambung
Tukak lambung adalah salah satu kelainan sistem pencernaan yakni kerusakan pada selaput lendir. Tukak lambung dapat disebabkan oleh factor-faktor kuman, toksin, ataupun psikosomatis. Kecemasan, ketakutan, stress, dan kelelahan merupakan faktor psikosomatis yang akhirnya dapat merangsang pengeluaran HCL di lambung. Jika HCL berlebihan, selapu lendir lambung akan rusak.5.10. Malnutrisi (kurang gizi)
Yakni penyakit yang disebabkan oleh terganggunya pembentukan enzim pencernaan. Gangguan tersebut disebabkan oleh sel-sel pancreas atropi yang kehilangan banyak reticulum endoplasma. Sebagai contoh adalah kwashiorkor, yakni penyakit akibat kekurangan protein yang parah dan pada umumnya menyerang anak-anak.6. Organ Sistem Pencernaan pada Manusia
Terdapat
6 organ utama dalam sistem pencernaan yaitu mulut, kerongkongan,
lambung, usus halus, usus besar, dan anus. Berikut adalah 6 organ
pencernaan manusia beserta bagian-bagiannya.
6.1. Mulut
Mulut adalah pintu masuk makanan. Di dalam mulut terdapat lidah, rongga
mulut, kelenjar ludah, dan gigi. Jadi fungsi mulut bermacam-macam yaitu
menghancurkan makanan, mencerna makanan, mengecap rasa makanan, dan
membantu menelan makanan. Di dalam mulut terjadi pencernaan mekanis
(dengan gigi dan lidah) dan pencernaan kimiawi (dengan ludah yang
mengandung enzim ptialin). Berikut adalah gambar anatomi mulut beserta
bagian-bagiannya:
Mulut terdiri dari:
6.2. Kerongkongan
Kerongkongan adalah penghubung antara mulut dan lambung. Kerongkongan
disebut juga esofagus. Kerongkongan berbentuk tabung dan terdapat otot.
Otot pada kerongkongan berfungsi untuk membawa makanan dari mulut ke
lambung dengan menggunakan gerak peristaltik. Berikut adalah gambar
anatomi kerongkongan beserta bagian-bagiannya:
Kerongkongan dibagi menjadi tiga bagian yaitu:
6.3. Lambung
Lambung adalah organ pencernaan yang berfungsi untuk mencerna berbagai
zat-zat makanan. Letak lambung berada di bawah sekat rongga badan. Di
dalam lambung terjadi pencernaan kimiawi dengan menggunakan enzim
pepsin, enzim renin, enzim lipase, dan asam lambung (HCl). Berikut
adalah gambar anatomi lambung beserta bagian-bagiannya:
Lambung terdiri dari tiga bagian utama yaitu kardiak, fundus, dan
pilorus. Di ujung bagian atas lambung yang berbatasan dengan
kerongkongan terdapat sfingter yang berfungsi untuk menjaga makanan agar
tidak keluar dari lambung dan dimuntahkan kembali. Sedangkan di bagian
bawah yang berbatasan dengan usus dua belas jari disebut sfingter
pilorus.
6.4. Usus HalusUsus halus adalah tempat penyerapan sari-sari makanan. Disini juga terjadi proses pencernaan kimiawi dengan bantuan enzim tripsin, enzim disakarase, enzim erepsin, dan enzim lipase. Sari-sari makanan diserap melalui jonjot-jonjot usus yang disebut vili. Seluruh sari makanan kecuali asam lemak dan gliserol diangkut melalui vena porta menuju ke hati. Sedangkan asam lemak dan gliserol diangkut melalui pembuluh limfa. Berikut adalah gambar anatomi usus halus beserta bagian-bagiannya:
Di usus halus juga terdapat duodendum (usus dua belas jari), jejunum, dan ileum.
6.5. Usus BesarUsus besar adalah usus yang terbesar. Fungsi usus besar adalah untuk memilah kembali hasil pencernaan. Disini terjadi penyerapan air dengan jumlah yang terbesar daripada organ lain dan terjadi proses pembusukan sisa-sisa makanan dengan bantuan bakteri. Berikut adalah gambar anatomi usus besar beserta bagian-bagiannya:
Struktur usus besar terdiri dari:
6.6. Anus
Anus atau dubur adalah penghubung antara rektum dengan lingkungan luar
tubuh. Di anus terdapat otot sphinkter yang berfungsi untuk membuka dan
menutup anus. Fungsi utama anus adalah sebagai alat pembuangan feses
melalui proses defekasi (buang air besar). Berikut adalah gambar anatomi
anus beserta bagian-bagiannya:
Di anus terdapat otot sphinkter, rektum, dan vena. Fungsi otot sphinkter
adalah untuk membuka atau menutup anus. Sedangkan fungsi rektum adalah
untuk menyimpan feses sementara waktu.
Sumber: |
1. Sistem pencernaan makanan pada manusia (gurungeblog.wordpress.com) |
2. Sistem pencernaan (id.wikipedia.org) |
3. Pencernaan (id.wikipedia.org) |
4. Sistem Pencernaan pada Manusia (wandylee.wordpress.com) |
5. Ganguan atau Kelainan pada Sistem Pencernaan Manusia (donnarevita-sciencetwo-duablas.blogspot.com |
Pengertian bakteri, ciri, struktur, gambar dan reproduksi
Pengertian bakteri, ciri, struktur, gambar dan reproduksi
Pengertian bakteri - Bakteri adalah sebuah organisme/makhluk hidup yang tidak memiliki membran inti sel. Pemberian nama bakteri berasal dari bahasa latin bacterium, jamak : bacteria. Ukuran
bakteri sangat kecil tetapi memiliki peran yang besar terhadap
kehidupan di muka bumi ini. Beberapa jenis bakteri dapat memberikan
manfaat bagi manusia tetapi tidak sedikit pula jenis bakteri yang
memberikan dampak yang merugikan bagi manusia. Ukuran bakteri yang
sangat kecil sehingga bakteri termasuk dalam golongan mikroorganisme. Pengertian mikroorganisme adalah
organisme yang memiliki ukuran sangat kecil bahkan kita membutuhkan
alat bantu untuk dapat mengamatinya. Mikroorganisme biasanya ber sel
tunggal (uniselular) dan ada juga yang bersel banyak (multiseluler).
Bakteri termasuk dalam multiselluler. Ilmu yang khusus mempelajari
mengenai mikroorganisme adalah mikrobiologi
Ciri ciri bakteri
Bakteri memiliki ciri ciri khusus yang dapat dibedakan dengan makhluk hidup jenis lainnya. Berikut ini adalah beberapa ciri ciri bakteri yang sudah dikenali :1. Termasuk jenis multiseluler
2. Tidak memiliki inti sel atau biasa disebut sel prokariot
3. Sebagian besar tidak memiliki klorofil
4. Ukuran tubuh rata – rata adalah 1 sampai 5 mikron
5. Bentuk tubuhnya bermacam – macam
6. Hidup bebas dan ada yang bersifat parasit
7. Dapat melakukan aktivitas kehidupan secara berkelompok (koloni) ataupun sendiri – sendiri (soliter)
8 Dapat hidup pada kondisi ekstrim seperti pada wilayah yang panas dan juga pada daerah yang sangat dingin
9. Pada bagian dinding sel tidak terdapat peptidoglikan.
10 Jumlahnya sangat banyak di dunia karena kemampuannya bereproduksi dengan begitu cepat.
Struktur bakteri
Struktur tubuh bakteri dapat dibedakan menjadi 2 yaitu struktur dasar dan struktur tambahan :1. Struktur dasar bakteri adalah bagian yang dimiliki oleh semua tipe bakteri, adapun yang masuk dalam struktur dasar tersebut adalah dinding sel, membran plasma, ribosom, DNA, sitoplasma dan granula penyimpanan.
2. Struktur tambahan adalah bagian yang hanya ada pada beberapa tipe bakteri tertentu. Adapun yang masuk dalam struktur tambahan adalah flagela, kapsul, pilus, klorosom, vakuola gas, fimbria, dan endospora.
Struktur sel bakteri dan fungsinya
Berikut ini adalah penjelasan struktur bakteri dan fungsinya masing – masing :
1. Dinding sel yang sering dijadikan sebagai pembeda bakteri gram positif dan bakteri gram negatif tersusun oleh gabungan protein dan polisakarida (peptidoglikan). Dinding sel berfungsi untuk melindungi struktur dalam bakteri
2. Membran plasma sebuah membran yang menyelubungi sitoplasma. Membran plasma bakteri tersusun oleh fosfolipid dan protein.
3. Sitoplasma merupakan cairan di dalam sel bakteri
4. Ribosom terletak di secara menyebar pada bagian sitoplasma bakteri, ribosom disusun oleh protein dan RNA.
5. Granula penyimpanan adalah bagian khusus yang berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan
6. Kapsul adalah bagian lapisan luar yang biasa juga disebut lapisan lendir, lapisan ini hanya ada pada beberapa tipe bakteri, kapsul dan lapisan lendir tersusun oleh air dan polisakarida.
7. Flagel adalah bagian dari bakteri yang bentuknya batang atau spiral dan terletak menonjol keluar dari bakteri
8. Pilus adalah rambut halus yang berukuran lebih pendek dibanding flagel, strukturnya kaku dan ukurannya lebih kecil. Kandungan pilus berupa protein dan biasanya pilus hanya terdapat pada bakteri jenis gram negatif. Fimbria berbeda dengan pilus dimana fimbria ukurannya lebih pendek daripada pilus
9. Klorosom adalah bagian dari bakteri yang terletak di bawah membran plasna, klorosom mengandung pigmen klorofil dan beberapa pigmen lain untuk digunakan berfotosintesis, oleh karena itu klorosom hanya ditemukan pada jenis bakteri yang dapat berfotosintesis.
Gambar bakteri
Berikut ini adalah beberapa Gambar sel bakteriBerikut ini Gambar struktur bakteri
Reproduksi bakteri
Reproduksi bakteri dapat belangsung sangat cepat sehingga beberapa sel bakteri dapat memiliki jumlah hingga ratusan kali lipas hanya dalam beberapa jam saja. Bakteri dapat melakukan reproduksi dengan cara aseksual dan seksual. Reproduksi aseksual bakteri dilakukan dengan melakukan pembelahan biner atau biasa disebut membelah diri, sedangkan reproduksi seksual dilakukan sengan cara paraseksual (rekombinasi genetik). Berikut ini dijelaskan proses reproduksi bakteri baik secara seksual maupun aseksual.1. Reproduksi Aseksual bakteri
Proses pembelahan diri bakteri dapat terjadi setiap 20 menit sekali dan terjadi jika lingkungan sekitarnya menguntungkan. Proses reproduksi aseksual bakteri dimulai dari proses replikasi (penggandaan) DNA menjadi salinan DNA yang sangat mirip, kemudian bagian sitoplasma mengalami pembagian hingga terbentuk dinding yang memisahkan antara 2 sel anak, beberapa saat kemudian sel anak tersebut akan memisah dan membentuk 2 bakteri.
2 Reproduksi seksual bakteri
Reproduksi seksual bakteri melibatkan 2 bakteri yang sama agar dapat pertukaran materi genetik (DNA), proses ini disebut praseksual atau rekombinasi genetik. Sel bakteri yang dihasilkan dari proses ini akan memiliki kombinasi materi genetik dari 2 induknya. Proses rekombinasi genetik terjadi dengan beberapa metode seperti Transformasi, transduksi, konjugasi.
1. Transformasi adalah proses perpindahan materi genetik yang berupa DNA ke dalam sel sebuah bakteri.
2. Transduksi adalah perpindahan materi genetik daru sebuah bakteri ke bakteri lainnya dengan menggunakan bantuan bakteriofage (virus bakteri).
3. Konjugasi adalah perpindahan DNA antara sel yang berdekatan melalui kontak langsung.
Klasifikasi bakteri
Klasifikasi bakteri atau penggolongan bakteri dapat dibedakan menjadi 2 bagian yang besar yaitu Archaebacteria dan Eubacteria. Berikut ini penjelasan masing – masing kelompok bakteri tersebut.1. Archaebacteria
Archaebacteria adalah bakteri yang bersifat prokariotik sehingga disebut juga sebagai bakteri purba/primitif. Bakteri ini sanggup hidup pada daerah yang sangat ekstrim seperti pada air panas, daerah dengan kandungan garam tinggi . Ciri khusus archaebacteria adalah dinding selnya tidak memiliki peptidoglikan, membran selnya mengandung lipid, pada ribosomnya terdapat beberapa jenis RNA-polimerase. Archaebacteria dibagi lagi kedalam 3 kelompok yaitu :
a. Bakteri metanogen
Bakteri metanogen memiliki habitata pada daerah rawa dan wilayah yang kurang mengandung oksigen. Sumber makanan bakteri metanogen adalah sisa tumbuhan yang sudah mati, hasil dari pembusukan tersebut berupa gas metana. Bakteri tipe ini berperan sebagai pengurai dan dapat hidup pada suhu yang sangat tinggi. Contoh bakteri metanogen adalah Methanobacterium.
b. Bakteri Halofil
Bakteri halofil biasanya ditemukan pada habitat yang mengandung kadar garam tinggi. Uniknya bakteri jenis ini dapat melakukan fotosintesis karena adanya pigmen bakteriorhodopshin. Contoh bakteri halofil adalah Halobacterium.
c. Bakteri Termoasidofil
Bakteri jenis ini hidup pada lingkungan yang suhunya tinggi serta memiliki keasaman yang tinggi pula. Sumber makanannya adalah hidrogen yang terdapat pada bagian kawah gunung berapi. contoh bakteri Termoasidofil adalah Sulfolobus dan Thermoplasma.
2. Eubacteria (bakteri sejati)
Bakteri golongan ini memiliki beberapa ciri khusus sebagai berikut :
a. Pada dinding selnya terdapat peptidoglikan
b. Membran plasma mengandung lipid
c Ribosom mengandung 1 jenis RNA-polimerase.
Terdapat 5 kelompok eubacteria yairu Proteobacteria, Bakteri gram positif, clamydias, Spirochetes, dan Cyanobacteria. Berikut ini pembahasan kelompok bakteri eubacteria
1. Proteobacteria
Proteobacteria dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu bakteri ungu, Proteobacteria kemoautotrof, dan Proteobacteria kemoheterotrof. Bakteri ungu biasanya ditemukan hidupa pada endapan danau, kolam maupunlumpur. Contoh bakteri ungu yaitu Chromatium. Proteobacteria kemoautotrof hidup bebas atau bersimbiosis dengan makhluk hidup lain. Contoh Proteobacteria kemoautotrof yaitu Rhizobium. Proteobacteria kemoheterotrof hidup di dalam saluran pencernaan makhluk hidup. Contoh Proteobacteria kemoheterotrof yaitu Escherichia coli dan Salmonella.
2. Bakteri gram positif
Bakteri gram positif ada yang dapat melakukan fotosintesis dan adapula yang tidak dapat atau bersifat kemoheterotrof. Bakteri gram positif dapat membentuk endospora bila kondisi lingkungan kurang baik dan melakukan perkembangbiakan pada kondisi lingkungan yang bagus contoh bakteri gram positif adalah Bacillus dan Clostridium.
3. Spirochetes
Bakteri jenis ini memiliki bentuk spiral dan tidak dapat melakukan fotosintesis, bakteri jenis ini termasuk golongan gram negatif dan hidup sebagai parasit pada tubuh hewan dan manusia. Contoh bakteri Spirochetes adalah treponema pallidium yang merupakan penyebab sifilis.
4. Chlamydias
Bakteri jenis ini hidup sebagai parasit pada sel hidup makhluk lain Contoh Chlamydias adalah Chlamydias trachomatis yang merupakan penyebab sakit mata. Ukurannya yang sangat kecil memudahkan menular ke orang – orang.
5.Cyanobacteria
Cyanobacteria disebut juga sebagaiganggang hijau-biru (blue green algae). Cyanobacteria ada yang bersel satu tetapi adapula yang bersel banyak. Cyanobacteria mempunyai pigmen klorofil, karoten, dan pigmen tambahan. Pigmen tambahan berupa fikosianin (pigmen biru) dan fikoeritrin (pigmen merah). Pigmen-pigmen tersebut mengakibatkan warna Cyanobacteria beraneka ragam. Contoh Cyanobacteria yaitu Anabaena(mengakibatkan air sawah berwarna hijau) dan Oscillatoria rubescen (mengakibatkan Laut Merah di Timur Tengah berwarna merah).
Bentuk bakteri
Bentuk bentuk bakteri cukup beragam, setidaknya ada 3 bentuk utama dari bakteri seperti bakteri kokus (bulat), basil (lonjong) dan spirilia (panjang), namun dari masing – masing bentuk bakteri tersebut juga dibedakan berdasarkan susunan bakterinya. Berikut ini adalah pembahasan bentuk bakteri :1 Bentuk bakteri kokus
Penjelasan :
a. Monokokus : adalah sel bakteri bentuk kokus yang jumlahnya tunggal
b. Diplokokus : adalah 2 bakteri bentuk kokus yang berdempet
c. Tetrakokus : adalah 4 bakteri kokus yang berdempet dan membentuk segi empat
d. Sarkina : adalah 8 bakteri bentuk kokus yang berdempetan dan membentuk kubus.
e. Streptokokus : adalah gabungan lebih dari 4 bakteri kokus yang membentuk rantai
f. Stapilokokus : adalah gabungan lebih dari 4 bakteri bentuk kokus yang berdempet membentuk kumpulan anggur.
2. Bentuk bakteri basil
a. Monobasil : adalah bentuk bakteri basil yang hanya terdiri dari 1 bakteri
b. Diplobasil : adalah kumpulan 2 bakteri bentuk basil yang berdempetan
c. Streptobasil : adalah kumpulan bakteri bentuk basil yang berdempet merantai
3. Bentuk bakteri spirilia
a. Spiral yaitu bentuk sel bergelombang
b. Spiroseta yaitu bentuk sel seperti sekrup
c. Vibrio yaitu bentuk sel seperti tanda baca koma
SUMBER : http://kampus-biologi.blogspot.co.id/2016/01/pengertian-bakteri-ciri-struktur-gambar.html
BAKTERI AEROB
Pengertian bakteri aerob dan aerob beserta contohnya
Contoh bakteri aerob sangat banyak hidup di sekitar manusia baik itu yang menguntungkan maupun yang merugikan manusia. Contoh bakteri aerob antara lain : Nitrococcus, Nitrosomonas, Nitrobacter, Bacillus, Mycobacterium tubercolusis, Nocardia, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus
a. Nitrococcus
Bakteri nitrococcus adalah bakteri yang sering dijumpai di tanah karena perannya dalam menjaga kesuburan tanah, bakteri ini termasuk bakteri nitrit, Amfitrik, memiliki metabolisme berbasis oksigen.
b. Nitrosomonas
Bakteri nitrosomonas sangat penting dalam proses nitrifikasi untuk memperoduksi ion nitrat yang sangat diperlukan oleh tanaman.
c Nitrobacter
Bakteri tipe ini berperan dalam mengubah nitrite menjadi nitrate.
d. Bacillus
Bakteri bacillus termasuk golongan bakteri gram positif dan mampu hidup pada suhu tinggi hingga 75 derajat celcius. Bakteri bacillus sudah dimanfaatkan dalam membentuk enzim di dalam obat – obatan medis.
e. Mycobacterium tuberculosis
Bakteri ini mudah dikenali karena adanya lapisan lilin pada dinding selnya, bakteri ini hidup pada bagian paru – paru mamalia karena memiliki kandungan oksigen tinggi. Walaupun menyebabkan penyakit tetapi bakteri ini dapat dihambat pertumbuhannya karena reproduksinya yang lama yakni 15 jam sekali.
f. Nocardia
Bakteri jenis ini biasanya hidup pada rongga mulut manusia dan mempengaruhi kesehatan paru – paru dan seluruh tubuh manusia.
g. Pseudomonas aeruginosa
Bakteri Pseudomonas termasuk golongan bakteri gram negatif. Bakteri ini terlihat sebagai bakteri tunggal, berpasangan, dan terkadang membentuk rantai yang pendek, katalase positif, oksidase positif, tidak mampu memfermentasi tetapi dapat mengoksidasi glukosa/karbohidrat lain, tidak berspora, tidak mempunyai selubung (sheat) dan mempunyai flagel monotrika (flagel tunggal pada kutub) sehingga selalu bergerak, membentuk biofilm untuk membantu kelangsungan hidupnya saat membentuk koloni pada paru-paru manusia, Koloni yang dibentuk halus bulat dengan warna fluoresensi yang kehijau-hijauan.
h. Staphylococcus
Bakteri jenis ini hidup pada suhu ruangan yaitu 20-30 derajat celcius, ciri – ciri bakteri staphylococcus adalah tubuhnya yang mengkilat dan menghasilkan pigen warna putih sampai kuning gelap, bakteri ini juga menghasilkan enzim katalase untuk mengubah hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen.
Bakteri anaerob adalah jenis bakteri yang suka hidup pada lingkungan yang tidak mengandung oksigen, oleh karena itu biasanya bakteri jenis ini hanya hidup pada lingkungan tertutup seperti pada gusi, rahang, tenggorokan, sinus, telinga, tonsil. Terdapat 2 tipe bakteri an aerob yaitu :
1. Anaerob obligatif yaitu tipe bakteri yang mengganggap bahwa oksigen adalah racun baginya sehingga terkena oksigen dapat menyebabkan kematian.
2. Anaerob fakultatif adalah tipe bakteri yang mampu bertahan hidup dengan kondisi ada maupun tidak ada oksigen. Oksigen sama sekali tidak mempengaruhi kehidupannya melainkan tidak juga membutuhkan oksigen untuk bertahan hidup.
Contoh bakteri anaerob diantaranya adalah bakteri : Clostridium tetani, Micrococcus denitrificans, Clostridium botulinum, Shigella, Escherichia coli, Neiserria gonorrhea,Lactobacillus, Salmonella, Micrococcus denitrificans, Staphylococcus pyogenes.
a. Clostridium tetani
Bakteri ini adalah penyebab penyakit tetanus yang sangat mematikan terutama karena penularannya lewat luka pada tubuh . Bakteri ini termasuk gram positif dan dapat membenrukt spora untuk bertahan hidup.
b. Micrococcus denitritificans
Bakteri ini berperan dalam proses denitrifikasi (karena oksigen dalam tanah berkurang) yaitu nitrat direduksi sehingga terbentuk nitrit dan akhirnya menjadi amoniak yang tidak dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan. Kerugiannya : memecah nitrat menjadi nitrogen sehingga mengurangi kesuburan tanah.
c. Clostridium botulinum
Bakteri ini bersifat racun yang mematikan, kemampuannya begitu menakutkan karena dapat memproduksi racun syaraf yang kuat, racun ini dapat bertambah banyak pada makanan yang di panaskan tidak sempurna. Bakteri clostridium dapat membentuk spora dan dapat bertahan pada suhu yang tinggi.
d. Shigella
Bakteri ini adalah penyebab penyakit disentri, penularan bakteri terjadi melalui makanan dan minuman yang masuk ke mulut yang tidak steril. Gejala penyakit disentri adalah diare, mual, muntah, demam, perut kembung, sembelit.
e. Escherichia coli
Escherichia coli termasuk bakteri gram negatif dan hidup pada saluran usus besar manusia, bila jumlahnya berlebih dapat menyebabkan penyakit typhus, disentri, penyakit cacing, kolera.
f. Neiserria gonorrhea
Bakteri ini termasuk gram negatif hidup secara koloni dan berukuran sangat kecil, bakteri ini bersifat patogen bagi manusia. Walaupun demikian bakteri ini mudah mati dengan pengeringan, pemanasan, desinfektan, dan sinar matahari.
g. lactobacillus
Bakteri lactobacillus termasuk gram positif fungsinya untuk memecah protein, karbohidrat, dan lemak yang ada pada makanan, biasanya bakteri ini digunakan untuk penentalan dan fermentasi makanan. Bakteri ini juga bisa hidup pada rongga mulut dan usus tanpa mengganggu kesehatan manusia.
h. Salmonella
Bakteri salmonella termasuk gram negatif yang menjadi penyebab penyakit typhus, paratifus, foodborne.
i. Micrococcus denitrificans
Bakteri ini hidup pada lahan yang kaya zat nitrat tetapi miskin oksigen. Bakteri ini menguraikan zat HNO3 menjadi NH3 dan O2.
j. Staphilococcus pyogenes
Bakteri Staphylococcus pyogenes memiliki bentuk coccus, tidak dapat membentuk spora, termasuk gram positof, tidak dapat bergerak, menghasilkan exotoxin dan mampu bertahan hidup pada lingkungan yang buruk sekalipun.
Demikianlah pembahasan lengkap mengenai bakteri aerob, dan bakteri an aerob berserta contoh bakteri aerob dan contoh bakteri anaerob.
Subscribe to:
Posts (Atom)