Struktur Sel Bakteri Beserta Fungsi, Gambar Dan Klasifikasinya (Lengkap)

Struktur Sel Bakteri Beserta Fungsi, Gambar Dan Klasifikasinya (Lengkap)

Struktur Sel Bakteri - Organisme bakteri mempunyai sebelas struktur lapisan sel yang pada setiap lapisan itu mempunyai fungsinya masing-masing terhadap tubuh bakteri. Perlu kalian ketahui juga bahwa bakteri terdapat berbagai jenis dan fungsinya. Bakteri juga berkembang biak dengan menggunakan dua cara yaitu, seksual dan aseksual.

Pada kesempatan ini akan akan saya jelaskan struktur bakteri dan semua pembahasan diatas. Sebab tidak semua bakteri itu bersifat merugikan, ada juga bakteri yang menguntungkan.

Oke sobat ilmunik langsung saja kita masuk ke pembahasannya.

Pengertian Bakteri

pengertian bakteri
Pixabay.com

Istilah bakteri berasal dari Bahasa Yunani yaitu Bakterion yang mempunyai arti tongkat atau batang. Pada saat sekarang ini istilah ini digunakan untuk menyebut sekelompok Mikroorganisme yang memiliki satu sel saja, tidak berklorofil, berkembang biak dengan pembelahan diri, serta dengan bentuk kecilnya yang hanya bisa dilihat oleh alat bantu mikroskop. Pendapat ini diungkapkan oleh Dwidjoseputro (1998).

Menurut Dwijoseputo (1998), berdasarkan dari bentuk morfologinya, bakteri dapat dibagi menjadi tiga golongan yaitu:

  1. Kokus, merupakan golongan bakteri yang bentuknya mirip dengan bola-bola kecil.
  2. Basil, merupakan golongan bakteri yang bentuknya seperti tongkat pendek.
  3. Spiril, merupakan golongan bakteri yang memiliki bentuk tubuh bengkok atau berkelok-kelok seperti spiral.

Pengertian lain tentang bakteri diungkapkan oleh Madigan (2009), berasal dari Bahasa Latin bacterium (jamak, bacteria) merupakan sebuah kelompok terbanyak dari organisme makhluk hidup. Organisme ini sangatlah kecil (mikroskopik) dan kebanyakan usiseluler (satu sel), dengan struktur sel yang relatif sederhana tanpa nukleus atau inti sel, cytoskeleton, dan organ lainnya seperti kloropas dan mitokondria.

Menurut Fardiaz (2002), bakteri berbentuk bulat dapat dibedakan atas beberapa kelompok berdasarkan pengelompokan selnya yaitu:

  • Tetrad, merupakan bakteri empat sel membentuk persegi panjang.
  • Sarcinae, merupakan kumpulan sel berbentuk kubus yang terdiri dari 8 sel atau lebih.
  • Diplokoki, merupakan bakteri memiliki sel berpasangan (dua sel).
  • Stapilokoki, merupakan sekumpulan sel berbentuk beraturan seperti buah anggur.
  • Streptokoki, merupakan rangkaian sel membentuk rantai panjang atau pendek.

Struktur Tubuh Bakteri

struktur sel
restuputria.blogspot.com

Struktur sel bakteri terdiri atas 11 bagian. Berikut ini adalah bagian-bagian struktur sel bakteri beserta fungsinya.

1. Dinding Sel

Struktur sel bakteri yang pertama adalah dinding sel, terdiri dari senyawa pepetidoglikan. Peptidoligan merupakan suatu polimer yang terdiri dari polipeptida pendek, peptidoglikan mempunyai ketebalan lapisan yang bermacam-macam. Ketebalan lapisan ini berpengaruh terhadap respons pewarnaaan, yang digunakan sebagai penggolongan bakteri.

Berdasarkan susunan kimia dinding selnya, bakteri dibedakan menjadi bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Dinding sel dari Eubacteria mengandung peptidoglikan, sedangkan dinding sel Archaebacteria tidak mengandung peptidoglikan.

Fungsi Dinding Sel Pada Bakteri

  • Dapat memberikan perlindungan fisik.
  • Dapat menjaga sel agar tidak pecah pada lingkungan yang mempunyai tekanan osmotik yang lebih rendah (hipotonis).
  • Bakteri akan mengalami kematian jika pada larutan yang pekat, misalnya mengandung banyak garam atau gula.
  • Sel pada bakteri dapat mengalami plasmolisis saat berada pada lingkungan yang mempunyai tekanan osmotik lebih tinggi (hipertonis).
  • Mempertahankan bentuk sel bakteri.

2. Sitoplasma

Struktur sel bakteri kedua adalah sitoplasma, cairan koloid yang mengandung molekul organik seperti protein, karbohidrat, lemak, enzim, DNA, garam mineral, ribosom dan klorosom ( pada bakteri fotosintetik).

Fungsi Sitoplasma

  • Menjadi tempat terjadinya reaksi-reaksi metabolisme sel

3. DNA (Deoxyribonucleic Acid)

Pada struktur sel bakteri terdapat dua jenis DNA, yaitu DNA kromosom dan DNA nonkromosom (plasmid). Jenis DNA kromosom merupakan materi genetik yang menentukan sebagian besar dari sifat-sifat metabolisme bakteri, sedangkan DNA nonkromoson hanya menentukan sifat-sifat tertentu.

Sifat yang ditentukan DNA non-kromosom misalnya, sifat patogen, sifat fertilitas (kemampuan dalam bereproduksi secara seksual), dan sifat kekebalan terhadap antibiotik tertentu.

Jenis DNA kromosom pada organisme eukariotik akan berbentuk rantai ganda linier, sedangkan pada DNA kromosom prokariotik (bakteri) berupa rantai ganda melingkar yang terkumpul dalam sebuah serat kusut yang sering disebut region nukleoid.

Jumlah DNA pada bakteri lebih sedikit jika dibandingkan dengan DNA sel eukariotik sekitar 1:1.000 dari sel uakariotik. Pada DNA kromosom dapat bereplikasi saat menjelang pembelahan sel.

DNA non-kromosom mempunyai bentuk melingkar (srikuler) dengan ukuran yang jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan DNA kromosom. Pada umumnya, bakteri masih dapat hidup walaupun plasmidanya dikeluarkan dari sel.  Oleh karena itu, hal ini dimanfaatkan dalam teknologi rekayasa genetika.

DNA non-kromosom digunakan juga sebagai vektor atau pembawa suatu gen tertentu yang akan dimasukan. Jenis DNA ini juga dapat bereplikasi tanpa kontrol DNA kromosom, serta mempunyai kemudahan saat ditaransfer ke sel bakteri lainnya pada saat terjadi konjugasi.

Fungsi DNA

  • Menetapkan sifat patogen, sifat fertilitas (kemampuan bereproduksi secara seksual) dan juga sifat ketebalan terhadap antibiotik (DNA nonkromosom).
  • Menentukan sifat-sifat metabolisme bakteri (DNA kromosom).

4. Kapsul Atau Lapisan Lendir

Kapsul atau bisa juga disebut lapisan lendir merupakan lapisan terluar dari bakteri yang melapisi dinding sel. Lapisan ini mempunyai ketebalan yang bermacam-macam pada setiap jenis-jenis bakteri. Lapisan tebal inilah yang disebut dengan kapsul atau lapisan lendir.

Pada umumnya, bentuk hidup organisme bakteri bersifat parasit dan patogen (penyebab penyakit) mempunyai kapsul, sedangkan pada bakteri saproba (mendapatkan makanan dari sisa organisme) umumnya hanya mempunyai lapisan lendir. Oleh sebab itu, makanan yang terkena bakteri akan terlihat berlendir.

Kapsul atau lapisan lendir bakteri berupa senyawa yang kental dan lengket yang disereksikan. Kapsul ini sendiri tersusun dari glikoprotein (senyawa campuran antara glikogen dan protein). Namun, pada lapisan lendir sendiri tersusun dari air dan polisakarikarida.

Fungsi Kapsul Atau Lapisan Lendir

  • Dapat membantu pelekatan dengan sel bakteri lain atau pada substrak.
  • Berfungsi sebagai pelindung.
  • Bakteri jenis patogen, kapsul dapat melindungi bakteri dari pengaruh sistem kekebalan (antibodi) yang dihasilkan oleh sel tubuh inang.
  • Berfungsi menjaga sel agar tidak terjadi kekeringan.

5. Pilus Atau Frimbria

Kata pilus berasal dari Bahasa Latin "pili" berarti rambut, sedangkan fimbria bersal dari " Frimbria" yang berarti daerah pinggir. Pilus atau fimbria adalah struktur seperti flagela, tetapi berbentuk seperti rambut-rambut yang mempunyai diameter lebih kecil, pendek, dan kaku, yang terdapat pada sekitar dinding sel.

Fungsi Pilus Atau Fimbria

  • Berfungsi melekatkan diri dengan sel bakteri lainnya, sehingga dapat terjadi transfer DNA ketika terjadi konjugasi. Pilus untuk proses konjugasi disebut pilus seks.
  • Mendukung bakteri yang menempel pada suatu medium tempat hidupnya.

6. Mesosom

Struktur sel bakteri mesososm ialah sebuah organel sel yang mempunyai penonjolan pada membran plasma ke arah dalam bagian sitoplasma.

Fungsi Mesosom

  • Berfungsi membentuk dinding sel baru saat terjadinya pembelahan sel.
  • Dapat menghasilkan energi.
  • Menerima DNA ketika saat konjugasi.

7. Flagella

Struktur sel bakteri selanjutnya adalah flagela, yakni bulu cambuk yang terdiri dari senyawa protein terdapat pada dinding sel, serta berfungsi sebagai alat gerak. Flagela pada tubuh bakteri tidak dibungkus oleh perluasan membran plasma yang berbentuk batang (basil), Koma (vibrio), dan spiral.

Umumnya, bakteri yang dapat bergerak secara terarah menuju atau menjauhi ransang, gerak ini disebut gerak taksis. Misalnya bakteri Chlorobacteriaceae yang akan melakukan gerak fototaksis positif menuju ke arah cahaya matahari untuk dapat berfotosintesis.

Tubuh bakteri mempunyai flagela yang letaknya berbeda-beda.

8. Granula Dan Vokula Gas

Tubuh bakteri umumnya mempunyai banyak granula-granula yang berfungsi sebagai tempat menyimpan cadangan makanan atau senyawa-senyawa lain yang dihasilkan. Misalnya Thiospirillum yang dapat menghasilkan butir-butir belerang.

Pada bagian vokuola gas yang hanya terdapat pada bakteri-bakteri fotosintetik hidup dengan cara menampung air. Vokuola gas ini memungkinkan bakteri menampung pada permukaan air, sehingga menjadikan sinar matahari untuk fotosintesis.

9. Klorosom

Struktur sel bakteri selanjutnya ialah klorosom, yakni suatu struktur lipatan yang berada dibawah membran plasma berisi klorofil dan pigmen fotosintetik laiinnya. Klorosom berfungsi untuk menfotosintesis yang hanya terdapat pada bakteri-bakteri fotosintetik.

10. Ribosom

Ribosom ialah organel-organel berukuran kecil yang tersebar pada sitoplasma serta berfungsi dalam sintesis protein. Struktur ribosom ini terdiri dari senyawa protein dan RNA (Ribonukleic acid). Jumlah ribosom dalam sebuah sel bakteri mencapai ribuan. Misalnya bakteri Escherichia Coli yang memilki 15.000 ribosom.

Fungsi Ribosom

11. Membran Plasma/Membran Sel Bakteri

Struktur sel bakteri yang terakhir adalah membran plasma atau membran sel terdiri dari senyawa fosfolipid serta protein yang bersifat selektif pereabel (dapat dilewati oleh zat-zat tertentu).

Fungsi Membran Plasma

  • Mengarahkan pertukaran zat yang berada di dalam sel dengan zat yang berada diluar sel.
  • Melapisi sitoplasma.

Klasifikasi Bakteri

klasifikasi bakteri
Pixabay.xom

Organisme bakteri dapat di  klasifikasikan sebagai berikut:

1. Berdasarkan Pewarnaan Gram (Gram Strain)

  1. Bakteri gram postif, merupakan bakteri yang mempunyai dinding sel lebih sederhana, banyak mengandung peptidoglikan. Contohnya bakteri Pediococcus, Aerococcus, Micrococcus, Staphylococcus, dan Leuconostoc.
  2. Bakteri gram negatif, merupakan bakteri yang mempunyai dinsing sel lebih kompleks, peptidoglikan lebih sedikit. Contohnya Bakteri Citrobacter, Salmonella, Vibrio, Chromabacterium, Flavobacterium, Shigella, Aeromonas, Enterobacter, Photobacterium, dan Escherichia.

2. Berdasarkan Bentuk Tubuh

Klasifikasi bakteri berdasarkan bentuk tubuhnya di bagi menjadi 4 yaitu:

Bentuk Tubuh Bulat

  • Stafilokokus, contohnya Staphylococcus aureus.
  • Diplokokus, contohnya Diplococcus pnemoniae.
  • Streptokokus, contohnya Streptococcus pyrogenes.

Bentuk Tubuh Spiral (Spirillum)]

  • Spirillium, contohnya Treponema pallidum.

Bentuk Tubuh Batang (Basil)

  • Streptobasil, contohnya Bacillus anthracis.
  • Basilus, contohnya Eschericcia coli.

Bentuk Tubuh Koma (Vibrio)

  • Vibrio, contohnya Vibrio cholerae.

3. Berdasarkan Kedudukan Flagella Pada Sel

Klasifikasi bakteri berdasarkan kedudukan flagellanya dibagi menjadi 4, antara lain:

  • Amfitrik, mempunyai flagella masing-masing datu pada kedua ujung.
  • Peritrik, mempunyai flagella banyak pada semua sisi tubuhnya.
  • Lofotrik, mempunyai falgella banyak di satu ujung.
  • Monotrik, mempunyai satu flagell pada salah satu ujung.

4. Berdasarkan Cara Memperoleh Makan

Klasifikasi bakteri berdasarkan cara memperoleh makanan (bahan organik) dibagi menjadi 2, antara lain:

  1. Heterotrop, merupakan bakteri yang tidak menyusun makanan sendiri, tetapi memanfaatkan bahan organik jadi yang berasal dari organisme lain. Misalnya bakteri saprofit, yaitu bakteri yang mendapat makanan dengan menguraikan sisa-sisa makanan.
  2. Autotrop, merupakan bakteri yang menyusun makanan sendiri dari bahan-bahan anorganik. Bakteri ini dibedakan lagi menjadi dua yaitu, Kemoautotrop (sumber energi  dari hasil reaksi kimia), dan Fotoautotrop (sumber energi dari cahaya).

5. Berdasarkan Kebutuhan Oksigen

Klasifikasi bakteri berdasarkan kebutuhan oksigennya dibagi menjadi 2 yaitu:

  1. Bakteri aerob, merupakan bakteri yang membutuhkan oksigen bebas untuk mendapatkan energi. Contohnya, Nitrobacter, Nitrosococcus, dan Nitrosomonas.
  2. Bakteri anaerob, merupakan bakteri yang tidak membutuhkan oksigen bebas, dalam artian kebalikan dari aerob. Contohnya, Micrococcus denitrificans.

Fungsi Bakteri

fungsi bakteri
Pixabay.xom

Pada kehidupan sehari-hari, bakteri mempunyai fungsi sebagai berikut:

1. Bakteri Kemoautotrop

Sebagian bakteri yang tidak berwarna juga memiliki kemampuan seperti organisme berklorofil, yaitu dapat membuat karbohidrat dari bahan mentah anorganik. Namun, mereka tidak menggunakan energi cahaya untuk dapat melakukan hal itu.

Proses pengubahan karbon dioksida menjadi karbohidrat bisa juga terjadi pada sel-sel hewan seperti pada sel-sel tumbuhan. Reaksi cahaya "gelap" yang menentukan berlangsung dalam sel-sel bakteri jenis ini.

Mereka mendapatkan energi dari elektron-elektron dengan melakukan oksidasi pada beberapa substansi tereduksi yanga ada di alam sekitarnya.

Energi bebas disediakan oleh oksidasi, kemudian digunakan untuk pembuatan karbohidrat. Bakteri belerang kemoautotrop mengoksidasi H2S pada tempat tinggalnya (mata air belerang), sehingga dapat menghasilkan energi.

2. Bakteri Fotosintetik

Bakteri jenis fotosintetik mempunyai bentuk klorofil khusus yang disebut bakteri klorofil, tergabung pada membran mesosom. Nah, karena sebab ini, bakteri dapat menjalankan proses fotosistem I namun tidak fotosistem II (maksudnya tidak mampu menggunakan H2O sebagai sumber elekton).

Umumnya bakteri fotosintetik itu anaerob onligat, mereka tidak mempunyai daya tahan terhadap oksigen bebas. Oleh sebab inilah yang menjadikan bakteri ini terbatas pada habitatnya, seperti permukaan sedimen pada dasar kolam. Pada tempat-tempat seperti itulah mereka memanfaatkan energi cahaya apapun melalui ganggang hijau dan tumbuhan air yang tumbuh di atasnya.

Mungkin untuk menambah pengetahuan kalian dalam ilmu biologi, pelajari juga apa itu badan golgi.

Perkembangbiakan Bakteri

perkembangbiakan bakteri
Pixabay.xom

Perkembangbiakan bakteri dibagi menjadi dua cara, yaitu:

1. Reproduksi Seksual

Pada umumnya bakteri berbeda dengan eukariota dalam proses penggabungan DNA yang datang dari dua individu ke dalam satu sel. Untuk eukariota, proses seksual secara meiosis dan fertilisasi menggabungkan DNA dari dua individu ke dalam satu zigot. Tepi jenis kelamin yang ada pada ekuariota tidak terdapat pada prokariota.

Pada meiosis dan fertilisasi tidak akan terjadi, namun ada proses lain yang akan mengumpulkan DNA bakteri datang dari individu-individu yang berbeda. Hal ini merupakan proses-proses pembelahan, transduksi, transformasi dan konjugasi.

  • Proses Tranduksi

Proses tranduksi adalah sebuah tahapan ketika faga membawa gen bakteri dari satu sel inang ke sel inang lainnya. Terdapat dua bentuk transduksi yaitu transduksi umum dan transduksi khusus. Kedua bentuk ini dihasilkan dari penyimpangan pada siklus reproduktif faga.

Ketika saat di akhir siklus litik faga, molekul asam nukleat virus dibungkus di dalam kapsid, dan faga lengkapnya akan dilepaskan ketika sel inang lisis. Biasanya sebagian kecil dari DNA sel inang yang terdegradasi menggantikan genom faga.

Bakteri seperti ini cacat karena tidak mempunyai materi genetik sendiri. Tetapi, setelah pelepasannya dari inang yang lisis, faga dapat melekat pada bakteri lain dan menginjeksikan bagian DNA bakteri yang diperoleh dari sel pertama.

Sebagian dari DNA ini kemudian dapat menggantikan daerah homolog dari kromosom sel kedua. Kemudian, kromosom sel ini sekarang mempunyai gabungan DNA yang berasal dari dua sel akhirnya rekombinasi genetik telah terjadi. Transduksi jenis ini disebut dengan transduksi umum karena gen-gen bakteri disalurkan secara acak.

Pada transduksi jenis khusus memerlukan infeksi dari faga temperat, dalam siklus lisogenik genom faga temperat terintegrasi sebagai profaga ke dalam kromosom bakteri inang, pada suatu tempat yang spesifik. Lalu, ketika genom faga dipisahkan dari kromosom, genom faga ini membawa juga bagian kecil dari DNA bakteri yang berdampingan dengan profaga.

Saat suatu virus yang membawa DNA bakteri seperti ini menginfeksi sel inang lain, gen-gen bakteri juga akan ikut terinjeksi bersama-sama dengan genom faga. Transduksi jenis khusus hanya mentransfer gen-gen tertentu saja, yaitu gen-gen yang berada di dekat tempat profaga pada kromosom tersebut.

  • Proses Transformasi

Pada struktur genetika bakteri, proses transformasi adalah perubahan suatu genotipe sel bakteri dengan cara mengambil DNA asing dari lingkungan sekitarnya. Contohnya, pada bakteri Streptococcus pneumoniae yang tidak berbahaya bisa ditransformasi menjadi sel-sel penyebab pneumonia dengan cara mengambil DNA dari medium yang mengandung sel-sel strain patogenik yang mati.

Proses transformasi ini berlangsung ketika sel nonpatogenik hidup mengambil potongan DNA yang kebetulan mengandung alel untuk patogenisitas (gen untuk suatu lapisan sel yang melindungi bakteri dari sistem imun inang) alel asing tersebut lalu dimasukkan ke dalam kromosom bakteri menggantikan alel aslinya untuk kondisi tanpa pelapis.

Proses transformasi merupakan rekombinasi genetik – perputaran segmen DNA dengan cara pindah silang (crossing over). Pada sel yang telah di transformasi, sekarang mempunyai satu kromosom yang mengandung DNA, yang berasal dari dua sel yang berbeda.

  • Konjungsi Dan Plasmid

Proses konjungsi adalah transfer langsung materi genetik antara dua sel bakteri yang berhubungan sementara. Proses konjungsi ini telah diteliti secara tuntas pada bakteri Escherichia coli. Kemudian proses transfer DNA merupakan transfer satu arah, yaitu satu sel mendonasi (menyumbang) DNA, dan “pasangannya” menerima gen.

Untuk donor DNA, disebut juga sebagai “jantan”, menggunakan alat yang disebut piliseks untuk menempel pada resipien (penerima) DNA dan disebut sebagai “betina”. Lalu sebuah jembatan sitoplasmik sementara akan terbentuk diantara kedua sel tersebut, berguna untuk menyediakan jalan transfer DNA.

Proses plasmid adalah molekul DNA kecil, sirkular dan dapat bereplikasi sendiri, yang terpisah dari kromosom bakteri. Umumnya plasmid-plasmid tertentu, seperti plasmid f, dapat melakukan penggabungan reversible ke dalam kromosom sel.

Untuk genom faga bereplikasi dengan cara terpisah di dalam sitoplasma selama siklus litik, dan sebagai bagian integral dari kromosom inang selama siklus lisogenik. Tetapi, plasmid hanya mempunyai sedikit gen, dan gen-gen ini tidak diperlukan untuk pertahanan hidup dan reproduksi bakteri pada kondisi normal.

Namun, gengen dari plasmid ini dapat memberikan keuntungan bagi bakteri yang hidup di lingkungan yang banyak tekanan. Misalnya, plasmid f dapat mempermudah rekombinasi genetik, yang mungkin akan menguntungkan jika perubahan lingkungan tidak lagi mendukung strain di dalam populasi bakteri.

2. Reproduksi Aseksual

Berbeda dengan cara reproduksi seksual. Bakteri pada umumnya berkembang biak dengan pembelahan biner (pembelahan terjadi secara langsung), dari satu sel membelah menjadi dua sel anakan.

Untuk masing-masing sel anakan akan membentuk dua sel anakan lagi, begitu juga seterusnya. Pembelahan ini dimulai dengan proses replikasi DNA menjadi dua kopi DNA identik, lalu diikuti pembelahan sitoplasma dan akhirnya terbentuk dinding pembatas di antara kedua sel anak bakteri.

Penutup

Nah, mungkin hanya itu saja yang dapat saya bagikan tentang bakteri beserta klasifikasi dan juga struktur sel bakteri. Semoga dengan adanya penjelasan ini dapat membuat kalian lebih mengerti tentang apa itu bakteri.