ULTRASTRUKTUR, MORFOLOGI DAN PEWARNAAN KUMAN
FISIOLOGI PERTUMBUHAN KUMANNs. Nenty Septiana, S. kep
Pertumbuhan bakteri terjadi sintesa yg khas dan berimbang dari
komponen2 protoplasma dari bahan gizi yg terdapat di
lingkungannyaMerupakan proses yg terus berubah menurut waktu dan
merupakan sifat utama makhluk hidup.Bakteri sangat omnivora
(memakan segalanya).Bermetabolisme dan memanfaatkan segala macam
sumber bahan makanan dari substrat anorganiksampai bahan organik
yang sangat kompleksTerdapat perbedaan dalam keperluan akan bahan
gizi pada setiap spesies bakteri
Substansi yang umum diperlukanAir Garam anorganikMineralSumber
nitrogenFaktor pertumbuhanCO2 O2 Potensial oksidasi-reduksi
(Eh)Temperatur (suhu)pHKekuatan ion dan tekanan osmotik
Substansi yang Umum DiperlukanAIR : Bakteri membutuhkan air
dalam konsentrasi tinggi. Air merupakan pengantar semua bahan gizi
yang diperlukan sel dan untuk membuang semua zat-zat yg tdk
diperlukan ke luar sel
GARAM ANORGANIK : Untuk mempertahankan keadaan koloidal dan
tek.osmotik di dlm sel, memelihara keseimbangan asam basa, sebagai
aktivator reaksi enzim
Substansi umum yang diperlukanMINERAL :Sulfur (belerang),
sebagian besar sulfur sebagaiH2S kebanyakan mengambil dalam bentuk
SO4PO4 (Fosfor-fosfat) : diperlukan sebagaikomponen asam nukleat
dan berupa koenzimAktivator enzim : Mg, Fe, K & CaSUMBER
NITROGEN : Nitrogen yang dipakai oleh bakteri, diambil dalam bentuk
: NO3, NO2, NH3, N2 & R-NH2 (R-radikal organik), CO2 :
diperlukan dalam proses sintesa dengan timbulnya asimilasi CO2 di
dalam sel
Sumber C yang diperlukan bakteridibagi 2 gol :
BAKTERI AUTROTROF (LITOTROF): Bakteri yang hanya memerlukan air,
garam inorganik dan CO2 sbg sumber C bagi pertumbuhannya,
mensintesa sebagian besar metabolik organik dari CO2
BAKTERI HETEROTROF (ORGANOTROF) Bakteri heterotrof fotosintetik
memperoleh energi dari cahaya. Bakteri heterotrof kemosintetik
memperoleh energi dari oksidasi senyawaan organik, memerlukan C dlm
bentuk senyawaan organik karbohidrat utk pertumbuhannya
FAKTOR PERTUMBUHANBanyak bakteri heterotrof tidak dapat tumbuh
kecuali diberikan faktor-faktor pertumbuhan. Substansi dlm bentuk
ekstrak ragi, darah, vit B kompleks dimasukkan dlm perbenihan sbg
katalisator pada reaksi2 dlm sel.Berdsrkan O2 bakteri dibagi dlm 5
golongan :Bakteri anaerob obligat : hidup tanpa O2, O2 toksis thd
gol.bakteri ini. Bakteri anaerob aerotoleran : tdk mati dgn adanya
O2 Bakteri anaerob fakultatif : mampu tumbuh baik dalam suasana
dengan atau tanpa O2Bakteri aerob obligat : tumbuh subur bila ada
O2 dalam jumlah besarBakteri mikroaerofilik : hanya tumbuh baik dlm
tekanan O2 yg rendah
Berdasarkan batas suhu pertumbuhan bakteri dibagi atas golongan
:
PSIKHROFILIK : -5 sampai +300 C dengan opt : 10-200 CMESOFILIK :
10-450 C dgn opt : 20-400 CTERMOFILIK : 25-800 C dgn opt : 50-600
C
Bakteri patogen pada manusia biasanya tumbuh dengan baik pada
370 C pH : pH perbenihan juga mempengaruhi pertumbuhan bakteri.
Kebanyakan bakteri patogen mempunyai pH opt :7,2-7,6
REPRODUKSI BAKTERIDapat berlangsung secara :ASEKSUAL :
pembelahan, pembentukan tunas/cabang, pembentukan
filamenSEKSUAL
REPRODUKSI ASEKSUAL BAKTERI 1. Pembelahan :Umumnya
berkembangbiak sec.amitosis dgn membelah mjd 2 bagian (binary
division).Generation time (waktu diantara 2 pembelahan) bervariasi
antara : 20 menit-15 jam.Generation Time M.tuberculosis : 15
jam
REPRODUKSI ASEKSUAL BAKTERI 2. Pembentukan tunas/cabangBakteri
membentuk tunas, tunas akan melepaskan diri dan membentuk bakteri
baru. Reproduksi dengan pembentukan cabang diawali dgn pembentukan
tunas yg tumbuh menjadi cabang dan akhirnya melepaskan diri. Contoh
: Fam. Streptomycetaceae
REPRODUKSI ASEKSUAL BAKTERI 3. Pembentukan FilamenSel
mengeluarkan serabut panjang filamen yg tdk bercabang. Bahan
kromosom kmdn masuk ke dlm filamen. Filamen terputus bbrp bagian,
tiap bagian membentuk bakteri baru. Dijumpai terutama dlm keadaan
abnormal. Contoh : bakteri Haemophylus influenzae dibiakkan dlm
perbenihan yg basah
REPRODUKSI SECARA SEKSUALPembelahan bakteri didahului oleh
peleburan bhn kromosom dari 2 bakteri, shg terjadi sel2 bakteri dgn
sifat yg berasal dari kedua sel induknya. Reproduksi ini tjd antara
bakteri2 sejenis dari suatu famili.Cth : Enterobacteriaceae, a.l :-
E. coli dengan Shigella dysentriae- E. coli dengan Salmonella
typhosa
Grafik pertumbuhan bakteri di dlm perbenihan di bagi dalam 4
fase, yaituLAG PHASE (FASE PENYESUAIAN)Berlangsung selama 2 jam.
Bakteri tidak berkembang dlm fase ini tetapi aktivitas metabolisme
sgt tinggi
LOGARHYTMIK PHASE (FASE PEMBELAHAN)Bakteri berkembang biak
berlipat 2. Fase ini berlangsung 18-24 jam. Pada pertengahan fase
pertumbuhan bakteri sangat ideal, pembelahan tjd sangat teratur,
semua bahan dlm sel berada dlm keadaan seimbang (balanced
growth)
Count3. STATIONARY PHASE (FASE STASIONER)Meningkatkan jumlah
bakteri, meningkat juga jumlah hasil metabolisme yang toksis.
Bakteri mulai ada yang mati, pembelahan terhambat. Pada suatu saat
terjadi jumlah bakteri yang hidup tetap sama.
4. PERIOD OF DECLINE (FASE KEMUNDURAN)Jumlah bakteri hidup
berkurang dan menurun. Keadaan lingkungan menjadi sangat jelek.
Pada beberapa jenis bakteri timbul bentuk2 abnormal
VARIABILITASCohn & Koch: berhasil mendapat biakan murni
bakteri dan mengatakan bakteri selalu tetap bentuknya (teori
monomorfisme). Ternyata suatu spesies bakteri dapat mengalami
perubahan-perubahan, baik bentuk atau sifat tergantung keadaan
sekitar. Jadi terdapat suatu modifikasi dari monomorfisme. Bakteri
tidak berubah dari kokus basillus atau mengadakan mutasi dr genus
ke genus lain, tetapi suatu spesies dapat mengalami perubahan dalam
aktivitas biologis, antigenitas serta virulensinya
MUTASIPerubahan yang ada hubungannya dengan gen, bersifat tetap
dan dapat diturunkan pada keturunannya.
FLUKTUASIPerubahan yang bersifat sementara dalam morfologi dan
fisiologi yang biasanya disebabkan karena keadaan sekitarnya,
misalnya: bakteri yang berpigmen sementara waktu, dapat hilang
kemampuannya untuk membentuk pigmen
INVOLUSI (DEGENERASI)Perubahan yang disertai dengan kemunduran
sifat-sifat bakteri, terdapat pada bakteri yang sudah lama
disimpan/dipelihara pada perbenihan artifisial.
ADAPTASIBakteri-bakteri yang berbeda-beda dalam penyesuaian
dirinya terhadap keadaan sekitar yang baru. Bakteri patogen dapat
hilang patogenitasnya apabila ditanam pada perbenihan,tetapi dapat
memperoleh kembali patogenitasnya bila dibiakkan pada hewan.
METABOLISME KUMANBy: Ns. Nenty Septiana, S. Kep
Seluruh proses pengolahan setelah bahan makanan masuk ke dalam
sel2 bagian daripada Metabolisme:ANABOLISME / ASIMILASI : meliputi
proses sintesis (pembangunan)KATABOLISME / DESIMILASI : meliputi
proses degradasi (perombakan
FUNGSI UTAMA METABOLISMEMenghasilkan sub satuan dari hasil
antara Metabolisme Menghasilkan ATF (ADENOSIN TRIFOSFAT) dari ADF
(ADENOSIN DIFOSFAT) dan FOSFAT ORGANISMenghasilkan daya reduksi
dalam keadaan pada mana SUBSTRAT yg diambil dari perbenihan lebih
dioksidasi daripada hasil biosintesa keseluruhan
ENZIM MEMEGANG PERANAN PENTING DALAM METABOLISME
Dehidrogenesa : melancarkan reaksi reduksi oksidasi suatu
metabolitFlavoprotein : transport zat H dalam proses
RespirasiSitokrom : proses respirasi hanya khusus pada kuman Aerob
u/ transport zat H ke O2 Glikosidase & Fosforilase :berperan
dalam metabolisme KH
METABOLISME KARBOHIDRATKarbohidrat dipecah menjadi triosa dalam
bentuk fosfat dan piruvat.Enzim yang berperan : glikosida dan
fosforilaseMenurut EMBDEN-MEYERHOF (EMP) :Glukosa glukosa 6 fosfat
fosfogliseraldehide - Fosfogliseral fosfoenolpiruvat - piruvat
METABOLISME CARA LAIN :1. Pentosa fosfat (Pentosa Phosphate
pathway) :glukosa glukosa 6 fosfat 6 fosfoglukonat
pentosafosfat
Dipakai kuman yg tdk mempunyai enzim aldolosa & triosa PO4
isomerasa yg diperlukan pada EMP
2. ENTNER-DOUDROFF PATHWAY :melalui pembentukan
deoksiglukonatGlukosa 6 fosfoglukonat ketodeoksiglukonat piruvat +
gliseraldehid.Cara ini dipakai pada bbp Pseudomonas &
Escherichia coli
Melalui proses fermentasi,piruvat dapat dipecah menjadi :
Alkohol Asam laktat Asam butirat Asam propionat Asam asetat
METABOLISME ZAT LEMAKPermulaan reaksi diperlukan pengaktifan
asam lemak dengan CoA dan sebagai hasil adalah gliserol dan asetil
CoA
METABOLISME PROTEINSintesis protein memerlukan nitrosa yg
biasanya diambil dari medium dalam bentuk NH3 (NO3).Sintesis
protein mengikuti pola yang ditentukan oleh DNADengan gen
memberikan pola yang menentukan pada sintesis DNA sendiri dan
RNA
Count..RNA sebagai pembawa berita dari DNA yang menentukan
sintesis proteinDalam DNA terdapat semua informasi yang diperlukan
dalam penyusunan DNA,RNA dan protein fermentasi asam amino
dilakukan oleh beberapa Clostridium seperti :Alanin + 2 glisin +
2H2O 3 asam asetat + 3NH3 + CO2Perbedaan kemampuan bakteri dalam
memecah suatu bahan kimia serta hasil metabolisme yang diperoleh
dalam bentuk gas CO2,gas H2S atau bentuk asam yang mengubah pH
Semuanya ini dapat dipakai untuk membantu determinasi bakteri
