SEL MIKROBA DAN STRUKTURNYAMikrobaadalahorganismeyang berukuran sangat kecil sehingga untuk mengamatinya diperlukan alat bantuan (mikroskop). Mikroba umumnya berseltunggal (uniseluler) maupun bersel banyak (multiseluler). Mikroba biasanya mencakup semua prokariota (monera), protista, dan alga renik. Fungi yang berukuran kecil dan tidak membentuk hifa dan Virus yang meskipun tidak bersifat seluler juga termasuk ke dalamnya. Sebagian besar mikroba dapat menjalankan proses kehidupannya dengan mandiri, dapat menghasilkan energi sendiri, dan bereproduksi secara independen tanpa bantuansellain.

Bakteri Bakteriberasal dari bahasa Latin bacterium; jamak: bacteria adalah kelompok organisme yang tidak memiliki membran inti sel. Organisme ini termasuk ke dalam domain prokariota dan berukuran sangat kecil (mikroskopik). Hal ini menyebabkan organisme ini sangat sulit untuk dideteksi, terutama sebelum ditemukannya mikroskop. Barulah setelah abad ke-19 (setelah ditemukannya mikroskop), ilmu tentang mikroorganisme terutama bakteri (bakteriologi) mulai berkembang.

1. Bentuk sel bakteriPada umumnya bakteri dibagi menjadi tiga golongan besar (berdasarkan bentuknya) yaitu: 1) Kokus (Coccus) adalah bakteri yang berbentuk bulat seperti bola dan mempunyai beberapa variasi sebagai berikut:

a. Mikrococcus, jika kecil dan tunggal. b. Diplococcus, jka berganda dua-duac. Tetracoccus, jika bergandengan empat dan membentuk bujur sangkard. Sarcina, jika bergerombol membentuk kubuse. Staphylococcus, jika bergerombolf. Streptococcus, jika bergandengan membentuk rantai 2) Basil (Bacillus) adalah kelompok bakteri yang berbentuk batang atau silinder, dan mempunyai variasi sebagai berikut:

a. Monobacillus, jika dengan susunannya tunggal atau satu. b. Diplobacillus, jika bergandengan dua-dua. c. Streptobacillus, jika bergandengan membentuk rantai. 3) Spiral (Spirilum) adalah bakteri yang berbentuk lengkung dan mempunyai variasi sebagai berikut:

a. Vibrio, (bentuk koma), jika lengkung kurang dari setengah lingkaran (bentuk koma)b. Spiral, jika lengkung lebih dari setengah lingkaranc. Spirochete, jika lengkung membentuk struktur yang fleksibel.

2. Struktur Bakteri Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu : 1) Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri), meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan2) Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu), meliputi kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan endospora.

1) Struktur dasar bakteri :a. Dinding sel tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan protein dan polisakarida (ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadi bakteri gram positif bila peptidoglikannya tebal dan bakteri gram negatif bila peptidoglikannya tipis). b. Membran plasma adalah membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.

c. Sitoplasma adalah cairan sel. Sitoplasma merupakan tempat berlangsungnya reaksi metabolik.d. Ribosom adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma, tersusun atas protein dan RNA. e. Granula penyimpanan, karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan.2) Struktur tambahan bakteri :a. Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu, bila lapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir tersusun atas polisakarida dan air. b. Flagelum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel. Flagela memungkinkan bakteri bergerak menuju kondisi lingkungan yang menguntungkan dan menghindar dari lingkungan yang merugikan bagi kehidupannya. Flagela berbentuk seperti cambuk. Flagela digunakan bakteri sebagai alat gerak. Flagella memiliki jumlah yang berbeda-beda pada bakteri dan letak yang berbeda-beda pula yaitu:i. Monotrik : bakteri yang memiliki sebuah flagel pada satu ujungnya.ii. Lofotrik : bakteri yang pada satu ujungnya memiliki lebih dari satu flagel.iii. Amfitrik : bakteri yang pada kedua ujungnya hanya terdapat satu buah flagel.iv. Peritrik : bakteri yang memiliki flagel pada seluruh permukaan tubuhnya

c. Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagelum tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein dan hanya terdapat pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis pilus tetapi lebih pendek daripada pilus.d. Klorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang melakukan fotosintesis.e. Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis.f. Endospora adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram positif dan terbentuk didalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri baru.

JamurFungi merupakan organisme yang tidak mempunyai klorofil dan bereproduksi dengan spora (Carris dan Lori, 2009). Fungi bersifat khemoorganotrof dan memperoleh nutrisinya secara absorpsi dengan bantuan enzim ekstraseluler untuk memecah biomolekul kompleks seperti karbohidrat, protein, dan lemak menjadi monomernya yang akan diasimilasi menjadi sumber karbon dan energi (Madigan et al., 2012).

1. Bentuk FungiBerdasarkan struktur dasarnya, fungi dibagi menjadi 3 kelompok yaitu khamir (yeast), kapang (mold) dan cendawan (mushroom).1) Khamir (Yeast)Yeast merupakan sel tunggal (uniseluler) yang membentuk tunas dan pseudohifa (Webster dan Weber, 2007). Hifanya panjang, dapat bersepta atau tidak bersepta dan tumbuh di miselium. Yeast memiliki ciri khusus bereproduksi secara aseksual dengan cara pelepasan sel tunas dari sel induk. Beberapa khamir dapat bereproduksi secara seksual dengan membentuk aski atau basidia dan dikelompokkan ke dalam Ascomycota dan Basidiomycota. Dinding sel yeast adalah struktur yang kompleks dan dinamis dan berfungsi dalam menanggapi perubahan lingkungan yang berbeda selama siklus hidupnya (Hoog et al., 2007).

Gambar 1. Tomogram elektron sel yeast. Gambar ini menunjukkan membran plasma, mikrotubulus dan vakoula cahaya (hijau), nucleus, vakuola dan vesikula gelap (emas), mitokondria gelap dan besar (biru) dan vesikel muda (merah muda) (Hoog et al., 2007).

Gambar 2.Gambar 2. Sel Yeast (Madigan et al., 2012).

2) Kapang (mold)Kapang adalah jenis lain dari fungi, sebagian besar memiliki tekstur yang tidak jelas dan biasanya ditemukan pada permukaan makanan yang membusuk atau hangat, dan tempat-tempat lembab. Sebagian besar kapang berreproduksi secara aseksual, tetapi ada beberapa spesies yang bereproduksi secara seksual dengan menyatukan dua jenis sel untuk membentuk zigot dengan produk uniselular sel (Viegas, 2004). Talusnya terdiri dari filamen panjang yang bergabung bersama membentuk hifa. Hifa dapat tumbuh banyak sekali, hifa fungi tunggal di oregon dapat mencapai 3,5 mm. Sebagian besar kapang, hifanya bersepta dan bersifat uniseluler. Hifanya disebut hifa bersepta. Pada beberapa kelas fungi, hifanya tidak bersepta dan di sepanjang selnya terdapat banyak nukleus yang disebut coenocytic hyphae.

Gambar 3. Rhizopus sp.

3) Cendawan (Mushroom)Cendawan merupakan salah satu kelompok dalam phylum fungi yang biasa disebut dengan mushroom. Cendawan (mushroom) adalah fungi makroskopis yang memiliki tubuh buah dan sering digunakan untuk konsumsi. Cendawan sedikit berbeda. Cendawan memiliki bagian yang disebut dengan tubuh buah. Tubuh buah tersebut terdiri dari holdfast atau bagian yang menempel pada substrat, lamella, dan pileus (Dwidjoseputro, 1994). Menurut Schlegel dan Schmidt (1994), cendawan merupakan organisme yang berinti, mampu menghasilkan spora, tidak mempunyai klorofil karena itu jamur mengambil nutrisi secara absorbsi. Pada umumnya berreproduksi secara seksual dan aseksual, struktur somatiknya terdiri dari filamen yang bercabang-cabang. Cendawan memiliki dinding sel yang terdiri atas kitin atau selulosa ataupun keduanya.

2. Karakteristik Morfologi Dan Fisiologi (Struktur Sel) Fungi1) HifaFungi secara morfologi tersusun atas hifa. Dinding sel hifa bebentuk tabung yang dikelilingi oleh membran sitoplasma dan biasanya berseptat. Fungi yang tidak berseptat dan bersifat vegetatif biasanya memiliki banyak inti sel yang tersebar di dalam sitoplasmanya. Fungi seperti ini disebut dengan fungi coenocytic, sedangkan fungi yang berseptat disebut monocytic (Madigan et al., 2012). Kumpulan hifa akan bersatu dan bergerak menembus permukaan fungi yang disebut miselium. Hifa dapat berbentuk menjalar atau menegak. Biasanya hifa yang menegak menghasilkan alat perkembangbiakan yang disebut spora. Pada ujung batang hifa mengandung spora aseksual yang disebut konidia. Konidia tersebut berwarna hitam, biru kehijauan, merah, kuning, dan cokelat. Konidia yang menempel pada ujung hifa seperti serbuk dan dapat menyebar ke tanah dengan bantuan angin. Beberapa fungi yang makroskopis memiliki struktur yang disebut tubuh buah dan mengandung spora. Spora tersebut juga dapat menyebar dengan bantuan angin, hewan, dan air (Madigan et al., 2012).

Gambar 5. Struktur Dasar Hifa.

Hifa tersusun dari dinding sel luar dan lumen dalam yang mengandung sitosol dan organel lain. Membran plasma di sekitar sitoplasma mengelilingi sitoplasma. Filamen dari hifa menghasilkan daerah permukaan yang relatif luas terhadap volume sitoplasma, yang memungkinkan terjadinya absorpsi nutrien. (Willey et al., 2009).2) Dinding SelSebagian besar dinding sel fungi mengandung khitin, yang merupakan polimer glukosa derivatif dari N-acetylglucosamine. Khitin tersusun pada dinding sel dalam bentuk ikatan mikrofibrillar yang dapat memperkuat dan mempertebal dinding sel. Beberapa polisakarida lainnya, seperti manann, galaktosan, maupun selulosa dapat menggantikan khitin pada dinding sel fungi. Selain khitin, penyusun dinding sel fungi juga terdiri dari 80-90% polisakarida, protein, lemak, polifosfat, dan ion anorganik yang dapat mempererat ikatan antar matriks pada dinding sel (Madigan et al., 2012) .Dinding sel fungi berfungsi untuk melindungi protoplasma dan organel-organel dari lingkungan eksternal. Struktur dinding sel tersebut dapat memberikan bentuk, kekuatan seluler dan sifat interaktif membran plasma. Selain khitin, dinding sel fungi juga tersusun oleh fosfolipid bilayer yang mengandung protein globular. Lapisan tersebut berfungsi sebagai tempat masuknya nutrisi, tempat keluarnya senyawa metabolit sel, dan sebagai penghalang selektif pada proses translokasi. Komponen lain yang menyusun dinding sel fungi adalah antigenik glikoprotein dan aglutinan, senyawa melanins berwarna coklat berfungsi sebagai pigmen hitam. Pigmen tersebut bersifat resisten terhadap enzim lisis, memberikan kekuatan mekanik dan melindungi sel dari sinar UV, radiasi matahari dan pengeringan) (Kavanagh, 2011).

Gambar 6.Struktur dinding sel Fungi,dan tabel perbedaan komponen dinding sel pada setiap kelas Fungi.

3) NukleusNukleus atau inti sel fungi bersifat haploid, memiliki ukuran 1-3 mm, di dalamnya terdapat 3 40 kromosom. Membrannya terus berkembang selama pembelahan Nuclear associated organelles (NAOs). Terkait dengan selubung inti, berfungsi sebagai pusat-pusat pengorganisasian mikrotubula selama mitosis dan meiosis. Nucleus pada fungi juga mempengaruhi kerja kutub benang spindel dan sentriol.4) Organel-organel Sel LainnyaFungi memiliki mitokondria yang bentuknya rata atau flat seperti krista mitokondria. Badan golgi terdiri dari elemen tunggal saluran cisternal. Pada struktur sel fungi juga memiliki ribosom, retikulum endoplasma, vakuola, badan lipid, glikogen partikel penyimpanan, badan mikro, mikrotubulus, vesikel.

Gambar 7. Struktur sel fungi.

RESUME

MIKROBIOLOGI DASARSTRUKTUR MIKROBA

OLEH :NAMA : DEVIYANTI WAHYU WULANDARISTAMBUK : A 221 13 123KELAS : C

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGIJURUSAN PENDIDIKAN MIPAFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS TADULAKO2015