Metabolisme Bakteri

Metabolisme : semua reaksi kimia yang terjadi

dalamorganisme hidup untuk memperoleh dan menggunakan

energi,sehingga organisme dapat melaksanakan berbagai fungsi

hidup.

Metabolisme terdiri dari dua proses yang berlawanan

yang terjadi secara simultan. Reaksi tersebut adalah:

1.Sintesis protoplasma dan penggunaan energi yang disebut

Sebagai Anabolisme.

2.Oksidasi substrat diiringi dengan terbentuknya energi disebut

Dengan Katabolisme.

Bakteri memperoleh energi melalui proses oksidasi-

reduksi.Oksidasi adalah proses pelepasan elektron sedang

reduksi adalahproses penangkapan elektron. Karena elektron

tidak dapat beradadalam bentuk bebas, maka setiap reaksi

oksidasi selalu diiringi olehreaksi reduksi. Hasil dari reaksi

oksidasi  energi.

-Reaksi oksidasi dikatalisis : enzim transfer elektron dan proton

yang dibebaskan kepada aseptor electron intermedier seperti

NAD+ dan NADP+  NADH dan NADPH.

-Fosforilasi oksidasi terjadi pada saat elektron

yangmengandung energi tinggi tersebut ditransfer ke

dalamserangkaian transpor elektron sampai akhirnya di

tangkapoleh oksingen atau oksidan anorganik lainnya

sehinggaoksigen akan tereduksi menjadi H2O.

-Berbagai carier yang mentransfer elektron menuju O2 :

flavoprotein,quinon maupun citekrom.

Ada dua macam energi yang digunakan oleh makhluk

hidup.

1. Sinar matahari. Organismenya disebut dengan organisme

fotosintesis atau di kenal juga dengan organisma fototrofik.

2. Oksidasi senyawa kimia. Organismenya disebut dengan

organisme kemosintesis kemotrofik atau autotrofik.

Fotosintesis ada 2 macam :

1.Fotosintesis tipe Cyanobacteria.

sama dengan fotosintesis yang terjadi pada tanaman

tingkat tinggi.

CO2 + 2H2O ……sinar matahari…… H2O + [ CH2O ]n + O2

Klorofil

dimana pada sistem fotosintesis ini terdapat 2 fotosistem

yaitu fotosistem (PS) I dan II. Aliran elektron dari PS II ke PS I

mengubah NADP+ menjadi NADPH. Aliran eletktron

yang demikian dikatakan noncyelic phosphorilation.

2.Fotosintesis tipe Noncyanobacteria.

tidak memiliki fotosistim II untuk menfotolisis

H2O  tidak

pernah menggunakan air sebagai reduktan sehingga

oksigentidak pernah di hasilkan dari fotosintesis dikenal

denganfotosintesis anaerob memerlukan suplai senyawa

organiksebagai donor hidrogennya.

Sinar matahari

CO2 +2H2A……………………….H2O + [CH2O]n + 2A

Klorofil

Berdasarkan tipe pada reduktan dan pigmen fotosintesisnya,

bakteri ini dibagi menjadi 3 :

1. Chlorobiceae.

Disebut juga dengan green-sulfur bacteria. Bakteri inijuga

menggunakan hidrogen dan beberapa senyawamengandung

sulfat sebagai reduktannya.

Sinar matahari

a. CO2 + 2H2……………………….. CH2O + H2O

b. CO2 + 2H2S………………….. CH2O + H2O + 2 S

c. 3CO2 + 2S + 5H2O………………. 3 CH2O + 2H2SO2

d. 2CO2 + Na2S2O3 + 3H2O……………….. 2CH2O +

Na2SO4

2. Chromaticeae.

Pada prinsipnya sama dengan Chomaticeae tetapi pigmen yang

dimilikinya tidak hijau melainkan merah - jingga disebut

dengan

purple- sulfur- bacteria.

3. Rhodospirillaceae.

Bakteri ini menggunakan hidrogen dan berbagai senyawa

organic sebagai reduktan . contoh:Rh odospi

rillum,Rhodopseudomonas.

Sinar mathari

CO2 + 2CH3CHOHCOOH………………..…...CH2O + H2O

+2CH3COCOOH

Hanya dapat berlangsung dalam keadaan anoerob. Akan

tetapi ada beberapa anggotaRhodospirillaceae mampu

melakukan pertumbuhan nonfotosintesik dengan adanya

oksingen apabila

media mengandung cukup nutisi untuk tumbuh.

Chemotrofik atau Autotrofik Organisme

-CO2 digunakan sebagai sumber karbon.

-Diperlukan energi dan NADPH untuk mengubah

CO2 menjadi

material sel.

D. Nutrisi

Semua mikroorganisme memerlukan ‘bahan

makanan’ untuk kehidupannya. Bahan makanan

tersebut dapat berupa bahan organik maupun

bahan anorganik yang diambil dari lingkungannya.

Bahan-bahan ini kita sebut nutrien, dan proses

pengambilan atau penyerapan (absorbsi) nutrien

kita sebut nutrisi.

Nutrien yang telah diserap ke dalam sel

mikroorganisme digunakan oleh sel melalui proses

yang disebut metabolisme. Ada dua macam proses

metabolisme, yaitu katabolisme atau dissimilasi

atau bioenergi, dan anabolisme atau assimilasi

atau biosintesis. Nutrien yang diperlukan oleh

mikroorganisme secara keseluruhan mengandung :

sumber karbon (karbohidrat), sumber nitrogen

(protein, amoniak), ion-ion anorganik tertentu (Fe,

K), metabolit penting (vitamin, asam amino), dan

air.

Pada proses katabolisme, nutrien berfungsi

sebagai sumber energi atau penerima elektron.

Sumber energi pada mikroorganisme misalnya

bahan organik yang diuraikan menjadi bahan-

bahan yang lebih sederhana. Energi yang

dihasilkan berupa energi kimia yang diperlukan

untuk aktivitas sel, misalnya untuk pergerakan,

pembentukan spora, biosintesis, dan lain-lain.

Nutrien selain sebagai sumber energi juga

berfungsi sebagai penerima elektron, misalnya

oksigen dan KNO3. Pada biosintesis, nutrien

berfungsi sebagai bahan baku sintesis macam-

macam komponen maupun senyawa sel.

Metabolisme merupakan istilah yang mencakup

semua proses kimia yang terjadi di dalam sel

organisme untuk menghasilkan maupun menggunakan

energi untuk sintesis komponen sel, analisis komponen

sel dan kegiatan seluler lainnya. Disimilasi atau

katabolisme merupakan kegiatan metabolisme sel

yang membebaskan energi melalui perobakan nutrien.

Asimilasi atau anabolisme merupakan kegiatan

metabolisme sel yang menggunakan energi untuk

sintesis dan fungsi sel lainnya.

Eksoensim yang diekresikan mikroorganisme untuk

merombak nutrien di luar sel, merupakan produk

metabolisme. Jika nutrien telah berubah menjadi

nutrien sederhana yang diperlukan dan masuk ke

dalam sel maka endoensim mengubahnya kembali

menjadi ramuan kompleks protoplasma yang

mengandung energi. Metabolisme terdiri dari dua

proses yang berlawanan, yaitu katabolisme dan

anabolisme, tetapi keduanya berlangsung serempak.

Anabolisme merupakan proses sintesis dan

penggunaan energi sedangkan katabolisme proses

oksidasi substrat yang diikuti perolehan energi.

Bila sel merombak ikatan-ikatan kimia tertentu selama

katabolisme, energi yang dilepaskan menjadi tersedia

untuk melangsungkan kerja biologis yang

membutuhkan energi. Selama masa hidup

mikroorganisme, kerja biologis ini bersifat ekstensif

dan beragam. Mikroorganisme heterotrofik

nonfotosintetik (kemosintetik) memperoleh energi dari

oksidasi senyawa-senyawa anorganik. Mikroorganisme

fotosintetik memperoleh energi dari cahaya.