STEP 1

1. Invasi : Proses bakteri masuk ke dalam inang dan menyebar ke seluruh tubuh untuk memulai proses infeksi.

2. Kolonisasi : Proses dimana bakteri menempati dan multiplikasi pada suatu daerah tertentu.

3. Bakteri pathogen : Agen biologis yang menyebabkan penyakit pada inangnya.4. Toksigenesis : Kemampuan suatu organisme yang memproduksi toksin yang ikut serta

dalam perkembangan penyakit.5. Host : Organisme yanggg menampung / memberi makanan pada organisme

lain/parasite.6. Toksin : Substansi terlarut yang dapat mengubah metabolism normal sel sehingga

kondisi fisiologisnya berubah.7. Bakteri : Makhluk hidup terkecil bersel tunggal, dapat berkembang biak dengan

membelah diri.8. Pathogenesis bakteri : Kemampuan untuk menghasilkan penyakit pada organisme inang.

STEP 21. Bagaimana ciri-ciri bakteri?2. Bagaimana struktur bakteri?3. Bagaimana tahap-tahap bakteri menyebabkan penyakit pada manusia?4. Bagaimana mekanisme invasi?5. Dimana biasanya bakteri menginfeksi?

STEP 31. Ciri-ciri bakteri

Tidak memiliki membrane inti Tidak memiliki klorofil Memiliki bentuk beraneka ragam Ukuran bervariasi 1-5 mikron Uniseluler Berperan sebagai decomposer Dapat ditemukan diberbagai habitat Dapat digunakan sebagai agen pengubah substrat menjadi produk yang dapat dimanfaatkan

untuk kesejahteraan manusia2. Struktur bakteri

Struktur dasara. Dinding sel Sangat tipis, peptidoglikan (polisakarida yang berikatan dengan

protein). Berfungsi untuk memberi bentuk, melindungi protoplasma sel, terjadinya pembelahan sel, menyelubungi sitoplasma, terdapat fosfolipid.

b. Membrane plasmac. Sitoplasmad. Ribosome. DNAf. Granula penyimpanan

Struktur tambahana. Kapsul Lapisan di luar dinding sel dan hanya terdapat pada bakteri

tertentu, polisakarida + air.b. Flagellum Alat gerakc. Pilusd. Fimbriaee. Klorosom Berada tepat dibawah membrane plasma, terdapat pigmen

klorofil, hanya terdapat pada bakteri tertentu yang melakukan fotosintesis.f. Vakuola gasg. Endospora

3. – Bakteri masuk ke dalam tubuh- Bakteri masuk ke dalam tubuh- Adhesi : Menempelnya bakteri pada sel inang yang terjadi pada sel epitel.- Invasi : Proses bakteri masuk pada sel inang/jaringan dan menyebar keseluruh tubuh.

- Kehidupan intraseluler : kehidupan bakteri masuk ke dalam sel yaitu bertahan hidup dan berkembang biak membunuh sel inang dengan mengeluarkan pH vakuola dan memproduksi enzim profease.

- Perusakan organ/jaringan4. Mekanisme invasi

Adhesi. Ada bantuan protein adhesin yang melekat pada reseptor, fili (struktur rambut pada bakteri yang tersusun atas protein yang tersusun atas silinder helix).

Kolonisasi. Setelah tubuh terkontaminasi pada bakteri dan bakteri bersemayam di dalam tubuh manusia. Adhesin fimbriae (protein/polipeptida dan polisakarida yang melekat pada membrane sel bakteri).

Sebagian bakteri (flora normal/bakteri non pathogen) segera dihancurkan oleh mekanisme pertahanan tubuh.

Invasi a. Ekstraseluler terjadi apabila mikroba merusak barrier jaringan untuk

menyebar dalam tubuh inang, baik melalui peredaran darah maupun limfa.b. Intraseluler terjadi apabila mikroba berpenetralisir dalam sel inang dan

hidup di dalamnya.

5. Bakteri biasanya menginfeksi di : Pada membrane mukosa saluran pernapasan Saluran pencernaan melalui air, makanan. Biasanya pada saluran kencing. Penularannya

melalui penyakit kelamin. Conjungtiva membrane yang melapisi bola mata Pada kulit tidak dapat terpenetrasi pada kulit sehat. Contohnya melalui folikel rambut dan

kelenjar keringat. Pada organ dalam mikroba dapat langsung beradhesi pada organ dibawah kulit/ membrane

mukosa melalui rute parentera. Contohnya injeksi melalui gigitan, luka, sayatan, dll.STEP 4

Bakteri

Bakteri non patogen Bakteri patogen

Macam-macam Struktur MekanismeCiri-ciri

STEP 51. Menjelaskan ciri-ciri & struktur bakteri pathogen2. Menjelaskan macam-macam bakteri pathogen3. Menjelaskan mekanisme patogenenesis bakteri4. Menjelaskan macam-macam toksin5. Menjelaskan macam-macam invasinMenjelaskan mekanisme infeksSTEP 7

1.Ciri-ciri bakteri pathogen Multiseluler Prokariot Tidak memiliki klorofil Ukuran bervariasi Meiliki bentuk beraneka ragam Hidup bebas/parasite Ekstrim Reproduksi membelah diri Autotroph Struktur bakteri pathogena. Struktur dasar

Dinding sel peptidoglikan (gabungan protein + polisakarida) yang berpengaruh membagi dua, yaitu gram positif dan gram negative.

Membrane plasma membrane menyelubungi sitoplasma, tersusun atas fosfolipid dan protein.

Sitoplasma cairan sel Ribosom organel yang tersusun atas protein dan RNA. DNA Granula penyimpanan

b. Struktur tambahan Kapsul lapisan diluar dinding pada jenis bakteri tertentu. Tebal : kapsul, tipis :

lapisan lendir. Flagel bulu cambuk sebagai alat gerak, terdiri dari bahan protein yang elastis yang

disebut flagelin. Berdasarkan jumlahnya flagel dibagi menjadi 5, yaitu athric : tidak mempunyai flagel, monotrik : berflagel tunggal, iopatrik : seberkas flagel pada salah satu ujung, ampitrik : punya lebih dari satu flagel pada ujungnya, peritrik : mempunyai flagel diseluruh permukaan sel. Biasanya flagel peritrik ditemukan pada bakteri gram positif dan negative.

Pilus struktur seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel mirip flagellum tapi lebih pendek.

Fimbriae Klorosom struktur yang tepat berada pada membrane plasma dan mengandung

pigmen klorofil/pigmen lain untuk fotosintesis. Vakuola gas terdapat pada bakteri air berfotosintesis. Endospore bentuk istirahat dari beberapa jenis bakteri gram positif, terbentuk

dalam sel bakteri dalam kondisi tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri.

Host

Invasi

Adhes

Perusakan jaringan

Mesosom infaginasi pada sitoplasma sebagai pengganti reticulum endoplasma pada sel prokariot yang berfungsi memperluas permukaan.

1. Macam-macam bakteri Bakteri pathogen intraseluler menyebabkan penyakit bila masuk ke dalam tubuh makhluk

hidup.Contoh : Mycobacterium tuberculosa TBC

Bakteri pathogen kondisional menyebabkan penyakit pada kondisi tertentu.Contoh : Haemophilus influenzae influenza

Toksigenesis

Bakteri patogen mempunyai kemampuan memproduksi toksin yg berfungsi sebagai alat

utk merusak sel inang dan mendapatkan nutrisi yang diperlukan dari sel inangnya. Secara umum

dapat dibedakan 2 macam berdasarkan proses pembentukan toksin oleh bakteri yaitu eksotoksin

dan endotoksin

1. Eksotoksin

Sifat-sifat eksotoksin:

Toksin yang termolabil (rusak oleh pemanasan)

Biasanya dibuat oleh bakteri gram positif

Daya kerja yang bersifat enzimatis

Tiap eksotoksin dapat memiliki efek farmakologis yang khas

Dapat diubah menjadi toksoid

Ciri-ciri eksotoksin : Jika toksin disuntikan kepada jasad hidup, maka jasad ini di

dalam tubuhnya akan membuat bahan-bahan penentang (antitoksin). Eksotoksin tidak

begitu berbahaya jika tertelan, akan tetapi membawa maut jika masuk ke dalam

peredaran darah. Khususnya Toksin Botulinum dapat membawa maut jika sampai masuk

ke dalam alat-alat pencernaan. Eksotoksin dapat dibagi menjadii beberapa jenis, antara

lain:

- Menurut jenis sel yang diserang, antara lain: Sitotoksin, Neurotoksin, Leukotoksin,

Hepatoksin, Kardiotoksin.

- Menurut bakteri penghasilnya, antara lain: Kolera toksin, Shiga toksin, Difteria

toksin.

- Menurut struktur dan aktivitas, antara lain: Eksotoksin A-B, Eksotoksin perusak

membrane, Eksotoksin superantigen.

2. Endotoksin

Sifat-sifat endotoksin:

Senyawa protein polisakarida lipid yang termostabil (tidak rusak dengan pemanasan)

Tidak mempunyai efek enzimatis

Dibuat oleh bakteri gram positif

Tidak dapat diolah menjadi toksoid

Efek biologis endotoksin telah dipelajari secara mendalam. Efek biologis endotoksin

bervariasi, yaitu leukopenia, leukositosis, depresi tekanan darah, aktivasi keping darah,

nekrosis sumsum tulang, hipotermia dan toksisitas letal (pada tikus), dan induksi sintesis

prostaglandin. Namun terdapat efek dari endotoksin yang menguntungkan inang, yaitu

efek mitogenik limfosit B (dapat meningkatkan resistensi terhadap infeksi virus dan

bakteri), induksi sintesis -interferon oleh limfosit T(dapat mengaktifkan makrofag dan

sel-sel pembunuh dan mengaktifkan penolakan terhadap sel tumor), aktivasi komplemen,

induksi nonspesifik resistensi infeksi, aktivasi makrofag, induksi sintesis faktor nekrosis

tumor, dan induksi toleransi endotoksin. Penelitian terakhir terfokus pada eksploitasi efek

positif endotoksin khususnya dalam perkembangan menstimulasi respons imun.

Menghidrolisis gugus fosfat atau deasilasi satu atau beberapa asam lemak dari lipid A

dapat menurunkan toksisitas lipid A. Toleransi terhadap endotoksin dapat dihasilkan

dengan mengintroduksi lebih dulu endotoksin dosis rendah atau mengintroduksi lipid A

nontoksis sebelum endotoksin dosis tinggi.

Perbedaan eksotoksin dan endotoksin

Eksotoksin Endotoksin

1. Diproduksi oleh sel bakteri hidup,

konsentrasinya tinggi dlm media cair

Diproduksi oleh sel bakteri yang telah mati

2. Tersusun atas molekul polipeptida, Tersusun atas lipopolisakarida kompleks, dimana

gugus lemak mrpk penentu tingkat toksisitasnya

3. Relatif tidak stabil pada pemanasan; rusak pd

>600C, toksin akan kehilangan daya toksisitasnya

Masih stabil pd 600C selama 2 jam tanpa mengubah

daya toksisitasnya

4. Bersifat antigenik; mampu menstimulasi

membentukan antibodi. Mampu merangsang

pembentukan antitoksin

Tidak bersifat antigenik, tidak mampu menstimulasi

pembentukan antitoksin. Hanya mampu membentuk

antibodi terhadap gugus polisakaridanya

5. Bisa dibuat toksoid dgn. Penambahan formalin,

asam, pemanasan dll.

Tidak dapat dibuat toksoid

6. Mempunyai sifat toksisitas tinggi, fatal pd

hewan coba pd dosis yg sangat kecil

Dosis rendah sdh mampu menimbulkan gejala

Lebih ringan, pd dosis tinggi fatal

Diperlukan dosis tinggi untuk dapat menimbulkan

gejala

7. Tidak menimbulkan demam pd inang Menimbulkan demam pd inang

Berikut adalah contoh-contoh toksin yang dihasilkan oleh beberapa bakteri :

1.Botulinin

Senyawa beracun ini diproduksi oleh Clostridium botulinum. Keracunan yang ditimbulkan akibat

mengkonsumsi makanan yang mengandung botulinin ini disebut botulisme. Botulinin merupakan neurotoksin

yang sangat berbahaya bagi manusia dan sering kali akut dan menyebabkan kematian. Bakteri Clostridium

botulinum umum terdapat pada makanan kaleng dengan pH lebih dari 4,6.

2.Toksoflavin Dan Asam Bongkrek

Kedua senyawa beracun ini diproduksi oleh Pseudomonas Cocovenenans, dalam jenis makanan yang disebut

tempe bongkrek, yaitu tempe yangdibuat dengan bahan utama ampas kelapa. Pseudomonas Cocovenenans ini

tumbuh pada tempe bongkrek yang gagal dan rapuh. Pseudomonas Cocovenenans memerlukan substrat minyak

kelapa, dengan enzim yang diproduksinya mampu menghidrolisis lemak menjadi gliserol dan asam lemak .

Gliserol kemudian diubah menjadi toksoflavin (C7H7N5O2), dan asam lemaknya terutama asam oleat diubah

menjadi asam bongkrek ( C28H38O7 ) Asam bongkrek ini dapat mengganggu metabolism glikogen dengan

memobilisasi glikogen dari hati sehingga terjadi hiperglikemia yang kemudian berubah menjadi hipoglikemia

dan lalu menyebabkan kematian.

Pertumbuhan Pseudomonas Cocovenenans dapat dicegah bila pH substrat diturunkan di bawah 5,5 atau dengan

penambahan garam NaCl pada substrat dengan konsentrasi 2,75 – 3 %.

Enterotoksin

Enterotoksin adalah eksotosin yang aktivitasnyaa mempengaruhi usus halus, sehingga umumnyaa menyebabkan

sekresi cairan secara berlebihan ke rongga usus, menyebabkan diare dan muntah – muntahh. Enterotoksin

diproduksi oleh berbagai macam bakteri, termasuk orgnisme termasuk keracunan makanan seperti

Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Salmonella enteriditis, dan Vibrio cholera disebut enterotoksin karena

menyebabkan gastroenteritis.

Mikotoksin

Mikotoksin merupakan senyawa beracun yang diproduksi oleh kapang atau jamur. Mikotoksin yang terkenal

adalah Aflatoksin yaitu senyawa beracun yang diproduksi oleh Aspergillus yang misalnya Aspergillus

parasiticus. Subtrat yng disenangi oleh Aspergillus flavus adalah kacang tanah atau produk – produk dari

kacang tanah serta bungkil kacang tanah.

Beberapa macam produk invasin, antara lain :

1) Protease IgA

IgA adalah antibodi yang disekresikan pada permukaan mukosa.

2) Lesitinase

Bakteri patogen menghasilkan enzim proteolitik kolagenase yang menggradasikan

kolagen, protein utama pada jaringan penyambung berserat, dan mempermudah

penyebaran infeksi dalam jaringan.

3) Koagulase

Koagulase bekerja sama dengan faktor-faktor serum untuk mengkoagulasikan

plasma. Koagulase juga menyebabkan pengendapan fibrin pada permukaan sel inang.

4) Hialuronidase

enzim yang menghidrolisis asam hialuronat. Enzim ini dihaslkan oleh banyak bakteri,

(misalnya strafilokokus, streptkokus, anaerob) dan membantu penyebaran bakteri

melalui jaringan.

Pertahanan terhadap host

Untuk dapat bertahan dan memperoleh suplai besi, bakteri pathogen memproduksi

siderofor, yaitu senyawa yang mampu megkelat besi dengan afinitas tinggi, sehingga dapat

menangkap besi lebih cepat. Contohnya Clostridium memproduksi enzim yang disebut kolagenase

sehingga dapat merusak kolagen jaringan dan dapat berkoloni di dalam jaringan inang.

Cara Bakteri Mempertahankan Host

1. Bakteri mengubah antigen di permukaan mukosa

2. Bakteri menghasilkan protein pengikat antibodi

3. Bakteri bertahan hidup terhadap fagositosis dengan cara menghindari fagosom,

mencegah fusi fagosom lisosom dengan cara melakukan pengasaman pada vakuola,

menurunkan keefektifan senyawa toksik yang menghasilkan komponen mirip inang

4. Bakteri

5. di keluarkan ke fagolisosom setelah fusi.