struktur dan morfologi sel cendawan.pdf
TRANSCRIPT
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 2
SASARAN KULIAH
• Sel prokariotik >< sel eukariotik
• Perbedaan khamir dengankapang dan bakteri
• Spora seksual >< spora aseksual
• Karakteristik Deuteromycetes
Mahasiswa dapat menjelaskan:
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 3
SEL PROKARIOTIK
• Sering diartikan “pra-inti”
• Tidakmemiliki sistemmembran internal. Walaupunmemilikimembran plasma, tetapikekurangan strukturmembran internal.
• Daerah-daerah internal kurang terlihat.
• Tidakmemilikimembran-membran yang menyelimuti organel. Membran plasma kadangkala berfungsi seperti organel. Misalnya: pernafasan, sekresi protein danfotosintesis.
• Tidakmemilikimembran inti. Biasanyamemiliki DNA yang rendah.
• Organisme: bakteri
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 4
SEL EUKARIOTIK
• Sering diartikan “inti yang sebenarnya”
• Memiliki sistem membran internal
• Terlihat pembentukan daerah-daerah internal. Membran membagi-bagi daerah internal menjadibeberapa daerah, atau kompartemen.
• Organel-organel diselimuti membran sehinggamampu melakukan fungsi tertentu. Misalnya, pernafasan seluler (mitokondria), fotosintesis(chloropast) dan lainnya.
• Kelompok eukariotik: alga, protozoa dancendawan
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 5
SPORA
1. Spora berperan menyebarkan spesies (konidia, sporangiospora); atau bertahan dalam kondisi dormant (oospora, zygospora)
2. Berbagai bentuk, ukuran dan warna. Tergantung spesies cendawan.
3. Uniseluler dan multiseluler.
4. Beberapa spora ada yang memiliki permukaan bertekstur atauberornamen.
5. Protoplasma spora (walaupun tidak semua) dikelilingi dinding kaku, bisa (i) lebih tebal atau berlapis dibandingkan hifa, (ii) mengandungmelanin dan lipida.
6. Mengandung bahan-bahan makanan yang disimpan, seperti lipida, glikogen dan trehalose
7. Berkadar air rendah
8. Aktivitas metabolik rendah selama dormant
9. Spora aseksual (konidia, sporangiospora-aplanospora & zoospora, arthrospora, khlamidospora, blastospora). Spora seksual(askospora, basidiospora, zigospora)
Sifat umum:
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 6
KARAKTER UMUM
CENDAWAN
• SPORA. Seksual dan aseksual
• (kapang) HIFA (hyphae, hypha). Bersepta(septa, septum), atau tidak bersepta(coenocytic). Kumpulan dari hifa-hifa akanmembentuk miselium (mycelium, mycelia).
• (khamir) SEL tunggal berbentuk bulat danoval. Membentuk budding cell. Berkelompok membentuk koloni mukoid.
• DINDING SEL. Berperan pentingmempertahankan bentuk cendawan
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 8
RAGAM SPORA ASEKSUAL
CENDAWANSPORANGIOSPORA
Mucor sp.
KONIDIA
Aspergillus sp. Aspergillus sp. Penicillium sp.
Geotrichum candidumarthrospora
Trichophyton ajelloimakrokonidia
Fusariummakrokonidia
Rhizopus sp.Puccinia grfaminisKonidia mengandung
urenidin
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 9
RAGAM SPORA ASEKSUAL (2)
CENDAWAN
Puccinia grfaminisKonidia mengandung
urenidin
Klamidospora (cl) dan blstospora (bl)
C. albicans
C. albicans
P. cinnamomi
Phaeococcomyceschersonesos
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 10
RAGAM SPORA SEKSUAL
CENDAWAN
askospora
Basidiospora
Oospora (dalam
oogonium) zygospora Sklerotia
kembalikembalikembalikembali
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 11
PROTOPLAS
CENDAWAN
• INTI. Mengandung RNA. Dibungkus duamembran dengan pori-pori yang khas.
• SITOPLASMA. Dibungkus membran yang mengandung ergosterol.
• Organel sitoplasma: mitokondria, vakuola, vesikel, retikulum endoplasma, mikrotubula, badan2 mikro, ribosom, kristal2 glikogen dan banyak lagi. BadanGolgi tidak selalu ada. Ada juga apical vesicle cluster (AVC) yang berperanselama proses pertumbuhan. Juga, sitoskeleton.
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 12
INTICENDAWAN
• Memiliki nukleolus kaya RNA
• Kebanyakan cendawan bersifat haploid. Oomycota yang diploid. Ada juga yang bersifat antara haploid dan diploid. Misalnya: S. cerevisae dan Allomyces sp.
• Membran inti dan nukleolus tetap utuhselama proses mitosis
• Tidak memiliki sentriol (centriole). Tetapi, ada spindle-pole body yang berperansebagai sentriol
kembalikembalikembalikembali
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 14
ORGANEL SITOPLASMA
CENDAWAN
• AVC: terdiri dari beberapa vesikel dengan berbagai ukuran. Berisi partikel2 disebut khitosoma yang berisi rantaian khitinmikrofibril.
• Membran plasma: terdiri lapisan ganda fosfolipida yang berikatan dengan protein dan sterol. Sterol utama: ergosterol(berbeda dari kolesterol dan fitosterol). Menjadi sasaranantibiotika dan fungisida. Berperan dalam biosintetik. Fungsiutama sebagai pengambil dan pelepas bahan. Tempattersimpan enzim dinding sel: khitin sintase dan glukansintetase (protein membran). Menghasilkan rangkaiankarbohidrat di sebelah luar. Peran lain: penyalur sinyal darilingkungan (transduksi sinyal).
• Badan Golgi, retikulum endoplasma dan vesikel: merupakansistem sekretori cendawan. Misalnya, penyaluran protein dariribosom ke membran plasma. Sistem sekretori terjadi diujung hifa dan sekresi enzim.
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 15
ORGANEL SITOPLASMA-2
CENDAWAN
• Vakuola: berfungsi menyimpan senyawa2: fosfatuntuk membentuk polifosfat, kalsium untukdisebar ke sitoplasma (sistem sinyal), protease. Berfungsi mendaur-ulang metabolit seluler: asamamino. Mengatur pH seluler.
• Sitoskeleton: terdiri dari mikrotubula danmikrofilamen yang tergabung dalam protein motor di bagian apeks hifa. Mikrotubula menjadisasaran fungisida benzimidazol dan griseovulfinyang menghambat pembelahan inti. Aktinmikrofilamen bekerja pada protein motor myosin. Sitokalasin menyerang aktin mikrofilamensehingga tidak terjadi kontraksi sitoplasmik.
Lanjut ke-
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 18
STRUKTUR SOMATIK
KAPANG
• THALUS. Terdiri dari hifa bersepta, atautidak bersepta. Septa mengandung pori2. Septa dan pori digunakan untukidentifikasi.
• MISELIUM. Dibentuk oleh sekumpulan hifa. Bisa membentuk submerged mycelium danaerial mycelium.
• SKLEROTIA (sclerotium, sclerotia).Misalnya, A. flavus. Bertahan lama padakondisi yang tidak cocok.
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 20
MISELIUMSUBMERGRD & AERIAL
SUBMERGED AERIAL
Colletotrichum coccodes
Pythium sp.
Strelitziana africana
kembali
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 21
SKLEROTIA
Sklerotia bermelanin
Rhizoctonia solani
Strelitziana africana
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 22
CERITA MENGENAI
HIFA
• Merupakan tabung berdinding kaku.
• Hifa hanya bergerak di bagian ujungnya di daerah yang disebut extension zone. Daerah di belakangnya akanmenua dan akan mengalami autolisis, atau heterolisis.
• Hifa bersepta terdapat pada Ascomycota, Deutromycotadan Basidiomycota. Sedangkan Oomycota danZygomycota lebih banyak tidak bersepta.
• Inti menyebar di sitoplasma hifa tidak bersepta(coenocytic). Pada hifa bersepta, beberapa inti terdapatdi bagian ujung dan hanya 1-2 inti di bagian belakangnya.
• Pada Basidiomycota, satu kompartemen bisa memilikihanya 1 inti (monokaryon), atau 2 inti (dikaryon)
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 23
GAMBARAN UJUNG HIFA
HIFA
AVC: apical vesicle cluster; G: badan Golgi; ER: retikulum endoplasma; N: inti; W: dinding hifa; P: plasmalema; R: ribosom; V: vakuola; MT: mikrotubula; M: mitokondria; S: septa; Wo: Woroninbody; Gl: glikogen; SP: plug septa; Aut: autolisis; MW: dinding termelanisasi; L: lipida; Chlam: khlamidospora
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 24
ULTRASTRUKTUR DARI
HIFA
AVC: apical vesicle cluster; G: badan Golgi; ER: retikulum endoplasma; N: inti; W: dinding hifa; P: plasmalema; R: ribosom; V: vakuola; MT: mikrotubula; M: mitokondria; S: septa; Wo: Woroninbody; Gl: glikogen; SP: plug septa; Aut: autolisis; MW: dinding termelanisasi; L: lipida; Chlam: khlamidospora
Pythium aphanidermatum
kembali
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 25
STRUKTUR SOMATIK
KHAMIR
• SEL TUNGGAL. Berbentuk bulat, oval.
• BUDDING CELL. Suatu proses perbanyakan sel.
• PSEUDOHIFA. Sel yang mengalami budding, tetapitidak berpisah dari sel induknya. Digunakan untukmengidentifikasi spesies (terutama Candida)
• Beberapa spesies khamir bersifat dimorfik. Dapatberubah bentuk khamir atau berhifa sesuai dengankondisi lingkungan.
• Organel sel khamir.
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 27
GAMBARAN
PSEUDOHIFA
a = albicans, t=tropicalis, k=krusei, l=lusitaniae,
g=glabrata, p=parapsilosis;Candida albicans
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 28
ORGANEL SEL
KHAMIR
Vac: vakuola sentral; G: badan Golgi; ER: retikulum endoplasma; N: inti; W: dinding hifa; V: vesikel; M: mitokondria; L: lipida; SPB: spindle-pole body; BS: bud-scar
kembali
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 29
DINDING SEL
• Berperan: (i) melindungi sel dari pengaruhlingkungan (lisis osmotik), (ii) pengatur lalulintasmolekul besar, dan (iii) melawan radiasi UV (melanin) atau enzim lisis.
• Komponen dominan: polisakarida (paling banyak), protein dan lipida.
• Komposisi dinding sel tidak tetap. Berubahmengikuti tahap pertumbuhan cendawan.
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 30
KOMPONEN DINDING SEL
Phylum Komponen fibrilarKomponen
matriksOomycota Selulosa; ββββ-(1,3)-ββββ-
(1(1,6)-glukanGlukan
Chitridiomycota Khitin, glukan GlukanZygomycota Khitin, khitosan Asam
poliglukoronat; glukoronomanno-
proteinAscomycota/ deuteromycota
Khitin; ββββ-(1,3)-ββββ-(1(1,6)-glukan
αααα -(1,3)-glukan; galaktomanno-
proteinBasidiomycota Khitin; ββββ-(1,3)-ββββ-
(1(1,6)-glukanαααα -(1,3)-glukan;
xylomannoprotein
kembali
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 31
KOMPOSISI DINDING SEL
kembali
KomponenFase
khamirHifa Sporangiofor Spora
N -asetilglukos-amin (khitin)
8 9 16 2
Glukosamin (khitosan)
28 33 21 10
Manosa (mannan) 9 2 1 5Asam glukoronat (glukoronan)
12 12 25 2
Glukosa (glukan) 0 0 < 1 43Gula lainnya 4 5 3 5Protein 10 6 9 16
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 32
CERITA SINGKAT TENTANG
DEUTEROMYCETES
• Fungi imperfecti, imperfect fungi
• Pola reproduksi: hanya fase aseksual (anamorf) dengan menggunakan konidia, tidak ada fase seksual(teleomorf)
• Cendawan umum yang masuk dalam kelompok ini: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Cladosporium, Alternaria, Geotrichum dan beberapa lainnya.
• Bila sudah diketahui fase teleomorfnya, makapenamaan menggunakan nama teleomorf. Contoh: Aspergillus nidulans menjadi Emericella nidulans. Beberapa contoh teleomorf terpapar pada Tabelberikut.
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 33
Aspergillus nidulansTELEOMORF: Emericella nidulans
A. nidulans
Kleistoterium Huge cell
Kleistotesium Emericella nidulans (anamorph A. nidulans) yang memperlihatkan askospora berwarnacoklat-merah. Seringkali A. nidulans dikelilingi olehHülle cells berukuran diameter 25 µµµµm.
2/13/2009 10:23:26 AM
Eko S. Pribadi 34
FASE TELEMORF BEBERAPA
DEUTEROMYCETES
Anamorf TelemorfAspergillus Eurotium
Emericella
Penicillium EupenicilliumTalaromyces
Trichoderma Hypocrea
Fusarium GiberellaNectria
Microsporum ArthrodermaTrichophyton
Blastomyces AjellomycesHistoplasma
Rhizoctonia CeratobasidiumThanatephorusWaltea