struktur organisasional sel mikroorganisme
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 Struktur Organisasional Sel Mikroorganisme
1/5
STRUKTUR ORGANISASIONAL SEL MIKROORGANISME
Sel merupakan struktur fungsional semua organisme hidup Setiap sel mempun!ai
mem"ran !ang mengelilingin!a dise"ut mem"ran sitoplasmik !ang "erfungsi memisahkan
antara sel dengan lingkungan sekelilingn!a serta merupakan #alur lintasan "ahan$"ahankeluar atau kedalam sel Sel mengandung %airan sel dise"ut sitoplasma !ang "erperan
dalam men!ediakan tempat "agi ter#adin!a reaksi$reaksi kimia dan di dalamn!a terdapat
informasi hereditas !ang terkandung dalam molekul &NA Organisme hidup dapat di"agi
men#adi prokariot dan eukariot "erdasarkan ada tidakn!a mem"ran !ang mem"atasi
organel$organeln!a Sel prokariot tidak mempun!ai nukleus dan materi genetikn!a tidak
terpisah dengan komponen$komponen sel lainn!a dise"ut nukleoid Sel eukariot
mempun!ai mem"ran !ang mem"atasi tiap$tiap organel sel' dan materi genetikn!a
tersimpan dalam suatu struktur !ang dise"ut nukleus
MEMBRAN SITOPLASMA
Mem"ran sitoplasma digam"arkan se"agai struktur fosfolipid "ila!er !ang memiliki
gugus fosfat dan asam lemak Gugus fosfat pada mem"ran men#adikann!a "ersifat
hidrofilik (men!ukai air) dan terdapat dipermukaan dalam dan luar mem"ran sedangkan
gugus asam lemak "ersifat hidrofo"ik (takut air) dan terdapat di "agian dalam mem"ran
Mem"ran sitoplasmik mengandung protein !ang terdistri"usi dipermukaan mem"ran
(protein perifer) dan protein !ang tertanam atau menem"us mem"ran (protein integral)
Selain itu' *ada mem"ran #uga terdapat kar"ohidrat !ang "erikatan dengan protein
(glikoprotein) maupun lipid (glikolipid) Kar"ohidrat !ang "erikatan ini han!a terdapat di
permukaan luar mem"ran sitoplasma sa#a sehingga men!e"a"kan antara mem"ran luar danmem"ran dalam "ersifat asimetris atau tidak identik
Struktur mem"ran lipid "ila!er dimiliki oleh "akteri dan eukariot' dan fosfolipidn!a
diga"ungkan oleh gliserol melalui ikatan ester *ada arkaea mem"ran sitoplasman!a dapat
"erupa "ila!er atau monola!er lipid' fosfolipid dihu"ungkan dengan gliserol oleh ikatan
eter Keragaman mem"ran sitoplasmik pada arkaea "erhu"ungan dengan keragaman
lingkungan hidupn!a
Mem"ran sitoplasma merupakan pem"atas sel dengan lingkungan sekelilingn!a dan
"ersifat permea"le !ang "erarti "ah+a pergerakan keluar masukn!a molekul !ang mele+ati
mem"ran ter#adi se%ara selektif Molekul$molekul ke%il seperti air dan ,-O dapat mele+ati
mem"ran dengan mudah' tetapi molekul !ang le"ih "esar memerlukan transpor khusus
untuk dapat mele+ati mem"ran *roses tranpor molekul$molekul mele+ati mem"ran
sitoplasma dapat ter#adi melalui traspor pasif dan transpor aktif
Transport pasif
*roses transport pasif tidak memerlukan energi dan dapat ter#adi se%ara difusi' osmosis
dan difusi dipermudah &ifusi !aitu proses perpindahan molekul dari daerah
-
7/25/2019 Struktur Organisasional Sel Mikroorganisme
2/5
"erkonsentrasi tinggi ke daerah "erkonsentrasi rendah La#u difusi ditentukan oleh
gradien konsentrasi !aitu per"edaan konsentrasi di dalam dan luar sel Osmosis adalah
proses perpindahan air dari daerah !ang konsentrasi molekul terlarutn!a rendah ke
daerah !ang konsentrasi molekul terlarutn!a tinggi .ika konsentrasi molekul terlarut di
dalam dan di luar sel sama (isotonik) maka air akan mengalir dari kedua arah mele+ati
mem"ran sehingga "entuk sel tetap ter#aga .ika konsentrasi molekul terlarut le"ih
tinggi di luar sel dari pada di dalam sel (hipertonik) maka air akan mengalir ke luar sel
sehingga dapat men!e"a"kan sel men!usut (plasmolisis) *ada kondisi hipotonik !aitu
konsentrasi molekul terlarut di dalam sel le"ih tinggi dari pada di luar sel maka air akan
mengalir ke dalam sel dan dapat men!e"a"kan sel mengem"ang dan pe%ah &ifusi
dipermudah merupakan perpindahan molekul dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi
rendah *roses difusi dipermudah diperantarai oleh protein pem"a+a !ang mengam"il
molekul dari salah satu sisi mem"ran dan mentransporn!a mele+ati mem"ran ke sisi
lainn!a
Transpor aktif
Transpor aktif merupakan proses pergerakan su"stansi mele+ati mem"ran sitoplasma
mela+an gradien konsentrasi dari daerah konsentrasi rendah ke daerah konsentrasi
tinggi *roses transpor aktif mem"utuhkan energi dari AT* dan memerlukan protein
pem"a+a !ang mem"antu mele+atkan su"stansi melalui mem"ran dise"ut protein
transmem"ran/ permease Transpor aktif memiliki dua tipe pergerakan0 Uniporter
(permease han!a mem"a+a satu su"strat pada saat transpor) dan Kotransporter
(permease mem"a+a le"ih dari satu su"strat !ang "er"eda) Kotransporter terdiri dari
dua tipe !aitu Simport1 di mana dua "uah su"strat di"a+a se%ara "ersama$sama ke arah
!ang sama' Antiport1 di mana su"strat ditranspor mele+ati mem"ran dengan arah !ang"erla+anan
Pompa sodium-potasium
&alam proses ini' Na2 dipompa keluar sel dan K$ dipompa ke dalam sel' sehingga
konsentrasi Na2men#adi le"ih tinggi di luar sel dan K2tinggi di dalam sel *er"edaan
konsentrasi ini menim"ulkan gradient elektrokimia !ang "isa dimanfaatkan untuk
pengam"ilan "er"agai su"strat se%ara aktif
Protein binding transport
*roses ini han!a ter#adi pada "akteri gram negatif dan meli"atkan protein mem"rane
luar (Lam3) !ang "erfungsi se"agai porin untuk mentranspor maltosa dari luar sel kedalam ruang antar mem"ran (periplasma) Kemudian' maltosa diikat oleh protein
pengikat !ang melemparkan su"strat mele+ati ruang periplasma ke maltose permease
(Mal4' MalG dan MalK) Mal4 dan MalG "erperan se"agai permease di mem"ran
sitoplasma untuk mentranspor maltosa mele+ati mem"ran sitoplasma sedangkan MalK
memperoleh energi dari AT* untuk proses transpor
-
7/25/2019 Struktur Organisasional Sel Mikroorganisme
3/5
Sitosis
Merupakan proses di mana su"stansi ditelan oleh mem"ran sitoplasma' terdapat dalam
dua "entuk0 endositosis (pergerkan "ahan ke dalam sel) dan eksositosis (pergerkan
"ahan ke luar sel) *roses ini memerlukan energi dan merupakan proses transpor
molekul !ang terlalu "esar untuk ditranspor mele+ati mem"ran' %ontoh fagositosis
"akteri oleh sel darah putih pada manusia se"agai respon imun *inositosis ter#adi
ketika sel mengam"il %airan !ang mengandung su"stansi terlarut
STRUTUR ESTERNAL SEL
!inding se"
!inding se" bakteri"erfungsi untuk melindungi sel dari osmoti% sho%k &inding
sel "akteri dapat di#adikan se"agai dasar karakterisasi "akteri melalui pe+arnaan gram0
"akteri gram positif dan "akteri gram negatif &inding sel "akteri tersusun ataspeptidoglikan dan mengandung asam teikoat 3akteri gram positif memiliki peptidoglikan
!ang le"ih te"al dari pada gram negatif &alam pe+arnaan gram' pe+arna utama (Kristal
5iolet) akan terserap oleh struktur sel dan melekat kuat dengan penam"ahan mordan (iodin)
sehingga agen dekolorisasi (etanol) tidak dapat melunturkan komplek +arna Kristal 5iolet$
iodin oleh se"a" itu sel tampak "er+arna ungu
3akteri gram negatif memiliki peptidoglikan !ang tipis sehingga tidak mampu
menahan kompleks +arna Kristal 5iolet$iodin ketika di"eri perlakuan dengan agen
dekolorisasi (sel tampak "er+arna merah/pink) dan tidak mengandung asam teikoat
melainkan lipoprotein &i luar lapisan peptidoglikan terdapat lapisan lipolisakarida' protein
dan fosfolipid Kesatuan struktur ini dise"ut en5elope !ang merupakan perluasan darimem"ran sitoplasma
&inding sel "akteri gram positif "ersifat le"ih resisten terhadap anti"iotik (penisilin)
di"andingkan dengan dinding sel gram negatif *enisilin men!e"a"kan pengham"atan
pem"entukan lapisan peptidoglikan &inding sel "akteri gram positif akan hilang
seluruhn!a dengan perlakuan liso6im dise"ut protoplas' sedangkan "akteri gram negati5e
akan mem"entuk sferoplas (dinding seln!a melunak)
!inding se" arkaea ttidak mengandung peptidoglikan tetapi tersusun atas
komposisi kimia !ang "er"eda$"eda seperti pseudopeptidoglikan' protein dan polisakarida
Keragaman komposisi pen!usun dinding sel arkaea ini dipengaruhi oleh lingkungan tempat
tinggaln!a
!inding se" mikroorganisme eukariotik# Komposisi pen!usun dinding sel alga
dapat "erupa selulosa atau polisakarida 3e"erapa proto6oa mem"entuk dinding luar (shell)
!ang tersusun dari kalsium kar"onat seperti pada foraminifora
-
7/25/2019 Struktur Organisasional Sel Mikroorganisme
4/5
apsu"$ s"ime "a%er dan S "a%er
apsu""erperan dalam melindungi sel dari fagositosis dan dapat digunakan se"agai
penanda patogenitas "akteri 3erdasarkan ada tidakn!a kasul' spesies "akteri di"agi
men#adi - 5arian !aitu kelompok !ang mem"entuk kapsul (patogen) dan kelompok tak
"erkapsul !ang tidak men!e"a"kan pen!akit
S"ime "a%er"iasan!a tersusun atas polisakarida dan "erperan dalam melindungi sel
dari dehidrasi dan kehilangan nutrien
S "a%er funsin!a "elum diketahui
IN&ORMASI 'ENETI SELULER
romosom
Informasi genetik "akteri dan arkaea terdapat dalam kromosom sirkuler tunggal
ke%uali pada Streptomyces&NA$n!a adalah linier Kromosom "akteri dan arkaea terdapat
di sitoplasma dan tidak terpisah dari komponen sel lainn!a sehingga dise"ut &NA
telan#ang Kromosom "akteri dan arkaea #uga tidak memiliki histon (protein !ang "erperan
dalam penggulungan &NA) 3akteri "ereproduksi dengan pem"elahan "iner !aitu proses di
mana sel mem"elah menghasilkan dua sel anakan !ang "erukuran sama *ada pem"elahan
"iner' pem"entukan septum mem"elah dua kromosom "akteri dengan lengkap' sehingga sel
anakan mendapatkan informasi genetik !ang lengkap
Informasi geneti% sel eukariot terdapat dalam kromosom di dalam nu%leus
Kromosom eukariot terdapat dalam "entuk linier tersusun se"agai dou"le$heli7 !ang
dihu"ungkan dengan protein
P"asmid
*lasmid adalah &NA ekstra kromosom !ang terdapat di dalam sitoplasma plasmid
mengandung se#umlah ke%il informasi genetik !ang dapat "erperan dalam resistensi
anti"iotik' transfer &NA dari satu sel ke sel lainn!a' produksi toksin dan mengi#inkan
"akteri hidup dalam kondisi !ang tidak menguntungkan *lasmid !ang mengkode sifat
resistensi terhadap o"at$o"atan merupakan masalah !ang sangat penting dalam pengo"atan
pen!akit infeksi pada manusia &isisi lain' plasmid dapat "ermanfaat karena mudah
dimanipulasi sehingga plasmid "an!ak dipakai dalam reka!asa genetika se"agai pem"a+a
informasi geneti% dari "er"agai sum"er Karena plasmid relatif ke%il' plasmid dapat
diisolasi dan disisipi dengan informasi geneti% dari sum"er lain *lasmid ini kemudian
dapat diimplementasikan ke dalam sel "akteri hidup sehingga informasi genetik !ang
di"a+a oleh plasmid terekspresikan pada "akteri !ang disisipi plasmid
RIBOSOM
-
7/25/2019 Struktur Organisasional Sel Mikroorganisme
5/5
Ri"osom adalah tempat di mana protein disintesis Ri"osom "akteri' arkaea dan
eukariot tersusun atau su"unit ke%il dan su"unit "esar Ri"osom akan dapat "erfungsi dan
mensintesis protein han!a #ika kedua su"unit terse"ut "erga"ung Ukuran ri"osom
ditentukan dengan unit S5ed"urg (S) !aitu ukuran se"erapa %epat partikel atau molekul
men#adi sedimen dalam ultrasentrifus 3akteri dan arkaea mempun!ai ri"osom 89S !ang
tersusun dari su"unit :9S dan ;9S' sedangkan eukariot mempun!ai ri"osom