Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb...

62
Morfologi Struktur Morfologi Struktur Morfologi, Struktur, Morfologi, Struktur, Fisiologi dan Metabolisme Fisiologi dan Metabolisme Bakteri Bakteri Dr. Maria Simatupang Dr. Maria Simatupang

Transcript of Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb...

Page 1: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Morfologi StrukturMorfologi StrukturMorfologi, Struktur, Morfologi, Struktur, Fisiologi dan Metabolisme Fisiologi dan Metabolisme gg

BakteriBakteriDr. Maria SimatupangDr. Maria Simatupang

Page 2: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Cara Identifikasi Bakteri :Cara Identifikasi Bakteri :Cara Identifikasi Bakteri :Cara Identifikasi Bakteri :

11 Isolasi m o pada medium kulturIsolasi m o pada medium kultur1.1. Isolasi m.o. pada medium kultur.Isolasi m.o. pada medium kultur.2.2. Morfologi koloni bakteri.Morfologi koloni bakteri.

M f l i ik k ik &M f l i ik k ik &3.3. Morfologi mikroskopik & pewarnaan.Morfologi mikroskopik & pewarnaan.4.4. Sifat biokimia.Sifat biokimia.5.5. Reaksi serologi.Reaksi serologi.66 Bactriophage typingBactriophage typing6.6. Bactriophage typing.Bactriophage typing.7.7. Patogenicity pada binatang.Patogenicity pada binatang.8.8. Sensitivitas antibiotika.Sensitivitas antibiotika.

Page 3: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

I. Morfologi : I. Morfologi : Bentuk ( kokus, Bentuk ( kokus, b il ib il i l )l )basilus, spibasilus, spiral ). ral ).

UkuranUkuranWarnaWarna

II St kt B kt iII St kt B kt i U ( SU ( SII.Struktur Bakteri : II.Struktur Bakteri : Umum ( Semua Umum ( Semua bakteri ).bakteri ).

Khusus (Spesies ttt)Khusus (Spesies ttt)

Page 4: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

II.a. Struktur di luar dinding sel :II.a. Struktur di luar dinding sel :-- FlagellaFlagella

PiliPili-- PiliPili-- KapsulKapsul

II.b. Struktur dinding sel :II.b. Struktur dinding sel :-- Fungsi dinding selFungsi dinding selg gg g-- Komposisi kimiawi ttt.Komposisi kimiawi ttt.

II St kt di b l h d l di di lII St kt di b l h d l di di lII.c. Struktur di sebelah dalam dinding sel :II.c. Struktur di sebelah dalam dinding sel :-- Membran sitoplasmaMembran sitoplasma-- SitoplasmaSitoplasma-- SitoplasmaSitoplasma-- Struktur di dalam sitoplasmaStruktur di dalam sitoplasma

II.d. Spora ( Btk metabolik Dorman, hanya pada II.d. Spora ( Btk metabolik Dorman, hanya pada sp.ttt.) sp.ttt.)

Page 5: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

IIa.1. IIa.1. Flagella ( benang cambukFlagella ( benang cambuk ))Alat pergerakan tdd flagelin (subunitAlat pergerakan tdd flagelin (subunit-- Alat pergerakan, tdd flagelin (subunitAlat pergerakan, tdd flagelin (subunitprotein).protein).

-- Seperti rambut, Seperti rambut, ∅∅ 1010--30 mm30 mm-- Keluar dari sitoplasma Keluar dari sitoplasma e ua da s op as ae ua da s op as a-- Flagella tdd 3 bagian :Flagella tdd 3 bagian :

1 Tubuh dasar1 Tubuh dasar1. Tubuh dasar1. Tubuh dasar2. Struktur kait2. Struktur kait3. Filamen panjang.3. Filamen panjang.

-- Pewarnaan flagella : Gray (1926)Pewarnaan flagella : Gray (1926)g y ( )g y ( )flagella warna merahflagella warna merah..

Page 6: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

IIa.2. IIa.2. Pilli = Fimbria = MicrofibrilPilli = Fimbria = Microfibril-- Keluar dari dinding sel.Keluar dari dinding sel.-- Terdiri dari : protein pillinTerdiri dari : protein pillin-- Terdiri dari : protein pillin.Terdiri dari : protein pillin.-- Ukuran lebih kecil,lebih pendek.Ukuran lebih kecil,lebih pendek.-- Jumlah lebih banyak dari flagel.Jumlah lebih banyak dari flagel.-- Sebagai alat untuk melekat pada Sebagai alat untuk melekat pada permukaan.permukaan.

-- Pilli = sex pilli = perlu utkPilli = sex pilli = perlu utkPilli sex pilli perlu utk Pilli sex pilli perlu utk perkawinan.perkawinan.

Page 7: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

IIa.3. IIa.3. Kapsul = simpaiKapsul = simpai-- Lap. Penutup, tdd lap. lendir/ Lap. Penutup, tdd lap. lendir/ mukoidmukoid

-- FungsiFungsi : virulensi (proteksi): virulensi (proteksi)T di i d i li k idT di i d i li k id-- Terdiri dari polisakaridaTerdiri dari polisakarida

-- ContohContoh : : -- Klebsiella pneumoniaeKlebsiella pneumoniaepp-- Pneumococcus (Strpt.Pneumococcus (Strpt.

i )i )pneumoniae)pneumoniae)

Page 8: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

II.b. II.b. Dinding SelDinding SelFungsiFungsi ::FungsiFungsi ::

-- Pengatur bentuk sel.Pengatur bentuk sel.-- Berperan pada pertumbuhan &Berperan pada pertumbuhan &Berperan pada pertumbuhan & Berperan pada pertumbuhan & pembelahan pembelahan sel.sel.-- Semipermeabel Semipermeabel fs.osmosefs.osmose-- Penentu antigenik.Penentu antigenik.-- Berbeda pada Gr + dgn Gr Berbeda pada Gr + dgn Gr –– (warna & (warna &

antibiotik)antibiotik)antibiotik)antibiotik)-- Struktur basal Struktur basal : peptidoglikan.: peptidoglikan.

Komponen lain : proteinKomponen lain : protein-- Komponen lain : protein, Komponen lain : protein, polisakarida,liposakarida, lipoprotein, polisakarida,liposakarida, lipoprotein,

asam asam teikoat. teikoat.

Page 9: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

nnII.c. Struktur di dalam dinding sel :II.c. Struktur di dalam dinding sel :1 Membran sitoplasma1 Membran sitoplasma1. Membran sitoplasma1. Membran sitoplasma

-- Tdd : protein (65%) & lipid Tdd : protein (65%) & lipid (35%)(35%)

-- SemipermeabelSemipermeabel barrierbarrierSemipermeabelSemipermeabel barrier barrier osmotikosmotikF iF i t t t i it t t i i-- Fungsi : Fungsi : -- transport nutrisitransport nutrisi

-- membuang enzim membuang enzim gg& toxin.& toxin.

Page 10: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

2. Sitoplasma :2. Sitoplasma :-- Lar.viscous ( mengandung zat org &Lar.viscous ( mengandung zat org &( g g g( g g ganorg).anorg).

-- Struktur di dalam sitoplasma :Struktur di dalam sitoplasma :Struktur di dalam sitoplasma :Struktur di dalam sitoplasma :1. Nuclear body = daerah kromatin =1. Nuclear body = daerah kromatin =

DNADNADNADNA2. Daerah sitoplasma = ribosom, utk 2. Daerah sitoplasma = ribosom, utk

i t t ii t t isintesa protein.sintesa protein.3. Daerah granula sitoplasma = 3. Daerah granula sitoplasma =

k t t i bk t t i bmerupakan tempat penimbunan merupakan tempat penimbunan bahan makanan ; glikogen, lipid, bahan makanan ; glikogen, lipid, polisakarida atau patipolisakarida atau patipolisakarida atau pati. polisakarida atau pati.

Page 11: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

II.d. SporaII.d. Spora-- Dibentuk oleh spesies tttDibentuk oleh spesies ttt-- Eksospora : di luar sel.Eksospora : di luar sel.-- Endospora : di dalam sel Endospora : di dalam sel (bacillus clostridium)(bacillus clostridium)(bacillus,clostridium).(bacillus,clostridium).

-- Merupakan tubuh yang metabolik Dorman Merupakan tubuh yang metabolik Dorman (tidak aktif / tidur)(tidak aktif / tidur)(tidak aktif / tidur).(tidak aktif / tidur).

-- Dihasilkan saat nutrisi (zat mknan), spt Dihasilkan saat nutrisi (zat mknan), spt sumber karbon & nitrogen habis.sumber karbon & nitrogen habis.gg

-- Tahan terhadap fisika kimia, termsk byk Tahan terhadap fisika kimia, termsk byk jenis desinfektan.jenis desinfektan.

-- 3 macam letak spora : 1. Sentral 3 macam letak spora : 1. Sentral 2. Terminal2. Terminal3 S bt i l3 S bt i l3. Subterminal3. Subterminal

-- Perlu untuk identifikasi. Perlu untuk identifikasi.

Page 12: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Kriteria Klasifikasi Bakteri Kriteria Klasifikasi Bakteri

A.A. 1. 1. Morfologi Sel (Mikroskopis)Morfologi Sel (Mikroskopis) : coccus, : coccus, b t pir l mmb t pir l mmbatang, spiral, comma.batang, spiral, comma.

2. 2. Morfologi koloni (Makroskopis)Morfologi koloni (Makroskopis) : ukuran, : ukuran, b k l kb k l kbentuk, pinggir, warna, elevasi, permukaan, bentuk, pinggir, warna, elevasi, permukaan, densitas, konsistensi.densitas, konsistensi.3. 3. Sifat terhadap pewarnaanSifat terhadap pewarnaan ::

-- P. GramP. Gram : post & negatif: post & negatifp gp g-- P. Ziehl NeelsenP. Ziehl Neelsen : khusus utk : khusus utk BTABTABTABTA

Page 13: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

4. 4. Reaksi MetabolismeReaksi Metabolisme-- Bakteri Autotrop : sumber carbon dariBakteri Autotrop : sumber carbon dariBakteri Autotrop : sumber carbon dari Bakteri Autotrop : sumber carbon dari air, garam inorganik, CO2.air, garam inorganik, CO2.B kt i H t t b bB kt i H t t b b-- Bakteri Heterotrop : sumber carbon Bakteri Heterotrop : sumber carbon dari senyawa organik, karbohidratdari senyawa organik, karbohidrat

5.5. Sifat PertumbuhanSifat Pertumbuhan5. 5. Sifat PertumbuhanSifat Pertumbuhan-- Aerob obligat : perlu O2 banyak.Aerob obligat : perlu O2 banyak.

A b bli t t O2A b bli t t O2-- Anaerob obligat : tanpa O2Anaerob obligat : tanpa O2-- Mikroaerofilik : tumbuh dalam tek. O2 Mikroaerofilik : tumbuh dalam tek. O2 yang rendahyang rendah. .

Page 14: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

B Alat yang dipakaiB Alat yang dipakai ::B. Alat yang dipakaiB. Alat yang dipakai ::-- Mikroskop cahayaMikroskop cahaya-- Mikroskop elektronMikroskop elektron

Dark field mikroskopDark field mikroskop-- Dark field mikroskopDark field mikroskop-- Mikroskop faseMikroskop fase-- AutoradiografiAutoradiografi

Page 15: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

C. Morfologi Bakteri Secara MakroskopisC. Morfologi Bakteri Secara Makroskopis

1. Ukuran : diameter dalam mm.1. Ukuran : diameter dalam mm.2 Bentuk : punctiform fillamentous2 Bentuk : punctiform fillamentous2. Bentuk : punctiform, fillamentous, 2. Bentuk : punctiform, fillamentous,

circular, irregular, spindle.circular, irregular, spindle.3 Elevasi : permukaan koloni yang meninggi3 Elevasi : permukaan koloni yang meninggi3. Elevasi : permukaan koloni yang meninggi 3. Elevasi : permukaan koloni yang meninggi

flat, raised, convex, pulvinate, flat, raised, convex, pulvinate, umbonate umbilicatedumbonate umbilicatedumbonate, umbilicatedumbonate, umbilicated

4. Margin : pinggir koloni.4. Margin : pinggir koloni.ti d l tti d l tentire, undulate, erose, entire, undulate, erose,

filamentous, lobate, curied.filamentous, lobate, curied.

Page 16: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

5. Warna : putih, kuning, hitam, orange.5. Warna : putih, kuning, hitam, orange.6. Permukaan : berkilauan, pudar, dll.6. Permukaan : berkilauan, pudar, dll., p ,, p ,7. Densitas : opaque,translusen,transparan,dll.7. Densitas : opaque,translusen,transparan,dll.8 Konsistensi : rapuh membranous viskid dll8 Konsistensi : rapuh membranous viskid dll8. Konsistensi : rapuh, membranous, viskid,dll.8. Konsistensi : rapuh, membranous, viskid,dll.9. Odor.9. Odor.10 Degree of adherence to the medium10 Degree of adherence to the medium10. Degree of adherence to the medium10. Degree of adherence to the medium

M f l i B kt i S Mik k iM f l i B kt i S Mik k iMorfologi Bakteri Secara MikroskopisMorfologi Bakteri Secara Mikroskopis ::1. Ukuran bakteri1. Ukuran bakteri2. Bentuk bakteri2. Bentuk bakteri3. Susunan bakteri3. Susunan bakteri4. Bagian4. Bagian--bagian bakteri : anatomi, struktur.bagian bakteri : anatomi, struktur.

Page 17: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Ad. Ad. 1. Ukuran bakteri1. Ukuran bakteri1. 0,2 1. 0,2 –– 5,0 5,0 µmµm,, ,, µµ2. Bakteri terkecil : mycoplasma2. Bakteri terkecil : mycoplasma3 Bakteri batang panjang :3 Bakteri batang panjang :3. Bakteri batang panjang : 3. Bakteri batang panjang :

hampir sama dengan yeast.hampir sama dengan yeast.

Ad. Ad. 2. Bentuk bakteri2. Bentuk bakteri1 Coccus : bulat1 Coccus : bulat1. Coccus : bulat1. Coccus : bulat2. Bacillus : batang2. Bacillus : batang3 S i h t i l3 S i h t i l3. Spirochaeta : spiral3. Spirochaeta : spiral4. Comma4. Comma : vibrio: vibrio5. Panjang, pendek5. Panjang, pendek6. Ujung : persegi, bulat, lancip6. Ujung : persegi, bulat, lancip

Page 18: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

AdAd 3 Susunan bakteri3 Susunan bakteriAd. Ad. 3. Susunan bakteri3. Susunan bakteri1. Staphylococcus, 1. Staphylococcus,

Streptococcus,Diplococcus.Streptococcus,Diplococcus.2 Cocobasil Pallisade2 Cocobasil Pallisade2. Cocobasil, Pallisade.2. Cocobasil, Pallisade.3. Sarcinae, Tetrad.3. Sarcinae, Tetrad.4. Diplobacil. 4. Diplobacil.

Page 19: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

EnvelopeEnvelope: membran sitoplasma, dinding sel : membran sitoplasma, dinding sel & struktur diluar dinding sel.& struktur diluar dinding sel.gg

Fungsi EnvelopeFungsi Envelope ::Fungsi EnvelopeFungsi Envelope ::-- Tempat transportasi “ nutrients”Tempat transportasi “ nutrients”-- Mempengaruhi interaksi “ hostMempengaruhi interaksi “ host--bakteri”bakteri”-- Tempat reaksi antibody serta komplemen Tempat reaksi antibody serta komplemen p y pp y p-- Sering mengandung komponen toxic bagi Sering mengandung komponen toxic bagi

hosthosthosthost-- Merupakan reseptor bagi bakteriofaga.Merupakan reseptor bagi bakteriofaga.

Page 20: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Struktur envelop Gram + berbeda dgn Struktur envelop Gram + berbeda dgn GramGram --Gram Gram

Gram +Gram + : : -- peptidoglikan (80%)peptidoglikan (80%)-- polisakaridapolisakarida

Gram Gram -- : 3 lapis envelop :: 3 lapis envelop :-- Outer membranOuter membran-- Middle dense layerMiddle dense layerMiddle dense layerMiddle dense layer-- Inner plasma membranInner plasma membran

Page 21: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Morfologi koloni pada media padat :Morfologi koloni pada media padat :1. Bentuk koloni1. Bentuk koloni2 Permukaan koloni2 Permukaan koloni2. Permukaan koloni2. Permukaan koloni3. Pinggir koloni3. Pinggir koloni4. Ukuran koloni4. Ukuran koloni5 Pigmen5 Pigmen ++5. Pigmen 5. Pigmen ++

--

Page 22: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Susunan bakteri :Susunan bakteri :Susunan bakteri :Susunan bakteri :1. Diplococcus1. Diplococcus2. Streptococcus2. Streptococcus3 Staphylococcus3 Staphylococcus3. Staphylococcus3. Staphylococcus4. Sarcina4. Sarcina5. Bacilus5. Bacilus6 Vibrio6 Vibrio6. Vibrio6. Vibrio7. Spiral7. Spiral8. Actinomyces8. Actinomyces

Page 23: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Morfologi bakteri secara mikroskopis :Morfologi bakteri secara mikroskopis :1 Bentuk sel bakteri1 Bentuk sel bakteri1. Bentuk sel bakteri1. Bentuk sel bakteri2. Susunan sel bakteri2. Susunan sel bakteri3. Bagian3. Bagian--bagian sel bakteribagian sel bakteri4 Ukuran4 Ukuran4. Ukuran4. Ukuran5. Spora : 5. Spora : + / + / --6. Intra / extra cellulair6. Intra / extra cellulair7 Gram :7 Gram : + /+ /7. Gram : 7. Gram : + / + / --

Page 24: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

FISIOLOGI FISIOLOGI PERTUMBUHAN PERTUMBUHAN

BAKTERIBAKTERIBAKTERIBAKTERIDr. Maria SimatupangDr. Maria SimatupangBagian Mikrobiologi Bagian Mikrobiologi g ob o ogg ob o og

FKFK--USUUSU

Page 25: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Pertumbuhan bakteri terjadi sintesa yg khas dan Pertumbuhan bakteri terjadi sintesa yg khas dan berimbang dari komponen2 protoplasma dari bahan berimbang dari komponen2 protoplasma dari bahan i i d di li ki i d di li kgizi yg terdapat di lingkungannyagizi yg terdapat di lingkungannya

Merupakan proses yg terus berubah menurut waktu Merupakan proses yg terus berubah menurut waktu dan merupakan sifat utama makhluk hidupdan merupakan sifat utama makhluk hidupdan merupakan sifat utama makhluk hidup.dan merupakan sifat utama makhluk hidup.Bakteri Bakteri → sangat omnivora (memakan segalanya). → sangat omnivora (memakan segalanya). Bermetabolisme dan memanfaatkan segala macamBermetabolisme dan memanfaatkan segala macamBermetabolisme dan memanfaatkan segala macam Bermetabolisme dan memanfaatkan segala macam sumber bahan makanan dari substrat anorganik sumber bahan makanan dari substrat anorganik sampai bahan organik yang sangat komplekssampai bahan organik yang sangat kompleksTerdapat perbedaan dalam keperluan akan bahan gizi Terdapat perbedaan dalam keperluan akan bahan gizi pada setiap spesies bakteripada setiap spesies bakteri

Page 26: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Fisiologi BakteriFisiologi Bakteri“Medical Bakteriologis” yaitu mengenal dan “Medical Bakteriologis” yaitu mengenal dan g y gg y gmengisolasi secara cepat Sp. yang patogenikmengisolasi secara cepat Sp. yang patogenikAspek ini termasuk :Aspek ini termasuk :

P b h b k iP b h b k i-- Pertumbuhan bakteriPertumbuhan bakteri-- Nutrisi (makanan)Nutrisi (makanan)-- MetabolismaMetabolismaMetabolismaMetabolisma-- ReproduksiReproduksiKlasifikasiKlasifikasi1950 : 1950 : -- elektron mikroskopelektron mikroskop

-- caracara--cara fraksinasi biokimiawicara fraksinasi biokimiawi-- struktur unsurstruktur unsur--unsur selunsur selstruktur unsurstruktur unsur unsur sel unsur sel

Bakteri & cyanobacteria (blue green algae) dahulu tergolong TT Bakteri & cyanobacteria (blue green algae) dahulu tergolong TT → gol.jasad hidup (procaryotae). → gol.jasad hidup (procaryotae). M iliki S k i ll l b b d d iM iliki S k i ll l b b d d iMemiliki Struktur intracelluler yang berbeda dari Memiliki Struktur intracelluler yang berbeda dari struktur sel organis yg lebih tinggi.struktur sel organis yg lebih tinggi.

Page 27: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Substansi yang Umum DiperlukanSubstansi yang Umum DiperlukanAIR : Bakteri membutuhkan air dalam AIR : Bakteri membutuhkan air dalam konsentrasi tinggi. Air merupakan konsentrasi tinggi. Air merupakan

b h i ib h i ipengantar semua bahan gizi yang pengantar semua bahan gizi yang diperlukan sel dan untuk membuang semua diperlukan sel dan untuk membuang semua zatzat zat yg tdk diperlukan ke luar selzat yg tdk diperlukan ke luar selzatzat--zat yg tdk diperlukan ke luar selzat yg tdk diperlukan ke luar selGARAM ANORGANIK : Untuk GARAM ANORGANIK : Untuk mempertahankan keadaan koloidal danmempertahankan keadaan koloidal danmempertahankan keadaan koloidal dan mempertahankan keadaan koloidal dan tek.osmotik di dlm sel, memelihara tek.osmotik di dlm sel, memelihara keseimbangan asam basa, sebagai aktivatorkeseimbangan asam basa, sebagai aktivatorkeseimbangan asam basa, sebagai aktivator keseimbangan asam basa, sebagai aktivator reaksi enzimreaksi enzim

Page 28: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Substansi umum yang diperlukan Substansi umum yang diperlukan ::::

MINERAL : MINERAL : -- Sulfur (belerang) sebagian besar sulfur sebagaiSulfur (belerang) sebagian besar sulfur sebagai-- Sulfur (belerang), sebagian besar sulfur sebagai Sulfur (belerang), sebagian besar sulfur sebagai HH22S kebanyakan mengambil dalam bentuk SOS kebanyakan mengambil dalam bentuk SO44--POPO44 (Fosfor(Fosfor--fosfat) : diperlukan sebagai fosfat) : diperlukan sebagai k kl d b k ik kl d b k ikomponen asam nukleat dan berupa koenzimkomponen asam nukleat dan berupa koenzim--Aktivator enzim : Mg, Fe, K & CaAktivator enzim : Mg, Fe, K & CaSUMBER NITROGEN : Nitrogen yang dipakaiSUMBER NITROGEN : Nitrogen yang dipakaiSUMBER NITROGEN : Nitrogen yang dipakai SUMBER NITROGEN : Nitrogen yang dipakai oleh bakteri, diambil dalam bentuk : NOoleh bakteri, diambil dalam bentuk : NO33, NO, NO22, , NHNH33, N, N2 2 & R& R--NHNH2 2 (R(R--radikal organik)radikal organik)COCO di l k d l i ddi l k d l i dCOCO2 2 : diperlukan dalam proses sintesa dengan : diperlukan dalam proses sintesa dengan timbulnya asimilasi COtimbulnya asimilasi CO2 2 di dalam seldi dalam sel

Page 29: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Sumber C yang diperlukan bakteri Sumber C yang diperlukan bakteri dibagi 2 gol :dibagi 2 gol :dibagi 2 gol :dibagi 2 gol :

BAKTERI AUTROTROF (LITOTROF)BAKTERI AUTROTROF (LITOTROF)Bakteri yang hanya memerlukan air, Bakteri yang hanya memerlukan air, y g y ,y g y ,

garam inorganik dan COgaram inorganik dan CO2 2 sbg sumber Csbg sumber Cbagi pertumbuhannya, mensintesa bagi pertumbuhannya, mensintesa

b b b l k k db b b l k k dsebagian besar metabolik organik dari COsebagian besar metabolik organik dari CO22

BAKTERI HETEROTROF (ORGANOTROF)BAKTERI HETEROTROF (ORGANOTROF)BAKTERI HETEROTROF (ORGANOTROF)BAKTERI HETEROTROF (ORGANOTROF)-- Bakteri heterotrof fotosintetik memperoleh Bakteri heterotrof fotosintetik memperoleh energi dari cahayaenergi dari cahaya

-- Bakteri heterotrof kemosintetik memperoleh Bakteri heterotrof kemosintetik memperoleh energi dari oksidasi senyawaan organik, energi dari oksidasi senyawaan organik,

l k C dl b t kl k C dl b t kmemerlukan C dlm bentuk senyawaan memerlukan C dlm bentuk senyawaan organik karbohidrat utk pertumbuhannyaorganik karbohidrat utk pertumbuhannya

Page 30: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

FAKTOR PERTUMBUHANFAKTOR PERTUMBUHANB k b kt ri h t r tr f tid k d p t t b hB k b kt ri h t r tr f tid k d p t t b hBanyak bakteri heterotrof tidak dapat tumbuh Banyak bakteri heterotrof tidak dapat tumbuh

kecuali diberikan faktorkecuali diberikan faktor--faktor pertumbuhan.faktor pertumbuhan.Substansi dlm bentuk ekstrak ragi, darah, vit B Substansi dlm bentuk ekstrak ragi, darah, vit B

kompleks dimasukkan dlm perbenihan sbg kompleks dimasukkan dlm perbenihan sbg katalisator pada reaksi2 dlm sel.katalisator pada reaksi2 dlm sel.

Berdsrkan OBerdsrkan O bakteri dibagi dlm 5 golongan :bakteri dibagi dlm 5 golongan :Berdsrkan OBerdsrkan O22 bakteri dibagi dlm 5 golongan :bakteri dibagi dlm 5 golongan :-- Bakteri anaerob obligatBakteri anaerob obligat : hidup tanpa O: hidup tanpa O22, O, O22 toksis toksis

thd gol.bakteri inithd gol.bakteri ini-- Bakteri anaerob aerotoleranBakteri anaerob aerotoleran : tdk mati dgn adanya O: tdk mati dgn adanya O22-- Bakteri anaerob fakultatifBakteri anaerob fakultatif : mampu tumbuh baik : mampu tumbuh baik

dalam suasana dengan atau tanpa Odalam suasana dengan atau tanpa O22dalam suasana dengan atau tanpa Odalam suasana dengan atau tanpa O22-- Bakteri aerob obligatBakteri aerob obligat : tumbuh subur bila ada O: tumbuh subur bila ada O22

dalam jumlah besardalam jumlah besarB k i ik filikB k i ik filik h b h b ik dlh b h b ik dl-- Bakteri mikroaerofilikBakteri mikroaerofilik : hanya tumbuh baik dlm : hanya tumbuh baik dlm tekanan Otekanan O2 2 yg rendahyg rendah

Page 31: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Berdasarkan batas suhu pertumbuhan Berdasarkan batas suhu pertumbuhan b k i dib i lb k i dib i lbakteri dibagi atas golongan :bakteri dibagi atas golongan :

PSIKHROFILIK : PSIKHROFILIK : --5 sampai +305 sampai +3000 C dengan C dengan pp ggopt : 10opt : 10--202000 CCMESOFILIK : 10MESOFILIK : 10--454500 C dgn opt : 20C dgn opt : 20--40400 0 CCg pg pTERMOFILIK : 25TERMOFILIK : 25--808000 C dgn opt : 50C dgn opt : 50--606000 CC

Bakteri patogen pada manusia biasanya Bakteri patogen pada manusia biasanya tumbuh dengan baik pada 37tumbuh dengan baik pada 3700 CCpH : pH perbenihan juga mempengaruhi pH : pH perbenihan juga mempengaruhi pertumbuhan bakteri. Kebanyakan bakteri pertumbuhan bakteri. Kebanyakan bakteri patogen mempunyai pH opt :7,2patogen mempunyai pH opt :7,2--7,67,6

Page 32: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

REPRODUKSI BAKTERIREPRODUKSI BAKTERIREPRODUKSI BAKTERIREPRODUKSI BAKTERI

Dapat berlangsung secara :Dapat berlangsung secara :-- ASEKSUAL : pembelahan, pembentukan ASEKSUAL : pembelahan, pembentukan

tunas/cabang, pembentukan filamentunas/cabang, pembentukan filamen-- SEKSUALSEKSUALSEKSUALSEKSUAL

ad 1 Pembelahan :ad 1 Pembelahan :ad 1. Pembelahan :ad 1. Pembelahan :Umumnya berkembangbiak sec.amitosis dgn Umumnya berkembangbiak sec.amitosis dgn

membelah mjd 2 bagian (binary division).membelah mjd 2 bagian (binary division).d bd bGeneration time (waktu diantara 2 pembelahan) Generation time (waktu diantara 2 pembelahan)

bervariasi antara : 20 menitbervariasi antara : 20 menit--15 jam.15 jam.GT M.tuberculosis : 15 jamGT M.tuberculosis : 15 jamjj

Page 33: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

REPRODUKSI BAKTERIREPRODUKSI BAKTERIad 2. Pembentukan tunas/cabangad 2. Pembentukan tunas/cabang

Bakteri membentuk tunas, tunas akan melepaskanBakteri membentuk tunas, tunas akan melepaskandiri dan membentuk bakteri baru Reproduksi dengandiri dan membentuk bakteri baru Reproduksi dengandiri dan membentuk bakteri baru. Reproduksi dengan diri dan membentuk bakteri baru. Reproduksi dengan pembentukan cabang diawali dgn pembentukan pembentukan cabang diawali dgn pembentukan tunas yg tumbuh menjadi cabang dan akhirnya tunas yg tumbuh menjadi cabang dan akhirnya

l k di il k di imelepaskan diri.melepaskan diri.Contoh : Fam. StreptomycetaceaeContoh : Fam. Streptomycetaceae

ad 3. Pembentukan Filamenad 3. Pembentukan FilamenSel mengeluarkan serabut panjang filamen yg tdk Sel mengeluarkan serabut panjang filamen yg tdk bercabang. Bahan kromosom kmdn masuk ke dlmbercabang. Bahan kromosom kmdn masuk ke dlmfilamen. Filamen terputus bbrp bagian, tiap bagianfilamen. Filamen terputus bbrp bagian, tiap bagianfilamen. Filamen terputus bbrp bagian, tiap bagian filamen. Filamen terputus bbrp bagian, tiap bagian membentuk bakteri baru. Dijumpai terutama dlmmembentuk bakteri baru. Dijumpai terutama dlmkeadaan abnormal.keadaan abnormal.C t h b kt iC t h b kt i H ph l i flH ph l i fl dibi kkdibi kkContoh : bakteri Contoh : bakteri Haemophylus influenzaeHaemophylus influenzae dibiakkandibiakkandlm perbenihan yg basahdlm perbenihan yg basah

Page 34: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Reproduksi secara seksualReproduksi secara seksualReproduksi secara seksualReproduksi secara seksualPembelahan bakteri didahului oleh Pembelahan bakteri didahului oleh

peleburan bhn kromosom dari 2 bakteri, peleburan bhn kromosom dari 2 bakteri, shg terjadi sel2 bakteri dgn sifat yg shg terjadi sel2 bakteri dgn sifat yg g j g ygg j g ygberasal dari kedua sel induknya. berasal dari kedua sel induknya.

Reproduksi ini tjd antara bakteri2Reproduksi ini tjd antara bakteri2Reproduksi ini tjd antara bakteri2 Reproduksi ini tjd antara bakteri2 sejenis dari suatu famili.sejenis dari suatu famili.Cth : Enterobacteriaceae, a.l :Cth : Enterobacteriaceae, a.l :-- E. coli dengan E. coli dengan Shigella dysentriaeShigella dysentriae-- E. coli dengan E. coli dengan Salmonella typhosaSalmonella typhosa

Page 35: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Grafik pertumbuhan bakteri di dlm perbenihan Grafik pertumbuhan bakteri di dlm perbenihan di bagi dalam 4 fase, yaitu :di bagi dalam 4 fase, yaitu :LAG PHASE (FASE PENYESUAIAN)LAG PHASE (FASE PENYESUAIAN)( )( )

Berlangsung selama 2 jam. Bakteri tidak Berlangsung selama 2 jam. Bakteri tidak berkembang dlm fase ini tetapi aktivitasberkembang dlm fase ini tetapi aktivitasb b g d s p v sb b g d s p v smetabolisme sgt tinggimetabolisme sgt tinggi

LOGARHYTMIK PHASE (FASE PEMBELAHAN)LOGARHYTMIK PHASE (FASE PEMBELAHAN)LOGARHYTMIK PHASE (FASE PEMBELAHAN)LOGARHYTMIK PHASE (FASE PEMBELAHAN)Bakteri berkembang biak berlipat 2. Fase ini berlangsung Bakteri berkembang biak berlipat 2. Fase ini berlangsung

1818--24 jam. Pada pertengahan fase pertumbuhan bakteri sangat 24 jam. Pada pertengahan fase pertumbuhan bakteri sangat 88 4 jam. Pada pertengahan fase pertumbuhan bakteri sangat4 jam. Pada pertengahan fase pertumbuhan bakteri sangatideal, pembelahan ideal, pembelahan tjd sangat teratur, semua bahan dlm sel berada tjd sangat teratur, semua bahan dlm sel berada j g ,j g ,dlm keadaan seimbang (balanced growth)dlm keadaan seimbang (balanced growth)

Page 36: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

STATIONARY PHASE (FASE STASIONER)STATIONARY PHASE (FASE STASIONER)Meningkatkan jumlah bakteri, meningkat juga Meningkatkan jumlah bakteri, meningkat juga

jumlah hasil metabolisme yang toksis. Bakteri jumlah hasil metabolisme yang toksis. Bakteri mulai ada yang mati, pembelahan terhambat.mulai ada yang mati, pembelahan terhambat.

Pada suatu saat terjadi jumlah bakteri yangPada suatu saat terjadi jumlah bakteri yangj j y gj j y ghidup tetap sama.hidup tetap sama.

PERIOD OF DECLINE (FASE KEMUNDURAN)PERIOD OF DECLINE (FASE KEMUNDURAN)Jumlah bakteri hidup berkurang dan menurun.Jumlah bakteri hidup berkurang dan menurun.Jumlah bakteri hidup berkurang dan menurun. Jumlah bakteri hidup berkurang dan menurun.

Keadaan lingkungan menjadi sangat jelek. PadaKeadaan lingkungan menjadi sangat jelek. Padabeberapa jenis bakteri timbul bentuk2 abnormalbeberapa jenis bakteri timbul bentuk2 abnormalbeberapa jenis bakteri timbul bentuk2 abnormalbeberapa jenis bakteri timbul bentuk2 abnormal

Page 37: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

GAMBAR KURVA GAMBAR KURVA PERKEMBANGBIAKKANPERKEMBANGBIAKKANPERKEMBANGBIAKKANPERKEMBANGBIAKKAN

Log bakteri/ccLog bakteri/cc

c dc d

b b eeaaaa

waktu waktu sesudah sesudah penanaman penanaman (jam)(jam)

Page 38: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Keterangan:Keterangan:aa b: Lag phase (2 jam): bakterib: Lag phase (2 jam): bakteriaa--b: Lag phase (2 jam): bakteri b: Lag phase (2 jam): bakteri

menyesuaikan diri terhadap keadaanmenyesuaikan diri terhadap keadaankikisekitarnya.sekitarnya.

bb--c: Log phase: bakteri berkembang biakc: Log phase: bakteri berkembang biaksecara logaritmik sampai jam ke 10.secara logaritmik sampai jam ke 10.

cc--d: Stationary phase: jumlah bakteri relatif d: Stationary phase: jumlah bakteri relatif y p jy p jkonstan.konstan.

dd--e: Period of decline: jumlah bakteri yange: Period of decline: jumlah bakteri yangdd e: Period of decline: jumlah bakteri yange: Period of decline: jumlah bakteri yangmati lebih banyak.mati lebih banyak.

Page 39: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

VARIABILITASVARIABILITASCohn & Koch: berhasil mendapat biakanCohn & Koch: berhasil mendapat biakan

murni bakteri dan mengatakan bakteri murni bakteri dan mengatakan bakteri l l b k ( i fi )l l b k ( i fi )selalu tetap bentuknya (teori monomorfisme).selalu tetap bentuknya (teori monomorfisme).

Ternyata suatu spesies bakteri dapat Ternyata suatu spesies bakteri dapat mengalami perubahanmengalami perubahan--perubahan baikperubahan baikmengalami perubahanmengalami perubahan--perubahan, baik perubahan, baik bentuk atau sifat tergantung keadaan sekitar.bentuk atau sifat tergantung keadaan sekitar.Jadi terdapat suatu modifikasi dariJadi terdapat suatu modifikasi dariJ pJ p

monomorfisme. Bakteri tidak berubah dari monomorfisme. Bakteri tidak berubah dari kokus kokus → basillus atau mengadakan mutasi→ basillus atau mengadakan mutasidr genus ke genus lain, tetapi suatu spesiesdr genus ke genus lain, tetapi suatu spesiesdapat mengalami perubahan dalam aktivitasdapat mengalami perubahan dalam aktivitasbiologis antigenitas serta virulensinyabiologis antigenitas serta virulensinyabiologis, antigenitas serta virulensinya.biologis, antigenitas serta virulensinya.

Page 40: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

MUTASIMUTASIPerubahan yang ada hubungannya denganPerubahan yang ada hubungannya dengan

gen, bersifat tetap dan dapat diturunkan padagen, bersifat tetap dan dapat diturunkan padag , p p pg , p p pketurunannya.keturunannya.FLUKTUASIFLUKTUASIFLUKTUASIFLUKTUASI

Perubahan yang bersifat sementara dalamPerubahan yang bersifat sementara dalamf l i d fi i l i bif l i d fi i l i bimorfologi dan fisiologi yang biasanya morfologi dan fisiologi yang biasanya

disebabkan karena keadaan sekitarnya, disebabkan karena keadaan sekitarnya, misalnya: bakteri yang berpigmen sementaramisalnya: bakteri yang berpigmen sementarawaktu, dapat hilang kemampuannya untukwaktu, dapat hilang kemampuannya untukmembentuk pigmen.membentuk pigmen.

Page 41: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

INVOLUSI (DEGENERASI)INVOLUSI (DEGENERASI)Perubahan yang disertai denganPerubahan yang disertai denganPerubahan yang disertai denganPerubahan yang disertai dengan

kemunduran sifatkemunduran sifat--sifat bakteri, terdapat padasifat bakteri, terdapat padab k i d h l di i /di lihb k i d h l di i /di lihbakteri yang sudah lama disimpan/dipeliharabakteri yang sudah lama disimpan/dipeliharapada perbenihan artifisial.pada perbenihan artifisial.ADAPTASIADAPTASI

BakteriBakteri--bakteri yang berbedabakteri yang berbeda--beda dalambeda dalamy gy gpenyesuaian dirinya terhadap keadaan penyesuaian dirinya terhadap keadaan sekitar yang baru. Bakteri patogen dapatsekitar yang baru. Bakteri patogen dapatsekitar yang baru. Bakteri patogen dapat sekitar yang baru. Bakteri patogen dapat hilang patogenitasnya apabila ditanam padahilang patogenitasnya apabila ditanam padaperbenihan tetapi dapat memperoleh kembaliperbenihan tetapi dapat memperoleh kembaliperbenihan,tetapi dapat memperoleh kembaliperbenihan,tetapi dapat memperoleh kembalipatogenitasnya bila dibiakkan pada hewan.patogenitasnya bila dibiakkan pada hewan.

Page 42: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

METABOLISMEMETABOLISME

Seluruh proses pengolahan Seluruh proses pengolahan p p gp p gsetelah bahan makanan masuk ke setelah bahan makanan masuk ke

dalam seldalam seldalam seldalam sel

Page 43: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

FUNGSI UTAMA METABOLISMEFUNGSI UTAMA METABOLISMEFUNGSI UTAMA METABOLISMEFUNGSI UTAMA METABOLISMEMenghasilkan sub satuan dari hasil antara Menghasilkan sub satuan dari hasil antara MetabolismeMetabolisme

Menghasilkan ATF (ADENOSIN TRIMenghasilkan ATF (ADENOSIN TRIMenghasilkan ATF (ADENOSIN TRI Menghasilkan ATF (ADENOSIN TRI FOSFAT) dari ADF (ADENOSIN DIFOSFAT) FOSFAT) dari ADF (ADENOSIN DIFOSFAT) dan FOSFAT ORGANISdan FOSFAT ORGANIS

Menghasilkan daya reduksi dalam keadaan pada Menghasilkan daya reduksi dalam keadaan pada g y pg y pmana SUBSTRAT yg diambil dari perbenihan mana SUBSTRAT yg diambil dari perbenihan lebih dioksidasi daripada hasil biosintesa lebih dioksidasi daripada hasil biosintesa keseluruhankeseluruhan

Page 44: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Pembentukan ATP oleh Pembentukan ATP oleh jasadjasad--jasad yang tidak jasad yang tidak jj j y gj y g

fotosintetik antara lain :fotosintetik antara lain :Fosforilasi SubstratFosforilasi SubstratF f il i Ok id ifF f il i Ok id ifFosforilasi OksidatifFosforilasi Oksidatif

Page 45: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

4 jalur Metabolisme Bakteri :4 jalur Metabolisme Bakteri :4 jalur Metabolisme Bakteri :4 jalur Metabolisme Bakteri :

11 Jalur Interkonversi u/ metabolitJalur Interkonversi u/ metabolit--metabolitmetabolit1.1. Jalur Interkonversi u/ metabolitJalur Interkonversi u/ metabolit metabolit metabolit locallocal

22 Jalur Asimiliasi u/ pembentukan metabolitJalur Asimiliasi u/ pembentukan metabolit2.2. Jalur Asimiliasi u/ pembentukan metabolit Jalur Asimiliasi u/ pembentukan metabolit locallocalU bi i i / b h b liU bi i i / b h b li3.3. Urutan biosintesis u/ pengubahan metabolit Urutan biosintesis u/ pengubahan metabolit local local produk aktifproduk aktif

4.4. Jalur u/ menghasilkan energi Metabolisme dan Jalur u/ menghasilkan energi Metabolisme dan perawatanperawatan

Page 46: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Kegiatan sel bakteri di Kegiatan sel bakteri di d l ld l ldalam seldalam sel

PertumbuhanPertumbuhanP b l h lP b l h lPembelahan selPembelahan sel

Pembaharuan komponen selPembaharuan komponen sel

Page 47: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

2 bagian daripada Metabolisme:2 bagian daripada Metabolisme:2 bagian daripada Metabolisme:2 bagian daripada Metabolisme:

ANABOLISME / ASIMILASI :ANABOLISME / ASIMILASI :ANABOLISME / ASIMILASI : ANABOLISME / ASIMILASI : meliputi proses sintesis (pembangunan)meliputi proses sintesis (pembangunan)

KATABOLISME / DESIMILASI : meliputi KATABOLISME / DESIMILASI : meliputi proses degradasi (perombakan)proses degradasi (perombakan)

Page 48: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

ENERGI U/ ENERGI U/ METABOLISME METABOLISME DIAMBIL DARI :DIAMBIL DARI :

Proses FermentasiProses Fermentasi

RespirasiRespirasipp

FotosintesisFotosintesis

Pada fermentasi & respirasi, Energi Pada fermentasi & respirasi, Energi diperoleh dari katabolisme KHdiperoleh dari katabolisme KHpp

Page 49: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

KUMAN HETEROTROFKUMAN HETEROTROFKUMAN HETEROTROFKUMAN HETEROTROF

Kuman patogenKuman patogenKuman patogenKuman patogen

M k ik b i b /M k ik b i b /Menggunakan zat organik sebagai sumber u/ Menggunakan zat organik sebagai sumber u/ mendapatkan energimendapatkan energi

Page 50: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

KUMAN AUTOTROFKUMAN AUTOTROFKUMAN AUTOTROFKUMAN AUTOTROF

Membutuhkan C dalam bentuk anorganikMembutuhkan C dalam bentuk anorganikMembutuhkan C dalam bentuk anorganikMembutuhkan C dalam bentuk anorganikMendapatkan Energi dengan oksidasi bahan Mendapatkan Energi dengan oksidasi bahan organik seperti Forganik seperti F dan NHdan NHorganik seperti Forganik seperti F22 dan NHdan NH33

Kuman autotrof fotosintetik mendapatkan Kuman autotrof fotosintetik mendapatkan E i / i i d i h di l hE i / i i d i h di l hEnergi u/ proses sintesis dari cahaya diolah Energi u/ proses sintesis dari cahaya diolah

Energi kimiaEnergi kimia

Page 51: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

ENZIM MEMEGANG PERANAN ENZIM MEMEGANG PERANAN PENTING DALAMPENTING DALAMPENTING DALAM PENTING DALAM

METABOLISMEMETABOLISMEDehidrogenesa : melancarkan reaksi reduksiDehidrogenesa : melancarkan reaksi reduksiDehidrogenesa : melancarkan reaksi reduksi Dehidrogenesa : melancarkan reaksi reduksi oksidasi suatu metabolitoksidasi suatu metabolitFlavoprotein : transport zat H dalam prosesFlavoprotein : transport zat H dalam prosesFlavoprotein : transport zat H dalam proses Flavoprotein : transport zat H dalam proses RespirasiRespirasiSi k i i h kh dSi k i i h kh dSitokrom : proses respirasi hanya khusus pada Sitokrom : proses respirasi hanya khusus pada kuman Aerob u/ transport zat H ke Okuman Aerob u/ transport zat H ke O22

Glikosidase & Fosforilase :berperan dalam Glikosidase & Fosforilase :berperan dalam metabolisme KHmetabolisme KH

Page 52: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Metabolisme GlukosaMetabolisme Glukosa PiruvatPiruvatMetabolisme Glukosa Metabolisme Glukosa PiruvatPiruvat

Menurut EMBDENMenurut EMBDEN--MEYERHOF (EMP) :MEYERHOF (EMP) :Menurut EMBDENMenurut EMBDEN MEYERHOF (EMP) :MEYERHOF (EMP) :Glukosa Glukosa –– glukosa 6 fosfat glukosa 6 fosfat –– fosfogliseraldehide fosfogliseraldehide

FosfogliseralFosfogliseral fosfoenolpiruvatfosfoenolpiruvat piruvatpiruvat-- Fosfogliseral Fosfogliseral –– fosfoenolpiruvat fosfoenolpiruvat -- piruvatpiruvat

Page 53: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

METABOLISME CARA LAIN :METABOLISME CARA LAIN :METABOLISME CARA LAIN :METABOLISME CARA LAIN :

11 Pentosa fosfat (Pentosa Phosphate pathway) :Pentosa fosfat (Pentosa Phosphate pathway) :1.1. Pentosa fosfat (Pentosa Phosphate pathway) : Pentosa fosfat (Pentosa Phosphate pathway) : glukosa glukosa –– glukosa 6 fosfat glukosa 6 fosfat –– 6 fosfoglukonat 6 fosfoglukonat ––pentosafosfatpentosafosfatppDipakai kuman yg tdk mempunyai enzim Dipakai kuman yg tdk mempunyai enzim aldolosa & triosa POaldolosa & triosa PO44 isomerasa yg diperlukan isomerasa yg diperlukan 44 yg pyg ppada EMPpada EMP

Page 54: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

METABOLISME CARA LAIN :METABOLISME CARA LAIN :METABOLISME CARA LAIN :METABOLISME CARA LAIN :

2.2. ENTNERENTNER--DOUDROFF PATHWAY : DOUDROFF PATHWAY : melalui pembentukan deoksiglukonatmelalui pembentukan deoksiglukonatGlukosa Glukosa –– 6 fosfoglukonat 6 fosfoglukonat ––ketodeoksiglukonat ketodeoksiglukonat –– piruvat + gliseraldehidpiruvat + gliseraldehid

Cara ini dipakai pada bbp Pseudomonas & Cara ini dipakai pada bbp Pseudomonas & Escherichia coliEscherichia coli

Page 55: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

Melalui proses fermentasi, piruvat dapat dipecah menjadi :

• Alkohol

• Asam laktat

• Asam butirat• Asam butirat

• Asam propionat

• Asam asetat

Page 56: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

FERMENTASIFERMENTASIFERMENTASIFERMENTASI

Fermentasi dg pembentukan as CampuranFermentasi dg pembentukan as CampuranFermentasi dg pembentukan as. Campuran Fermentasi dg pembentukan as. Campuran adalah khas u/ Family Enterobacteriaceae.adalah khas u/ Family Enterobacteriaceae.Dalam pH 6 enzim hidrogenliasa formatDalam pH 6 enzim hidrogenliasa formatDalam pH 6, enzim hidrogenliasa format Dalam pH 6, enzim hidrogenliasa format memecah asam format memecah asam format COCO22 dan Hdan H22

F i d b k b iF i d b k b iFermentasi dgn pembentukan as.butirat Fermentasi dgn pembentukan as.butirat dilakukan oleh kebanyakan clostridium.dilakukan oleh kebanyakan clostridium.

Page 57: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

FERMENTASIFERMENTASIFERMENTASIFERMENTASI

Melalui proses respirasi secara aerob, Melalui proses respirasi secara aerob, p pp pglikolisis diteruskan hingga piruvat glikolisis diteruskan hingga piruvat terpecah terpecah COCO22 dan Hdan H22OOpp 22 22

Energi yang dilepaskan, diikat dalam Energi yang dilepaskan, diikat dalam bentuk ATPbentuk ATPbe tu TPbe tu TPMelalui proses respirasi anaerob, zat Melalui proses respirasi anaerob, zat anorganik adalah nitrat atau sulfat dananorganik adalah nitrat atau sulfat dananorganik adalah nitrat atau sulfat dan anorganik adalah nitrat atau sulfat dan bukan Obukan O22 (berfungsi sebagai reseptor H(berfungsi sebagai reseptor H22))

Page 58: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

METABOLISME ZAT LEMAKMETABOLISME ZAT LEMAKMETABOLISME ZAT LEMAKMETABOLISME ZAT LEMAK

Permulaan reaksi diperlukanPermulaan reaksi diperlukanPermulaan reaksi diperlukan Permulaan reaksi diperlukan pengaktifan asam lemak dengan CoA pengaktifan asam lemak dengan CoA dan sebagai hasil adalah gliserol dan dan sebagai hasil adalah gliserol dan asetil CoAasetil CoAasetil CoAasetil CoA

Page 59: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

METABOLISME PROTEINMETABOLISME PROTEINMETABOLISME PROTEINMETABOLISME PROTEIN

Sintesis protein memerlukan nitrosa ygSintesis protein memerlukan nitrosa ygSintesis protein memerlukan nitrosa yg Sintesis protein memerlukan nitrosa yg biasanya diambil dari medium dalam biasanya diambil dari medium dalam bentuk NHbentuk NH33 (NO(NO33))bentuk NHbentuk NH33 (NO(NO33).).Sintesis protein mengikuti pola yang Sintesis protein mengikuti pola yang ditentukan oleh DNAditentukan oleh DNAditentukan oleh DNAditentukan oleh DNADengan gen memberikan pola yang Dengan gen memberikan pola yang

k d i i DNA di i dk d i i DNA di i dmenentukan pada sintesis DNA sendiri dan menentukan pada sintesis DNA sendiri dan RNARNA

Page 60: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

METABOLISME PROTEINMETABOLISME PROTEINMETABOLISME PROTEINMETABOLISME PROTEIN

RNA sebagai pembawa berita dari DNA yangRNA sebagai pembawa berita dari DNA yangRNA sebagai pembawa berita dari DNA yang RNA sebagai pembawa berita dari DNA yang menentukan sintesis proteinmenentukan sintesis proteinDalam DNA terdapat semua informasi yangDalam DNA terdapat semua informasi yangDalam DNA terdapat semua informasi yang Dalam DNA terdapat semua informasi yang diperlukan dalam penyusunan DNA,RNA dan diperlukan dalam penyusunan DNA,RNA dan protein fermentasi asam amino dilakukan olehprotein fermentasi asam amino dilakukan olehprotein fermentasi asam amino dilakukan oleh protein fermentasi asam amino dilakukan oleh beberapa Clostridium seperti :beberapa Clostridium seperti :

Page 61: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan

METABOLISME PROTEINMETABOLISME PROTEINAlanin + 2 glisin + 2HAlanin + 2 glisin + 2H22O O 3 asam asetat 3 asam asetat + 3NH+ 3NH33 + CO+ CO22 3NH 3NH33 CO CO22

Perbedaan kemampuan bakteri dalam Perbedaan kemampuan bakteri dalam memecah suatu bahan kimia serta hasilmemecah suatu bahan kimia serta hasilmemecah suatu bahan kimia serta hasil memecah suatu bahan kimia serta hasil metabolisme yang diperoleh dalam bentuk metabolisme yang diperoleh dalam bentuk gas COgas CO gas Hgas H S atau bentuk asam yangS atau bentuk asam yanggas COgas CO22,gas H,gas H22S atau bentuk asam yang S atau bentuk asam yang mengubah pHmengubah pHS i i d di k i kS i i d di k i kSemuanya ini dapat dipakai untuk Semuanya ini dapat dipakai untuk membantu determinasi bakterimembantu determinasi bakteri

Page 62: Morfologi Struktur Fisiologi dan Metabolisme Bakteri terb ...ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/... · Tubuh dasar 2. Struktur kait 3. Filamen panjang.--Pewarnaan