Reproduksi dan Struktur Keanekaragaman Sel Bakteri

Ratusan ribu spesies bakteri yang ada di Bumi. Mereka dapat ditemukan di lingkungan yang sangat beragam mulai dari dingin ke panas dan alkali terhadap asam.

Mereka hidup di tanah, air, dan batu. Mereka eksis jauh di dalam bumi, tinggi di gunung-gunung, dan di ventilasi laut dalam. Mereka tumbuh dan di lain bakteri, cacing, serangga, tanaman, hewan, dan manusia.

Advertisement

Bakteri adalah prokariota. sel prokariotik memiliki struktur sederhana dari sel-sel eukariotik, karena mereka tidak memiliki nukleus, organel membran terikat lainnya, atau sitoskeleton a. sel bakteri memiliki dua kompartemen utama, sitoplasma dan sel amplop, dan mungkin juga memiliki pelengkap eksterior, seperti flagela atau pili.

Ada dua jenis utama dari prokariota: bakteri dan archaea. Archaea (juga disebut archaebacteria) sering ditemukan di lingkungan yang ekstrim, dan sementara mereka jelas prokariotik, mereka telah berevolusi secara terpisah dari bakteri. Mitokondria dan kloroplas adalah dua organel membran-terikat dilakukan dalam sel eukariotik yang diduga berasal dari organisme prokariotik yang hidup bebas yang menjadi ireversibel ditelan oleh eukariota leluhur.

Pertumbuhan dan Reproduksi

sel bakteri tumbuh dengan proses yang disebut pembelahan biner: Satu sel ganda dalam ukuran dan membagi dua untuk menghasilkan dua sel anak yang identik.

sel anak ini kemudian dapat dua kali lipat dalam ukuran lagi untuk menghasilkan empat sel saudara dan ini menghasilkan delapan, dan seterusnya. Waktu yang dibutuhkan untuk sebuah sel bakteri untuk tumbuh dan membelah dalam dua disebut waktu dua kali lipat. Ketika nutrisi berlimpah, waktu penggandaan beberapa spesies bakteri dapat sesingkat dua puluh menit.

Namun, spesies yang paling bakteri menunjukkan waktu penggandaan antara satu dan empat jam. Sebuah sel bakteri tunggal dengan waktu penggandaan satu jam akan menghasilkan lebih dari 1 juta keturunan dalam waktu dua puluh jam. Jika dibiarkan, E. coli bakteri tunggal mereplikasi sekali setiap dua puluh menit bisa meniru untuk sama dengan massa Bumi dalam dua puluh empat jam.

Peningkatan besar dalam jumlah sel yang menyertai pertumbuhan eksponensial ini memberikan organisme uniseluler sederhana dengan keuntungan pertumbuhan yang luar biasa atas organisme uniseluler atau multiseluler lainnya. Untungnya, selalu ada batas untuk pertumbuhan bakteri.

Sitoplasma sel bakteri mengandung asam deoksiribonukleat (DNA) molekul yang menyusun genom bakteri (atau nucleoid), mesin transkripsi yang salinan DNA menjadi asam ribonukleat (RNA), dan ribosom yang menerjemahkan informasi messenger RNA ke urutan protein . Karena tidak ada inti, semua proses ini terjadi secara bersamaan. Tingkat pertumbuhan yang cepat dari sel bakteri memerlukan replikasi DNA konstan dan cara-cara untuk memisahkan dua kromosom baru ke dalam dua sel anak tanpa kekusutan mereka.

Struktur dan Keanekaragaman

sel-sel bakteri mengekspresikan berbagai bentuk dan ukuran. Bakteri terkecil adalah mycoplasmas, yang berkisar dari sekitar 0,1-0,25 mikrometer diameter, sedangkan Epulopiscium fishelsoni raksasa panjang 250 mikrometer dan terlihat dengan mata telanjang. Beberapa bakteri memiliki bentuk coccal (bola). Lain berbentuk basil (batang), vibrio (batang melengkung), atau spirochetes (spiral).

sel bakteri sering diklasifikasikan oleh struktur amplop sel mereka. Semua bakteri memiliki membran bilayer yang mengelilingi sitoplasma. protein membran integral dalam membran sitoplasma yang diperlukan untuk mengangkut nutrisi (gula dan asam amino) ke dalam sel untuk pertumbuhan. Kebanyakan bakteri memiliki dinding sel yang terdiri dari peptidoglikan.

Sel Bakteri

Sel Bakteri

Pengecualian adalah spesies Mycoplasma, yang hanya memiliki membran sitoplasma yang unik di dunia prokariotik karena kehadiran kolesterol lipid. Molekul peptidoglikan terdiri dari rantai gula (glycans) yang melekat satu sama lain dengan peptida (asam amino) cross-link.

Ini merupakan polimer alami, mirip dengan bahan kimia yang membuat plastik dan kain sintetis. Peptidoglikan itu hanya ditemukan dalam sel bakteri. Antibiotik beta-laktam (penisilin, ampisilin, amoksisilin) bertindak untuk mencegah peptida salib-link dari pembentukan, yang membuat mereka aktif dalam mencegah pertumbuhan sejumlah beragam bakteri.

Kebanyakan bakteri diklasifikasikan berdasarkan bagaimana mereka bereaksi terhadap serangkaian didefinisikan pewarna berwarna (noda Gram). Gram stain adalah dasar dari satu skema klasifikasi utama bagi bakteri. bakteri gram positif memiliki dinding sel tebal dengan peptida banyak cross-link yang memungkinkan warna ungu gelap untuk tetap setelah prosedur pewarnaan Gram.

Dinding sel Gram-positif bertindak sebagai penghalang molekul untuk mencegah akses ke membran sitoplasma dan untuk menjaga, molekul berbahaya yang besar dari merusak sel. Sebaliknya, bakteri Gramnegative memiliki lapisan tipis peptidoglikan yang membentuk dinding sel mereka yang dikelilingi oleh membran bilayer kedua disebut membran luar.

pewarna ungu yang digunakan dalam pewarnaan Gram tidak menembus membran luar, dan sel-sel ini tidak berwarna ungu. sel gram negatif malah diidentifikasi oleh warna merah muda disumbang oleh noda kimia yang berbeda selama prosedur pewarnaan Gram. Fungsi membran luar Gram-negatif untuk melindungi membran sitoplasma.

Membran luar mengandung protein Porin yang membentuk lubang di membran luar untuk memungkinkan molekul kecil (gula, peptida, garam) untuk memasuki daerah antara dua membran (periplasma).

Membran luar Gram-negatif terdiri dari molekul yang disebut lipopolisakarida (LPS). LPS memiliki struktur kimia yang unik yang hanya ditemukan pada bakteri Gram-negatif dan diakui oleh sistem kekebalan tubuh mamalia sebagai produk mikroba (endotoksin). Sejak LPS dalam aliran darah dapat berakibat fatal bagi mamalia, semua produk yang digunakan secara klinis dalam aliran darah (seperti insulin) harus endotoksin bebas untuk mencegah syok septik. bakteri gram positif mengungkapkan asam lipoteikoat di dinding sel mereka yang bertindak mirip dengan LPS pada sistem kekebalan tubuh mamalia.

Sebagian besar spesies bakteri mengungkapkan molekul lain dan struktur luar amplop sel mereka yang penting untuk interaksi dengan lingkungan. Polisakarida kapsul postmortem mencegah pengeringan mikroba lingkungan dan memungkinkan patogen untuk menolak fagositosis oleh sel darah putih mamalia.

Kebanyakan spesies bakteri memiliki flagela, yang memungkinkan sel-sel bakteri untuk bergerak di sekitar lingkungan berair. Kebanyakan bakteri Gram-negatif mengungkapkan pelengkap seperti rambut yang disebut pili atau fimbriae yang memungkinkan mereka untuk mematuhi bakteri lain, virus bakteri, sel-sel eukariotik, atau permukaan fisik lainnya.

Kedua bakteri Gram-negatif dan Gram-positif dapat mengekspresikan adhesi afimbrial yang juga memungkinkan kepatuhan terhadap berbagai molekul atau permukaan. Ini pelengkap eksterior membantu bakteri sampai ke mana mereka ingin pergi, dan kemudian menjaga mereka di sana untuk memfasilitasi pertumbuhan.

Bakteri menguntungkan

Kebanyakan bakteri tidak langsung mempengaruhi manusia. Namun, sejumlah kecil spesies bakteri dapat menyebabkan penyakit manusia atau hewan dan merupakan fokus utama dari studi ilmiah. bakteri lainnya dapat bermanfaat bagi manusia dengan memberikan kontribusi untuk nutrisi manusia dan melindungi tubuh dari patogen.

E. bakteri coli di titik dua kita contoh. sel bakteri seperti E. coli banyak digunakan di laboratorium sebagai pabrik untuk memproduksi secara komersial atau medis protein penting melalui penggunaan rekayasa genetika atau teknologi DNA rekombinan. bakteri lain yang penting untuk pertanian karena mereka mengambil nitrogen dari udara dan menggantinya di tanah (fiksasi nitrogen). Bakteri yang digunakan untuk membersihkan tumpahan minyak dan bahan kimia beracun di lingkungan. Ada banyak bakteri menguntungkan karena ada kuman yang merusak.


Tinggalkan Balasan

Alamat surel Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *