DASAR-DASAR BAKTERIOLOGI BAKTERIOLOGI…?
By: KUSNADI,MSI.
SEL PROKARIOTIK
SEL EUKARIOTIK
E:\TUGAS CD MIKRO2008\ANIMASI MIKROBIOLOGI KEL 16\perbandingan struktur Prok E:\TUGAS CD MIKRO2008\ANIMASI MIKROBIOLOGI KEL 16\Bacteria prokariot.swf
BAKTERI • Bakteri berasal dari kata “bacterion” = “small rod”= batang kecil, merupakan organisme mikroskopis yang tersusun atas satu sel. • Bakteri sebagai mikroorganisme memilki kemampuan adaptasi hidup di berbagai habitat (kosmopolitan). • Berkembang biak dengan membelah diri • Bersifat parasit, simbiont atau hidup bebas
MORFOLOGI BAKTERI – Bentuk dan ukuran sel bakteri berkisar 0,4 – 2,0 m. Bentuk umum sel : kokus (bulat), basil (batang), dan uliran (spiral) – Bentuk kokus :sel tunggal monokokkus, berpasangan (diplokokkus), berantai (streptokokkus), seperti buah anggur (stafilokokkus). – Bentuk sel serupa batang: batang pendek---panjang, sel tunggal atau berangkai. – Bentuk sel spiral: bentuk spiral pendel (koma) atau sedikit uliran seperti Vibrio cholerae, bentuk spiroket panjang dengan banyak uliran, seperti Borrelia, Treponema dan Leptospira – Bentuk sel mengalami variasi bentuk: Pleomorfisme , involusi
Koloni bakteri
Bentuk sel bakteri
Rangkaian sel bakteri
Rangkaian sel bakteri 1. Coccus berpasangan (diplococcus): Neisseria sp. 2. Coccus bentuk rantai (streptococcus): Streptococcus sp. 3. Batang bentuk rantai: Lactobacillus sp. 4. Coccus spt buah anggur: Staphylococcus sp.
Neisseria (22,578X)
Streptococcus (9605X)
Sarcinia lutea (16,000X)
Staphylococcus (5,400X)
Bacillus megaterum (10,000X)
STRUKTUR SEL BAKTERI
Struktur sel bakteri
Struktur sel bakteri •
Struktur sel bakteri secara umum terdiri dari: 1. Membran sel, sebagai selaput yang dilindungi oleh dinding sel sebelah luarnya 2. Sitoplasma dengan ribosom, nukleoid dan beberapa granula/vesicula 3. Kapsul, flagella, and pili bagain luar sebagai embelan sel
Bagian-bagian dari struktur bakteri ini meliputi: Dinding sel. Tersusun atas peptidoglikan. 2. Kapsul. selaput licin dari polisakarida atau polipeptida terletak di luar dinding sel, bakteri yang patogen memiliki kapsul berfungsi mempertahankan diri dari antitoksin yang dihasilkan sel inang. 3. Flagella. Berfungsi untuk bergerak (kemotaksis), melekat pada luar membran didinding sel. Berdasarkan letak dan jumlah flagel maka bakteri dapat dibedakan. Struktur flagella terdiri dari protein flagelin. 1.
4.
5.
6. 7. 8.
9.
Membran sel. Tersusun atas lemak dan protein, bersifat semipermeable, berfungsi untuk mengatur keluar masuknya zat ke dalam sel. Mesosom. berfungsi sebagai regenerasi energi bagi sel bakteri (respirasi) dan berperan juga dalam pembentukan dinding sel baru sel bakteri. Sitoplasma merupakan tempat berlangsungnya reaksi metabolik. DNA (nukleoid) untuk mengontrol sintesis protein dan pembawaan sifat. Ribosom tersusun atas protein dan RNA, sebagai tempat sintesis protein.ukuran ribosom bakteri 70S Plasmid: materi genetik ekstrakromosomal (DNA sirkuler), yang dapar melakukan replikasi sendiri dan memiliki fungsi khusus. Contoh: F-plasmid, R-plasmid ,Ti-plasmid
Struktur flagella Berdasarakan letak dan jumlah flagella
Polar, monotrichous flagellum
Pseudomonas (3,300X)
Polar, amphitrichous flagellum Spirillum (694X)
Lophotrichous flagella
Peritrichous flagella
Salmonella (1200X)
Proteus (29,400X)
Struktur flagella bakteri Gram negatif dan Gram positif
Gram-negatif
Gram-positif
KEMOTAKSIS
CHEMOTAXIS
..\..\MIKRO\kemotaksis bakteri\kemoneg.swf ..\..\MIKRO\kemotaksis bakteri\kemopos.swf
Struktur dinding sel bakteri: Peptidoglikan N-ASETILGLUKOSAAMIN (NAG)
ASAM-N-ASETIL MURAMA (NAM)
Lapisan PEPTIDOGLYCAN
E:\TUGAS CD MIKRO2008\ANIMASI MIKROBIOLOGI KEL 16\pembentukan dinding sel.s
3D VIEW
Ikatan silang peptida pada dinding sel bakteri Gram posititf
Struktur dinding sel bakteri gram positif
Struktur dinding sel bakteri gram negatif
Perbandingan bakteri Gram positif dan Gram negatif Tabel Perbandingan Tipe Karakteristik Komponen sel Bakteri Gram positif dan Gram negatif Ciri sel Struktur dinding sel Komposisi dinding sel
Persyaratan nutrisi Kerentanan terhadap obat penisislin Ketahanan terhadap gangguan fisik
Gram positif Tebal (15-80 nm), lapis tunggal (molayer) Kandungan lipid rendah (14%). Peptidoglikan berupa lapisan tunggal (lebih dari 50% berat kering sel). Terdapat asam teikoat Relatif rumit Lebih rentan
Gram negatif Tipis (10 – 15 nm), lapis tiga (trilayer) Kandungan lipid tinggi (1122%). Peptidoglikan jumlahnya sedikit (10% berat kering sel) tidak mengandung asam teikoat Relatif sederhana Kurang rentan
Lebih tahan
Kurang tahan
Dinding sel bakteri Gram Positif
Dinding sel bakteri Gram Negatif
Asam teikoat •
Komponen tambahan yang ditemukan pada dinding sel bakteri Gram positif • Tersusun atas glycerol, phosphat, and ribitol (gula alcohol) • Polymer ini berfungsi: 1. Attachment site untuk bacteriophages 2. Lalulintas perpindahan ion dari dan keluar sel
Prinsip pewarnaan Gram
E:\TUGAS CD MIKRO2008\ANIMASI MIKROBIOLOGI KEL 16\Pewarnaan gram 2.swf
Hasil pewarnaan Gram Gram Positif
Gram negatif
Warna ungu
Warna merah
Struktur dasar flagela Flagela disusun oleh tiga bagian: filamen, hook (sudut), dan basal body (bagian dasar). Bagian dasar menancap pada membran plasma.
Struktur kapsul
. .
Kapsul atau lapisan lendir berhubungan dengan virulensi pathogen terusun atas polisakarida atau polipeptida Strain virulen Pneumococcus menghasilkan polimer kapsuler yang melindungi bakteri dari fagositosis (tipe S (smooth)
Model Fluid-Mosaic Struktur Membran sel
Membran sel bakteri Gram negatif
Lipopolysaccharida (LPS) • Komponen penting pada membran sel bakteri Gram negatif • Disebut juga sebagai endotoxin; sebagai penanda bakteri Gramnegatif • Dilepaskan ketika dinding sel bakteri lisis • Tersusun atas polysaccharida dan Lipid A
LIPOPOLYSACCHARIDA
Ruang Periplasma • Suatu area antara membran sitoplasma dan dan membran plasma dalam dari sel bakteri gram-negatif • Tempat belangsungnya metabolisme sel • Mengandung protein untuk pembentukan dinding sel, enzim dan prtoein transport • Bakteri Gram-positif tidak memiliki ruang periplasma dan membran luar
Endospora Pada kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan, misal kekurangan nutrisi dan air, suhu yang sangat panas atau sangat dingin serta racun, maka sel bakteri akan membentuk endospora misal pada bakteri Clostridium tetani dan Bacillus anthracis
Endospora bakteri
Pili •
Tunggal = Pilus , tonjolan halus keluar dari sel bakteri • Digunakan unutk perlekatan sel bakteri pada permukaan medium/substrat • Tidak terlibat dalam proses pergerakan bakteri 1. Pili yang panjang untuk konjugasi dua sel bakteri (F-pili) 2. Pili pendek unutk perlekatan disebut juga fimbriae
E. coli (14,300X)
Nuclear Region (Nucleoid) • Teridir dari DNA, juga mengandung RNA and protein • DNA: umumnya tunggal, circular chromosome • Pada Vibrio cholerae:mengandung dua chromosom, satu besar dan yang satu kecil • Plasmids: Extrachromosomal dari potongan DNA pendek, circular DNA yang memiliki fungsi khusus
BACTERIAL NUCLEAR REGION
JENIS – JENIS BAKTERI Kriteria Pengelompokan 1. Berdasarkan cara memperoleh makanan, bakteri dikelompokan menjadi 2 kelompok yaitu: Bakteri heterotrof Bakteri Autotrof
2. Berdasarkan sumber oksigen yang diperlukan dalam proses respirasi, Bakteri itu dikelompokan sebagai berikut: Bakteri Aerob Bakteri Anaerob
Klasifikasi Bakteri 1. Bakteri memiliki dinding sel Gram positif 2. Bakteri memiliki dinding sel Gram negatif 3. Bakteri yang tidak memiliki dinding sel 4. Aktinomycete 5. Cyanobakteria
Bakteri bagi manusia • Pathogen : menimbulkan berbagai penyakit infeksi pada manusia, seperti: TBC,disentri,demam typhoid,spilis dsb. • Non-pathogen: membantu membentuk antibodi serta menghasilkan senyawa penting bagi tubuh----sebagai flora normal ..\..\BIOUMUM\Animasi biologi\bakteri_penyebab_penyakit.exe
PERANAN BAKTERI Mineralisasi di dalam tanah Pencucian bijih logam Peranan bakteri dalam pencemaran air. Peranan bakteri dalam industri Peranan bakteri dalam kesehatan (probiotik)
Jenis-jenis bakteri agen penyakit pada manusia Jenis Bakteri
Penyakit
Patogenisitas
Gejala klinik
Salmonella typhi Batng, motil, tak berkapsul, tak berspora, Gram negatif Shigella dysentriae Batang, non motil, tak berkapsul, Gram negatif
Demam typoid (tifus)
Demam enteric, gastroenteritis :masa inkubasi 1014 hari
Sakit kepala, tidak nafsu makan, demam , limfa membesar, dan bintik merah jika ditekan
Disentri basiler;
Disentri yang hebat--Peradangan usus: masa inkubasi 1-7 hari
pengeluaran tinja cair mengandung darah dan lendir, rasa mulas, komplikasi arthritis, neuritis, parotitis, miokarditis
Treponema pallidum Bentuk spiral 8-15 ulir, motil, Gram negatif
Sifilis:pria atau wanita
Lesi pada kulit atau selaput lendir, masa inkubasi 10-90 hari
Lesi primer: Kelenjar getah bening membengkak, terpisah, kenyak dan tak nyeri Lesi sekunder: ruam kulit menionjol, bercak berlender pada kulit dan kerongkongan Sifilis tersier: kelainan kardiovaskuler
Diplococcus pneumonia (Peneumococcus) diplokokkus (kokkus berpasangan), Gram positif, berkapsul
Radang paru (pneumonia)
Penumpukan cairan edema dari alveoli
Demam tidak tetap, batuk-batuk
Mycobacterium tuberculosis Batang lurus, agak bengkok, non motil, tak berspora, tidak berkapsul, Gram positif
TBC
Eksudasi: Reaksi peradangan, penggumpalan edema, leukosist dan monosit Produktif: bersifat seluler dari turberkel meluas dan menyatu
Batuk-batuk, disertai dahak berdarah
Mycobacterium leprae Batang lurus, langsing, Gram posistif
Lepra
Lepra tuberkuloid dan lepromatosa Masa inkubasi:5-8 tahun
Bercak eritema dan benjolan pada muka, leher, anggota tubuh, tungkai
Neisseria gonorrhoe Kokkus berpasangan, lonjong, Gram negatif, tak berspora, non motil
Penyakit kelamin: gonorhoe pada pria dan wanita
Infeksi uretra, prostat, epididimis, vesika seminalis Masa inkubasi:2-8 hari
Keluar cairan dari alat genital,
Vibrio cholearae Bentuk spt koma, Gram negatif, flagel tunggal, motil Clostridium tetani Batang, panjang langsing, Gram positif, motil, tak berkapsul, endospora terminalis, Propionebacterium acne Batang, Gram negatif Staphylococcus aureus Kokkus rangkaian spt buah anggur, Gram positif, berkapsul, tidak berspora, non motil Streptococcus mutans (Strep. Viridans) Kokkus rangkaian spt rantai, Gram positif, tak berkapsul, tidak berspora, non motil Bordetella pertusis Basil pendek, lonjong, tak bespora, non-motil, berkapsul Haemophillus influenzae Batang pendek, non motil, Gram negatif, tak bespora, pleomorfik Corynebacterium diphtheriae Batang kurus, langsing, non motil, tak berkapsul, tak berspora, Gram positif
kolera
Gastroenteritris-Peradangan usus: masa inkubasi 1-5 pengeluaran tinja cair seperti cucian beras mengandung gumpalan hari lendir,dehidrasi
Tetanus
Kelainan sistem syaraf, masa inkubasi : 2 hari- bbrp Kejang-kejang otot minggu
Jerawat
Infeksi jaringan kulit
Benjolan kecil pada muka
Paringitis—ISPA
Infeksi saluran pernafasan faringitis, sinusitis, infeksi kulit, keracunan makanan
Demam, batuk, sakit kepala, mual, nyeri otot dan diare
Plaque gigi
Infeksi mulut dan gigi
Sakit gigi, timbul paque gigi dan karies gigi
Batuk rejan
Infeksi saluran nafas
Batuk-batuk yang menetap tanpa atau sedikit dahak
Faringitis
Infeksi saluran nafas: meningitis, laryngitis, epiglotitis, otitis media,arthritis,endokarditis perikarditis, bronkritis Infeksi rongga hidung, mulut, larings, telinga genitalia vulva, vagina
Demam, batuk-batuk, seperti gejala flu-influensa
difteri
Peredaran darah epistaksis (mimisan), pendarahan konjungtiva,
