Monera (Materi Pelajaran Biologi Sekolah Menengan Atas/ MA Kelas 10) ✓ Ukuran basil sangat kecil (kira-kira 0,7 – 1,3 mikron), tetapi terdapat nyaris di semua serpihan bumi ini. Bakteri bisa hidup di darat, air, & udara, bahkan ada pula yg hidup di air yg panas. mengeai pengaruh metabolisme & jumlahya, prokariota masih menguasai biosfer, mengungguli jumlah adonan dr semua eukariota atau makhluk hidup yang lain. Jumlah dr prokariota yg tinggal pada ujung jarum, ekspresi atau kulit manusia jumlahnya jauh melebihi dr total jumlah manusia yg sudah pernah hidup di bumi. Prokariota ialah organisme yg sangat praktis untuk berkembang biak & memperbanyak populasinya. Habitat rokariota bisa hidup di tempat yg terlalu panas, terlalu hambar, terlalu asin, & terlalu asam serta terlalu basa untuk eukariota apapun.
Daftar Isi
Monera (Materi Pelajaran Biologi Sekolah Menengan Atas/ MA Kelas 10)
Meskipun ukuran prokariota sangat kecil tetapi pengaruh terhadap bumi sangatlah besar & luar biasa. Sebagian besar prokariota menguntungkan untuk kehidupan manusia, & sebagian kecilsaja yg merugikan. Untuk umpamanya yakni prokariota tertentu yg merombak materi-materi dr suatu organisme yg sudah mati & kemudian mengembalikan unsur kimia yg penting, yakni senyawa – senyawa anorganik yg diharapkan oleh flora yg berikutnya akan dimakan insan atau hewan. Pada bagian ini kita akan berguru bersama mengenai Prokariota atau Monera.
Daftar Isi
A. Perbedaan Prokariota & Eukariota
B. Struktur Fungsi & Cara Reproduksi Monera (Prokariota)
C. Monera & Pengaruhnya bagi Kehidupan
Teman-sobat ada yg sudah tahu & mungkin ada yg belum tahu mengenai Monera. Apa perbedaan antara Prokariota & Eukariota?
A. Perbedaan Prokariota & Eukariota
Ciri-ciri prokariota yaitu selnya tak mempunyai nukleus, materi genetiknya terfokus di suatu tempat yg dinamakakn nukleoid, tetapi tak terdapat membran yg memisahkan kawasan ini dr belahan sel lainnya. Sedangkan untuk eukariota mempunyai nukleus sejati yg dibungkus oleh selubung nukleus, semua tempat di antara nukleus & membran yg membatasi sel dinamakan sitoplasma. Pada belahan dalamnya terletak organel-organel sel yg mempunyai bentuk & fungsi terspesialisasi yg sebagian organel tersebut tak didapatkan pada prokariotik. Flagel pada eukariotik lebih lebar sedangkan untuk prokariotik mempunyai flagel sepersepuluh flagel eukariotik. Organisasi seluler & genetik prokariota berlawanan dengan-cara fundamental dr organisme eukariota, prokariota mempunyai genom ukurannya lebih kecil & lebih sederhana, kira – kira prokariota mempunyai genom seperseribu DNA eukariota. Membran prokariota sudah mengalami spesialisasi, yaitu terdapat lipatan-lipatan ke arah dlm oleh membran plasma hasil sisa krista-krista mitokondria yg memiliki fungsi dlm respirasi seluler prokariota aerobik. Genom prokariota cuma sebuah molekul DNA sirkular untai ganda, sedangkan eukariota mempunyai molekul DNA linear yg berasosiasi dgn protein.
B. Struktur Fungsi & Cara Reproduksi Monera (Prokariota)
1. Struktur, bentuk, & ukuran tubuh bakteri
Bentuk sel dr bakteri bermacam – macam ada yg lingkaran (coccus), batang (bacillus) & lengkung (vibrio, coma atau spiral). Bentuk sel basil dengan-cara lazim yaitu berupa bundar dgn diameter antara 0,7 – 1,3 mikron. Sedangkan untuk sel bakteri yg bentuk batang, lebarnya antara 0,2 – 2,0 mikron dgn panjang antara 0,7 – 3,7 mikron.
Pada umumnya kepingan badan kuman terbagi dlm 3 belahan, antara lain meliputi dinding sel, protoplasma (di dalamnya terdapat adanya membran sel, mesosom, lisosom, DNA, endospora), & belahan yg terdapat di luar dinding sel seperti kapsul, flagel, pilus. Dari potongan itu ada yg senantiasa didapatkan pada sel basil yakni membran sel, ribosom & DNA. Bagian-cuilan ini diketahui sebagai invarian. Sedangkan untuk belahan yg tak selalu ada pada setiap sel kuman, contohnya dinding sel, flagel, pilus, & kapsul disebut selaku varian.
Selanjutnya kita akan belajar bareng mengenai susunan potongan-penggalan utama sel basil yaitu:
a. Membran sel
Bagian sel ini yaitu berupa selaput yg membungkus sitoplasma beserta dgn isinya yg posisinya berada di sebelah dlm dinding sel, namun tak terikat erat dgn dinding sel. Bagian ini sungguh penting lantaran merupakan batas antara belahan dlm sel dgn lingkungan, apabila membran sel tersebut mengalami kerusakan atau pecah maka sel basil akan mati. Membran sel terdiri dr 2 lapis molekul fosfolipid yg mana pada lapis molekul fosfolipid ini terdapat adanya senyawa protein & karbohidrat yg kadarnya berlainan-beda pada aneka macam sel basil.
b. Ribosom
Apa itu ribosom? yaitu penggalan sel yg memiliki kegunaan selaku tempat sintesa protein. Untuk bentunya yakni berupa butir-butir kecil & tak diselubungi membran. Ribosom tersusun dr protein & RNA.
c . DNA ( Deoxyribonucleic Acid )
Merupakan materi genetik yg terdapat dlm sitoplasma. Bentuk DNA bakteri yakni berupa benang sirkuler (melingkar). Fungsi DNA pada basil yaitu untuk pengendali sintesis protein bakteri & sekaligus pembawa sifat. DNA basil terdapat pada belahan mirip inti yg disebut nukleoid. Pada penggalan tersebut tak mempunyai membran seperti halnya inti sel eukariotik.
d. Dinding sel
Pada bakteri, dinding selnya tersusun dr makromolekul peptidoglikan yg terdiri dr monomer-monomer tetrapeptidaglikan (polisakarida & asam amino). Jenis kuman berdasarkan pada susunan kimia dinding selnya dapat dibedakan menjadi kuman gram-positif & bakteri gram-negatif. Pada basil gram-negatif susunan kimia dinding selnya lebih rumit apabila dibandingkan dgn kuman gram-positif. Pada dinding sel kuman gram-positif hanya terdiri atas satu lapis peptidoglikan yg relatif tebal, sedangkan pada dinding sel basil gram-negatif terdiri dr dua lapisan. Pada lapisan luar terdiri atas protein & polisakarida, sedangkan pada lapisan dalamnya tersusun dr peptidoglikan yg lebih tipis apabila dibanding dgn lapisan peptidoglikan pada bakteri gram-positif. Fungsi dinding sel basil ialah untuk memberi bentuk sel, memberi kekuatan, & melindungi sel serta melangsungkan pertukaran zat antara sel dgn lingkungannya.
e . Flagel
Adalah alat gerak bagi kuman, walaupun tak semua gerakan kuman dikarenakan oleh flagel. Bagian ini berpangkal pada protoplas, tersusun dr senyawa protein yg disebut flagelin, sedikit karbohidrat & pada beberapa bakteri mengandung lipid. Letak & jumlah dr flagel pada banyak sekali jenis kuman bermacam-macam, ada yg satu, dua atau lebih dgn letak ada yg di ujung, sisi atau pada seluruh permukaan sel. Jumlah & letak flagel dijadikan salah satu dasar untuk penggolongan bakteri.
f . Pilus
Pada permukaan sel kuman gram-negatif seringkali ditemui banyak kepingan yg mirip dgn benang pendek yg disebut pilus atau fimbria (jamak dr pilus). Fungsi pilus yaitu sebagai alat lekat sel basil dgn sel basil lain atau dgn materi-bahan padat yg lainnya, misalnya kuliner sel bakteri.
g . Kapsul
Adalah lendir yg menyelimuti dinding sek bakteri. Secara biasa susunan kapsul terdiri dr senyawa polisakarida, polipeptida atau protein-polisakarida (glikoprotein). Fungsi kapsul pada bakteri yakni untuk dukungan diri kepada antibodi yg dihasilkan sel inang. Oleh alasannya itu kapsul hanya didapatkan pada basil pathogen.
h. Endospora
Terdapat basil yg membentuk endospora. Pembentukan endospora adaalh selaku cara bakteri untuk mengatasi kondisi lingkungan yg tak menguntungkan, misalnya panas, dingin, kering, tekanan osmosis & zat kimia tertentu. Jika lingkungan sudah membaik maka endospora akan berkembang menjadi sel kuman. Endospora kuman tak berfungsi untuk alat perkembangbiakan, tetapi sebagai alat sumbangan diri.
2. Penggolongan kuman
a. Berdasarkan bentuk tubuhnya
1 ) Kokus (bulat)
- Streptokokus, contohnya yakni Streptococcus pyrogenes, S.thermophillus, S.lactis.
- Stafilokokus, contohnya yakni Staphylococcus aureus.
- Diplokokus, contohnya ialah Diplococcus pnemoniae.
2 ) Basil (batang)
- Basilus, misalnya ialah Eschericcia coli, Salmonella thypi, Lactobacillus.
- Streptobasil , contohnya yaitu Azotobacter, Bacillus anthracis.
3 ) Vibrio (koma)
Vibrio, contohnya yakni Vibrio cholerae.
4 ) Spirillum (spiral)
Spirillum, misalnya yaitu Treponema pallidum.
b. Berdasarkan kedudukan flagela pada selnya
1 ) Monotrik.
Monotrik, mempunyai flagel satu pada salah satu ujung.
2 ) Amfitrik.
Amfitrik, flagel masing-masing satu pada kedua ujung.
3 ) Lofotrik.
Lofotrik, mempunyai flagel banyak di satu ujung.
4 )Peritrik.
Peritrik, mempunyai flagel banyak pada semua sisi tubuh.
c . Berdasarkan pewarnaan Gram (Gram strain)
1 ) Bakteri gram-positif
Bakteri gram-positif, dinding sel lebih sederhana, banyak mengandung peptidoglikan. Sebagai misalnya ialah Micrococcus, Staphylococcus, Leuconostoc, Pediococcus & Aerococcus.
2 ) Bakteri gram-negatif
Dinding sel lebih kompleks, & peptidoglikan lebih minim. Sebagai contohnya yaitu Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, Vibrio, Aeromonas, Photobacterium, Salmonella, Shigella, Chromabacterium, Flavobacterium.
d. Berdasarkan kebutuhan oksigen
1 ) Bakteri aerob
Pada basil aerob, basil yg memerlukan oksigen bebas untuk memperoleh energi, misalnya ialah Nitrosomonas, Nitrobacter, Nitrosococcus.
2 ) Bakteri anaerob
Pada basil anaerob, tak memerlukan oksigen bebas untuk memperoleh energi, misalnya ialah Micrococcus denitrificans .
e . Berdasarkan cara memperoleh kuliner (bahan organik)
1 ) Autotrop
Pada autotrop, menyusun makanan sendiri dr bahan-bahan anorganik. Berdasarkan pada sumber energinya basil autotrop, dibedakan menjadi: fotoautotrop (sumber energi dr cahaya) & kemoautotrop (sumber energi dr hasil reaksi kimia).
2 ) Heterotrop
Pada heterotrop, tak menyusun masakan sendiri, tetapi memanfaatkan bahan organik jadi yg berasal dr organisme lain. Yang termasuk dlm bakteri heterotrop yakni bakteri saprofit, yaitu basil yg memperoleh kuliner dgn cara menguraikan sisa-sisa organisme.
3. Reproduksi pada Monera
a. Reproduksi aseksual
Secara umum perkembangbiakan bakteri dgn pembelahan biner, yg artinya bahwa pembelahan terjadi dengan-cara eksklusif, dr satu sel membelah menjadi dua sel anakan. Selanjutnya masing-masing sel anakan tersenut akan membentuk dua sel anakan lagi, & demikian seterusnya. Proses pembelahan biner diawali dgn proses replikasi DNA menjadi 2 copy DNA identik, yg diikuti oleh pembelahan sitoplasma & kemudian terbentuk dinding pemisah di antara kedua sel anak basil.
b. Reproduksi seksual
Bakteri berlainan dgn eukariota dlm hal cara penggabungan DNA yg datang dr dua individu ke dlm satu sel. Proses seksual pada eukariota ialah dengan-cara meiosis & fertilisasi mengkombinasi DNA dr dua individu ke dlm satu zigot. Namun, jenis kelamin yg ada pada ekuariota tak terdapat pada prokariota. Meiosis & fertilisasi tak terjadi, sebaliknya ada proses lain yg akan menghimpun DNA kuman yg tiba dr individu-individu yg berlainan. Proses-proses ini yakni pembelahan transformasi, transduksi & konjugasi.
1 ) Transformasi
Dalam kaitannya dgn genetika bakteri, transformasi adalah perubahan suatu genotipe sel kuman dgn cara mengambil DNA ajaib dr lingkungan yg ada di sekitarnya. Sebagai teladan yaitu pada bakteri Streptococcus pneumoniae yg tak berbahaya bisa ditransformasi menjadi sel-sel penyebab pneumonia dgn cara mengambil DNA dr medium yg mengandung sel-sel strain patogenik yg mati. Transformasi tersebut terjadi pada ketika sel nonpatogenik hidup mengambil potongan DNA yg kebetulan mengandung alel untuk patogenisitas (gen untuk suatu lapisan sel yg melindungi bakteri dr tata cara imun inang) alel abnormal tersebut berikutnya dimasukkan ke dlm kromosom basil menggantikan alel aslinya untuk keadaan non pelapis. Proses ini ialah rekombinasi genetik – perputaran segmen DNA dgn cara pindah silang (crossing over). Sel yg ditransformasi, sekarang mempunyai satu kromosom yg mengandung DNA, yg asalnya dr dua sel yg berbeda.
Bertahun – tahun sesudah transformasi ditemukan pada kultur laboratorium, dengan-cara umum andal biologi meyakini bahwa proses itu terlalu jarang & pula merupakan kebetulan, sehingga tak mungkin memainkan peranan penting pada populasi bakteri di alam. Namun, para saintis sejak watu itu sudah mengetahui bahwa banyak spesies basil dipermukaannya mempunyai protein yg terspesialisasi untuk mengambil DNA dr larutan sekitarnya. Protein-protein tersebut dengan-cara spesifik cuma mengenali & mentransfer DNA dr spesies kuman yg masih bersahabat kekerabatannya. Tidak semua basil mempunyai protein membran seperti ini. Seperti contohnya yaitu E. Coli tampaknya sama sekali tak mempunyai prosedur yg tersepesialisasi untuk menelan DNA abnormal. Meskipun demikian, menempatkan E. Coli pada medium kultur yg mengandung fokus ion kalsium yg relatif cukup tinggi dengan-cara artifisial akan merangsang sel-sel untuk menelan sebagian kecil DNA. Dalam bioteknologi, teknik ini dipraktekkan untuk memasukkan gen-gen gila ke dlm E. Coli, gen-gen yg mengkode protein yg berfaedah, mirip halnya insulin insan & hormon pertumbuhan.
2 ) Transduksi
Pada proses transfer DNA yg dinamakan transduksi, faga memuat gen bakteri dr satu sel inang ke sel inang yg lainnya. Tedapat dua bentuk transduksi, antara lain a). transduksi biasa & b). transduksi khusus. Kedua bentuk transduksi tersebut dihasilkan dr penyimpangan pada siklus reproduktif faga. Pada akhir siklus litik faga, molekul asam nukleat virus dikemas di dlm kapsid, & faga lengkapnya dilepaskan pada ketika sel inang lisis. Kadang-kadang sebagian kecil dr DNA sel inang yg terdegradasi mengambil alih genom faga. Virus mirip ini cacat karena tak mempunyai materi genetik sendiri. Meskipun demikian, sehabis pelepasannya dr inang yg lisis, faga bisa menempel pada kuman lain & menginjeksikan serpihan DNA kuman yg didapatkan dr sel pertama. Beberapa DNA tersebut selanjutnya bisa menggantikan daerah homolog dr kromosom sel kedua. Kromosom sel ini sekarang mempunyai variasi DNA yg berasal dr dua sel sehingga rekombinasi genetik sudah terjadi. Jenis transduksi ini disebut selaku transduksi biasa sebab gen-gen basil ditransfer dengan-cara acak. Untuk transduksi spesifik membutuhkan infeksi oleh faga temperat, dlm siklus lisogenik genom faga temperat terintegrasi sbg profaga ke dlm kromosom bakteri inang, pada suatu tempat yg spesifik. Selanjutnya pada ketika genom faga dipisahkan dr kromosom, genom faga tersebut membawa serta serpihan kecil dr DNA kuman yg berdampingan dgn profaga. Pada waktu virus yg membawa DNA kuman seperti ini menginfeksi sel inang lain, gen-gen basil ikut terinjeksi bareng -sama dgn genom faga. Transduksi khusus hanya mentransfer gen-gen tertentu saja, yakni gen-gen yg berada di akrab tempat profaga pada kromosom tersebut.
3). Konjugasi & Plasmid
Konjugasi ialah transfer pribadi materi genetik antara dua sel kuman yg berhubungan sementara. Proses tersebut, sudah diteliti dgn tuntas pada E. Coli . Transfer DNA yakni transfer satu arah, yaitu satu sel mendonasi (menyumbang) DNA, & “pasangannya” menerima gen. Donor DNA, disebut sebagai “jantan”, menggunakan alat yg disebut piliseks untuk melekat pada resipien (peserta) DNA & disebut sebagai “betina”. Selanjutnya suatu jembatan sitoplasmik sementara akan terbentuk diantara kedua sel tersebut, menyediakan jalan untuk transfer DNA. Plasmid yakni molekul DNA kecil, sirkular & bisa bereplikasi sendiri, yg terpisah dr kromosom bakteri. Plasmid-plasmid tertentu, seperti plasmid f, mampu melakukan penggabungan reversibel ke dlm kromosom sel. Genom faga bereplikasi scr terpisah di dlm sitoplasma selama siklus litik, & sebagai cuilan integral dr kromosom inang selama siklus lisogenik. Plasmid cuma mempunyai sedikit gen, & gen-gen ini tak dibutuhkan untuk pertahanan hidup & reproduksi bakteri pada kondisi wajar . Meskipun demikian, gen-gen dr plasmid tersebut bisa menunjukkan laba bagi basil yg hidup di lingkungan yg banyak tekanan. Sebagai umpamanya, plasmid f memudahkan rekombinasi genetik, yg bisa jadi akan menguntungkan kalau perubahan lingkungan tak lagi mendukung strain yg ada di dlm populasi basil. Plasmid f , terdiri atas sekitar 25 gen, sebagian besar dibutuhkan untuk memproduksi piliseks. Ahli-andal genetika menggunakan simbol f+ (bisa diwariskan). Plasmid f bereplikasi dengan-cara sinkron dgn DNA kromosom, & pembelahan satu sel f+ biasanya menghasilkan dua keturunan yg seluruhnya merupakan f+. Sel-sel yg tak mempunyai aspek f diberi simbol f-, & mereka mempunyai kegunaan sebagai recipien DNA (“betina”) selama konjugasi. Kondisi f+ yaitu kondisi yg “menular” dlm artian sel f+ bisa memindah sel f- menjadi sel f+ pada ketika kedua sel tersebut berkonjugasi. Plasmid f bereplikasi di dlm sel “jantan”, & sebuah salinannya ditransfer ke sel “betina” lewat terusan konjugasi yg menghubungkan sel-sel tersebut. Pada perkawinan antara f+ dgn f- seperti itu, cuma suatu plasmid f yg ditransfer. Gen-gen dr kromosom bakteri tersebut ditransfer selama konjugasi ketika faktor f dr donor sel tersebut terintegrasi ke dlm kromosomnya. Sel yg dilengkapi dgn faktor f dlm kromosomnya disebut sel Hfr ( high frequency of recombination atau rekombinasi frekuensi tinggi). Sel Hfr tetap mempunyai fungsi sebagai jantan selama konjugasi, mereplikasi DNA aspek f & mentransfer salinannya ke f- pasangannya. Namun kini, aspek f ini mengambil salinan dr beberapa DNA kromosom bersamanya. Gerakan acak bakteri biasanya mengusik konjugasi sebelum salinan dr kromosom Hfr bisa seluruhnya dipindahkan ke sel f-. Untuk sementara, sel resipien menjadi diploid parsial atau sebagian, mengandung kromosomnya sendiri ditambah dgn DNA yg disalin dr sebagian kromosom donor. Rekombinasi bisa terjadi apabila sebagian DNA yg gres didapatkan ini berada berdampingan dgn daerah homolog dr kromosom F-, segmen DNA bisa dipertukarkan. Pembelahan biner pada sel dapat menciptakan suatu koloni basil rekombinan dgn gen-gen yg berasal dr dua sel yg berlainan, dimana satu dr strain-strain kuman tersebut bahu-membahu merupakan Hfr & yg yang lain adalah F. Di tahun 1950-an, pakar-pakar kesehatan jepang mulai memperhatikan bahwa beberapa pasien rumah sakit yg menderita balasan disentri bakteri, yg menimbulkan diare parah, tak menunjukkan respons kepada antibiotik yg biasanya efektif untuk pengobatan infeksi jenis mirip ini. Kelihatannya, resistensi kepada antibiotik ini perlahan-lahan sudah berkembang pada strain-strain Shigella sp . tertentu, suatu bakteri patogen. Selanjutnya, peneliti mulai mengidentifikasi gen-gen spesifik yg menimbulkan resistensi antibiotik pada Shigella & bakteri patogenik yang lain. Beberapa gen-gen tsb, mengkode enzim yg scr khusus menghancurkan beberapa antibiotik tertentu, mirip tetrasiklin atau ampisilin. Gen – gen yg menawarkan ketahanan ternyata di bawa oleh plasmid. Pada dikala kini diketahui sebagai plasmid R (R untuk resistensi). Pemaparan suatu populasi kuman dgn suatu antibiotik spesifik baik di dlm kultur laboratorium maupun di dlm organisme inang akan membunuh bakteri yg sensitif kepada antibiotik, tetapi hal tersebut tak terjadi pada bakteri yg mempunyai plasmid R yg bisa menangani antibiotik. Teori seleksi alam memperkirakan bahwa, pada kondisi mirip ini, akan semakin banyak kuman yg akan mewarisi gen-gen yg menyebabkan resistensi antibiotik. Konsekuensi medisnya pun terbaca, yakni strain patogen yg resisten semakin lama kian banyak, menjadikan pengobatan infeksi basil tertentu menjadi makin sukar. Permasalahan tersebut diperparah oleh kenyataan bahwa plasmid R, mirip plasmid F, bisa berpindah dr satu sel basil ke sel bakteri yg yang lain lewat konjugasi.
C. Monera & Pengaruhnya bagi Kehidupan
Berdasarkan apakah tata cara penjabaran prokariota ini ditetapkan, kita akan bahas pada subbab ini.
1. Sistem lima kingdom
Pada tata cara lima kingdom mengakui adanya dua jenis sel yg berlawanan dengan-cara fundamental, yakni a).prokariota & b).eukariota, & memisahkan prokariota dr semua eukariota dgn menempatkannya pada kingdom tersendiri, yakni Monera. Dengan mengumpulkan seluruh prokariota ke dlm kingdom Monera, tata cara lima kingdom berlainan dr metode penjabaran yg terdahulu, metode 2 kingdom, yaitu plantae & animalia yg didasarkan pada cara menemukan makanannya. Sistem lima kingdom berisikan:
a. Monera, mencakup organisme uniseluler yg memiliki sifat prokariotik, tergolong di dalamnya yakni Eubacteria (kuman) & Cyanophyta (alga biru hijau).
b. Protista, mencakup organisme uniseluler yg mempunyai sifat eukariotik, termasuk ke dalamnya yaitu protozoa, alga, jamur bersel satu.
c. Plantae, mencakup organisme bersel banyak (multiseluler) & selnya mempunyai dinding sel serta mempunyai klorofil & bersifat autotrop.
d. Fungi, mencakup organisme multiseluler, mempunyai bentuk benang/hifa, tak mempunyai klorofil & bersifat heterotrop.
e. Animalia, mencakup organisme bersel banyak yg sel-selnya tak mempunyai dinding sel, tak berklorofil & bersifat heterotrop.
2. Sistem pembagian terstruktur mengenai tiga domain
Sistem pembagian terstruktur mengenai tiga domain menekankan pada pemisahan evolusioner awal antara basil & arkhae dgn cara memakai suatu takson superkingdom yg disebut dgn Domain. Para hebat sistematika masih berada pada proses pemisahan kingdom-kingdom prokariota di dlm domain basil & arkhae. Domain Eukariot terdiri dr seluruh kingdom organisme eukariota. Sistem ini menekankan pada keragaman biologis di antara protista.
a. Domain Bakteria
b. Domain Archaea
c. Domain Eukarya
Dari kedua metode pembagian terstruktur mengenai seperti yg sudah kita pelajari bersama, yg penting untuk dipahami yakni bahwa adanya informasi baru mengenai topik yg menyangkut keanekaragaman biologis pada level taksonomik yg tertinggi yaitu superkingdom. Oleh karenanya biologi selaku ilmu yg bersifat dinamis akan senantiasa membuka cakrawala gres sesuai dgn kemajuan ilmu wawasan & tekhnologi yg meningkat demikian pesatnya. Sesudah kita belajar letak monera pada tata cara pembagian terstruktur mengenai, maka teman-sobat akan berguru mengenai pengaruh dr organisme monera bagi kehidupan manusia. Pada klasifikasi lima kingdom Monera terbagi menjadi dua kalangan, yaitu Bakteri & Cyanophyta atau ganggang hijau biru.
3. Peranan bakteri
a. Bakteri fotosintetik
Sebagaimana flora hijau, basil fotosintetik memanfaatkan energi cahaya matahari untuk mereduksi karbon dioksida menjadi karbohidrat. Namun, berlawanan dgn fotosintetis pada tumbuhan hijau, sumber elektron bakteri bukan air. Bakteri welirang ungu & kuman sulfur hijau mempergunakan hidrogen sulfida (H2S) untuk menyediakan elektron yg diperlukan dlm mensistesis energi. Pada proses tersebut, bakteri menciptakan unsur belerang. Bakteri fotosintetik mengandung bentuk klorofil spesifik yg dinamakan bakteriklorofil yg tergabung di dlm membran mesosom. Dengan peralatan mirip itu, basil bisa menjalankan fotosistem I tetapi tak fotosistem II (yang menjelaskan ketidakmampuannya memakai H2O sebagai sumber elektron). Kebanyakan basil fotosintetik bersifat anaerob obligat, mereka tak tahan kepada oksigen bebas. Oleh karenanya terbatas pada habitat, seperti permukaan sedimen di dasar kolam. Pada tempat-tempat yg mirip itu, mereka memanfaatkan energi cahaya apapun yg lewat ganggang hijau & tanaman air yg tumbuh dlm air di atasnya. Spektrum absorpsi kuman klorofil scr umum ada pada tempat spektrum infra merah shg bisa melaksanakan tangkapan energi yg tak tertangkap oleh alga di atas mereka. Bakteri fotosintetis bisa mengikat N2 menjadi bentuk senyawa misalnya NH3 dan NO3
b. Bakteri kemoautotrop
Beberapa bakteri tak berwarna pula mempunyai kemampuan seperti organisme yg berklorofil, yakni dapat menciptakan karbohidrat dr bahan mentah anorganik, namun mereka tak memakai energi cahaya untuk melakukan hal itu. Pengubahan karbon dioksida menjadi karbohidrat bisa terjadi dlm sel-sel hewan mirip yg terjadi pada sel-sel flora. Reaksi “gelap” yg memilih pula dimengerti berlangsung dlm sel-sel kuman kemoautotrop. Mereka mendapatkan energi & elektron-elektron dgn melaksanakan oksidasi beberapa substansi tereduksi yg ada di alam sekitarnya. Energi bebas tersedia oleh oksidasi ini selanjutnya dipakai untuk pengerjaan karbohidrat. Bakteri sulfur yg kemoautotrop mengoksidasi H2S di tempat tinggalnya (mata air belerang) sehingga memperoleh energi. Reaksinya yaitu selaku berikut:
Kemudian energi tersebut bisa mereka gunakan untuk mereduksi karbondioksida menjadi karbohidrat dgn cara yg sama seperti yg dilaksanakan basil sulfur fotosintetik.
Kelompok kuman kemoautotrop lainnya yaitu kuman besi (mereka bertanggung jawab atas sisik kecoklat-coklatan yg terbentuk di dlm tangki air atau toilet kakus). Mereka menyelesaikan oksidasi senyawa besi yg teroksidasi sebagian & mampu merangkaikan energi yg dihasilkan oksidasi tersebut untuk mensintesis karbohidrat. Bakteri nitrifikasi pula kemoautotrof, basil tsb melakukan oksidasi NH3 yg dibuat dr protein oleh bakteri heterotrof dr hasil perombakan menjadi nitrat. Oksidasi tersebut menciptakan energi untuk mendorong reaksi sintesis kuman tersebut. Nitrat yg dibentuk menyediakan kebutuhan nitrogen bagi tanaman.
c . Batang gram positif
Genus Clostridium yakni teladan genus yg termasuk ke dlm batang gram positif yg terdiri dr kuman pembentukan spora yg mempunyai sifat anaerobik obligat yg tak tahan hidup jikalau terkena oksigen. Beberapa diantaranya mengeluarkan toksin yg besar lengan berkuasa. Spora Clostridium tetani tersebar luas di tanah & seringkali bisa masuk ke badan. Luka lantaran pecahan gelas, paku atau jarum kotor para pencandu narkotik mempunyai resiko yg besar untuk terinfeksi kuman tersebut karena luka tersebut bisa mengakibatkan keadaan anaerobik yg dibutuhkan untuk perkecambahan & pertumbuhan organisme tersebut. Jika hal tersebut terjadi maka dilepaskan toksin protein, zat ini menghalangi sinapsis inhibitorin pada jaringan saraf tulang punggung (tali spinal) & otak. Dan sebagai akhirnya terjadi penghambatan yg timbal balik dr pasangan otot antagonis menjadi terhenti. Dan korbannya menjadi kejang otot yg hebat. Penyakit tersebut disebut tetanus. Karena adanya imunisasi yg hampir menyeluruh melawan toksin tersebut maka pergeseran kimiawi toksin menghasilkan toksoid tak berbahaya yg masih menjaga determinan antigen toksin tersebut. Jika digabungkan dgn suatu vaksin, maka toksoid menunjukkan imunisasi yg relatif berumur panjang untuk melawan efek toksinnya.
Contoh basil batang gram positif lainnya yaitu Clostridium botulinum yg tak menginfeksi manusia akan tetapi bakteri ini mampu membuat toksin yg dihasilkan pada ketika berkembang perlahan dlm kuliner yg sudah rusak (kadaluwarsa). Sebanyak 1 μg saja dr toksin tersebut termakan bareng dgn buncis atau jamur yg mentah maka bisa mengakibatkan kematian. Toksin tersebut menghalangi pelepasan ACh dr ujung-ujung akson motor. Yang terlihat ialah terjadi pembesaran pupil, sukar buang air seni & pula melemahkan otot kerangka. Jika terkena otot antar rusuk maka pernafasan terhenti. Bacillus anthracis menimbulkan antraks (merupakan suatu penyakit pada binatang ternak mirip sapi, biri-biri & pula kambing). Sebelum ditemukan antibiotik, angka akhir hayat oleh sebab infeksi Bacillus anthracis pada insan cukup tinggi. Bacillius subtilis ialah bakteri tanah, yg mempunyai faedah selaku sumber basitrasin, yaitu suatu antibiotik. Batang gram-positif dr genus Lactobacilius pula sungguh penting dlm proses pergantian susu menjadi keju & mentega atau pun yoghurt.
d. Kokus gram positif
Organisme dlm kelompok ini tumbuh dlm koloni-koloni yg khas lumayan banyak, Staphylococcus membentuk paket-paket sel yg pipih. Staphylococcus albus bisa tumbuh di kulit, Staphylococcus aureus pula sering berada di kulit, akses pernafasan & pula jalan masuk pencernaan. Staphylococcus hidup dengan-cara subur dlm makanan, khususnya pada produk krim. Bakteri mengeluarkan toksin & apabila termakan, maka bisa menimbulkan sakit perut. Cara terbaik untuk menangkal keracunan tersebut yakni dgn menyimpan kuliner di lemari es & menegaskan penanganannya tak dilakukan oleh orang yg memiliki luka terbuka di tangannya.
Streptokokus tumbuh & membentuk rantai, mereka menyebabkan terjadinya gangguan yg umum misalnya sakit tenggorokan, impetigo sejenis penyakit kulit yg simpel menular, disertai bisul-bisul, & infeksi pendengaran tengah. Pengobatan dgn menggunakan antibiotik dengan-cara cepat bisa untuk menangkal komplikasi yg gawat. Pneumokokus, yakni bakteri yg lazimnya mengakibatkan pneumonia bakterial, pula merupakan anggota gugus streptokokus. Namun, badan mereka cenderung berkembang berpasangan, merupakan suatu ciri yg menyebabkan para peneliti mengklasifikasikannya dlm genus Diplococcus. Pneumonia bakterial lazimnya bereaksi cepat terhadap pengobatan antibiotik, dinding sel pneumokokus yg virulen dikelilingi kapsul polisakarida.
e . Batang gram negatif
Basil gram-negatif jumlahnya banyak sekali, tetapi organisme yg paling banyak diteliti merupakan Escherichia coli yang menghuni usus manusia tetapi tak menyebabkan terjadinya kerusakan pada inangnya. Sebetulnya organisme ini membantu manusia dgn mensintesis vitamin K & sebagian dr vitamin B, biar bisa diserap oleh kanal pencernaan. Beberapa di antara penghuni gram-negatif yg ada dlm pencernaan manusia ada pula yg tak begitu menguntungkan. Salmonella typhi bisa mengakibatkan deman tifoid, yakni suatu penyakit biasa yg bisa menjadi epidemi serius di tempat yg sanitasinya kurang baik. Individu yg sudah sembuh bisa menjadi “pembawa” organisme tersebut, mereka tetap menyimpannya didalam badan, umumnya terdapat di dlm kandung empedu. Bakteri dr kandung empedu masuk ke kanal pencernaan bareng -sama dgn cairan empedu & keluar bersama tinja. Vibrio cholerae merpakan biro kolera yg sungguh berbahaya, & merupakan salah satu penyakit pencernaan yg paling menghancurkan. Organisme tersebut mengeluarkan toksin yg dapat menyebabken diare yg parah berkisar 10-15 liter/hari sehingga akan menetralisir garam-garam elektrolit di dlm badan. Jika air & garam tak diganti degan cepat, maka mampu mengakibatkan meninggal sesudah beberapa jam. Sebagaimana penyakit usus yg lainnya, kolera timbul oleh karena menelan makanan atau air minum yg sudah tercemar oleh organisme tersebut. Yersina pestis ialah basil yg menyebabkan penyakit pes, organisme ini kebanyakan ditularkan pada manusia lewat gigitan kutu tikus yg terinfeksi. Pada saat menyebar ke dlm nodus limpa, organ tersebut menjadi sangat infeksi maka penyakit ini dinamakan pes bubonik (bubo = pembengkakan nodus limpa). Apabila masuk ke dlm paru-paru, organisme itu bisa langsung menyebar dr orang ke orang, sehingga mengakibatkan pes “pneumonia” dgn maut yg relatif cepat, yaitu 2-3 hari. Jika tak dirawat maka 50-75 % dr kasus pes bubonik ini selsai dengan-cara fatal. Tidak mengherankan bahwa epidemi pes yg dahulu timbul di eropa pada abad ke-14, mengakibatkan kehancuran yg sungguh hebat. Hanya dlm tiga tahun (1348-1350), sekurang-kurangnya seperempat dr penduduk Eropa menyerah pada penyakit tersebut. Diperkirakan bahwa “ajal hebat” dlm periode tersebut menurunkan jumlah penduduk Siena dr 42.000 menjadi 15.000. Ancaman penyakit tersebut belum hilang sama sekali, Yersina pestis masih tumbuh dgn subur pada beberapa populasi rodensia (pengerat), misalnya pada bajing tanah.
f . Kokus gram negatif
Neissiria meningitidis bisa menimbulkan meningitis meningokokal, yaitu suatu infeksi yg sungguh parah di selaput otak (meninges) yg lazim pada anak kecil. Neissiria gonorrhoeae yg memunculkan salah satu penyakit pada insan yg paling tersebar luas yaitu gonorhea. Organisme tersebut menyebar dengan-cara eksklusif dr seseorang yg satu pada seseorang yg lainnya lewat kontak seksual. Pada seorang laki-laki, organisme tersebut menyerang uretra yg mengakibatkan keluarnya nanah & sering kali menetap di kelenjar prostat & epididimis. Sedangkan pada wanita organisme tersebut menyebar pada vagina ke serviks & tuba fallopi. Apabila infeksi tersebut tak dirawat, maka kerusakan yg diakibatkan pada tuba fallopi tersebut bisat mengganggu lewatnya sel telur sehingga mampu menyebabkan kemandulan.
g . Spirillium
Dinding sel yg kaku pada spirillium membuat bentuknya heliks. Mereka mempunyai sifat gram-negatif & motil. Umumnya terdapat di sekitar air, baik air tawar ataupun air asin. Namun, ada pula satu spesies yg sering ditemukakn menghuni verbal manusia.
h. Aktinomisetes
Umumnya anggota dlm golongan ini berkembang mirip filamen-filamen yg tipis mirip kapang daripada sel-sel tunggal. Sehingga semenjak usang diduga selaku fungi (cendawan). Walaupun terdapat persamaan dlm hal pola pertumbuhannya, tetapi mereka bukanlah fungi. Cendawan termasuk eukariota sedangkan Aktinomisetes yaitu prokariota. Dengan adanya perbedaan yg fundamental tersebut menunjukkan struktur sel serta biokimianya. Aktinomisetes adalah anggota yg lebih banyak didominasi dr populasi mikroba di tanah. Di sini mereka mempunyai peran utama dlm penghancuran sampah organik. Banyak penghuni tanah merupakan sumber penting bagi antibiotik. Streptomisin, eritromisin kloramfenikol yg dijual selaku “Chloromycetin”, & tetrasiklin dijual selaku “Aureomycin” & “tetramycin” adalah produk dr aktinomisetes. Mycobacteria & Corynebacteria yaitu saudara bersahabat Aktinomesetes. Dua species mikrobakteri tersebut mampu mengakibatkan penyakit pada insan yg serius & kronis, yakni Tuberkolose & lepra. Corynebacteria diphtheriae mengakibatkan penyakit difteri, sebagaimana pada tetanus, bahaya pada difteri bukan karena penyebaran bakteri tersebut ke dlm jaringan di tenggorokan, melainkan karena toksin yg dihasilkan. Toksin difteri menciptakan imbas racun dlm cara yg paling spesifik. Racun itu mengkatalisis inaktivasi suatu aspek yg penting bagi asam amino untuk disertakan pada rantai polipeptida yg disintesis pada ribosom. Toksin difteri ialah suatu protein, gen struktural yg menyandikan untuk protein itu bukan merupakan milik basil tersebut, tetapi suatu bakteriofaga yg dapat menginfeksi bakteri tersebut & bergabung dgn genomnya. Toksin difteri bisa didapatkan dr biakan organisme, perlakuan dgn formaldehida menggantinya menjadi toksoid yg tidak
membahayakan. Imunisasi dgn toksoid difteri biasanya bergabung dgn toksoid tetanus & preparat kuman batuk rejan yg dilemahkan dlm vaksin “tripel” menyebabkan penurunan besar dlm wabah penyakit.
i . Spirochaeta
Adalah basil yg panjang & tipis, mempunyai bentuk pilinan yg panjangnya berkisar antara beberapa μm hingga 500 μm. Dinding selnya tak sekaku dinding sel spirilla sehingga mereka bisa melengkung dgn mudah sekali meskipun beberapa Spirochaeta ada yg tak berbahaya & hidup dlm air tawar, tanah, atau badan hewan, namun ada pula yg benalu, misalnya Spirochaeta yg memunculkan penyakit sifilis, yakni penyakit kelamin yg menular.
j . Mycoplasma
Merupakan basil nonmotil yg kecil sekali non dinding sel. Mereka diantaranya hidup bebas, sedang yg lain hidup selaku parasit pada flora, serangga & hewan lain. Mycoplasma pertama yg didapatkan merupakan organisme yg menimbulkan suatu tipe pneumonia yg disebut pleuropneumonia pada binatang ternak. Anggota lain dr kelompok ini menimbulkan penyakit pada manusia yg dinamakan pneumonia atipikal primer. Mycoplasma termasuk organisme soliter yg paling kecil pada prokariotik walaupun banyak yg demikian kecil (0,1 μm) untuk bisa dilihat di bawah mikroskop elektron, tetapi mereka mengandung segala sesuatu yg diperlukan untuk menjalankan semua aktifitas kehidupan.
k. Rickettsia & Chlamydiae
Rickettsia berlainan dgn Mycoplasma alasannya Rickettsia hampir seluruhnya yakni parasit intraseluler obligat. Hal tersebut memiliki arti bahwa mereka bisa berkembang & meningkat biak cuma selama mereka ada di dlm sel inangnya, yakni beberapa arthropoda tertentu seperti caplak, tungau, kutu rambut, & kutu anjing serta mamalia, mereka sangat tergantung pada sel inangnya supaya disediakan koenzim seperti ATP. Demam tipus disebabkan Rickettsia yg ditularkan dr seseorang ke orang lain lantaran kebiasaan mengisap darah dr kutu badan. Demam bercak Rocky Mountain Spotted Fever disebabkan oleh Rickettsia yg ditularkan lewat gigitan caplak yg terinfeksi, untuk mengatasi organisme ini dilakukan pengobatan dgn antibiotik. Penyakit yg bisa disebabkan Rickettsia ini contohnya psittacosis atau “parrot fever” disebut pula demam burung abang tua. Sebenarnya, bermacam-macam burung & bahkan kadang kala manusia yg fungsinya yakni sebagai inang organisme tersebut, sehingga nama omitosis sekarang lebih disukai. Chlamydiae pula memunculkan trakhoma, yaitu infeksi mata yg sering mengakibatkan kebutaan permanen.
Bakteri peluncur
Prokariota tersebut dinamakan basil peluncur alasannya adalah caranya berpindah tempat, meluncur di atas substratnya. Spesies bakteri peluncur ini banyak uniseluler, sedangkan yg lain membentuk filamen sel yg panjang. Sel-sel dlm filamen tersebut menyebarkan dinding yg sama. Kebanyakan bakteri peluncur bersifat heterotrop, tetapi beberapa yaitu kemoautotrop, yg bisa mengoksidasi H2S untuk energi sebagaimana bakteri belerang kemoautotrof. Bakteri peluncur berfilamen, scr spesifik sungguh mirip dgn golongan utama prokariota, yakni ganggang hijau-biru. Persamaan tersebut begitu dekatnya, sehingga kuman peluncur berfilamen ini bisa mewakili ganggang hijau-biru yg sudah kehilangan kemampuannya untuk berfotosintesis.
Baca pula : Keanekaragaman Hayati
Alga hijau biru (Cyanophyta)
Organisme ini disebut alga (ganggang) sebab mereka hidup mirip dgn alga yg yang lain, dlm hal ini habitatnya & dlm hal cara fotosintesisnya. walaupun demikian, alga hijau-biru ini merupakan prokariota, sehingga jauh lebih bersahabat kerabatnya dgn kuman ketimbang dgn alga lainnya yg bersifat eukariotik. Untuk argumentasi inilah, para peneliti berikutnya lebih menggemari pemakaian ungkapan cyanobacteria (“basil hijau-biru”) untuk organisme itu. Meskipun alga hijau-biru itu berfotosintesis & bersifat prokariotik, mereka berbeda dgn basil fotosintetik dlm banyak hal penting.
Selengkapnya pelajaran biologi kelas X ada di >> Rangkuman Materi Pelajaran Biologi Sekolah Menengan Atas/ MA Kelas 10
Demikian postingan biologi yg berjudul Monera (Materi Pelajaran Biologi Sekolah Menengan Atas/ MA Kelas 10) yg simpel-mudahan bermanfaat. Terimakasih.