Organisme Ciri Prokariotik dan Peranannya

Organisme Ciri Prokariotik dan Peranannya

Organisme Ciri Prokariotik – Kalian mungkin pernah makan nata de coco atau sari kelapa, yang biasanya dimakan bersama sirup atau es. Atau mungkin di antara kalian juga ada yang suka makan yoghurt, keju, atau menambahkan cuka untuk menambah selera makan. Semua jenis makanan tersebut merupakan hasil aktivitas organisme prokariotik. Tentu kemudian kalian akan bertanya, apa sebenarnya organisme prokariotik itu dan apa pentingnya bagi kehidupan. Kalian bisa mempelajarinya dalam uraian bab ini.

Organisme Ciri Prokariotik

Organisme Ciri Prokariotik

Organisme Ciri Prokariotik

Organisme Ciri Prokariotik – Pada uraian berikut, kalian akan diajak untuk mengenal kelompok makhluk hidup yang disebut organisme prokariotik. Kalian akan mempelajari dua kelompok besar organisme prokariotik yaitu Archaeobacteria dan Eubacteria, bagaimana ciri-cirinya, apa bedanya dengan organisme lain, dan bagaimana cara reproduksinya. Kalian juga akan mempelajari berbagai peran organisme prokariotik dalam kehidupan. Sebagai bekal keterampilan, kalian akan melakukan percobaan membuat makanan dengan memanfaatkan organisme prokariotik (bakteri). Kemampuan yang akan kalian peroleh setelah memahami bab ini adalah mendeskripsikan ciri-ciri organisme prokariotik dan peranannya dalam kehidupan. Secara spesifi k kalian diharapkan mampu membedakan dua kelompok besar organisme prokariotik, yaitu Archaebacteria dan Eubacteria, beserta contoh jenis-jenisnya. Selain itu, kalian juga diharapkan dapat menjelaskan cara perkembangbiakan dan peranan organisme prokariotik dalam kehidupan, termasuk cara mengisolasi dan memanfaatkan jenis-jenis organisme prokariotik untuk keperluan manusia.

Organisme Ciri Prokariotik

A. Mengenal Organisme Prokariotik

Dalam mempelajari berbagai jenis makhluk hidup, para biolog menciptakan sistem klasifi kasi makhluk hidup, yaitu usaha menge lom pokkan berbagai jenis makhluk hidup ke dalam berbagai kelom pok.Ketika muncul sistem klasifi kasi 4 kingdom, bakteri dan sianobakteri (ganggang hijau biru) digolongkan sebagai anggota Kingdom Monera. Monera merupakan kelompok organisme bersel tunggal(uni seluler) dan tidak memiliki membran inti sel atau disebut prokariotik (dalam bahasa Yunani moneres berarti ‘tunggal’). Organisme prokariotik merupakan organisme yang paling banyak di bumi. Bahkan, jumlah organisme prokariotik yang berada di mulut, kulit, atau segumpal tanah jauh melebihi jumlah manusia di bumi. Selain jumlahnya paling banyak, organisme prokariotik merupakan organisme yang paling mudah berkembangbiak dan memperbanyak diri. Organisme ini telah bertahan selama miliaran tahun. Prokariotik adalah sel pertama yang merupakan awal dari seluruh kehidupan di bumi.

Organisme Ciri Prokariotik – Anggota terbesar kelompok organisme prokariotik adalah bakteri. Penelitian tentang bakteri dimulai ketika Antoonie van Leeuwenhoek menemukan mikroskop pertama kali pada akhir abad ke-17 (Gambar 3.1). Leeuwenhoek (1632-1723) adalah ilmuwan Belanda pertama yang merancang dan menciptakan mikroskop berlensa tunggal. Dengan mikroskop buatannya, pada tahun 1683, ia menjadi orang pertama yang melihat bakteri. Ia membuat sketsa bakteri yang ditemukan dari gigi nya sendiri. Sejak saat itu, studi tentang makhluk-makhluk kecil mulai giat dilaksanakan. Beberapa ahli yang mempelajari jasad renik antara lain Pasteur, Davaine, Koch, dan Winogradsky. Ilmu tentang jasad renik ini disebut mikrobiologi. Pada abad ke-20, mikrobiologi terpecah menjadi mikrobiologi tanah dan mikrobiologi industri. Selain itu, bakteri dipelajari secara khusus dalam bakteriologi.

Organisme Ciri Prokariotik

1. Ciri-Ciri Prokariotik Ciri utama organisme prokariotik adalah organisme tersebut tidak memiliki organel yang diselubungi oleh membran. Nukleus atau inti sel organisme ini hanya berupa satu molekul ADN tanpa membran, disebut nukleoid. Sebagian besar prokariotik merupakan organisme uniseluler (bersel tunggal). Namun, beberapa jenis hidup dalam agregat atau kumpulan sementara, yang terdiri dari dua kelompok sel atau lebih. Ada pula yang memiliki bentuk koloni sejati yang merupakan kumpulan tetap sel-sel yang identik (Gambar 3.2). Bahkan beberapa spesies prokariotik menunjukkan suatu organisasi multiseluler sederhana yang memiliki pembagian tugas antara dua jenis sel atau lebih yang telah terspesialisasi. Prokariotik umumnya tidak berklorofi l, hidup bebas atau seba gai parasit. Contohnya adalah bakteri. Bakteri adalah organisme hete rotrof, artinya tidak mampu menyusun makanan sen diri. Ini disebabkan karena bakteri tidak memiliki khlorofi l. Bakteri hidup sebagai saprofi t atau parasit.

Organisme Ciri Prokariotik – Bakteri yang hidup sebagai saprofi t memanfaatkan sisasisa tumbuhan atau hewan sebagai substrat atau sumber kebutuhan hidupnya. Dalam hal ini, bakteri berfungsi sebagai pengurai yang membersihkan sisa-sisa makhluk hidup. Sementara se bagai parasit, bakteri dapat menimbulkan penyakit bagi inangnya, baik berupa tumbuhan, hewan, maupun manusia. Beberapa kelompok prokariotik mampu hidup di lingkungan yang ekstrim, seperti mata air panas, kawah gunung berapi, atau di lahan gambut. Sedangkan kelompok prokariotik yang lain bersifat kosmopolit, artinya mampu hidup di berbagai kondisi lingkungan. Sebagian besar prokariotik memiliki diameter dalam kisaran 1-5 μm, lebih kecil dibandingkan sel-sel eukariotik yang sebagian besar ber ukuran 10- 100 μm. Secara umum, prokariotik berkembangbiak secara vegetatif atau aseksual dengan cara membelah diri.

Organisme Ciri Prokariotik

2. Struktur Tubuh Prokariotik Sebagian besar prokariotik memiliki dinding sel untuk mempertahankan bentuk sel, memberi perlindungan fi sik, dan mencegah supaya sel tidak pecah dalam lingkungan hipotonik (larutan dengan konsentrasi zat telarut yang lebih rendah dari zat pelarut). Walaupun begitu, dinding sel akan mati jika berada di lingkungan hipertonik. Dinding tersebut mengandung peptidoglikan yang terdiri dari polimer modifi kasi gula-gula yang diikatsilangkan dengan polipeptida pendek. Pada permukaan dinding sel terdapat lapisan lendir yang menyebar dan mudah lepas. Di dalam dinding sel terdapat membran plasma yang bersifat selektif permeabel. Di dalam membran plasma terdapat sitoplasma, yaitu cairan yang tersusun atas koloid yang mengandung molekul organik (lipid, karbohidrat, protein), ADN, enzim, ribosom, ion-ion anorganik, dan pigmen warna (kromatofora). Di antara koloid tersebut, terdapat pelipatan membran plasma yang disebut mesosom. Mesosom berfungsi membantu pembentukan dinding penyekat ketika bakteri siap membelah. Peran lainnya adalah membantu pemisahan kromosom bakteri yang diduplikasi. Mesosom juga merupakan tempat dikeluarkannya hasil ekskresi. Bakteri memiliki materi genetik berupa ADN (asam deoksiribo nukleat). Molekul-molekul ADN tersebut membentuk kromosom, yaitu ADN beruntai ganda yang menyerupai serat kusut dalam region nukleoid (daerah nukleoid) yang warnanya kurang padat dibandingkan dengan sitoplasma. Kromosom terdiri dari gen yang membawa kode genetik. Di dalam sitoplasma juga terdapat organel yang disebut ribosom. Ribosom berfungsi dalam sintesis protein. Bentuk ribosom adalah butir-butir kecil dan tidak diselubungi membran. Ribosom tersusun atas protein dan ARN (asam ribo nukleat). Selain struktur yang telah kita bahas tersebut, banyak spesies prokariotik yang mensekresikan bahan kental dan lengket yang kemudian menebal membentuk kapsul. Kapsul merupakan lapisan pelindung di luar dinding sel. Adanya kapsul memungkinkan organisme prokariotik menempel pada substratnya dan memberikan perlindungan tambah an berupa peningkatan resistensi atau kekebalan prokariotik patogen pada sistem pertahanan inangnya. Selain itu, kapsul yang bergelatin menyatukan banyak organisme prokariotik sebagai satu koloni. Beberapa jenis juga memiliki struktur yang disebut pili, yaitu alat tambahan pada permukaan sel yang berguna agar membantu menempel pada sesama anggota koloni. Karena merupakan organisme yang motil (dapat bergerak atau berpidah), beberapa jenis organisme prokariotik memiliki fl agela. Flagela adalah struktur tambahan pada tubuh berupa bulu cambuk yang berfungsi sebagai alat gerak. Namun, bukan berarti bahwa organisme prokariotik yang tidak mempunyai fl agela tidak bisa bergerak. Beberapa jenis oeganisme prokariotik bergerak aktif dengan meluncur dan ada yang berge rak pasif mengikuti aliran air. Dalam suatu lingkungan yang heterogen, banyak bakteri yang mampu melakukan taksis, yaitu pergerakan menuju atau menjauhi suatu rangsangan. Misalnya, dengan gerak kemotaksis, bakteri akan memberikan respon terhadap rangsangan kimia. Pada kelompok tertentu, yaitu organisme prokariotik yang dapat berfotosintesis terdapat struktur khusus yang disebut lembar fotosintetis (tilakoid) yang di dalamnya mengandung klorofi l.

3. Reproduksi Organisme Prokariotik Organisme prokariotik hanya berkembang biak (bereproduksi) secara aseksual melalui pembelahan sel, yang disebut pembelahan biner (binary fi ssion). Dalam pembelahan ini, ADN disintesis secara terus-menerus. Sebuah sel prokariotik tunggal dalam lingkungan yang sesuai akan menjadi suatu koloni akibat pembelahan berulang-ulang. Perhatikan Gambar 3.4. Waktu generasi yang pendek memungkinkan populasi prokariotik dapat menyesuaikan diri dengan keadaan lingkungan secara cepat. Dalam suatu lingkungan dengan sumberdaya yang memadai, satu sel akan membelah menjadi 2 sel. Kedua sel akan membelah menghasilkan 4 sel, kemudian 8 sel, 16 sel, dan seterusnya. Beberapa spesies dapat membelah dalam waktu 20 menit, ada juga yang mampu membelah pada kisaran waktu 1 sampai 3 jam. Jika pembelahan ini berlanjut terus, dalam 24 jam akan terbentuk koloni prokariotik dengan massa 1 juta kilogram. Namun, pertumbuhan organisme prokariotik di alam umumnya melambat pada titik tertentu, yaitu ketika koloni kehabisan nutrien atau ketika koloni tersebut meracuni diri sendiri dengan pe numpukan buangan hasil metabolisme. Dalam pembelahan biner ini, materi genetik hasil pembelahan sama dengan materi genetik induknya. Walaupun organisme prokariotik bereproduksi secara aseksual, namun beberapa bakteri dapat melakukan beberapa cara untuk merekombinasi materi genetiknya. Cara rekombinasi materi genetik tersebut adalah transformasi, konjugasi, dan transduksi. Transformasi berarti pengambilan gen dari lingkungan sekitar, yang memungkinkan terjadinya perpindah an materi genetik antarprokariotik. Konjugasi artinya pemindahan gen-gen secara langsung dari prokariotik satu ke prokariotik lainnya. Sedangkan transduksi adalah pemindahan gen antarprokariotik dengan bantuan virus. Gambar 3.5 menunjukkan konjugasi pada organisme prokariotik. Beberapa organisme prokariotik membentuk sel-sel endospora yang tahan terhadap kondisi yang tidak menguntungkan. Perhatikan Gambar 3.6. Sel awal akan mere plikasi kromosomnya dan satu salinannya diselubungi dinding yang kuat. Walaupun sel bagian luar hancur akibat keadaan lingkungan, endospora yang dikandungnya akan bertahan hidup. Air mendidih tidak cukup panas untuk membunuh sebagian besar endospora dalam jangka waktu yang relatif singkat. Orang yang mengalengkan makananharus melakukan tindakan yang tepat untuk mengatasi endospora yang berbahaya ini. Di laboratorium, para ahli mikrobiologi menggunakan autoklaf untuk mensterilkan media, gelas, dan peralatan lain di laboratorium. Autoklaf merupakan wadah pemanas dengan tekanan tinggi yang dapat membunuh bakteri bahkan endospora dengan cara memanaskannya sampai suhu 120O C. Dalam lingkungan yang normal, endospora dapat bertahan hingga berabadabad. Jika ditempatkan pada lingkungan yang sesuai, endospora akan menga lami hidrasi dan hidup kembali untuk menghasilkan koloni.

Nah, sampai di sini kalian telah mengenal organisme prokariotik, yaitu mengenai ciri-ciri dan struktur tubuhnya secara umum, dan reproduksinya. Untuk menambah pemahaman kalian, lakukan kegiatan berikut.

Diskusikan dengan teman sebangku kalian perbedaan organisme prokariotik dan organisme euka riotik.

Organisme Ciri Prokariotik dan Peranannya | medsis | 4.5