Textbook Mikrobiologi3

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    1/23

    BAB 3. STRUKTUR SEL

    Kita telah mempelajari kemikalia penyusun sel pada matakuliah kimia, kimia

    organik, dan biokimia. Sekarang kita akan mempelajari kombinasi kemikalia tersebut

    menjadi sebuah struktur kompak yang terdapat dalam sel mikroba. Masing-masing

    struktur tersebut mempunyai fungsi berbeda.

    Semua sel hidup dibedakan menjadi 2 yaitu sel prokariota (bernukleus semu)

    dan sel eukariota (bernukleus sejati). Sel prokariota tidak memiliki nukleus dan

    struktur berpembungkus membran kecuali membran sel. Karena tidak memiliki

    nukleus, maka material genetik inti (!") tersuspensi di seluruh sel, sehingga

    bentuk !" ber#ariasi, bahkan terlihat 2 atau lebih (sesungguhnya hanya $).

    Sebaliknya, sel eukariota memiliki nukleus dan struktur berpembungkus membran.

    Sel mikroba ber#ariasi ada yang prokariota ada pula yang eukariota. %umlah selpenyusun organisme juga ber#ariasi ada yang sel tunggal ada pula yang sel banyak

    (multisel).

    i antara sel-sel prokariota, ternyata dapat dibedakan menjadi 2 kelompok

    besar (domain) yaitu arkhaea dan bakteria. Konsep domain merupakan konsep

    klasifikasi organisme terbaru yang diusulkan oleh &oese. Sel prokariota merupakan

    sel terkecil diantara organisme. Sebagian besar sel prokariota berdiameter ',2,'

    µm. *andingkan dengan sel darah merah yang berdiameter +, µm. *eberapa

    bakteri berbentuk batang dan spiral, sehingga dapat mencapai panjang ' µm

    seperti pada sianobakteri dan bakteri spiral.

    *iasanya bakteri memiliki bentuk sel, yaitu bulat, batang, dan lengkung.

    *akteri bulat disebut coccus, bakteri batang disebut basillus, dan bakteri lengkung

    terdiri dari 2 bentuk lengkung tunggal (koma) dan lenggung ganda (spiral). *akteri

    koma disebut vibrio dan bakteri spiral disebut spirillum. "kan tetapi, terdapat bakteri

    yang berbentuk spindel atau ireguler. *entuk-bentuk sel bakteri dapat dilihat di

    ambar .$.

    *entuk dan ukuran bakteri dapat berubah tergantung lingkungan dan nutrien

    di sekitarnya. %ika bakteri ditumbuhkan pada media bernutrisi baik dan kaya, maka

    ukuran bakteri dapat menjadi lebih besar dibandingkan ketika hidup di media

    sederhana. /erkadang bakteri memiliki bentuk berbeda-beda ketika ditumbuhkan

    pada media berbeda. 0enomena ini disebut pleimorfisme.

     "ransemen sel-sel bakteri juga memberikan bentuk yang berbeda. Sel-sel

    bakteri dapat teraransemen dalam bentuk rantai, tetrad, dan kluster (ambar .$).

     "ransemen ini tergantung pola pembelahan sel. %ika pola pembelahan sel satu arah

    lurus maka aransemen sel-sel berupa rantai baik pendek (diplococci ) atau panjang

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    2/23

    (rantai). "kan tetapi, jika pola pembelahan sel 2 atau 1 arah lurus, maka aransemen

    sel-sel berupa tetrad atau kuboid. %ika pola pembelahan sel tidak berpola, maka

    aransemen sel-sel berupa kluster.

    Gambar 3.1 *entuk dan aransemen sel bakteri

    Secara umum struktur sel prokariota, dalam hal ini diakili bakteri

    adalah sebagai berikut3

    • Struktur eksternal meliputi flagela, pili, dan glikokaliks

    • 4ermukaan luar yang terdiri dari membran sel, dinding sel dan membran luar

    • 5uangan sel berisi cairan yang disebut sitoplasma dan substansi terlarut

    sitoplasma seperti !", ribosom, protein, dan kemikalia lainnya

    STRUKTUR EKSTERNAL

    Flagela

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    3/23

    *akteri mampu bergerak dari satu tempat ke tempat lain. "lat yang dipakai

    untuk bergerak atau berenang dalam media cair adalah flagela. 0lagela adalah alat

    gerak yang keluar dari permukaan sel (ambar .2). 0lagela merupakan filamen

    heliks agak kaku dan dapat terputar ke kiri atau ke kanan tergantung masing-masing

    spesies. 0lagela bergerak dengan cara berputar seperti baling-baling kapal. 6al ini

    menguntungkan, karena lingkungan tempat hidup bakteri sebagian besar dalam

    bentuk cair.

    Gambar 3.2Specimen E. coli dengan flagela(filamen panjang)yang tersebar di

    sekujur permukaansel

    %umlah dan

    letak flagela

    ber#ariasi (ambar .). *akteri Pseudomonas sp. dan Vibrio sp. mempunyai satu

    flagela yang terletak di ujung (kutub) sel yang disebut monotrikus (monotrichous).

    *akteri Spirilum serpens mempunyai dua flagela yang terletak di kedua ujung

    (kutub) sel yang disebut amfitrikus (amphitrichous). *akteri Bartonella bacilliformis 

    mempunyai banyak flagela yang terletak di ujung (kutub) sel yang disebut lopotrikus

    (lophotrichous). *akteri E. coli dan Proteus sp. mempunyai flagela di sekujur tubuh

    selnya yang disebut peritrikus ( peritrichous).

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    4/23

    Gambar 3.3 "ransemen flagela bakteri

    Struktur dan komposisi flagela bakteri berbeda dengan flagela eukariota.

     "ransemen dan jumlah flagela ber#ariasi pada setiap jenis bakteri. 0lagela dapat

    dijumpai di kutub sel atau di sepanjang permukaan sel. 4ada dasarnya struktur

    flagela pada bakteri adalah sama (ambar .1), kecuali pada Spirochaeta.

    Gambar 3.4 Struktur flagela pada bakteri gram positif (A) dan gram negatif (B)

    0lagela (tunggal) mempunyai dasar (base) yang melekat pada membran sel.

    asar ini merupakan protein yang bersifat motorik. asar flagela mempunyai struktur 

    seperti motor. iperlukan sejumlah energi untuk dapat menggerakkan flagela. 7nergi

    ini diperoleh dari perpindahan proton atau ion natrium (pada prokariota laut)

    menyeberangi membran sel. asar flagela berhubungan dengan filamen melalui

    struktur melengkung. Struktur melengkung seperti kait ini memungkinkan pergerakan

    flagela seperti baling-baling. 4utaran flagela sangat cepat dan mampu

    menggerakkan sel sejauh ± ' µm per detik.

    Secara struktural dan fungsional, flagela memerlukan 1' gen yang disintesis

    menjadi protein penyusun flagela dan en8im penggerak flagela. Struktur flagela

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    5/23

    terdiri atas bagian, yaitu dasar tubuh (basal bodi), kait (hook), dan filamen (ambar 

    .1).

    asar /ubuh

    asar flagela disebut dasar tubuh yang terbenam dalam membran sel. Karena

    flagela bergerak seperti motor, maka dasar tubuh diduga merupakan struktur

    motorik. asar tubuh pada bakteri pada umumnya terdiri atas protein saklar (sitch

    protein), protein as (rod protein), protein motor (motor protein), dan protein cincin

    (ring protein).

    Gambar 3.5Struktur skematisflagela bakterigram negatif 

    4rotein

    saklar terbenam

    dalam

    sitoplasma dan

    berhubungan

    dengan protein

    as dan protein cincin M (ambar .). 4rotein saklar tampaknya berperan dalam

    menentukan arah putaran flagela apakah searah (ke kanan) atau berlaanan arah

     jarum jam (ke kiri), jika dilihat dari flagela.

    4rotein as membentang dari membran dalam sampai ke membran luar pada

    bakteri gram negatif. 4rotein as menghubungkan protein saklar dan kait. 4rotein as

    tampaknya berperan dalam memutar kait sehingga tercipta suatu putaran seperti

    baling-baling (protein as dapat dianalogikan dengan as mobil yang menghubungkan

    mesin dengan roda).

    4rotein motor (Mot" dan Mot*) berdekatan dengan protein cincin M dan S

    (ambar .). 4rotein motor diyakini sebagai suatu sistem sitokrom yang mampu

    mentransduksi potensial proton menjadi rotasi motorik (tetapi mekanismenya belum

    diketahui dengan jelas), sehingga mampu menggerakkan flagela. *eberapa penulis

    menyatakan baha protein motor bukan merupakan bagian dari flagela, karena

    protein motor agak terpisah dari komponen flagela lainnya.

    4rotein cincin pada bakteri gram negatif terdiri atas 1 protein, yaitu protein

    cincin M, S, 4, 9 (ambar .). 4rotein cincin M dan S terbenam di membran sel.

    4rotein cincin M berada paling dalam. 4rotein cincin M dan S berasosiasi dengan

    protein motor. 4rotein cincin 4 terbenam di peptidoglikan dan protein cincin 9

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    6/23

    terbenam di membran luar. Karena bakteri gram positif tidak memiliki membran luar,

    maka dia tidak memiliki protein cincin 4 dan 9.

    Kait

    4rotein as bersambungan dengan kait yang berada di luar sel. Kait berbentuk

    melengkung dan terdiri atas beberapa kopi protein yang disebut protein kait. %uga

    terdapat protein terasosiasi kait (6"4s : hook associate proteins) yang berperan

    sebagai penyambung kait dengan filamen. *akteri mutan yang tidak memiliki 6"4s,

    biasanya menyekresi filamen ke luar sel.

    0ilamen

    4rotein penyusun filamen disebut flagelin. ;kuran dan jenis flagelin berbeda-

    beda pada setiap jenis bakteri. Struktur flagelin prokariota unik dan berbeda dari

    flagelin eukariota.. 4ertumbuhan fibril flagelin dari pangkal sampai ke ujung. 6al ini

    mungkin terjadi, karena struktur flagelin menyediakan sebuah lubang berdiameter '

     "° untuk transportasi fibril flagelin hasil sintesis. engan demikian flagelin dapat

    disintesis secara parsial, kemudian ditransfer melalui lubang di flagelin lama untuk

    diikatkan di ujung flagelin yang lebih dulu disintesis.

    Fimbria dan Pili

    0ibril muncul keluar dari permukaan sel dan biasanya terlihat pada bakteri

    gram negatif (ambar 2.). *akteri gram positif yang mempunyai fibril adalah

     Actinomyces viscosus dan Corynebacterium renale. 0ibril biasanya pendek (',2

    µm), tetapi dapat juga panjang (2' µm) dengan ketebalan -$1 nm. *agian dasar

    fibril berlekatan dengan membran sel.

    *anyak bakteri memiliki fibril yang berperan dalam kolonisasi bakteri dan

    pertukaran genetik. 0ibril yang berperan dalam kolonisasi disebut fimbria. 4rotein

    fimbria disebut adhesin, karena protein tersebut membantu perlekatan (adhesi#e) sel

    ke sel lainnya. "dhesin yang paling ujung, mampu mengenali reseptornya pada sel

    lainnya, sehingga mempunyai nilai penting dalam dunia kedokteran. 6al ini karena

    hemaglutinasi sel darah merah merupakan akibat dari akti#itas adhesin bakteri.

    *akteri gram positif biasanya tidak mempunyai fimbria. "kan tetapi, bakteri

    gram positif mempunyai glikokaliks yang berperan sama dengan fimbria. likokaliks

    merupakan material perluasan dinding sel.

    *akteri mampu berlekatan satu sama lain untuk pertukaran genetik. Selain itu,

    bakteri dapat melakukan pertukaran genetik dengan bantuan fibril. 0ibril yang

    berperan dalam pertukaran genetik disebut pili (ambar .). 4ili dijumpai padabakteri saluran pencernaan (E. coli  dan Pseudomonas). "kan tetapi, terdapat

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    7/23

    beberapa bakteri gram negatif tidak memerlukan pili untuk perkainan. Sel yang

    menghasilkan pili disebut jantan dan sel yang menerima perlekatan pili disebut

    betina. 4ada E. coli  protein penyusun pili disintesis dari plasmid yang disebut 0-

    plasmid.

    Gambar 3.6 4ili pada Neisseria gonorrheae (kiri) dan E. coli  (kanan)

    Glikkalik!

    likokaliks merujuk pada substansi berupa polisakarida yang berada di luardinding sel. *erdasarkan ketebalan dan kekuatan, glikokaliks dibedakan menjadi

    ka"!#la yang tebal dan kuat, dan la"i!an lendir  (slime layer ) yang tipis dan longgar.

    Kapsula merupakan struktur proteksi yang disekresi mikroba dan berada di

    luar dinding sel. /idak semua bakteri mampu memproduksi kapsula. Misalnya

    bakteri antraks mampu menghasilkan kapsula ketika hidup di manusia, tetapi tidak

    menghasilkan kapsula ketika hidup di hean ternak. Kapsula berperan dalam

    memproteksi sel bakteri terhadap fagositosis sel inang. %ika sel tidak menghasilkan

    kapsula, maka dia mudah dihancurkan.

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    8/23

    9apisan lendir lebih longgar dan tipis dibandingkan kapsula. 0ungsi lapisan

    lendir adalah untuk bertahan terhadap kekeringan, menangkap nutrien di sekitar sel,

    dan agregasi sel-sel. 9apisan lendir mampu melekatkan sel dengan lingkungan

    seperti batuan.

    PER$UKAAN LUAR SEL

      4ermukaan luar sel bakteri gram negatif dan gram positif berbeda. *akteri

    gram negatif memiliki membran luar dan dinding sel yang tipis. Sebaliknya bakteri

    gram positif tidak memiliki membran luar, tetapi dinding selnya tebal (ambar .+).

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    9/23

     Gambar 3.% 4erbandingan permukaan luar bakteri gram negatif (kiri) dan grampositif (kanan)

    &inding Sel

    *akteri hidup di lingkungan yang lebih encer (lebih banyak air), sehingga

    terdapat arus masuk air ke dalam sel. 6al ini mengakibatkan adanya tekanan air

    menekan membran sel. /ekanan air terhadap membran sel disebut tekanan turgor.

    Membran sel tidak mampu menahan tekanan turgor, sehingga bakteri memerlukan

    struktur yang lebih kaku untuk menahan tekanan turgor. Struktur kaku tersebut

    disebut dinding sel. inding sel terdapat di sebelah luar membran sel .

    Gambar 3.' Struktur sel bakteri grampositif Lysodeikticusyang telahmembelah. !ukleoid(n) berbentuk amorf,mesosom (m)merupakanin#aginasi membransel (cm), dinding sel

    (c) yang tebal dan berada di luar. *ar: $µm

    4ada bakteri dinding sel merupakan struktur lapisan di sebelah luar membran

    sel (ambar .

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    10/23

    Gambar 3.( /ahapan pearnaan sel bakteri pada teknik pearnaan ram

    Peptidoglikan

    inding sel bakteri cukup kaku, karena mengandung peptidoglikan.

    4eptidoglikan terdiri atas polimer selang-seling !-asetilglukosamin (!") dan !-

    asetilmuramat (!"M) (ambar .$') dengan ikatan β-$,1. Setiap !-asetilmuramat

    berikatan dengan tetrapeptida. /etrapeptida biasanya terdiri atas 9-alanin, -

    glutamat, sembarang diamino, dan -alanin (ambar .$$). 4olimer peptidoglikan

    yang satu berikatan dengan polimer peptidoglikan yang lainnya melalui jembatan

    (ikatan) peptida. engan demikian struktur peptidoglikan seperti suatu jaring yang

    membungkus membran sel.

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    11/23

    Gambar 3.1 Aransemen peptidoglikan terlihat pola selang seling NA! dan NAG dan

     "embatan peptida antar#NA!

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    12/23

    Gambar 3.11 !onomer peptidoglikan $ang terdiri dari N#asetil muramat% N#

    asetilglukosamin dan 4 peptida $aitu alanin% glutamat% diamino% dan alanin

    Komposisi Kimia inding Sel *akteri ram 4ositif

    Ketebalan dinding sel bakteri gram positif Bacillus subtilis sekitar nm,

    terdiri atas beberapa lapis peptidoglikan dan senyaa non-peptidoglikan. Senyaa

    non-peptidoglikan dapat menyusun sampai '> dari berat kering dinding sel.Senyaa non-peptidoglikan tersebut adalah asam teikoat, asam teikuronat,

    polisakarida, asam lipotekoat, glikolipid, dan asam mikolat (ambar .$2).

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    13/23

    Gambar 3.12 4ermukaan sel bakteri gram positif. Membran sel (MS) terdiri atasfosfolipid (09), dan protein membran sel (4t ? 4tb). 4ada periplasmik (4er) dijumpaiprotein periplasmik (4p). inding sel (S) terdiri atas polimer peptidoglikan (4ep),asam lipotekoat (9/"), protein dinding sel (S), polisakarida (4s), asam teikoat (/ei),dan asam teikorunat (/e).

    Komposisi Kimia inding Sel *akteri ram !egatif

    inding sel bakteri gram negatif lebih kompleks, karena terdapat membran

    luar yang melindungi peptidoglikan. Struktur membran luar ini mirip dengan membran

    sel. 6al yang membedakan kedua membran tersebut adalah membran luar terdiri

    atas fosfolipid (lapisan dalam) dan fosfolipopolisakarida (lapisan luar), sementara

    pada membran sel terdiri atas dilapis fosfolipid (ambar .$).

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    14/23

    Gambar 3.13 Permukaan luar bakteri gram negatif $ang menun"ukkan peptidoglikan

    $ang tipis dan adan$a membran luar $ang komposisin$a mirip dengan membran sel

    tetapi lebih kompleks pada lapisan terluar 

    Secara umum perbedaan dinding sel antara bakteri gram positif dan gram

    negatif terangkum dalam /abel .$.

    Tabel 3.1 4erbedaan inding sel bakteri gram positif dan gram negatif 

    Pr"er)i Bak)eri Gram

    P!i)i* 

    Bak)eri Gram

    nega)i* Ketebalan dinding sel%umlah lapisanKandungan peptidoglikan "sam teikoat dalam dinding selKandungan lipid dan lipoproteinKandungan proteinKandungan lipopolisakaridaSensiti#itas terhadap penisilinSensiti#itas terhadap lisosim

    2'-A

    '->'>'>BaBa

    $' nm2

    $'-2'>-

    =>

    $>/idakCsedikit/idakCsedikit

    $embran Sel

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    15/23

    Membran sel bakteri terdiri atas fosfolipid dan protein. 0osfolipid membentuk

    lapisan ganda (bilayer). 6al ini karena gliserol fosfat yang polar dan asam lemak

    yang non-polar, sehingga bagian non-polar di sebelah dalam (tengah) dan bagian

    polar di sebelah luar (tepi). Membran sel hanya permeabel terhadap air. Molekul

    yang terlarut air biasanya masuk ke dalam sel melalui protein pembaa (protein

    terbenam).

    /erdapat dua jenis protein pada membran sel, yaitu protein terbenam (protein

    integral) dan tepi (protein periferal). 4rotein terbenam merupakan protein yang

    menembus lapisan ganda fosfolipid. 4rotein terbenam berikatan secara ko#alen

    hidrofobik dengan asam lemak. 4rotein tepi merupakan protein yang berada di tepi

    lapisan ganda fosfolipid. 4rotein tepi berikatan secara ionik dengan gliserol fosfat.

    Membran sel berperan sebagai akti#itas transportasi solut, transfer elektron

    dari respirasi dan fotosintetik (ambar .$1), penghasil gradien elektrokimia, sintesis

     "/4, biosintesis lipid dan dinding sel, sekresi protein, sinyal dan respons terhadap

    lingkungan.

    Gambar 3.1+ "kti#itas transfer elektron pada membran sel bakteri

    $embran L#ar 

    Membran luar mirip dengan membran sel. Selain fosfolipid, terdapat

    lipopolisakarida, lipoprotein murein, dan protein porin (ambar .$).

    9ipopolisakarida (94S) berada di bagian luar, terdiri atas bagian, yaitu lipid ", core,dan oligosakarida atau disebut juga antigen D yang berperan untuk patogenisasi.

    9ipoprotein murein adalah lemak yang terikat dengan protein (bukan gliserol fosfat)

    dan peptidoglikan, sehingga lipoprotein murein merupakan pengikat membran luar

    supaya tidak terlepas dari peptidoglikan. 4orin merupakan kanal bagi senyaa kecil

    yang tidak mampu menembus membran luar. 4ada 7. coli dijumpai porin, yaitu

    porin DmpE, Dmp0, dan 4ho7. 4orin DmpE dan Dmp0 dijumpai pada setiap kondisi

    pertumbuhan sel (merupakan porin struktural). 4ho7 disintesis, jika sel dalam kondisi

    terbatas fosfat anorganik. 4ho7 berperan sebagai kanal fosfat untuk sintesis "/4

    (memperbesar peluang fosfat anorganik masuk ke dalam sel).

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    16/23

    RUANG SEL

    *entuk ruang sel sangat menentukan bentuk sel bakteri. 5uang sel berisi

    cairan yang disebut sitoplasma. Sitoplasma berperan sebagai pelarut semua

    akti#itas metabolisme sel, termasuk akti#itas informasi genetik.

    Si)"la!ma

    Sitoplasma atau protoplasma merupakan matriks yang dikelilingi membran

    sel. 5uang sitoplasma sebagian besar diisi material genetik dan struktur in#aginasi

    membran sel seperti mesosom. Sitoplasma memiliki konsistensi seperti gel. 6al ini

    karena di dalam sitoplasma sangat sedikit dijumpai air bebas. %adi sitoplasma

    merupakan kantong protein dan makromolekul. Meskipun demikian rekasi yang

    berlangsung di dalam sitoplasma berlangsung efektif dan efisien.

    $e!!m

    Frisan tipis bakteri gram positif menunjukkan adanya struktur bermembran

    tubular yang disebut mesosom (ambar .

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    17/23

    5ibosom sel bakteri adalah ribosom +'S. 4artikel ribonekleoprotein memiliki

    diameter $= nm dan tidak berasosiasi dengan struktur bermembran seperti pada sel

    eukariota.

    ranula

    ranula atau inklusi terdistribusi acak di dalam sitoplasma. ranula-granula

    dalam sel ber#ariasi bentuknya, sebagian besar berfungsi sebagai cadangan

    makanan seperti granula 4oli-b-hidroksibutirat (46*), granula polisakaridan dan

    glikogen, dan granula polimetafosfat (metakromatik).

    7ndospora

    7ndopsora adalah bentuk sel yang resisten terhadap panas dan dehidrasi

    (ambar .$). *akteri Bacillus dan Clostridium mampu membentuk endospora.

    4roses pembentukan endospora disebut sporulasi. Sporulasi biasanya dimulai ketika

    sel memasuki fase stasioner. Sel berubah baik secara morfologi maupun fisiologi

    khususnya mempersiapkan diri untuk pembentukan endospora. *eberapa jenis

    bakteri mampu melakukan autolisis sel #egetatif, sedangkan beberapa jenis bakteri

    tidak mampu melakukannya, sehingga endospora tetap berada di dalam sel

    #egetatif.

    Gambar 3.1& Struktur endospora Ba'illus menun"ukkan pembungkus spora (sporecoatH SE) yang tebal, alur germinal (germinal groo#eH ) di dalam spore coat, lapisan

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    18/23

    korteks luar (outer corteI layerH DE9) dan korteks (EI), lapisan germinal dinding sel(germinal cell all layerH E&). i baah membran protoplasma (4M), terdapatdaerah yang terisi nukleoid (n)

    STRUKTUR SEL EUKAR,-TA

    Sel eukariota lebih kompleks, tetapi lebih teratur dan terlihat jelas komponen

    sel ketika diamati dengan mikroskop elektron. 6al ini karena organisasi organela

    lebih baik dan bersifat kompartemen. ambar .$ menunjukkan struktur dan

    organisasi organela sel eukariota.

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    19/23

    Gambar 3.1 Struktur dan organisasi organela sel eukariota. hloroplast (kloroplas)

    han$a di"umpai pada sel eukariota fotosintetik.

    Struktur unik pada sel eukariota adalah sebagai berikut

    • !ikrofilamen dan mikrotubul membentuk "e"aring $ang menentukan bentuk

    sel dan terlibat dalam pembelahan sel.

    • *etikulum endoplasma merupakan "e"aring tubulus $ang berperan dalam

    sintesis protein+en,im ekstrasel dan sintesis membran sel.

    • Aparatus Golgi merupakan tempat pematangan protein+en,im dari retikulum

    endoplasma dan pembentukan lisosom.

    • -isosom merupakan struktur bermembran berperan sebagai tempat digesti

    material asing $ang masuk ke dalam sel.

    Sitoskeleton

    Sitoskeleton merupakan "e"aring filamen dan fiber $ang terdapat dalam

    sitoplasma dan berperan dalam penentuan bentuk sel% pembelahan sel% pergerakan

    organela% dan pergerakan sel (dengan flagela atau pergerakan amaoeboid).

    Sitoskeleton dikelompokkan dalam 3 "enis berdasarkan ukuran% distribusi% dan

    fungsi filamen% $aitu mikrofilamen% mikrotubul% dan filamen intermedia (Gambar

    3.1).

    Gambar 3.1 /enis "enis sitoskeleton% $aitu mikrofilamen% mikrotubul% dan filamenintermedia

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    20/23

    Silia dan flagela merupakan struktur kompak mikrotubul. Struktur silia mirip

    dengan flagela% $aitu struktur 0 pasang mikrotubul dengan aransemen pasang

    mikrotubul sirkuler dan sepasang mikrotubul berada di dalamn$a (ditengah). Pan"ang

    silia 2#1 (m dan beriameter %& (m. Pan"ang flagela dapat men'apai &#1 (m dan

    han$a 1#2 flagela per sel.

    *etikulum ndoplasma

    *etikulum endoplasma (*) terdapat dalam 2 bentuk kasar (dengan ribosom)

    dan halus (tanpa ribosom) (Gambar 3.1). engan demikian fungsi * kasar adalah

    tempat sintesis protein+en,im ekstrasel% sadangkan * halus berfungsi sebagai tempat

    sintesis membran sel atau lipid lainn$a. * beker"a sama dengan Aparatus Golgi

    dalam hal transfer hasil sintesis.

    Gambar 3.1 Struktur retikulum endoplasma kasar (kiri) dan halus (kanan)

    Aparatus Golgi

    Aparatus Golgi merupakan organela membran ganda dan berperan dalam

     proses pematangan protein tersintesis dalam * kasar. Aparatus Golgi ditemukan di

    sel eukariota tingkat tinggi% tetapi tidak ditemukan di /amur dan Proto,oa iliata.

    Aparatus Golgi berbentuk tumpukan kantong setebal 1 nm dengan "arak

    antarkantong 3 nm (Gambar 3.10). 5ungsi utama Aparatus Golgi adalah pengemasan

    material eksport% tetapi terdapat fungsi lain seperti membantu pembentukan dindingsel (Giardia dan ntamoeba). n,im dalam Aparatus Golgi adalah glikosilase dan

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    21/23

     protease. Glikosilase berperan dalam penambahan gula pada protein% sedangkan

     protease memotong protein pada tempat tertentu. 6edua en,im ini berperan dalam

     pematangan protein+en,im. Protein+en,im matang selan"utn$a ditransfer ke lisosin

    atau langsung ke luar 7ia membran sel.

    Gambar 3.10

    Struktur 

    Aparatus

    Golgi

    -isosim

    -isosim

    adalah

    organela

     bulat dengan

    diameter &

    (m

     bermembran tunggal. -isosim berperan dalam digesti intrasel% karena berisi en,im

    hidrolase. 6iner"a en,im hidrolase lisosim optimal pada p8 3%&%. 6emampuan

    lisosim men"aga nilai p8 internaln$a karena dia mampu memompa proton ke dalam.

    -isosim berfungsi sebagai tempat digesti bakteri dan 7irus serta material asing lain$a

    $ang masuk ke dalam sel. !ekanisme digesti lisosim disebut endositosis (Gambar

    3.2)

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    22/23

    Gambar 3.2 mekanisme endositosis lisosim

    !itokondria

    !itokondria berperan dalam pembentukan energi 7ia respirasi. Bentuk

    mitokondria ber7ariasi% tetapi sebagian besar berbentuk batang pendek. !itokondria

    merupakan organela bermembran ganda. !embran luar merupakan pembatas antara

    luar dan dalam. !embran dalam melekuk ke dalam dan berisi kompleks protein

    respirasi dan A9P sintase.

    Gambar 3.21 Struktur mitokondria

    !itokondria mempun$ai NA sirkuler pendek dan ribosom S $ang serupa

    dengan prokariota. :leh karena itu% studi lan"ut mitokondria menun"ukkan bah;a

     berdasarkan urutan *NA mitokondria% mitokondria berkerabat dekat dengan bakteri

    *ikettsia. 9ampakn$a mitokondria merupakan hasil e7olusi endosimbiosis antara sel

    eukariota primitif dengan sel prokariota heterotrof. Sel eukariota men$ediakan nutrien

     bagi pertumbuhan sel prokariota% sedangkan sel prokariota men$ediakan energi tinggi

     bagi sel eukariota. 8asil e7olusi endosimbiosis mengakibatkan sel prokariota

    kemunduran beberapa fungsi dasar sel seperti pembelahan $ang terbatas% pengurangan

     pan"ang NA dan kemampuan bergerak. Sedangkan sel eukariota men'apai kema"uan

    luar biasa% sehingga sel eukariota men"adi efisien dalam produksi energi

    6loroplas

  • 8/18/2019 Textbook Mikrobiologi3

    23/23

    Struktur kloroplas mirip dengan mitokondria (Gambar 3.22).