Bentuk dan Struktur Sel Bakteri (Bacteria/Eubacteria)

Bakteri (en: Bacteria atau Eubacteria) yang pertama ditemukan berbentuk tongkat, tetapi ternyata Bakteri memiliki berbagai bentuk, mulai dari bola sampai batang dan spiral. Sebagai organisme prokariotik, Bakteri tidak memiliki membran inti (nukleus) dan organel lain yang terbungkus membran (seperti mitokondria).

Bentuk-Bentuk Bakteri

Sebagian besar spesies Bakteri berbentuk bulat, disebut coccus, atau berbentuk batang, disebut bacillus. Beberapa Bakteri, disebut vibrio, berbentuk batang yang sedikit melengkung atau sering disebut bentuk koma. Berbagai bentuk ini ditentukan oleh dinding sel dan sitoskeleton, dan hal ini penting karena menentukan kemampuan Bakteri untuk memperoleh nutrisi, menempel pada permukaan, berenang pada cairan, dan menghindari predator. Berikut ini adalah daftar bentuk-bentuk Bakteri: ^[1][2]

Basilus, Bakteri bentuk batang

Kokus, Bakteri bentuk bola

Bakteri Bentuk lain

Struktur Sel Bakteri

1. Kapsul
Kapsul adalah lapisan polisakarida yang terletak di luar selubung sel Bakteri, dan dengan demikian dianggap bagian dari selubung luar sel Bakteri. Ini adalah lapisan yang tersusun dengan baik, tidak mudah dihilangkan, dan dapat menjadi penyebab berbagai penyakit. Kapsul dianggap sebagai faktor virulensi Bakteri karena meningkatkan kemampuan Bakteri untuk menyebabkan penyakit (misalnya mencegah fagositosis). Kapsul dapat melindungi Bakteri agar tidak ditelan oleh sel eukariotik, seperti makrofage, sehingga sebuah antibodi yang khusus pada kapsul tertentu mungkin diperlukan agar fagositosis dapat terjadi. Kapsul juga mengandung air yang melindungi Bakteri terhadap pengeringan dan membantu Bakteri menempel pada permukaan. ^[3]

2. Dinding Sel
Selubung sel Bakteri terdiri dari membran plasma dan dinding sel. Seperti pada organisme lain, dinding sel Bakteri memberikan integritas struktural pada sel. Pada organisme Prokariota, fungsi utama dari dinding sel adalah untuk melindungi sel dari tekanan turgor internal yang disebabkan oleh konsentrasi protein dan molekul lain yang lebih tinggi di dalam sel dibandingkan dengan lingkungan eksternalnya. Dinding sel Bakteri berbeda dari semua organisme lain karena adanya peptidoglikan, yang terbuat dari polisakarida dan residu N-Acetylmuramic acid (NAM) and N-acetylglucosamine (NAG) dalam jumlah yang sama.

Berdasarkan struktur dinding selnya, ada Bakteri yang dapat diwarnai dengan pewarnaan Gram, yang digolongkan menjadi Bakteri Gram positif, dan Bakteri Gram negatif. Bakteri Gram positif akan menghasilkan noda berwarna ungu, ^[4] sedangkan Bakteri Gram negatif akan menghasilkan noda berwarna merah muda. ^[5]

3. Membran Plasma
Membran plasma atau membran sitoplasma terdiri dari fosfolipid bilayer, bersifat selektif permeabel, dan memiliki semua fungsi umum dari membran sel seperti mengatur zat-zat ke luar dan ke dalam sel. ^[6]

4. Flagela
Mungkin struktur ekstraseluler sel Bakteri yang paling mudah dikenali adalah flagela. Flagela adalah struktur seperti cambuk yang menonjol dari dinding sel Bakteri dan bertanggung jawab untuk motilitas (gerakan) Bakteri. Susunan flagela adalah unik untuk tiap spesies yang diamati. Ada 4 golongan Bakteri berdasarkan jumlah dan kedudukan flagela, yaitu: ^[6]

• Monotrik - Satu flagela yang melekat pada salah satu ujung sel (Gb. A)
• Lofotrik - Banyak flagela yang melekat pada salah satu ujung sel (Gb. B)
• Amfitrik - Satu flagela yang melekat pada kedua ujung sel (Gb. C)
• Peritrik - Banyak flagela yang tersebar di beberapa lokasi permukaan sel (Gb. D)
• *Atrik - tidak memiliki flagela (golongan ini kadang tidak disertakan)

5. DNA dan Plasmid
Tidak seperti Eukariota, DNA Bakteri tidak tertutup dalam inti sel, melainkan berada di dalam sitoplasma bakteri. Ini berarti bahwa transfer informasi seluler melalui proses translasi, transkripsi, dan replikasi DNA semua terjadi dalam ruang yang sama dan dapat berinteraksi dengan struktur sitoplasma lainnya, terutama ribosom. Selain DNA kromosom, kebanyakan Bakteri juga mengandung potongan independen kecil dari DNA yang disebut plasmid, yang mengkodekan sifat-sifat yang menguntungkan, tetapi tidak esensial untuk inangnya. Plasmid dapat dengan mudah diperoleh oleh Bakteri atau hilang, dan dapat dikirim antar Bakteri sebagai bentuk transfer gen horizontal. Jadi plasmid dapat digambarkan sebagai DNA kromosom ekstra di dalam sel bakteri. ^[7]

6. Ribosom
Ribosom tersusun atas protein dan rRNA (ribosomal ribonucleic acid) yang sangat penting untuk sintesis protein. Dari bobotnya ribosom tersusun atas 60% rRNA and 40% protein. ^[8]

7. Membran Intraseluler
Meskipun tidak khas pada semua Bakteri, beberapa Bakteri mengandung membran intraseluler selain (atau sebagai ekstensi dari) membran sitoplasma mereka. Ide awal adalah bahwa Bakteri mungkin memiliki lipatan membran yang disebut dengan mesosom, meskipun beberapa fungsi diusulkan untuk struktur ini pada tahun 1960, seperti pusat pembentukan energi dan pembentukan dinding sel baru, mesosom kemudian dikenali sebagai artefak (sesuatu yang diamati dalam penyelidikan ilmiah atau percobaan yang tidak terdapat secara alami, tetapi terjadi sebagai akibat dari prosedur dalam mempersiapkan atau menginvestigasi) pada akhir 1970-an. Mesosom kemudian tidak lagi dianggap sebagai bagian dari struktur normal sel Bakteri. ^[9] Contoh lain, kromatofora, adalah membran intraseluler yang ditemukan pada Bakteri fototrof, yang digunakan terutama untuk fotosintesis. Kromatofora mengandung pigmen bakterioklorofil dan karotenoid. ^[6]

8. Endospora
Mungkin bentuk terbaik adaptasi Bakteri pada lingkungan buruk adalah pembentukan endospora. Endospora adalah struktur pertahanan hidup Bakteri yang sangat tahan terhadap berbagai bentuk tekanan kimia dan lingkungan. Endospora memungkinkan kelangsungan hidup Bakteri pada lingkungan yang akan mematikan bagi organisme ini dalam bentuk vegetatif normal mereka. Telah diusulkan bahwa pembentukan endospora telah memungkinkan kelangsungan hidup beberapa Bakteri selama ratusan juta tahun (misalnya dalam kristal garam) walaupun publikasi ini masih dipertanyakan.

Pembentukan endospora terbatas pada beberapa genus Bakteri Gram positif seperti Bacillus dan Clostridium. Lokasi yang endospora dalam sel adalah spesifik pada spesies dan dapat digunakan untuk menentukan identitas Bakteri. Arkeolog telah menemukan endospora yang diambil dari usus mumi Mesir dan juga dari sedimen yang berusia lebih dari tujuh ribu tahun yang diambil dari Minnesota Elk Lake. ^[6]