Pernahkah kamu berpikir bahwa ada makhluk hidup yang ukurannya super kecil, bahkan nggak bisa kita lihat dengan mata telanjang, tetapi perannya sangat besar dalam kehidupan kita? Yap, mereka adalah bakteri!
Bakteri itu ada di mana-mana, mulai dari tanah, air, udara, hingga tubuh kita sendiri. Bahkan, beberapa jenis bakteri bisa bertahan di lingkungan yang ekstrem, seperti kawah gunung berapi atau dasar laut yang gelap gulita. Meski begitu, banyak orang masih menganggap bakteri sebagai sesuatu yang negatif karena sering dikaitkan dengan penyakit. Padahal, nggak semua bakteri itu jahat, lho! Ada juga bakteri baik yang justru membantu kehidupan kita, misalnya dalam sistem pencernaan dan proses fermentasi makanan.
Bakteri juga punya struktur sel yang unik dan berbeda dari sel hewan atau tumbuhan. Mereka termasuk dalam kelompok prokariota, yang berarti mereka tidak memiliki inti sel sejati. Meskipun sederhana, struktur sel bakteri sangat efisien dan memungkinkan mereka untuk bertahan serta berkembang biak dengan cepat.
Nah, di artikel ini, kita akan membahas lebih dalam tentang pengertian bakteri serta struktur selnya. Yuk, langsung kita mulai!
Apa Itu Bakteri?
Bakteri adalah mikroorganisme bersel satu yang masuk ke dalam kategori prokariota, bersama dengan Archaea. Karena tak memiliki membran inti, materi genetik mereka mengambang bebas dalam sitoplasma.
Bakteri akan berbentuk seperti..
- Kokus → Berbentuk bulat seperti bola
- Basil → Berbentuk batang memanjang
- Spirilum → Berbentuk spiral atau bergelombang
Mereka merupakan makhluk hidup yang paling pertama muncul di bumi dan telah bertahan selama miliaran tahun. Bakteri bisa hidup di berbagai tempat, bahkan di lingkungan yang ekstrem, seperti..
- Mata air panas yang suhunya bisa lebih dari 100°C.
- Dasar laut yang sangat dalam dengan tekanan tinggi.
- Limbah radioaktif yang beracun bagi kebanyakan makhluk hidup lain.
Selain itu, bakteri juga memiliki peranan penting lho dalam ekosistem. Di antaranya seperti membantu proses dekomposisi, siklus nitrogen, dan fermentasi makanan.
Namun, ada juga bakteri yang bersifat patogen, yang bisa menyebabkan penyakit, seperti TBC (Tuberkulosis), difteri, dan kolera.
Struktur Bakteri
Bakteri memiliki struktur yang sederhana, meski gitu ya itulah yang membuatnya mampu bertahan hidup. Struktur selnya terdiri dari beberapa bagian utama, dengan masing-masing fungsinya sendiri..
1. Dinding Sel
Dinding sel bakteri berfungsi sebagai pelindung utama yang menjaga bentuk sel dan melindunginya dari kondisi lingkungan yang berbahaya.
Dinding sel tersusun dari peptidoglikan, sejenis polisakarida yang memberikan kekuatan dan fleksibilitas. Berdasarkan komposisi dinding selnya, bakteri dibagi menjadi Gram positif dan Gram negatif..
- Bakteri Gram-positif memiliki lapisan peptidoglikan yang tebal dan akan berwarna ungu ketika diuji dengan pewarnaan Gram.
- Bakteri Gram-negatif memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis, tetapi dilindungi oleh membran luar tambahan. Mereka akan berwarna merah atau merah muda saat diuji dengan pewarnaan Gram.
Fungsi utama dari dinding sel meliputi..
- Memberikan bentuk dan struktur pada bakteri.
- Melindungi dari tekanan osmotik yang dapat menyebabkan sel pecah.
- Menjadi target utama antibiotik, seperti penisilin, yang menghambat pembentukan peptidoglikan sehingga bakteri tidak bisa bertahan.
2. Membran Sel
Membran sel adalah lapisan dalam yang berada di bawah dinding sel. Membran ini tersusun dari fosfolipid dan protein, yang membuatnya bersifat semi-permeabel.
Untuk fungsi dari membran sel adalah..
- Mengatur keluar masuknya zat, seperti nutrisi dan ion.
- Menjadi tempat transpor elektron, yang penting dalam proses metabolisme bakteri.
- Berperan dalam produksi energi, karena bakteri tidak memiliki mitokondria seperti sel eukariotik.
3. Sitoplasma
Sitoplasma merupakan cairan di dalam sel yang berisi berbagai komponen penting, seperti enzim, protein, ribosom, dan materi genetik.
Fungsi utama dari sitoplasma diantaranya..
- Tempat terjadinya reaksi metabolisme dalam sel.
- Menyimpan nutrisi dan enzim yang diperlukan untuk pertumbuhan.
- Menjadi tempat organel-organel sel bakteri.
Karena bakteri tidak memiliki organel kompleks seperti sel eukariotik, semua aktivitas kehidupan mereka berlangsung di dalam sitoplasma.
4. Ribosom
Ribosom adalah organel kecil yang berfungsi sebagai tempat sintesis protein. Meskipun tidak memiliki membran, ribosom sangat penting bagi kehidupan bakteri karena mereka membutuhkan protein untuk pertumbuhan dan perkembangan.
FYI tentang ribosom bakteri..
- Ribosom bakteri lebih kecil dibandingkan ribosom pada sel eukariotik (disebut ribosom 70S).
- Ribosom ini terdiri dari dua subunit: 50S dan 30S.
- Beberapa antibiotik, seperti streptomisin dan tetrasilin, bekerja dengan cara menghambat kerja ribosom bakteri, sehingga bakteri tidak bisa memproduksi protein dan akhirnya mati.
5. Kromosom (DNA Nukleoid)
Bakteri tidak memiliki inti sel sejati, tetapi mereka tetap memiliki materi genetik berupa DNA sirkuler yang mengapung di dalam sitoplasma.
DNA ini disebut nukleoid dan berperan sebagai..
- Pembawa informasi genetik yang menentukan sifat dan karakteristik bakteri.
- Mengatur proses metabolisme dan pertumbuhan bakteri.
- Membantu dalam proses reproduksi dengan menggandakan diri sebelum pembelahan biner.
Selain kromosom utama, beberapa bakteri juga memiliki plasmid, yaitu DNA kecil berbentuk lingkaran yang bisa membawa gen tambahan, seperti gen resistensi antibiotik.
6. Flagel
Flagel adalah struktur seperti cambuk yang digunakan oleh bakteri sebagai alat gerak. Bakteri bisa memiliki satu atau lebih flagel, tergantung pada spesiesnya.
Ada beberapa jenis distribusi flagel pada bakteri..
- Monotrik → Satu flagel di salah satu ujung
- Lofotrik → Beberapa flagel di salah satu ujung
- Peritrik → Flagel tersebar di seluruh permukaan sel
- Amfitrik → Flagel di kedua ujung sel
Fungsi utama flagel adalah membantu bakteri bergerak untuk mencari makanan, menghindari bahaya, atau menemukan lingkungan yang lebih cocok.
7. Pili
Pili adalah struktur seperti rambut kecil yang berfungsi untuk menempel pada permukaan dan melakukan pertukaran materi genetik antar bakteri.
Jenis pili pada bakteri sendiri ada dua..
- Pili umum → Membantu bakteri menempel pada permukaan atau inang.
- Pili seks → Digunakan dalam konjugasi, yaitu proses di mana bakteri bertukar materi genetik melalui jembatan sitoplasma.
8. Kapsul
Kapsul adalah lapisan luar tambahan yang melindungi bakteri dari kondisi lingkungan yang buruk. Dengan fungsinya sebagai berikut..
- Melindungi dari serangan sistem imun inang.
- Membantu bakteri bertahan dalam lingkungan ekstrem.
- Memungkinkan bakteri untuk menempel lebih kuat pada permukaan.
Cara Reproduksi Bakteri
Terus gimana sih cara bakteri berkembang biak? Gimana bakteri bisa berkembang biak dengan sangat cepat? Dalam hitungan jam aja, satu bakteri bisa jadi ribuan, bahkan jutaan.
Kok bisa? Untuk bisa mengetahuinya, kamu perlu tau gimana cara bakteri be-reproduksi dibawah ini..
a. Reproduksi Aseksual
Sebagian besar bakteri berkembang biak secara aseksual, alias tanpa kawin. Cara yang paling umum dilakukan oleh bakteri untuk berkembang biak adalah pembelahan biner.
Sederhananya, pembelahan biner adalah proses di mana satu sel bakteri membelah menjadi dua sel baru yang identik. Jadi, bakteri gak perlu pasangan untuk bereproduksi—cukup membelah diri aja.
Proses Reproduksi Aseksual Bakteri
- Replikasi DNA – Sebelum membelah, bakteri harus menggandakan materi genetiknya dulu. DNA yang berbentuk lingkaran akan menduplikasi dirinya sendiri sehingga ada dua salinan DNA yang siap dipisahkan.
- Pembelahan Sel – Setelah DNA selesai digandakan, sel bakteri mulai memanjang dan membentuk sekat di tengah-tengah.
- Terbentuk Dua Sel Baru – Sekat yang terbentuk tadi akan terus memisahkan kedua bagian sel hingga akhirnya terbentuk dua sel bakteri baru yang identik dengan sel induknya.
Proses ini bisa terjadi sangat cepat, tergantung pada kondisi lingkungan. Dalam kondisi yang ideal (cukup makanan, suhu pas, dan kelembapan sesuai), beberapa jenis bakteri bisa membelah setiap 20 menit sekali.
Kebayang kan secepat apa mereka berkembang?
b. Reproduksi Seksual
Bakteri pun bisa bereproduksi secara seksual, tapi reproduksi seksual pada bakteri bukan berarti ada jantan dan betina yang kawin, melainkan terjadi pertukaran materi genetik. Proses ini disebut rekombinasi genetik.
Dengan bertukar DNA, bakteri bisa memperoleh sifat baru yang membantu mereka bertahan hidup di lingkungan yang sulit. Contohnya, ada bakteri yang gampang mati karena antibiotik, tapi setelah bertukar DNA dengan bakteri lain, mereka jadi kebal terhadap antibiotik.
Inilah salah satu alasan kenapa resistensi antibiotik jadi masalah besar dalam dunia medis. Ada tiga cara bakteri melakukan rekombinasi genetik, yaitu..
1. Transformasi
Bakteri bisa mengambil DNA asing dari lingkungan sekitarnya dan memasukkannya ke dalam sel mereka sendiri. Misal kalau ada bakteri yang mati dan DNA-nya tercerai berai di sekitar, bakteri lain bisa menyerap DNA tersebut dan menggunakannya untuk keuntungan mereka.
Cara ini sering dimanfaatkan di laboratorium buat me-modifikasi genetik, misalnya dalam penelitian bioteknologi dan pembuatan insulin dengan bantuan bakteri.
2. Transduksi
Di cara kedua, bakteri menggunakan bantuan virus untuk bertukar materi genetik. Virus yang berperan dalam proses ini disebut bakteriofage—virus yang khusus menginfeksi bakteri.
Dengan prosesnya sebagai berikut..
- Virus menginfeksi satu bakteri dan mengambil sebagian DNA-nya.
- Saat virus itu menyerang bakteri lain, DNA dari bakteri pertama ikut masuk ke dalam bakteri kedua.
- Kalau DNA ini cocok, maka bakteri penerima bisa menggunakan gen baru tersebut, misal buat bertahan dari antibiotik atau hidup di lingkungan ekstrem.
3. Konjugasi
Konjugasi adalah cara bakteri bertukar DNA secara langsung. Proses ini sering dianggap sebagai “perkawinan bakteri”, meskipun sebenarnya lebih mirip transfer data antar komputer sih.
Dengan prosesnya sebagai berikut..
- Dua bakteri mendekat dan membentuk jembatan sitoplasma menggunakan struktur khusus yang disebut pili seks.
- Bakteri yang memiliki plasmid (DNA tambahan berbentuk lingkaran) akan menyalin dan mengirimkan sebagian plasmidnya ke bakteri lain melalui jembatan tersebut.
- Setelah selesai, kedua bakteri kini memiliki DNA yang mirip dan bisa mewariskan sifat baru ke generasi berikutnya.
Konjugasi ini penting dalam penyebaran resistensi antibiotik. Kalau ada satu bakteri yang kebal terhadap antibiotik, dia bisa menularkan kemampuan itu ke bakteri lain melalui konjugasi.
Hal ini juga yang jadi penyebab kenapa beberapa infeksi bakteri sulit diobati.
Penutup
Karena kemampuannya berkembang biak yang cepat dan fleksibel, bakteri bisa dengan mudah beradaptasi dengan lingkungannya. Makanya, mereka bisa ditemukan di mana-mana, di tanah, di air, di makanan, bahkan di dalam tubuh kita.
Jadi, meskipun ada bakteri yang berbahaya, tapi ya tentu ada juga yang bermanfaat bagi kehidupan manusia. Sebagian bakteri membantu proses pencernaan, fermentasi makanan, hingga produksi obat-obatan.