Pengertian Eubacteria: ciri, struktur, jenis, nutrisi, reproduksi

Eubacteria dianggap sebagai “bakteri sejati”, menurut Reference.com. Mereka dicirikan oleh kurangnya membran inti, kromosom melingkar tunggal dan memiliki dinding sel yang terdiri dari peptidoglikan.

Sistem klasifikasi populer membagi semua makhluk hidup menjadi tiga domain: eubacteria, archaea, dan eukariota. Kata “eubacteria” berasal dari kata “eu”, yang berarti “benar” dan “bakteri”. Eubacteria adalah prokariota, yang berarti mereka memiliki inti primitif. Bahan inti bakteri tidak terikat oleh membran inti yang berbeda, seperti pada eukariota. Juga, materi genetik bakteri, atau DNA, hadir sebagai kromosom melingkar tunggal.

Dinding sel bakteri terdiri dari peptidoglikan, berlawanan dengan selulosa, seperti pada tumbuhan. Mereka adalah organisme bersel tunggal, dan kebanyakan bereproduksi melalui pembelahan biner. Eubacteria bisa bersifat motil, atau non-motil. Bakteri motil dapat bergerak, karena adanya flagel.

Eubacteria dapat membentuk spora, yang memungkinkan mereka bertahan lama dalam kondisi buruk, catat Augusta Technical College. Eubacteria selanjutnya diklasifikasikan sebagai bakteri gram positif, atau bakteri gram negatif, tergantung pada apakah mereka mengambil pewarnaan gram atau tidak. Eubacteria dan Archaebacteria berevolusi dari satu nenek moyang, tetapi memiliki perbedaan yang cukup untuk mendapatkan dua domain terpisah dalam klasifikasi makhluk hidup.

Pengertian

Eubacteria, juga disebut “bakteri sejati”, adalah salah satu dari tiga domain utama kehidupan, bersama dengan archaea dan eukaryota. Eubacteria adalah prokariota, yang berarti sel-sel mereka tidak memiliki nukleus yang didefinisikan atau dibatasi oleh membran.

Sebagai sebuah kelompok, eubacteria menunjukkan serangkaian keanekaragaman biokimia yang mengesankan, dan banyak anggotanya ditemukan di setiap habitat di bumi. Eubacteria bertanggung jawab atas banyak penyakit manusia, tetapi mereka juga membantu menjaga kesehatan dan merupakan bagian penting dari semua ekosistem Bumi.

Ciri-ciri Eubacteria

Seperti archaea, eubacteria adalah prokariota, yang berarti sel-sel mereka tidak memiliki inti di mana DNA mereka disimpan. Ini membedakan kedua kelompok dari eukariota, yang DNA-nya terkandung dalam nukleus. Terlepas dari kesamaan struktural ini, Eubacteria tidak terkait erat dengan archaea, sebagaimana dibuktikan oleh analisis RNA mereka.

Eubacteria dikelilingi oleh dinding sel. Dinding terbuat dari rantai peptidoglikan yang saling terhubung, polimer yang menggabungkan rantai asam amino dan gula. Struktur jaringan memberi dinding kekuatan yang dibutuhkan untuk mempertahankan ukuran dan bentuknya dalam menghadapi perubahan kimia dan osmotik di luar sel.

Penisilin dan antibiotik terkait lainnya mencegah pertumbuhan sel bakteri dengan menonaktifkan enzim yang membangun dinding sel. Bakteri yang resisten terhadap penisilin mengandung enzim yang secara kimia memodifikasi penisilin, sehingga tidak efektif.

Beberapa jenis bakteri memiliki lapisan tambahan di luar dinding sel. Lapisan ini terbuat dari Lipopolisakarida (LPS), kombinasi lipid dan gula. Ada beberapa konsekuensi dari memiliki lapisan luar ini. Kurang penting bagi bakteri, tetapi penting bagi para peneliti, lapisan ini mencegah mereka mempertahankan pewarna tertentu (disebut pewarnaan Gram) yang digunakan untuk mengklasifikasikan bakteri.

Bakteri yang memiliki lapisan LPS ini disebut Gram-negatif, berbeda dengan bakteri Gram-positif, yang tidak memiliki lapisan luar LPS dan mempertahankan noda. Yang lebih penting bagi bakteri dan organisme yang mereka infeksi, adalah sebagian dari lapisan LPS, yang disebut endotoksin, sangat beracun bagi manusia dan mamalia lain. Endotoksin sebagian bertanggung jawab atas kerusakan yang disebabkan oleh infeksi Salmonella dan spesies Gram-negatif lainnya.

Di dalam dinding sel adalah membran plasma, yang, seperti membran plasma eukariotik, adalah fosfolipid bilayer yang dipenuhi protein. Tertanam dalam membran dan meluas ke luar bisa menjadi flagela, yang merupakan filamen protein seperti filamen. Didukung oleh motor molekuler di pangkalan mereka, mereka berputar dengan cepat, mendorong bakteri melalui lingkungan mereka.

Di dalam membran plasma ada sitoplasma bakteri. Tidak seperti eukariota, bakteri tidak memiliki organel yang terikat membran, seperti mitokondria atau kloroplas. Bahkan, diyakini bahwa kedua organel ini telah berevolusi dari eubacteria yang dipasang di dalam eukariota leluhur.

Sel-sel bakteri mengambil salah satu dari beberapa bentuk umum, yang hingga saat ini digunakan sebagai dasar klasifikasi. Basil berbentuk batang; kokus berbentuk bulat; dan spiral atau bergelombang. Setelah pembelahan, sel-sel bakteri dapat tetap melekat, dan ini membentuk berbagai bentuk lain, dari kelompok ke filamen atau gulungan.pengertian Eubacteria

Jenis-jenis Eubacteria

Kokus

Eubacteria kokus berbentuk bulat atau lonjong, seperti buah beri. Bahkan, nama ini berasal dari kata Yunani “kokkos”, yang berarti berry. Ini adalah beberapa dari bakteri terkecil dan paling sederhana, dengan ukuran rata-rata berdiameter sekitar 0,5 sampai 1,0 mikrometer. (satu mikrometer sekitar 1 / 1.000.000 meter.)

Sejumlah bakteri patogen (penyebab penyakit) termasuk dalam kategori ini. Beberapa contoh buah kelapa adalah streptokokus, yang dapat menyebabkan streptokokus dan demam berdarah; Staphylococcus, khususnya Staphylococcus aureus, yang dapat menyebabkan keracunan makanan dan sindrom syok toksik; dan meningokokus, yang dapat menyebabkan sejumlah penyakit meningokokus, termasuk epidemi bakteri meningitis.

Bacilli

Eubacteria basilus berbentuk batang. Bakteri ini sedikit lebih kompleks dari keluarga kokus dan, rata-rata, mereka 0,5 hingga 1,0 mikron dengan panjang 1,0 hingga 4,0 mikron. Beberapa bakteri ini bersifat patogen, seperti Yersinia pestis, yang dapat menyebabkan penyakit pes dan pneumonia, atau Bacillus anthracis, yang merupakan penyebab antraks.

Tapi bakteri ini menguntungkan juga termasuk dalam keluarga ini, seperti yang digunakan untuk membuat antibiotik, serta bakteri yang menjajah saluran usus manusia, membantu pencernaan.

Spirochetes

Bakteri spirochete berbentuk spiral. Ketika dilihat di bawah mikroskop, mereka tampak hampir seperti cacing, bergerak liar dan bergerak. Dua anggota keluarga spirochete yang paling terkenal adalah Treponema pallidum, bakteri yang menyebabkan sifilis, dan Leptospira, yang menyebabkan penyakit leptospirosis.

Spirochetes menguntungkan termasuk spirochetes simbiotik, yang menghuni perut ruminansia, seperti domba, sapi, dan kambing, di mana mereka mengubah selulosa dan polisakarida tumbuhan yang sulit dicerna menjadi makanan bergizi dan serat untuk inang mereka.

Spirochetes bermanfaat juga hidup di usus rayap dan membantu pencernaan kayu dan serat tanaman. Hal ini memungkinkan rayap berkontribusi pada penghapusan kayu busuk dan penyakit dan melepaskan bahan organik di tanah, memperkaya kualitasnya.

Metabolisme dan Nutrisi Eubacteria

Meskipun kurangnya kompartementalisasi internal, metabolisme bakteri kompleks, dan jauh lebih beragam daripada metabolisme eukariotik. Di dalam Eubacteria ada spesies yang melakukan hampir semua reaksi biokimia yang diketahui (dan masih banyak yang dapat ditemukan dalam kimia bakteri). Sebagian besar vitamin yang dibutuhkan manusia dalam makanan kita dapat disintesis oleh bakteri, termasuk vitamin K yang diserap manusia dari bakteri Escherichia coli (E. coli) di usus besar.

Perbedaan metabolisme paling luas dan paling signifikan antara Eubacteria didasarkan pada sumber energi yang mereka gunakan untuk meningkatkan metabolisme mereka. Seperti halnya manusia, banyak bakteri heterotrofik, yang mengonsumsi senyawa organik berenergi tinggi (mengandung karbon) yang dibuat oleh organisme lain.

Bakteri lain adalah chemolithotrophic, yang menggunakan senyawa anorganik berenergi tinggi, seperti gas hidrogen, amonia atau hidrogen sulfida. Yang lain adalah fototrofik, menggunakan sinar matahari untuk mengubah senyawa berenergi rendah sederhana menjadi senyawa energi, yang kemudian mereka konsumsi secara internal.

Untuk semua organisme, ekstraksi energi dari senyawa berenergi tinggi memerlukan reaksi kimia di mana elektron bergerak dari atom yang mengikatnya dengan bebas ke atom yang mengikatnya dengan kuat. Perbedaan energi pengikat ini adalah manfaat yang tersedia untuk memberi makan proses seluler lainnya.

Di hampir semua eukariota, akseptor elektron terakhir adalah oksigen, dan air dan karbon dioksida adalah limbah terakhir. Beberapa bakteri menggunakan oksigen untuk tujuan ini juga. Lainnya menggunakan sulfur (membentuk hidrogen sulfida, yang memiliki bau yang kuat), karbon (membentuk metana yang mudah terbakar, umum di rawa-rawa) dan berbagai senyawa lainnya.

Bakteri yang menggunakan oksigen disebut aerob. Mereka yang tidak disebut anaerob. Perbedaan ini tidak mutlak, karena banyak organisme dapat beralih di antara dua cara metabolisme, dan yang lain dapat mentolerir keberadaan oksigen, bahkan jika mereka tidak menggunakannya.

Namun, beberapa bakteri mati karena oksigen, termasuk anggota gen gram positif Clostridium. Clostridium botulinum menghasilkan toksin botulinum, zat yang paling mematikan yang dikenal. C. tetani menghasilkan toksin tetanus, yang bertanggung jawab untuk tetanus dan “trismus”, sedangkan spesies Clostridium lainnya menyebabkan gangren.

Siklus Hidup Eubacteria

Ketika nutrisi yang cukup diberikan pada suhu dan pH yang sesuai, bakteri E. coli dapat berlipat ganda dalam 20 menit. Ini lebih cepat daripada kebanyakan spesies tumbuh, dan lebih cepat dari E. coli tumbuh dalam kondisi alami. Terlepas dari kecepatan, pertumbuhan bakteri melibatkan mensintesis dua kali jumlah semua bagiannya, termasuk membran, protein, ribosom dan DNA. Pemisahan sel-sel anak, yang disebut fisi biner, dicapai dengan menciptakan dinding di antara kedua bagian. Sel-sel baru pada akhirnya dapat terpisah atau tetap melekat.

Ketika kondisi lingkungan sulit, beberapa spesies (termasuk anggota genus Clostridium) dapat membentuk struktur khusus di dalam dirinya yang disebut endospora. Endosporo mengandung DNA, ribosom, dan struktur lain yang diperlukan untuk kehidupan, tetapi secara metabolik tidak aktif. Ini memiliki lapisan luar pelindung dan kadar air yang sangat rendah, yang membantunya bertahan dari panas, pembekuan, radiasi dan serangan kimia.

Diketahui bahwa endospora telah bertahan selama beberapa ribu tahun dan mungkin dapat bertahan lebih lama, mungkin jutaan tahun. Ketika terpapar pada kondisi yang tepat (adanya panas dan nutrisi), endospora dengan cepat berubah menjadi sel bakteri aktif.

DNA eubacteria

Sebagian besar eubacteria memiliki DNA yang ada dalam kromosom sirkular tunggal yang besar. Selain itu, mungkin ada banyak lingkaran yang jauh lebih kecil, yang disebut plasmid. Plasmid biasanya membawa satu atau beberapa gen. Ini sering untuk fungsi khusus, seperti metabolisme nutrisi tertentu atau antibiotik.

Meskipun tidak ada nukleus, kromosom biasanya terbatas pada wilayah kecil sel, yang disebut nukleoid, dan melekat pada membran bagian dalam. Genom bakteri lebih kecil dari eukariotik. Sebagai contoh, E. coli hanya memiliki 4,6 juta pasangan basa DNA, dibandingkan dengan tiga miliar pada manusia. Seperti pada eukariota, DNA memiliki luka yang kuat agar sesuai dengan sel. Tidak seperti eukariota, bagaimanapun, DNA tidak terikat dengan protein histon.

Banyak dari apa yang kita ketahui tentang replikasi DNA berasal dari studi bakteri, terutama E. coli. Tidak seperti replikasi eukariotik, replikasi prokariotik dimulai pada satu titik, dan berlangsung di sekitar lingkaran di kedua arah. Hasilnya adalah dua kromosom sirkuler, yang terpisah selama pembelahan sel. Plasmid direplikasi oleh proses serupa.

Reproduksi

Sementara bakteri tidak berhubungan kelamin seperti organisme multiseluler, ada beberapa proses dimana gen baru diperoleh: konjugasi, transformasi dan transduksi. Konjugasi dapat terjadi antara dua strain bakteri yang sesuai ketika satu (atau keduanya) meluas ke struktur berbentuk rambut yang disebut pili untuk menghubungi yang lain. Kromosom, atau bagian dari satu, dapat ditransfer dari satu bakteri ke yang lain. Selain itu, plasmid dapat ditukar melalui pili ini. Beberapa bakteri dapat mengambil DNA dari lingkungan, suatu proses yang disebut transformasi. DNA kemudian dapat dimasukkan ke dalam kromosom inang.

Beberapa virus bakteri, yang disebut fag, dapat melakukan transduksi. Dengan beberapa fag, virus sementara diintegrasikan ke dalam kromosom inang. Saat dilepaskan, ia dapat membawa bagian dari DNA inang. Ketika kebetulan menginfeksi sel lain, DNA tambahan ini mungkin tertinggal dalam putaran integrasi dan pelepasan berikutnya. Fag lain, yang disebut transduser umum, mengemas fragmen kromosom ke dalam fag alih-alih genom mereka sendiri. Ketika fag transduksi menginfeksi sel baru, mereka menyuntikkan DNA bakteri. Fag-fag ini tidak memiliki genomnya sendiri dan tidak dapat bereplikasi di sel baru. DNA bakteri yang dimasukkan dapat menggabungkan kembali (mengikat) kromosom bakteri inang.

Regulasi gen dan sintesis protein

Ekspresi gen pada banyak bakteri diatur melalui keberadaan operon. Operon adalah sekelompok gen yang produk proteinnya memiliki fungsi terkait. Sebagai contoh, operon lac termasuk gen yang membawa gula laktosa dalam sel dan yang lain membaginya menjadi dua bagian. Gen-gen ini berada di bawah kendali promotor yang sama, dan karena itu mereka ditranskripsi dan diterjemahkan menjadi protein pada saat yang sama. RNA polimerase hanya dapat mencapai promotor jika represor tidak memblokirnya; Penekan lac diusir oleh laktosa. Dengan cara ini, bakteri menggunakan sumber dayanya untuk membuat enzim yang mencerna laktosa hanya ketika laktosa tersedia.

Gen lain secara konstan diekspresikan pada level rendah; Produk proteinnya diperlukan untuk fungsi “pembersihan”, seperti sintesis membran dan perbaikan DNA. Enzim jenis ini adalah DNA girase, yang mengurangi ketegangan pada heliks ganda selama replikasi dan perbaikan. DNA girase adalah tujuan dari antibiotik ciproflaxin, efektif melawan Bacillus anthracis, penyebab antraks. Karena eukariota tidak memiliki jenis DNA girase ini, mereka tidak dirugikan oleh aksi antibiotik ini.

Seperti pada eukariota, translasi (sintesis protein) terjadi pada ribosom. Tanpa nukleus untuk mengeluarkannya, ribosom dapat berikatan dengan RNA kurir meskipun RNA masih melekat pada DNA. Ribosom multipel dapat berikatan dengan mRNA yang sama, membuat banyak salinan dari protein yang sama.

Ribosom eubacteria memiliki struktur yang mirip dengan eukariota dan archaea, tetapi berbeda dalam detail molekuler. Ini memiliki dua konsekuensi penting. Pertama, pengurutan molekul RNA ribosom adalah alat yang berguna untuk memahami diversifikasi evolusi Eubacteria. Diperkirakan bahwa organisme dengan urutan yang lebih mirip lebih erat terkait. Alat yang sama telah digunakan untuk menunjukkan bahwa archaea dan eubacteria tidak terkait erat, meskipun ada kesamaan eksternal. Faktanya, archaea lebih dekat hubungannya dengan eukariota (termasuk manusia) daripada dengan eubacteria.

Kedua, perbedaan antara ribosom bakteri dan eukariotik dapat dieksploitasi dalam desain terapi antibakteri. Beberapa bagian unik dari ribosom bakteri adalah target dari banyak antibiotik, termasuk streptomisin, tetrasiklin, dan eritromisin.

Baca Juga

© 2022 Sridianti.com