pembahasan-sismik
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 pembahasan-sismik
1/10
BAB II
TIPE DAN KUALITAS INFORMASI KIMIAWI (KLASIFIKASI KIMIAWI)
KHEMOTAKSONOMI
A. Klasifikasi dan Idenifikasi
Dalam semua cabang biologi diperluan pencirian, klasifikasi dan identifikasi. Klasifikasi
merupakan proses untuk mengenali dan mengelompokkan organisme hidup. Klasifikasi
merupakan bagian dari bidang ilmu sistematik.Tujuan klasifikasi ialah mengatur kedudukan dari
berbagai organisme di alam.Jika diketahui ciri-ciri suatu mikroorganisme, maka dapat dilakukan
perbandingan sehingga terlihat persamaan dan juga perbedaan dnegan organisme lainnya.Hal ini
dapat disamakan dengan membuat tabel periodik bagi unsur kimia sehingga terlihat keterkaitan
antara unsur kimia tersebut. (anto!ati, "#$#%
Klasifikasi dan identifikasi mikroorganisme haruslah diketahui terlebih dahulu karakteristik atau
ciri-ciri mikroorganisme.&leh karena ukurannya yang sangat kecil, tidaklah mungkin bagi kita
untuk mempelajari $ mikroorganisme saja, sehingga yang dipelajari adalah karakkteristik suatu
biakan yang merupakan populasi dari suatu mikroorganisme.
Ciri-ciri utama dari suatu mikroorganisme dikelompokan sebagai berukut :.
$. 'orfologi
'ikroba pada umumnya sangat kecil ukurannya dinyatakan dalam mikrometer ( m% .
$ m ) #,##$ mm
-
8/17/2019 pembahasan-sismik
2/10
&leh karena ukurannya yang kecil diperlukan mikroskop untuk melihat mikroba.'ikroskop yang
digunakan tergantung pada kecermatan yang diinginkan oleh peneliti.
". *ifat Kimia!i
*el terdiri dari berbagai bahan kimia.+ila sel mikroba diberi perlauan kimia!i, maka sel ini
memperlihatkan susunan kimia!i yang spesifik.*ebagai contoh, bakteri ram negatif memiliki
lipopolisakarida dalam dinding selnya, *edangkan bakteri ram positif tidak.*ebaliknya pada
banyak bakteri ram positif terdapat asam teikoat.+ahan kimia ini tidak ditemukan pada gram
negatif.Dinding sel fungsi dan algae berbeda dari bakteri. ada kelompok irus, pembagian
dilakukan berdasaran asam inti yang dikandung, apakah merupakan D/ atau 0/
1. *ifat +iakan
2at hara yang diperlukan oleh setiap mikroorganisme berbeda ada mikroorganisme yang hanya
dapat hidup dan tumbuh bila diberikan 3at hara yang kompleks (serum, darah%.*ebaliknya ada
pula yang hanya memerlukan bahan inorganik saja atau bahan organik (asam amino, karbohidrat,
purin, pirimidin, itamin, koen3im% selain itu beberapa mikroorganisme hanya dapat tumbuh
pada sel hidup, berupa inang, telur, bertunas, biakan jaringan.
4. *ifat 'etabilisme
roses kehidupan dalam sel merupakan suatu rentetan reaksi kimia!i yang disebut metabolisme.
+erbagai macam reaksi yang terjadi dalam metabolisme dapat digunakan untuk mencirikan
mikroorganisme
5. *ifat /ntigenik
+ila mikroorganisme masuk kedalam tubuh, akan terbentu antibodi yang mengikat antigen./ntigen merupakan bahan kimia tertentu dari sel mikroba./ntibodi ini bersifat sangat spesifik
terhadap antigen yang menginduksinya.&leh karena mikroorganisme memiliki antigen yang
berbeda, maka antibodi dapat digunakan untuk mencirikan (rapid indentification% terhadap
mikroorganisme.0eaksi ini sangat sepesifik sehingga dapat disebut sebagai lock and key system.
-
8/17/2019 pembahasan-sismik
3/10
6. *ifat enetik
D/ kromosomal mikroorganisme memiliki bagian yang konstan dan spesifik bagi
mikroorganisme tersebut sehingga dapat digunakan untuk pencirian mikroorganisme.
*usunan basa D/
7ntuk perbandingan di gunakan mol 8 9:
;. atogenitas
'ikroba dapat menimbulkan penyakit, kemampuannya untuk menimbulkan penyakit merupakan
ciri khas mikroorganisme tersebut selain itu terdapat pula bakteri yang memakan bakteri lainnya
( Bdellovibrio% dan irus (bakteriofag%yang menginfesi dan menghancurkan bakteri.
/gustin, $??1%
B. Inf!"#asi Taks!n!#i Dala# K!#$!nen Ki#ia%i Pen&'s'n Sel
Komponen Kmia!i penyusun sel dapat digunakan sebagai sumber informasi dalam
mengklasifikasi dan mengidentifikasi mikrobia karena kemiripan komponen kimia!i merupakan
gambaran adanya kemiripan antara strain mikrobia. Di antara komponen kimia!i yang la3im
digunakan adalah
(i% Komponen dinding sel
(ii% 'embran sitoplasma
-
8/17/2019 pembahasan-sismik
4/10
(iii% rotein terlarut dalam sitoplasma
(i% igmen @otosintesis
(% rotein =n3im
(i% roduk akhir 'etabolisme
(*embiring, "#$1%
. Akiias Bi!ki#ia Mik"!!"*anis#e
'ikroorganisme dapat dipisahkan dan diidentifikasi karena berbagai alasan
yaitu
$% Determinasi patogen yang bertanggung ja!ab terhadap penyakit menular
"% *eleksi dan isolasi strain mikroorganisme fermetatif penting untuk industry penghasil
alkohol, pelarut, itamin, asam organik, antibiotik, dan industrien3im.
1% Asolasi dan perkembangan strain mikroorganisme yang cocok untuk pabrik
dan peningkatan kualitas dan rasa dalam bahan-bahan makanan tertentu
seperti yogurt, keju, produk susu.
4% 'embandingkan aktifitas biokimia untuk kepentingan taBonomi. 7ntuk melakukan
kegiatan identifikasi tersebut, para ahli mikrobiologi dibantu oleh data tersebut, seperti
halnya manusia memiliki suatu karakteristik dan seperangkat sidik jari yang
khas.'ikroorganisme memiliki sifat tersebut untuk mengidentifikasi karakteristik
biokimianya.Hal tersebut dinamakan Csidikjaribiokimia yang dikendalikan oleh aktiitas
en3imatis sel, dan kemampuan untuk menanggapi bioenergetik, biosintesis, dan
biodegradasi. Jumlah total semua reaksi kimia tersebut ditetapkan sebagai metabolisme
sel, dan transformasi biokimia yang terjadi diluar dan dalam sel serta dibangun oleh
katalis biologi yang disebut en3im. Hampir semua aktiitas biokimia dalam sel
mikroorganisme melibatkan peran katalis biologi en3im, terutama dalam reaksireaksi
-
8/17/2019 pembahasan-sismik
5/10
reduksi dan oksidasi, hidrolisis, transfer energi dll. *alah satu jenis en3im yang berperan
dalam metabolisme sel adalah eksoen3im.(elc3ar > :han, $?
-
8/17/2019 pembahasan-sismik
6/10
D. Kee"kaian Sifa ,eneik
'etode klasifikasi yang paling cermat adalah keterkaitan sifat genetika anta organisme.'etode
ini paling obyektif dan didasarkan pada D/.ada tahun $?6#, cabang ilmu yang disebut biologi
molekuler menggunakan teknik untuk melihat kesamaan D/ antar organisme.ada mulanya
kesamaan yang dibadingkan hanyalah 8 mol 9 : saja. &rganisme yang berkaitan erat
memiliki 8 9: yang sama, sebaliknya organisme yang jauh berbeda memiliki nilai 8 9 :
yang berbeda pula. amun demikian, organisme yang tidak berkaitan mungkin saja memiliki 8
9 : yang sama. &leh karena itu dicari metode perbandingan yang lebih cermat dengan cara
membandingkan urutan dari nukleotida. 7rutan nukleotida inilah yang merupakan ciri dasar
suatu organisme.
'etode yang sering digunakan untuk melihat keterkaitan genetik adalah
$. Homologi D/
D/ dipanaskan sehingga terurai menjari untaian tunggal.7ntaian tunggal ini kemudian
dicampur dengan organisme lainnya dan didinginkan kembali. +ila dua organisme ini berkaitan
erat maka akan terbentuk Heterodupleks. Ani berarti untaian dari satu organisme akan
berpasangan dengan untaian dari organisme lainnya. +ila tidak ada keterkaitan tidak akan terlihat
heterodupleks. 'etode ini paling berguna dalam tingkat klasifikasi species.
$. Homologi 0/ ribosom dan ribosomal 0/ oligonukleotida
Dua organisme dapat saja tidak erat kaitannya, tetapi masih memperlihatkan homologi
D/.r0/ yang disandi oleh sebagian D/ yang disebut sebagai 0/ sistron. ada bakteri
ternyata r0/ cistron ini Chighlyy consered lestari. Ani berarti bah!a selama eolusi cistron
ini memperlihatkan perubahan yang lebih sedikit di badingkan dengan bagian D/ yang lain
(*tobel > Daysi, "##1%
DI BAWAH INI TAMBAHAN SA-A KAK ENAKN/A DI,ABUN,IN EN,,AK0
-
8/17/2019 pembahasan-sismik
7/10
K"ie"ia 'n'k Klasifikasi Bake"i
Kriteria sesuai untuk tujuan klasifikasi bakteri termasuk sifat-sifatnya telah diterangkan dalam bab terdahulu, informasi yang penting dapat diketahui secara mikroskopis dengan melihat
lapisan sel dan ada atau tidaknya struktur khusus misalnya spora atau flagella. rosedur
pe!arnaan seperti pe!arnaan gram dapat memberikan perkiraan bakteri memiliki kekerabatan
yang dekat.Hal ini merupakan petunjuk a!al bah!a keragaman kimia!i D/ dari organisme
yang berbeda dapat menjadi indikasi adanya kekerabata genetik. *tudi fisik membuktian bah!a
kekerabatan D/ dari organisme yang sama dapat dikenal dengan tingkat kemampuan
kromosom D/ untuk dika!in silangkan.
Tabel . Tingkat Taksonomi
Tingkatan 0esmi :ontoh
Kingdom rokaryotae
Diisi racilicutes
Klas *cotobacteria
&rdo =ubacteriales
@amili =ntobacteriaceae
enus =scherichia
spesies :oli
-
8/17/2019 pembahasan-sismik
8/10
enyusunan urutan D/ telah menjadi prosedur rutin di laboratorium dan perbandingan susunan
D/ diantara beragam gen dapat menggambarkan hubungan mereka perbedaan susunan D/
diantara gen-gen yang tersebar secara cepat dapat digunakan untuk menentukan jarak genetik
dari gen-gen yang berhubungan dekat, dan perbedaan susunan di antara gen-gen yang tersebar
secara lambat dapat digunakan untuk mengukur hubungan dalam kelompok bakteri yang
hubungannya jauh.
0ibosom memiliki pesan penting dalam sintesa protein. en penanda 0/ ribosom dan protein
ribosom telah diturunkan melalui eolusi dan telah disebarkan lebih lambat daripada gen
kromosom lainnya. erbandingan susunan dari $65* 0/ ribosom dari berbagai sumber
biologis menunjukkan adanya hubungan eolusi diantara organisme yang sangat beragam dan
menunjukkan adanya kingdom baru, yaitu /recbaebacteria.
enemuan terbaru, hibridisasi D/ dengan rangkaian oligonukleotida padat telah digunakan
untuk mengidentifikasi spesies.
ambar +entuk *el Tunggal +akteri($%coccus,("%batang,(1%spiral.
Klasifikasi 1i"'s
a. Girus +akterial
+akterifage (fage% adalah irus yang menginfeksi bakteri dan hanya dapat bereproduksi di dalam
sel bakteri. Kemudahan relatif dalam penangannya dan kesederhanaan infeksi fage bakteri
membuatnya menjadi suatu sistem model bagi penelaahan patogenesitas irus maupun banyak
masalah dasar di dalam biologi, termasuk biologi seluler dan molekular serta imunologi
@age pada hakekatnya terdiri dari sebuah inti asam nukleat yang terkemas di dalam selubung
protein pelindung. 0eproduksi irus bakterial yang irulen mencakup urutan umum sebagai
berikut adsorbsi partikel fage, penetrasi asam nukleat, replikasi asam nukleat irus, perakitan
partikel-partikel fage baru, dan pembebasan partikel-partikel fage ini di dalam suatu ledakan
bersamaan dengan terjadinya lisis sel inang, fage-fage irulen telah digunakan untuk mendeteksi
dan mengidentifikasi bakteri patogenik.
-
8/17/2019 pembahasan-sismik
9/10
b. Girus He!an dan Tumbuhan
Girus he!an dan irus tumbuhan adalah parasit intraseluler obligat yang sangat kecil.*etiap irus
mempunyai sebuah inti pusat asam nukleat dikelilingi oleh kapsid.*ecara morfologis, irus
he!an dan irus tumbuhan dapat ikosashedral, halikal bersampul atau kompleks.
roses replikasi irus dimulai dengan melekatnya irion pada sel inang. eristi!a ini disusul
dengan penetrasi dan pelepasan selubung, biosintesis komponen-omponen irus dan perakitan
serta pematangan irion. roses ini diakhiri dengan pembebasan irus dari sel inang.
*istem yang secara paling luas digunakan untuk klasifikasi irus terlihat pada sistem ini, yang
diperkenalkan oleh /. Eoff dan ka!an-ka!an dalam tahun $?6", irus dikelompokkan menurut
sifat irionnya yaitu semacam asam nukleat, bentuk susunan kapsid, ada tidaknya selubung dan
ukuran kapsid. embagian lebih lanjut didasarkan atas sifat-sifat lain irion itu, seperti sejumlah
untaian asam nukleat (satu atau dua, sifat pertumbuhan irus, seperti sejumlah untaian asam
nukleat (satu atau dua, sifat pertumbuhan irus, seperti kedudukan tempat sintesis irus di dalam
sel dan hubungan timbal balik antara inang dan irus, seperti digambarkan oleh kisaran
inang.*istem ini dimaksudkan untuk menggambarkan klasifikasi alami atau filogenik, berarti
sistem ini bukannya mencoba menggambarkan hubungan eolisoner atara irus-irus. Hubungan
yang sama sekali tidak jelas melainkan sistem ini menggolongkan irus berdasarkan susunan biasa sifat-sifat kimia!i dan strukturnya yang merupakan sifat tetap yang dapat ditentukan
dengan cermat.
elc3ar, '.J.0eid, 0.D. dan =.:.*. :han $? Hall
*tobel, > +. daisy, "##1.Bi!$"!$$e5in* f!" Mi5"!+ial End!$4&es and T4ei" Na'"al P"!d'5. 'icobiologyand 'olecular +iology 0eie!, 6; p.4?$-5#"
anto!ati, .*. "#$#. Asolasi, Karakterisasi dan Adentifikasi +akteri yang 'empunyai otensi 'endegradasi @enol
dan Eimbah :air 0umah sakit *kripsi. 7A *7K/
-
8/17/2019 pembahasan-sismik
10/10
Handout ak *embiring