Bila kita mendengarkan kata “bakteri” tentu kita berpikir merupakan sesuatu yang menyebabkan penyakit. Pikiran yang demikian ini tidak sepenuhnya benar karena dari sekian banyak bakteri hanya 1% saja yang bersifat patogen (penyebab penyakit), sedangkan 90% sangat bermanfaat.
Apa sebenarnya bakteri itu?
Bakteri merupakan kelompok makhluk hidup yang berukuran sangat kecil, yaitu bersel tunggal sehingga untuk melihatnya harus menggunakan bantuan mikroskop. Bakteri termasuk golongan mikroba (jasad renik). Penyebaran kehidupan bakteri di alam sangat luas yang dapat ditemukan di dalam tanah, air, udara, bahkan dapat dijumpai pada organisme, baik yang masih hidup maupun yang telah mati.
Antonie Van Leuwenhook (1632 –1723) adalah seorang berkebangsaan Belanda, yang pertama kali berhasil melihat makhluk-makhluk kecil yang dinamakan animalkulus yang saat ini dikenal sebagai bakteri. Istilah bakteri berasal dari kata bakterion yang artinya batang kecil. Karena jasa beliau, maka sekarang ini kita dapat mempelajari lebih mendalam tentang bakteri.
Bentuk dan Ukuran Bakteri
Perhatikan bentuk-bentuk bakteri pada gambar dibawah ini
Gambar diatas merupakan berbagai ragam bentuk dari bakteri. Bakteri merupakan makhluk yang mempunyai sel prokariot, yaitu selnya belum mempunyai membran inti. Dia bersel tunggal dan umumnya tidak mempunyai klorofil sehingga bersifat heterotrof, ada yang bersifat saprofit atau parasit, yaitu tidak bisa membuat makanan sendiri. Ada pula bakteri yang bersifat autotrof karena memiliki klorofil sehingga dapat membuat makanan sendiri, misalnya bakteri hijau dan bakteri ungu.
Untuk mendapatkan energi, bakteri harus melakukan respirasi (pernapasan). Ada bakteri yang membutuhkan oksigen bebas di udara, sering disebut bakteri aerobik, misalnya Nitrosomonas yang mampu memecahkan gula menjadi air, CO2, dan energi. Adapun bakteri yang tidak memerlukan oksigen bebas, misalnya bakteri asam susu.
Jika kalian amati gambar diatas, bahwa bentuk bakteri beraneka ragam, ada yang berbentuk bola atau peluru (kokus), seperti batang (bacillus), bengkok seperti koma/sekrup (vibrio), dan spiral (heliks). Sel-sel tersebut biasanya berkoloni/berkelompok dan mengalami perubahan bentuk, contohnya:
a. diplokokus, yaitu bakteri kokus berkelompok dua-dua;
b. streptokokus, selnya berbaris berantai;
c. stapilokokus, berkelompok seperti anggur;
d. sarcina, berbentuk bulat seperti kubus berkelompok delapan.
Adapun contoh bakteri yang berbentuk batang adalah:
a. diplobasil, berbentuk batang bergandengan dua-dua,
b. streptobasil, membentuk rantai memanjang.
Bentuk bakteri sering digunakan sebagai salah satu dasar untuk identifikasi bakteri. Karena ukuran bakteri sangat kecil, yaitu hanya beberapa mikron (P) yang setara dengan 0,001 mm dari yang terkecil kira-kira 1/10 P – 100 P maka untuk melihatnya harus menggunakan alat bantu mikroskop.
Struktur Sel Bakteri
Setelah mengetahui bentuk-bentuk bakteri, apakah kalian sudah mengetahui pula bentuk sel sebenarnya dari bakteri? Untuk mengetahuinya diperlukan mikroskop elektron, perhatikan gambar bakteri bacillus dibawah ini
Dengan melihat gambar bakteri bacillus diatas, dapat diamati bahwa stuktur sel bakteri masih sangat sederhana yang tersusun atas dinding sel dan isi sel. Permukaan paling luar dilindungi oleh kapsul berupa lapisan lendir yang juga berfungsi sebagai cadangan makanan. Akan tetapi untuk bakteri penyebab penyakit, kapsul ini berfungsi untuk menginfeksi inangnya (daya virulensi). Adapun pada lapisan di dalamnya terdapat dinding sel yang sangat kaku sehingga bisa memberikan bentuk dari bakteri itu sendiri, juga berfungsi untuk melindungi isi sel. Dinding sel ini tidak mengandung selulosa, tetapi tersusun dari hemiselulosa dan senyawa pektin yang mengandung nitrogen dan lebih mendekati sel hewan dibandingkan sel tumbuhan.
Berdasarkan dinding selnya, bakteri dibedakan menjadi dua, yaitu bakteri gram positif (jika timbul warna apabila diwarnai dengan tinta) dan bakteri gram negatif (tidak menimbulkan warna apabila diwarnai dengan tinta).
1. Struktur Utama di Luar Dinding Sel
Struktur utama di luar dinding adalah flagela, pili, dan kapsul. Apa yang kalian ketahui dari ketiganya?
a. Flagelum (jamak: Flagela)
Bentuk flagela seperti rambut yang teramat tipis, mencuat menembus dinding sel, fungsinya untuk pergerakan pada sel bakteri. Flagela terdiri atas tiga bagian, yaitu tubuh dasar, struktur seperti kait, dan sehelai filamen panjang di luar dinding sel. Panjangnya beberapa kali lebih panjang dari selnya, tetapi diameternya jauh lebih kecil dari diameter selnya.
Perlu kalian ketahui ada beberapa bakteri yang tidak memiliki flagelum yang disebut atrik. Berdasarkan letak dan jumlahnya, terdapat empat macam bakteri, yaitu monotorik, (memiliki satu flagelum pada salah satu ujung sel bakteri), lopotrik (memiliki dua/lebih flagela pada salah satu ujung sel bakteri), amfitrik (memiliki dua/lebih flagela di kedua ujung sel bakteri), dan peritrik (memiliki flagela di seluruh permukaan sel bakteri).
b. Pili (Fimbriae)
Bentuknya seperti filamen, tetapi bukan flagela, banyak terdapat pada bakteri gram negatif. Ukurannya lebih kecil, lebih pendek, dan lebih banyak dari flagela. Pili ini tidak berfungsi untuk pergerakan, tetapi berfungsi sebagai pintu gerbang masuknya bahan genetik selama berlangsungnya perkawinan antarbakteri.
Selain itu, pili juga mempunyai fungsi lain, yaitu sebagai alat untuk melekatkan pada berbagai permukaan jaringan hewan atau tumbuhan yang merupakan nutriennya. Contohnya, Sex pilus.
c. Kapsul
Kapsul merupakan suatu bahan kental berupa lapisan lendir. Ukurannya dipengaruhi oleh medium tempat tumbuhnya. Kapsul bakteri mempunyai arti penting bagi bakteri maupun organisme lain. Bagi bakteri, kapsul merupakan penutup/pelindung dan juga sebagai gudang makanan cadangan. Selain itu, dapat pula menambah kemampuan bakteri untuk menginfeksi.
2. Struktur di Sebelah Dalam Dinding Sel
Struktur paling umum yang terdapat di dalam dinding sel bakteri adalah sebagai berikut.
a. Membran Sitoplasma
Membran ini amatlah penting karena berfungsi mengendalikan keluar masuknya substansi kimiawi dalam larutan sel, yaitu mampu mengambil dan menahan nutrien seperti gula, asam amino, mineral, dalam jumlah yang sesuai dan membuang kelebihan nutrien atau produk-produk buangannya. Selain itu, juga berfungsi sebagai tempat perlekatan flagelum. Membran sitoplasma merupakan membran plasma yang membungkus sitoplasma beserta isinya.
b. Mesosom
Apabila membran sitoplasma mengalami pelipatan ke arah dalam/ invaginasi, maka akan menghasilkan suatu struktur yang disebut mesosom. Mesosom ini selalu bersambungan dengan membran sitoplasma. Diduga mesosom bisa berfungsi dalam sintesis dinding sel dan pembelahan nukleus.
c. Sitoplasma dan Struktur-Struktur di Dalamnya
Sitoplasma merupakan cairan yang bersifat koloid dan berisi semua zat yang diperlukan untuk kehidupan sel. Bahan sel yang dikandungnya antara lain seperti berikut.
- Daerah sitoplasma, berisi partikel-partikel RNA protein (ribosom). Ribosom ini merupakan biosintesis protein, dijumpai pada semua sel, baik eukariotik/prokariotik.
- Daerah nukleus, bahan nukleus/DNA di dalam sel bakteri menempati posisi dekat pusat sel dan terikat pada mesosom sitoplasma. Bahan ini sebagai alat genetik yang terdiri atas kromosom.
- Bagian zat alir, mengandung nutrien terlarut yang terbentuk sebagai tubuh inklusi. Pada bagian tubuh ini terdiri atas lipid, glikogen, polifosfat, dan pati. Jika materi-materi ini menumpuk maka akan membentuk granul/ globul di dalam sitoplasma. Contohnya, bakteri Thiobacillus thioparus yang menumpuk sejumlah besar sulfur yang tampak seperti granul.
d. Plasmid dan Endospora
Pada umumnya bakteri memiliki plasmid berbentuk seperti cincin yang terdapat di dalam sitoplasma. Fungsinya untuk pertahanan sel bakteri terhadap lingkungan yang tidak menguntungkan. Sama halnya dengan plasmid dalam keadaan lingkungan yang jelek, bakteri tersebut akan membentuk endospora. Endospora ini sebenarnya adalah spora/struktur yang berdinding tebal, pembentukannya terjadi di dalam sel bakteri. Endospora ini tahan terhadap panas dengan batas sekitar 120° C. Jika kondisi telah membaik, maka endospora akan bisa tumbuh menjadi bakteri seperti semula.
