FISIOLOGI METABOLISME DAN REPRODUKSI ppt

FISIOLOGI KUMAN

Pertumbuhan: pertambahan jumlah sel bakteri

Pertumbuhan: pertambahan jumlah sel bakteri

(bertambah jumlah atau massa sel)

(bertambah jumlah atau massa sel)

 adanya : adanya :

- pertambahan ukuran

- pertambahan ukuran

- pembelahan sel

Pertumbuhan kuman  tjd sintesa khas dan

berimbang komponen protoplasma dari nutrien dalam lingkungannya

Nutrien → sumber energi, bhn pembangun sel dan berperan dalam reaksi bioenergetik

Nutrien untuk untuk pertumbuhan bakteri: 1. Air

2. Sumber karbon 3. Nitrogen

4. Sumber mineral

Air

• Merupakan unsur utama sel (70%) • Transpor, pertumbuhan, bagian

Nutrisi esensial

1. Karbon (C)

Fungsi  untuk metabolisme sel  energi

Berdasarkan sumbernya : a. Kuman autotrof (litotrof)

Sumber karbon anorganik (CO₂). Dapat merubah CO₂ menjadi senyawa organik

b. Kuman heterotrof (organotrof)

2. Nitrogen

Merupakan unsur penyusun asam amino atau protein

NO₃- ==> NO₂ ==> NH₃ to Amino Acids ==> Proteins

 10% berat kering sel

 sumber NO₃, NO₂, NH₃, N₂, R-NH₂

3. Hidrogen

Merupakan elemen makro di semua unsur

anorganik  air (H₂O), beberapa gas (H₂S, CH₄,

4. Oksigen (O₂)

Merupakan komponen utama unsur anorganik Berdasarkan kebutuhannya :

a. Anaerob obligat  tdk butuh O₂, O₂ toksis

c. Anaerob fakultatif  tumbuh dgn atau tanpa

d. Aerob obligat  butuh O2 jumlah besar

cth : Pseudomonas aeruginosa (Gram negatif), Mycobacterium tuberculosis (Acid Fast), &

Bacillus (Gram positif).

e. Mikroaerofilik  tmbh pd tekanan O2 rendah

cth :Campylobacter

f. Kapnofil  tmbh pd tekanan CO2 tinggi

Garam Anorganik & Mineral

→ pertahankan keadaan koloidal dan tek.Osmotik sel → keseimbangan asam-basa

Mineral & garam anorganik

1. Sulfur

Merupakan komponen substansi sel (cth vitamin dan asam amino)

Sumbernya  SO4

2. Fosfat (PO4)

Merupakan komponen asam nukleat

Faktor lain yang untuk pertumbuhan

kuman :

1. Faktor tumbuh

Cth : ekstrak ragi, darah, vitamin B kompleks, asam amino

2. Potensial oksidasi – reduksi (Eh)

Eh perbenihan  + 0.2 – 0.4 V pd pH 7

Eh utk anaerob  - 0.2 V

3. Suhu

Pertumbuhan kuman  suhu optimum

Berdasarkan suhu pertumbuhan :

a. Psikrofil  -15 – 15o C, opt 0 -15o C b. Mesofil  10 – 50o C, opt 20 – 40o C c. Termofil  45 – 80o C, opt 50 - 60o C

4. pH

pH optimum mikroba  6 – 8

pH kuman patogen  7.2 – 7.6

Acidofil  hidup pada pH rendah (<6)

5. Tekanan osmotik

Osmofil  hdp pd tekanan osmotik tinggi

Cth :

- Halofil  pd kadar garam tinggi

S. aureus  0 – 20% NaCl

Definisi  Kegiatan kuman di dlm sel utk

pertumbuhan, reproduksi, pembaruan

komponen sel, dll.  dgn mengolah bahan

nutrisi yg msk ke dlm sel

Metabolisme dibagi dalam 2 (dua) jenis :

1.anabolisme/asimilasi  proses-proses

sintesis

2.katabolisme/desimilasi  proses

• proses metabolisme perlu diaktifkan subunit yg

akan dipakai dan energi tinggi (ATP)

• energi utk metabolisme diambil dari proses :

fermentasi, respirasi dan fotosintesis

• Senyawa dgn tingkat energi tinggi adalah CoA

• _{Energi untuk proses fermentasi dan}

respirasi,

energi diperoleh dari proses katabolisme KH

• Metabolisme karbohidrat

• Metabolisme zat lemak

 asam lemak+ CoA  gliserol + asetil CoA

• Metabolisme protein

• Perbedaan kemampuan kuman  memecah

suatu bahan kimia serta hasil metabolisme

(metabolit) berupa enzim, toksin, asam dan gas dapat dipakai utk membantu identifikasi kuman 

Metabolit kuman yg penting :

1.Toksin  dibedakan atas 2 (dua) macam yaitu

endotoksin dan eksotoksin

Endotoksin

Endotoksin EksotoksinEksotoksin

1.

1. berada dalam sel kuman berada dalam sel kuman

(ddg sel),keluar bila sel

(ddg sel),keluar bila sel

lisis

lisis

2.

2. tda kompleks tda kompleks

lipopolisakarida

lipopolisakarida

3.

3. kuman Gram negatifkuman Gram negatif

4.

4. termostabil (relatif)termostabil (relatif)

5.

7. sbk demam pd hospes sbk demam pd hospes

(pirogenik)

(pirogenik)

1.

1. diekskresi keluar sel diekskresi keluar sel

kuman

kuman

2.

2. tda polipeptidatda polipeptida

3.

3. p.u. kuman Gram positifp.u. kuman Gram positif

4.

EKSOTOKSIN

• MENGHANCURKAN BAGIAN TERTENTU DR SEL HOSPES • MENGHAMBAT FUNGSI METABOLIK TERTENTU

• LARUT DALAM CAIRAN TUBUH  MUDAH BERDIFUSI DALAM DARAH &

MENYEBAR KE SELURUH TUBUH

• DIHASILKAN MAYORITAS OLEH BAKTERI POSITIF GRAM : - Corynebacterium diphteriae

- Clostridium tetani

- Clostridium botulinum dll  food intoksikasi

• BBRP NEGATIF GRAM : - Shigella dysentriae

- Vibrio cholerae

• DIKELOMPOKAN MENJADI 3 TIPE : 1. sitotoksin  toksin difteri

ENDOTOKSIN

• Dihasilkan oleh bakteri Gram negatif patogen

maupun nonpatogen selama masa pertumbuhannya maupun pd saat sel lisis.

• Mrpk bagian dari membran luar bakteri Gram negatif yg tersusun atas lapisan LPS

(lipopolisakarida) lipid A

 sebabkan demam, peradangan, pembekuan darah,

hipotensi

• Bakteri yg menghasilkan endotoksin a.l:

-Salmonella - Pseudomonas aureginosa -Shigella - E. coli

2. Enzim  enzim dihasilkan kuman dan dapat

merugikan hospes, misalnya :

a. hialuronidase  merusak asam

hialuronat

b. koagulase  menggumpalkan plasma

hospes shg kuman terlindung dari fagositosis

3. Asam, mis. as. sulfat, as. butirat, as.

nitrat, as. propionat, as. laktat, dsb. Asam yg dibtk kuman dpt merubah media dan merubah pH darah/lokasi tempat tinggal kuman tsb (dlm hospes)

cth: asam campuran oleh bakteri Enterobacteriaceae

asam butirat oleh Clostridium

4. Gas, mis. CO2, CH4, N2, H2S, NH3 dll.

Reproduksi bakteri : ASEKSUAL

A. Pembelahan biner

1.Sel siap membelah

2.Sel memanjang,

terjadi replikasi

DNA

3.Dinding sel melipat

ke dalam dan

terbentuk septum

Generation / doubling time :

- interval waktu antara pembelahan

atau waktu yang dibutuhkan bakteri

untuk membelah menjadi dua sel

Doubling time tiap bakteri berbeda-beda

Cth :

E .coli



15 – 20 menit

B. Pembentukan tunas / budding

cth : fam. Streptomycetaceae

C. Pembentukan filamen/ fragmentasi

Reproduksi Seksual

• Pembelahan bakteri diawali peleburan bahan kromosom dari 2 bakteri  terjadi

sel-sel bakteri dg sifat dari ke dua sel induknya

• Terjadi antara bakteri–bakteri sejenis dari 1 famili

• Cth : pada Enterobacteriaceae

1. Fase lag / adaptasi

-

Populasi bakteri tidak berubah

- Bakteri mengalami :

2. Fase log / exponential

- Semua sel dalam populasi

melakukan pembelahan

- Kecepatan pertumbuhan



Generation time atau doubling time

3. Fase stasioner

- Jumlah sel yang mati dan sel baru

dari hasil pembelahan sama

- Faktor penyebab:

• Jumlah nutrisi

• Metabolit penghambat

4. Fase kematian / death phase

-

Jumlah sel mati lebih besar dari

jumlah sel baru