Struktur Tubuh Bakteri, makhluk hidup yang berukuran sangat kecil ini mempunyai reputasi yang buruk, mereka sering digambarkan sebagai penyakit yang tidak aman dan berbahaya. Meskipun, pada faktanya bakteri menyebabkan berbagai penyakit, tetapi ada juga peran bakteri yang menguntungkan bagi manusia.
Bakteri digolongkan sebagai organisme prokariotik, bersama dengan kelompok organisme bersel tunggal lainnya, archaea. Pengertian organisme prokariotik yaitu berukuran kecil, tetapi jumlah mereka mendominasi bumi, prokariotik ini hidup di mana saja, di setiap permukaan, darat dan di air, dan bahkan di dalam tubuh kita.
Baca:
- Macam Macam Bakteri dan Peranannya
- Klasifikasi Bakteri
- Hipotalamus
- Struktur Tubuh Porifera
- Struktur Jaringan Tulang pada Hewan
Ekstraseluler Bakteri
1. Kapsul
Struktur Tubuh Bakteri, beberapa bakteri mempunyai lapisan luar yang lengket, disebut kapsul, dan biasanya terbuat dari polisakarida (polimer gula). Kapsul ini membantu bakteri untuk melekat ke satu sama lainnya atau ke berbagai permukaan di lingkungannya, dan juga membantu mencegah sel dari kekeringan. Dan jika bakteri penyebab-penyakit menginvasi tubuh organisme inangnya, kapsul ini berfungsi juga melindungi dirinya dari serangan sistem kekebalan tubuh inang.
2. Dinding Sel
Semua sel-sel bakteri memiliki dinding sel yang kaku, yang terletak di bawah kapsul (jika punya). Struktur ini menjaga bentuk sel dan melindungi bagian dalam sel, serta mencegah sel ‘meledak’ ketika mengambil air. Dinding sel dari kebanyakan bakteri mengandung peptidoglycan, polimer dari tautan gula dan polipeptida. Peptidoglycan ini tidak bisa, karena tidak hanya mengandung asam amino-L, asam amino yang biasanya digunakan untuk membuat protein, tetapi mengandung juga asam amino-D. (Baca: Peran Bakteri dalam Kehidupan Manusia yang Menguntungkan dan Merugikan)
3. Membran Plasma
Di bawah dinding sel terdapat membran plasma. Bahan dasar untuk membentuk membran plasma adalah phospholipid, sebuah lipid yang mengandung molekul gliserol yang menempel pada fosfat hidrofilik dan 2 asam amino hidrofobik. Membran bakteri phospholipid diatur dalam 2 laipisan, membentuk struktur yang disebut phospholipid bilayer. (Baca: Perbedaan Sel Prokariotik dan Sel Eukariotik)
4. Fimbria dan Pili
Sel-sel bakteri biasanya mempunyai fimbria yang memungkinkan sel untuk menempel pada permukaan, bergerak, dan mentransfer DNA ke sel-sel lain. Fimbria adalah tabung protein yang memanjang keluar membran luar. Fimbria ini biasanya pendek ukurannya dan berjumlah banyak di seluruh permukaan sel bakteri. (Baca: Fungsi DNA dan RNA)
Pili adalah struktur yang mirip dengan fimbria tetapi lebih panjang dan jumlahnya di permukaan sel bakteri sedikit. Pili terlibat dalam proses ‘konjugasi bakterial’ dimana mereka disebut ‘pili konjugasi’ atau ‘pili seks’. Pili ini terdapat beberapa jenis yang memainkan peran berbeda. Contohnya adalah ‘pili seks’ yang menjaga dua sel bakteri bersama dan memungkinkan DNA ditransfer antara mereka berdua pada proses yang disebut konjugasi. Jenis pili yang lain, disebut pili tipe IV, membantu bakteri bergerak di lingkungannya.
5. Flagela
Flagela bakteri pada dasarnya terdiri dari 3 komponen dasar, yaitu filamen, kompleks motor, dan sebuah kail yang menghubungkan flagela dan bakteri. Filamen mempunyai diameter sekitar 20 nano meter dan terdiri dari beberapa protofilamen, setiap protofilamen ini terbentuk dari ribuan subunit flagelin. Kompleks motor terdiri dari serial cincin yang berjangkar pada flagela di membran dalam dan luar.
Flagela adalah struktur sel bakteri ekstraseluler yang bertanggung jawab terhadap pergerakan bakteri. Struktur flagela pada bakteri berbeda antar spesies. Bentuk yang umum ditemui dari flagela ini adalah sebagai berikut:
- Monotrichous: Flagela tunggal
- Lophotricus: Jumbai dari flagela yang ditemukan di kutub sel
- Amphitrichous: Flagela tunggal yang ditemukan di setiap kutub berlawanan
- Peritrichous: Flagela ganda yang ditemukan di beberapa tempat di sel bakteri
Intraseluler Bakteri
6. Kromosom dan Plasmid
Struktur Tubuh Bakteri, kebanyakan bakteri mempunyai kromosom sirkular tunggal, dan satu salinan dari materi genetiknya. Genom bakteri pada umumnya lebih kecil dari genom eukaryotik. Contohnya, genom E. coli kurang dari setengah ukuran genom ragi (eukariotik bersel satu), dan hampir 700 kali lebih kecil dari genom manusia. (Baca: Manfaat Biologi di Bidang Pertanian)
Bakteri tidak mempunyai membran nukleus yang membungkus kromosomnya (tidak seperti eukariotik mempunyai nukleus), tetapi, kromosom dari bakteri terdapat pada bagian sitoplasma yang disebut nukleoid. Selain itu, banyak dari bakteri mempunyai plasmid, yaitu cincin kecil dengan untaian ganda dari kepanjangan kromosom DNA. Plasmid membawa sedikit gen non esensial dan disalin di dalam sel. Plasmid ini bisa ditransfer ke bakteri lain dalam sebuah populasi, terkadang untuk menyebarkan gen yang bermanfaat untuk bertahan hidup.
Contohnya adalah, beberapa plasmid membawa gen yang membuat bakteri resistan terhadap antibiotik (gen-gen ini disebut gen R). Ketika plasmid yang membawa gen R saling bertukar di sebuah populasi, mereka bisa dengan cepat membuat populasi bakteri itu resistan terhadap obat antibiotik. (Baca: Ciri Ciri Archaebacteria dan Eubacteria)
7. Ribosom dan Kompleks Multiprotein Lainnya
Di kebanyakan bakteria, struktur intraseluler yang paling berjumlah banyak adalah ribosom, tempat dari sintesis protein di semua organisme hidup. Semua prokariotik mempunyai 70 S (Svedberg unit) ribosom sementara eukariotik mengandung ribosom 80s pada sitosolnya. 70s ribosom tersusun dari 50s dan 30s subunit. 50s subunit mengandung 23s dan 5s rRNA sementara 30s subunit mengandung 16s rRNA. Molekul-molekul rRNA ini berbeda pada ukurannya dengan eukariotik dan kompleks dengan protein ribosom yang berjumlah banyak, jumlah dan jenisnya bisa bermacam-macam antar organisme. (Baca: Fungsi Ribosom)
8. Struktur Penyimpanan Nutrisi
Kebanyakan bakteri tidak selalu hidup di lingkungan yang memiliki banyak kandungan nutrisi. Untuk mengatasi hal ini, bakteri mempunyai beberapa metode untuk menyimpan nutrisi. Contohnya, beberapa bakteri menyimpan kelebihan karbon dalam bentuk polihidroksilalkanoates atau glikoen. Beberapa mikroba juga menyimpan nutrisi terlarut seperti nitrat dalam vakuola. Sulfur adalah unsur yang sering disimpan dalam bentuk granula yang bisa disimpan secara intra atau ekstraseluler. Granula sulfur banyak ditemui pada bakteri yang menggunakan hidrogen sulfida sebagai sumber elektronnya. (Baca: Pembelahan Mitosis)
9. Endospora
Endospora adalah mekanisme adaptasi bakteri terhadap stres di lingkungannya. Endospora adalah struktur bertahan hidup bakteri yang sangat resistan terhadap banyak jenis stres lingkungan dan kimia. Pembentukan endospora terbatas pada beberapa bakteri Gram positif seperti Bacillus dan Clostridium. Pembentukan endospora biasanya dipacu oleh kekurangan nutrisi. Pada pembentukan endospora, bakteria membelah dalam dinding sel, sisi yang membelah kemudian menelan sisi yang lainnya. Endospora membuat bakteri menjadi dorman untuk periode yang lama, bahkan berabad-abad.
Endospora bisa tahan meskipun tanpa nutrisi. Ia bisa resistan terhadap radiasi ultraviolet, suhu tinggi, disinfektan kimia, antibiotik dan bahkan pembekuan ekstrem. Impermeabilitas pembungkus spora diperkirakan bertanggung jawab terhadap resistensi endospora terhadap kimia. Resistensi endospora terhadap panas disebabkan oleh beberapa faktor yaitu:
- Calcium dipicolinate, terdapat banyak di dalam endospora, mungkin menstabilkan dan melindungi DNA endospora.
- Smal acid-soluble proteins (SASPs), menjenuhkan DNA endospora dan melindunginya dari panas, kekeringan, kimia dan radiasi. Protein ini juga berfungsi sebagai sumber energi dan karbon terhadap perkembangan vegetatif bakteri selama pengecambahan.
- Enzim yang memperbaiki DNA terkandung dalam endospora yang mampu memperbaiki DNA yang rusak selama pengecambahan.
Secara keseluruhan, bakteri adalah organisme prokariotik (organisme tanpa membran inti sel), dan Struktur Tubuh Bakteri hampir sama antar bakteri. Perbedaan struktur tubuh mungkin terletak pada mekanisme adaptasi bakteri terhadap lingkungannya seperti Endospora dan struktur penyimpanan nutrisi. Bakteri adalah mikroorganisme yang tersebar hampir di seluruh pelosok bumi dengan berbagai macam lingkungan, jadi setiap bakteri akan mengembangkan mekanisme adaptasi tersendiri agar mampu bertahan hidup di lingkungannya.