Skip to main content

Diversitas Metabolisme Mikroba

Mikroba sudah hidup di bumi ini lebih dari 3 milyar tahun yang lalu. bentuk mikroba pertama kali dikenal dengan sebutan stromatolit yang tersusun atas lapisan filamen prokariot dan mineral yang mengendap. Berdasarkan penelitian, diketahui jenis mikroba stromatolit yang ditemukan diantaranya adalah bakteri phototrof filamentous seperti bakteri hijau non sulfur (Chloroflexus), cyanobacteria dan alga hijau. Hal ini menjadi fakta bahwa mikroba sudah hidup dan berkembang dalam bentuk morfologi dan metabolisme yang beraneka ragam. Lantas bagaimana mikroba bisa memanfaatkan kondisi lingkungan disekitarnya untuk menghasilkan energi demi bertahan hidup? Diketahui saat kondisi bumi belum ada oksigen, mikroba memetabolisme sumber karbon dengan mekanisme kemolitotrof. Apa maksudnya? Mari simak penjelasan dibawah ini. 

Metabolisme mikroba dapat dibagi menjadi beberapa kategori. Pertama berdasarkan penggunaan cahaya (phototrof) dan senyawa anorganik (kemolitotrof), kedua, fiksasi senyawa karbon (autotrof) dan reduksi senyawa karbon organik atau disebut heterotrof. 

1.       Phototrof

Organisme yang mampu memanfaatkan cahaya matahari untuk menghasilkan senyawa organik dan ATP dinamakan phototrof. Mikroba Phototrof yang mampu memfiksasi senyawa karbon anorganik dinamakan photoautotrof, sedangkan mikroba yang menggunakan senyawa karbon organik sebagai sumber karbon dinamakan fotoheterotrof (purple nonsulfur bacteria memanfaatkan jenis metabolisme ini). Phototrof juga dapat dibagi berdasarkan kemampuan menghasilkan oksigen , yaitu Anoksigenik (tidak memproduksi O2), dan Oksigenik (mampu memproduksi O2). Mikroba phototrof membutuhkan pigmen yang sensitif terhadap cahaya, pigmen itu dinamakan klorofil. Proses pembuatan ATP saat fotosintesis terjadi saat klorofil menyerap cahaya. Fotosintesis dimulai dari senyawa yang menjadi donor elektron  tereksitasi oleh cahaya lalu elektron ditransfer oleh berbagai komponen pada klorofil hingga menghasilkan ATP dan NADH / NADPH. 

Pada fotosintesis oksigenik, senyawa yang menjadi donor elektron adalah H2O yang akan dipecah menjadi 2H+ dan O2 sehingga fotosintesis sehingga pada proses ini, oksigen terbentuk. Cyanobacteria adalah salah satu mikroba yang melakukan proses metabolisme ini. Sedangkan pada fotosintesis anoksigenik, senyawa yang menjadi donor elektron bukanlah H2O, melainkan senyawa lainnya seperti H2S atau H2. Contoh mikroba yang bermetabolisme dengan cara ini banyak ditemukan pada purple bacteria, green sulfur bacteria, green nonsulfur bacteria, gram positive bacteria, dan acidobacteria. Proses fotosintesis oksigenik dan anoksigenik berbeda dalam hal proses aliran elektronnya. Diketahui untuk oksigenik, aliran elektron terjadi secara non siklik dan menggunakan dua reaction center. Sedangkan aliran elektron secara siklik terjadi pada fotosintesis anoksigenik dan hanya menggunakan 1 reaction center saja.

2.       Kemolitotrof

Kemolitotrof dapat diartikan sebagai proses metabolisme organisme dengan mengoksidasi senyawa anorganik dan tidak membutuhkan cahaya untuk proses transfer elektronnya. Kemolitotrof memiliki banyak sumber senyawa anorganik yang menjadi donor elektron. Sebagian besar sumber senyawa ini seperti aktivitas vulkanik bumi (H2S),aktivitas agrikultural (senyawa nitrogen), dan aktivitas pertambangan (senyawa besi). Hal ini menyebabkan mikroba yang memanfaatkan metabolisme kemolitotrof sangat banyak dialam karena sumber senyawa yang melimpah. Organisme kemolitotrof sebagian tumbuh sebagai mixotrof yaitu meskipun dapat menghasilkan energi dari oksidasi senyawa anorganik, mereka tetap membutuhkan senyawa organik sebagai sumber karbon mereka. Contoh dari mikroba yang termasuk kedalam kemolitotrof seperti Phosphite bacteria, Hydrogen bacteria, Sulfur bacteria,Nitrifying bacteria, dan Iron Bacteria. 

Baca juga :Catatan Geologi dan Sejarah Bumi

Source: Madigan et al.2012. Biology of Microorganisms: Thirteenth Edition. San Francisco :Pearson Education.

 

Labels:

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Mengapa Kita Bisa Lapar dan Kenyang?

gambar 1. Jalur Persinyalan Makan (sumber: dokumentasi pribadi) Aku mau tanya nih, pernah ngga teman-teman merasa lapar ketika ngeliat makanan atau mencium baunya? Atau setelah teman-teman makan makanan tersebut teman-teman tiba-tiba merasa kenyang dan tidak ingin untuk makan lagi. Gimana ya prosesnya didalam tubuh kita. Yuk kita bahas. Didalam tubuh kita terdapat jalur persinyalan yang cukup kompleks supaya kita dapat beraktivitas dalam kehidupan sehari-hari. Bahkan untuk makan saja ada berbagai macam jalur persinyalan yang terjadi. Bagian otak yang berperan dalam kontrol pendek untuk asupan makanan serta kontrol panjang untuk kesetimbangan energi adalah Nukleus Arkuatus Hipotalamus. Nukleus arkuatus merupakan kumpulan neuron berbentuk seperti busur yang terletak dekat ventrikel ketiga. Ventrikal sendiri merupakan ruang di otak sebagai tempat mengalirnya cairan serebrospinal. Terdapat beberapa ruang ventrikel salah satunya adalah ventrikel ketiga. Dinding ventrikel ketig...
Post a Comment
Read more

Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif

  Bakteri dapat dibedakan menjadi 2 grup utama yaitu gram positif dan gram negatif. Maksudnya apa sih? Apa yang membedakan keduanya? Salah satu Perbedaannya adalah berdasarkan reaksi gram stain. Gram stain adalah teknik pewarnaan diferensial dimana sel tewarnai dengan warna merah muda (gram negatif) atau ungu(gram positif) tergantung kepada struktur dinding sel mereka. Lantas, kenapa dinding sel bakteri ada yang menjadi warna merah muda dan ungu? Struktur apa yang membedakan mereka. Hal itu disebabkan oleh lapisan peptidoglikan yang terdapat pada dinding sel mereka. Lapisan peptidoglikan adalah lapisan kaku yang memberi kekuatan pada dinding sel yang terdiri dari polisakarida dua gula turunan yaitu N-acetylglucosamine dan N-acetylmuramic acid serta beberapa asam amino seperti L-alanin, D-alanin, D-glutamik, lisin, dan asam diaminopimelik, semua komponen itu dihubungkan oleh ikatan glycan tetrapeptide. Jadi pada bakteri, dinding sel mereka terdiri atas peptidoglikan sedangkan tumb...
Post a Comment
Read more

Ada Mata Bewarna Biru dan Hijau, Kok Bisa?

Warna mata pada manusia ditentukan oleh salah satu jaringan yang terdapat pada mata, yaitu iris yang mengelilingi lubang kecil ditengah mata. Iris berfungsi untuk mengontrol cahaya yang masuk kedalam mata yang difokuskan oleh lensa kepada retina sehingga kita bisa melihat. Iris memiliki dua lapisan yaitu lapisan anterior dan lapisan posterior serta ditengah-tengahnya terdapat stroma. Disetiap lapisan iris terdapat zat pigmen yaitu melanin.  Orang yang bermata coklat memiliki kadar melanin yang banyak pada kedua lapisan iris sehingga ketika cahaya melewati lapisan ini, cahaya sebagian besar diserap oleh melanin. Sedangkan orang yang bermata biru, dilapisan anteriornya sangat sedikit bahkan tidak ada melanin. Hal ini berakibat tidak adanya cahaya yang diserap pada lapisan anterior, dan ketika cahaya melewati stroma, partikel pada stroma akan menghamburkan cahaya biru sehingga mata akan tampak bewarna biru. Sedangkan orang yang bermata hijau mempunyai pigmen kuning pada lapisan anteri...
Post a Comment
Read more