Dasar - Dasar Bakteriologi

• Struktur Bakteri
  
  Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu:
  1. Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri)
      Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan
  2. Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu)
      Meliputi kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan endospora.
  
  
  
  Struktur dasar bakteri :
  1. Dinding sel tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan protein dan polisakarida (ketebalan     peptidoglikan membagi bakteri menjadi bakteri gram positif bila peptidoglikannya tebal dan bakteri     gram negatif bila peptidoglikannya tipis).
  2. Membran plasma adalah membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid     dan protein.
  
  3. Sitoplasma adalah cairan sel.
  4. Ribosom adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma, tersusun atas protein dan RNA.
  5. Granula penyimpanan, karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan.
     
  
  
  Struktur tambahan bakteri :
  1. Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu, bila
      lapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan lapisan     lendir tersusun atas polisakarida dan air.
  2. Flagelum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari     dinding sel.
      
  3. Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel,     pilus mirip dengan flagelum tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun     dari protein dan hanya terdapat pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis pilus     tetapi lebih pendek daripada pilus.
      
  4. Klorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan mengandung pigmen     klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang     melakukan fotosintesis.
  5. Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis.
  6. Endospora adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram positif dan terbentuk didalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri baru.
  
  •  Mikrobiologi dan Pertumbuhan Bakteri
  
  
  
  Bakteri memperoleh energi melalui proses oksidasi-reduksi. Oksidasi adalah proses pelepasan elektron sedang reduksi adalah proses penangkapan elektron. Karena elektron tidak dapat berada dalam bentuk bebas, maka setiap reaksi oksidasi selalu diiringi oleh reaksi reduksi. Hasil dari reaksi oksidasi energi.
  - Reaksi oksidasi dikatalisis : enzimdehidrogenase transferelektron dan proton yang dibebaskan kepada aseptor elektron
  intermedier seperti NAD+ dan NADP+ NADH dan NADPH.
  - Fosforilasi oksidasi terjadi pada saat elektron yang mengandung energi tinggi tersebut ditransfer ke dalam serangkaian transpor elektron sampai akhirnya di tangkap oleh oksingen atau oksidan anorganik lainnya sehingga oksigen akan tereduksi menjadi H2O.
  - Berbagai carier yang mentransfer elektron menuju O2 : flavoprotein,quinon maupun citekrom.
  
  
  Ada dua macam energi yang digunakan oleh makhluk hidup.
  1. Sinar matahari. Organismenya disebut dengan organisme
  fotosintesis atau di kenal juga dengan organisma fototrofik.
  2. Oksidasi senyawa kimia. Organismenya disebut dengan organisme kemosintesis kemotrofik atauautotrofik.
  Fotosintesis ada 2 macam :
  1. Fotosintesis tipe Cyanobacteria. sama dengan fotosintesis yang terjadi pada tanamantingkat tinggi. CO2 + 2H2O ……sinar matahari…… H2O + [ CH2O ]n + O2 .
  Klorofil
  dimana pada sistem fotosintesis ini terdapat 2 fotosistem yaitu fotosistem (PS) I dan II. Aliran elektron dari PS II ke PS I mengubah NADP+ menjadi NADPH. Aliran eletktron yang demikian dikatakan noncyelic phosphorilation.
  2. Fotosintesis tipe Noncyanobacteria.
  tidak memiliki fotosistim II untuk menfotolisis H2O tidak pernah menggunakan air sebagai reduktan sehingga oksigen tidak pernah di hasilkan dari fotosintesis dikenal dengan fotosintesis anaerob memerlukan suplai senyawa organik sebagai donor hidrogennya.
  Sinar matahari
  CO2 +2H2A……………………….H2O + [CH2O]n + 2A 
  • Patogenesis Bakteri
   Patogenesis adalah mekanisme infeksi dan mekanisme perkembangan penyakit. Infeksi adalah invasi inang oleh mikroba yang memperbanyak dan berasosiasi dengan jaringan inang. Infeksi berbeda dengan penyakit. Kapasitas bakteri menyebabkan penyakit tergantung pada patogenitasnya. Dengan kriteria ini, bakteri dikelompokan menjadi 3, yaitu agen penyebab penyakit, patogen oportunistik, nonpatogen. Agen penyebab penyakit adalah bakteri patogen yang menyebabkan suatu penyakit (Salmonella spp.). Patogen oportunistik adalah bakteri yang berkemampuan sebagai patogen ketika mekanisme pertahanan inang diperlemah (contoh E. coli menginfeksi saluran urin ketika sistem pertahanan inang dikompromikan (diperlemah). Nonpatogen adalah bakteri yang tidak pernah menjadi patogen. Namun bakteri nonpatogen dapat menjadi patogen karena kemampuan adaptasi terhadap efek mematikan terapi modern seperti kemoterapi, imunoterapi, dan mekanisme resistensi. Bakteri tanah Serratia marcescens yang semula nonpatogen, berubah menjadi patogen yang menyebabkan pneumonia, infeksi saluran urin, dan bakteremia pada inang terkompromi.
  
  Virulensi adalah ukuran patogenitas organisme. Tingkat virulensi berbanding lurus dengan kemampuan organisme menyebabkan penyakit. Tingkat virulensi dipengaruhi oleh jumlah bakteri, jalur masuk ke tubuh inang, mekanisme pertahanan inang, dan faktor virulensi bakteri. Secara eksperimental virulensi diukur dengan menentukan jumlah bakteri yang menyebabkan kematian, sakit, atau lesi dalam waktu yang ditentukan setelah introduksi.
  
  KERENTANAN INANG
  Kerentanan terhadap infeksi bakteri tergantung pada kondisi fisiologis dan imunologis inang dan virulensi bakteri. Pertahanan inang terhadap infeksi bakteri adalah mekanisme nonspesifik dan spesifik (antibodi). Mekanisme nonspesifik dilakukan oleh sel-sel neutrofil dan makrofag. Perkembangan imunitas spesifik seperti respons antibodi memerlukan waktu beberapa minggu. bakteri flora normal kulit dan permukaan mukosa juga memberi perlindungan terhadap kolonisasi bakteri patogen. Pada individu sehat, bakteri flora normal yang menembus ke tubuh dapat dimusnahkan oleh mekanisme humoral dan seluler inang. Contoh terbaik tentang kerentanan adalah AIDS, di mana limfosit helper CD4+ secara progresif berkurang 1/10 oleh virus imunodefisiensi (HIV). Mekanisme resistensi dipengaruhi oleh umur, defisiensi, dan genetik. Sistem pertahanan (baik spesifik maupun nonspesifik) orang lanjut usia berkurang. Sistem imun bayi belum berkembang, sehingga rentan terhadap infeksi bakteri patogen. Beberapa individu memiliki kelainan genetik dalam sistem pertahanan.
  
  Resistensi inang dapat terkompromi oleh trauma dan penyakit lain yang diderita. Individu menjadi rentan terhadap infeksi oleh berbagai bakteri jika kulit atau mukosa melonggar atau rusak (terluka). Abnormalitas fungsi silia sel pernafasan mempermudah infeksi Pseudomonas aeruginosa galur mukoid. Prosedur medis seperti kateterisasi dan intubasi trakeal menyebabkan bakteri normal flora dapat masuk ke dalam tubuh melalui plastik. Oleh karena itu, prosedur pengantian plastik kateter rutin dilakukan setiap beberapa jam (72 jam untuk kateter intravena).
  
  Banyak obat diproduksi dan dikembangkan untuk mengatasi infeksi bakteri. Agen antimikroba efektif melawan infeksi bakteri jika sistem imun dan fagosit inang turut bekerja. Namun terdapat efek samping penggunaan antibiotik, yaitu kemampuan difusi antibiotik ke organ nonsasaran (dapat mengganggu fungsi organ tersebut), kemampuan bertahan bakteri terhadap dosis rendah (meningkatkan resistensi), dan kapasitas beberapa organisme resisten terhadap multi-antibiotik.
  
  
  Sumber: http://id.shvoong.com/exact-sciences/biology/2074655-patogenesis/#ixzz2w2aCVFmY
  • Antiobiotik dan Resistensi Obat
  
  Prof Dame Sally Davies mengatakan bakteri menjadi resisten terhadap obat-obatan yang ada sekarang dan terdapat sejumlah antibiotik yang menggantikannya.
  Dia mengatakan kepada anggota parlemen bahwa sebuah operasi rutin dapat menjadi mematikan akibat ancaman infeksi.
  Para ahli mengatakan kondisi tersebut telah menjadi masalah global dan butuh perhatian lebih banyak.
  Antibiotik telah menjadi kisah sukses terbesar dalam ilmu kedokteran. Bagaimanapun, bakteri secara cepat beradaptasi dengan 'lawan' dan mencari cara untuk menyingkirkan obat-obatan.
  MRSA menjadi kata yang paling ditakuti di rumah sakit dan laporan tentang terjadinya resistensi terhadap strain E.coli, tuberkolosis dan gonorrhoea.
  Prof Davies mengatakan: "Jelas bahwa kita mungkin tak pernah melihat pemanasan global, skenario permintaan maaf dibutuhkan jika saya pada 20 tahun mendatang meninggal karena infeksi rutin karena kita tak memiliki antibiotik."
  Dia mengatakan hanya ada satu antibiotik yang tersisa untuk mengobati gonorrhoea.
  "Ini sangat serius, dan sangat serius karena kita tidak menggunakan antibiotik secara efektif di sejumlah negara.
  "Terdapat pelanggaran model dalam membuat antibiotik baru, ada kekosongan, jadi mereka menjadi resisten, penyakit ini, yang seharusnya sembuh secara alami tetapi kita mengembangbiakannya dengan cara penggunaan antibitoik, tidak akan ada antibiotik baru."
  Badan Kesehatan Dunia WHO telah memperingatkan dunia akan menghadapi masa "pasca antibiotik" kecuali ada aksi nyata yang dilakukan.
  Pada masa yang akan datang, sakit "infeksi biasa tidak akan memiliki obat dan sekali lagi."
  Prof Hugh Pennington, seorang pakar mikrobiologi dari Universitas Aberdeen, mengatakan resistensi obat merupakan masalah yang sangat serius.
  "Kita harus memberikan lebih banyak perhatian. Kita butuh sumber daya untuk pengawasan, sumber daya untuk mengatasi masalah dan untuk memberikan informasi publik.