MONERA

Menurut sistem 6 kingdom, organisme prokariotik dibedakan menjadi Archaebacteria (archaea) dan bacteria (bakteri). Prokariotik meliputi semua organisme yang tidak memiliki membran inti. 

Ciri-ciri organisme prokariotik yaitu sebagai berikut:

1. Tidak memiliki membran inti, bahan yang berupa asam nukleat yaitu DNA (deoxyri-bonucleicacid), tidak menyebar tetapi terkumpul di dalam sitoplasma.

2. Protoplasma belum terdiferensiasi

3. Terdiri atas satu sel atau memiliki filamen berukuran kecil

4. Tidak memiliki mitokondria dan kloroplas

Archaebacteria dan Bakteria dibedakan berdasarkan sifat biokimia dan molekulernya yaitu sebagai berikut:

1. Membran plasma Archaebacteria dan Bacteria tersusun dari jenis lipid yang sangat berbeda satu sama lain

2. Dinding sel bacteria tersusun dari karbohidrat yang disebut peptidoglikan, yang membentuk dinding sel yang sangat kuat sedangkan dinding sel Archaebacteria tidak memiliki peptidoflikan (kumpulan dari protein atau kumpulan dari lemak dan gula).

3. Bacteria memiliki protein ribosom dan RNA polimerase yang berbeda dengan organisme eukariotik, sedangkan protein ibosom dan RNA polimerase pada Archaebacteria sama dengan organisme eikariotik sehingga mekanisme translasi gen keduanya berbeda.

4. Gen Bacteria tidak memiliki intron (bagian gen yang bukan untuk pengkodean ) sedangkan beberapa gen Archaebacteria memiliki intron.

A. Archaebacteria

    Archaebacteria merupakan organisme prokariotik. Struktur sel metabolisme pada Archaebacteria sama seperti organisme prokariotik yang lain. Archaebacteria biasanya ditemukan pada lingkungan yang kondisinya ekstrim, misalnya pada lingkungan yang suhunya tinggi atau lingkungan yang kadar garamnya tinggi. Peranan Aarchaebacteria bagi kehidupan manusia adalah sebagai berikut:

1. Sebagai pengurai dalam pengolahan limbah (sampah dan kotoran hewan) yang menghasilkan gas metana yang berguna untuk bahan bakar (biogas)

2. Enzimnya dapat digunakan sebagai bahan tambahan dalam detergen untuk meningkatkan kerja detergen

3. Enzimnya dapat menguraikan pati jagung menjadi dektrin (sejenis karbohidrat pengental makanan)

Jenis-jenis Archaebacteria antara lain berikut ini:

1. Metanogen 

    Metanogen yaitu jenis Archaebacteria yang aktivitas metabolismenya menghasilkan gas metana (CH4) dengan cara mereduksi CO2. Bakteri ini bersifat anaerob dan kemosintetik. Bakteri ini hidup di daerah yang kekurangan oksigen seperti di daerah rawa-rawa dalam saluran pencernaan hewan. COntohnya: Methanopyrus, Succimonas amilolitica, Ruminococcus albus dan Methanobacterium

2. Halofili Ekstrem

    Kelompok halofili ekstrem hidup di lingkungan yang berkadar garam tinggi seperti di Great Salt Lake dan Laut Mati.. Beberapa spesies memiliki toleransi terhadap salinitas, sedangkan yang lainnya memerlukan lingkungan yang sepuluh kali lebih asin dari air laut untuk dapat tumbuh.

Kolono halofili ekstrem membentuk buih berwarna merah ungu yang dihasilkan oleh bakteriorodopsin yaitu suatu pigmen penangkap energi cahaya yang terdapat dalam membran plasma

3. Termofili Ekstrem

    Kelompok Termofili ekstrem hidup dalam lingkungan panas dengan suhu optimum 60 derajat - 80 derajat C. Jenis Sulfolobus misalnya hidup di mata air panas sulfur di Yellowstone National Park.dan memperoleh energi dengan cara mengoksidasi sulfur. ada pula kelompok termofili ekstrem lainnya yang hidup di mata air bersuhu 105 derajat C di sekitar lubang hidrotemal di laut dalam.

B. Bacteria

Bacteria merupakan organisme prokariotik. Bacteria atau disebut bakteri .

Beberapa ciri bakteri yang penting adalah sebagai berikut

1. merupakan mikroorganisme bersel satu atau uniseluler

2. umumnya berukuran antara 1-5 mikron

3. tergolong prokariotik

4. bentuk sel tetap karena memiliki dinding sel

5. umumnya berkembang biak secara vegetatif dengan membelah diri

6. umumnya tidak memiliki klorofil

struktur tubuh bakteri terdiri atas bagian luar yaitu kapsul, dinding sel, dan membran plasma dan bagian dalamnya yaitu DNA, mesosom, ribosom dan plasmid.

1. Kapsul merupakan lapisan lendir yang menyelimuti dinding sel. Umumnya yang memilikikapsul adalah bakteri penyebab penyakit (bakteri patogen). Dengan kapsul, bakteri dapat mempertahankan diri dari antibodi yang dihasilkan oleh manusia.

2. Dinding Sel, tersusun atas protein dan polisakarida. Funsinya untuk melindungi sel dan memberi bentuk tubuh. Berdasarkan struktur dinding sel, ada bakteri yang dapat diwarnai dengan pewarnaan Gram yang digolongkan bakteri gram positif dan ada bakteri yang tidak dapat diwarnai dengan perwarnaan Gram yang digolongkan bakteri gram negatif.

3. Membran Sel atau membran plasma, tersusun atas lipoprotein yang bersifat selektif permeabel dan berfungsi mengatur transportasi zat-zat dari dan ke dalam sel

4. Flagela, berfungsi sebagai alat gerak sehingga bakteri dapat berpindah tempat. Ada lima golongan bakteri bardasarkan kedudukan dan jumlah flagela

a. monotrik, bakteri yang memiliki satu flagela dan melekat pada salah satu ujung sel

b. lofotrik, bakteri yang memiliki banyak flagela dan melekat pada salah satu ujung sel

c. amfitrik, bakteri yang memiliki satu flagela dan masing-masing melekat pada kedua ujung sel

d. peritrik, bakteri yang memiliki flagela yang tersebat pada seluruh permukaan sel

e. atrik, bakteri yang tidak memiliki flagela.

5. DNA (Asam Deoksiribonukleat)

DNA Bakteri yang merupakan materi genetik (pembawa sifat) disebut sebagai kromosom bakteri atau inti bakteri

6 Mesosom, diduga seperti mitokondria pada sel umumnya, berfungsi sebagai pusat pembentukan energi bagi bakteri. mesosom juga berfungsi dalam pembentukan dinding sel baru dalam proses pembelahan sel bakteri

7. Ribosom, tersusun atas RNA (ribonucleic acid) dan protein. Bentuknya berupa butiran halus. Ribosom berfungsi dalam sintesis protein.

8. Membran Fotosintetik, pada prokariota disebut kromatofon. Struktur dan fungsinya mirip kloroplas. Membran ini hanya dimiliki oleh jenis-jenis bakteri yang melakukan fotosintesis. membran ini mengandung klorofil. COntohnya oada bakteri ungu dan bakteri hijau

9 Plasmid, Selain memiliki DNA kromosom, bakteri juga memiliki plasmid. Plasmid adalah DNA melingkar yang membawa gen tertentu yang dapat diwariskan. Plasmid dapat dipindahkan dari satu sel bakteri ke sel bakteri yang lain

10. Endospora, adalah spora yang dihasilkan di dalam sel bakteri. Endospora berdinding tebal berguna untuk melindungi diri dan lingkungan yang buruk. Endospora mati pada suhu di atas 120 derajat celcius. Endospora umumnya dibentuk oleh genus Bacillus, misalnya Bacillus anthrais, penyebab penyakit antraks yang dapat bertahan hidup bertahun-tahun di dalam tanah

Berdasarkan bentuknya, bakteri dapat dibedakan menjadi 3 macam yaitu 

1. Kokus, berbentuk bola

    a. Monokokus, bola tunggal

    b. Diplokokus, bergandengan dua-dua

    c. Streptokokus, bergandengan panjang seperti rantai

    d. Tetrakokus, berkelompok empat-empat.

    e. Stapilokokus, bergerombol seperti buah anggur.

    f. Sarkina, mengelompok membentuk kubus.

2. Spirilum

Spirilum berbentuk bengkok atau seperti spiral. Bakteri berbentuk koma, seperti Vibrio comma

penyebab penyakit kolera, dianggap, sebagai bakteri bentuk spiral yang tidak sempurna.

3. Basilus, berbentuk batang

a. Monobasilus, berbentuk batang tunggal. Contohnya Salmonella typhosa penyebab penyakit

tifus.

b. Diplobasilus, berbentuk batang yang bergandengan dua-dua.

c. Streptobasilus, berbentuk batang yang bergandengan panjang. Contohnya Azotobacter

pengikat nitrogen.

Berdasarkan cara mendapatkan makanannya, bakteri dapat dibedakan menjadi bakteri

heterotrof dan bakteri autotrof.

1. Bakteri Heterotrof

Sebagian besar bakteri bersifat heterotrof, dapat saprofit atau parasit.

Bakteri saprofit hidup pada sisa-sisa makhluk hidup, seperti bangkai, sampah makhluk hidup,

atau kotoran.

Bakteri parasit langsung mengambil makanan dari organisme lain yang masih hidup (inangnya)

sehingga merugikan, misalnya bakteri patogen pada manusia.

2. Bakteri Autotrof

Bakteri autotrof dapat mensintesis makanannya sendiri dari zat-zat anorganik yang ada menjadi

zat organik.

Berdasarkan somber energinya, bakteri autotrof dapat dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai

berikut.

1. Bakteri fotoautotrof

Bakteri ini dapat mensintesis senyawa-senyawa organik dari zat-zat anorganik dengan

menggunakan energi cahaya (fotosintesis). Bakteri ini memiliki pigmen penangkap cahaya.

Contohnya bakteri hijau yang memiliki pigmen hijau, pigmen ini disebut Bakterioklorofil atau

Bakterioviridin, dan bakteri ungu yang memiliki pigmen ungu, merah, atau kuning, pigmen ini

disebut Bakteriopurpurin.

2. Bakteri kemoautotrof

Bakteri ini dapat mensintesis zat-zat organik dari zat-zat anorganik dengan menggunakan

energi kimia yang diperoleh dari oksidasi senyawa kimia.

Contohnya bakteri belerang, bakteri besi, bakteri nitrit, dan bakteri nitrat. Bakteri nitrit, yaitu

Nitrosomonas dan Nitrosococcus, mengoksidasi amonia (NH2) menjadi HNO₂ menghasilkan

sejumlah energi. Selanjutnya oleh bakteri nitrat, yaitu Nitrobacter, HNO, dioksidasi menjadi

dan menghasilkan sejumlah energi untuk mensintesis zat organik.

HNO3

Ada dua cara reproduksi bakteri, yaitu secara vegetatif dengan pembelahan biner dan secara

generatif melalui konjugasi.

1. Pembelahan Biner

Pada pembelahan biner, bakteri langsung membelah diri dari satu sel menjadi dua sel, empat

sel, delapan sel, enam belas sel, dan seterusnya. Pembelahan biner berbeda dengan mitosis

karena tidak melalui tahapan-tahapan pembelahan.

2. Konjugasi

Konjugasi adalah reproduksi seksual pada organisme yang belum diketahui jantan dan

betinanya. Konjugasi pada bakteri dapat terjadi jika dua sel bakteri yang berbeda "muatan" saling berdekatan dan membentuk tabung konjugasi (pembuluh terhubung) sehingga materi genetik (DNA) dan sitoplasma dari satu sel dapat berpindah ke sel yang lain. Selanjutnya di dalam sel penerima terjadi penggabungan DNA (rekombinasi gen) antara DNA dari sel donor dan DNA sel penerima yang diikuti penggabungan sitoplasma (plasmogami). Setelah konjugasi,

bakteri melakukan pembelahan biner kembali.

Bakteri juga dapat memindahkan plasmidnya dari satu sel ke sel yang lain tanpa membentuk

pembuluh penghubung. Proses itu disebut transformasi, yang dapat mengubah sifat bakteri.

Selain itu, materi genetik dari satu sel dapat dipindahkan ke sel lainnya melalui perantara virus

bakteriofag, yang disebut transduksi.

Bakteri mendapatkan energi untuk hidupnya melalui proses respirasi secara aerob atau

anaerob. Apakah bakteri aerob dan bakteri anaerob itu?

1. Bakteri Aerob

Bakteri aerob memerlukan oksigen bebas untuk proses respirasinya. Tanpa oksigen bakteri

ini tidak dapat hidup. Contohnya bakteri nitrit dan bakteri nitrat. Reaksi respirasinya:

2NH3 + 302 → 2HNO2 + 2H2O + Energi

amonia        bakteri nitrit         

                   nitrit

2HNO₂+022HNO, + Energi

nitrit            bakteri nitrat

                     nitrat

2. Bakteri Anaerob

Bakteri anaerob tidak memerlukan oksigen bebas untuk respirasinya. Bakteri ini justru tidak

dapat hidup jika ada oksigen.

Contohnya bakteri denitrifikasi yang menguraikan nitrat menjadi amonia, seperti Clostridium

desulfuricans. Contoh lainnya Clostridium tetani yang menyebabkan tetanus.

C. Peranan Bakteri

1. Bakteri yang Menguntungkan

a. Dalam bidang pertanian

1) Bakteri pengikat nitrogen misalnya Azotobacter, Clostridium pasteurianun,

Rhodospirillum rubrum dan Rhizobium.

2) Bakteri pengubah amoniak menjadi nitrit misalnya Nitrosomonas dan Nitrosococus.

3) Bakteri pengubah nitrit menjadi nitrat misalnya Nitrobacter.

b. Dalam bidang farmasi

Ada berbagai jenis bakteri penghasil antibiotik, misalnya:

1) Streptomyces griseus menghasilkan streptomisin,

2) Streptomyces fradiae menghasilkan fradisin/neomisin,

3) Streptomyces venezuella menghasilkan kloromisetin,

4) Stroptomyces aureofacien menghasilkan aureomisin,

5) Bacillis polimixa menghasilkan polimiksin,

6) Bacillus substilis menghasilkan basitrasin.

c. Dalam bidang industri

1) Membuat yoghurt (susu asam) misalnya Lactobacillus casei dan Lactobacillus

bulgaricus.

2) Memberi aroma pada mentega misalnya Leuconostoc dexstranicum.

3) Pembuatan keju misalnya. Lactobacillus dan Streptococcus lactic.

4) Pembuatan asam cuka, misalnya Acetobacter aceti.

5) Pembuatan asam sulfat, misalnya Thiobacillus thiozidans

6) Pembuatan asam propionate, misalnya Propionibactericum

7) Pembuatan gas bio, misalnya Methanomonas methanica

8) Bakteri yang berperan dalam bidang pertambangan

9) Thiobacillus thiozidans dan Thiobacillus feeroksidans dapat dimanfaatkan untuk

memisahkan bijih tambang dari batuan induk.

d. Mengatasi pencemaran lingkungan pseudomonas citrii dan Pseudomonas putida yaitu

bakteri yang dapat memecahkan rantai karbon pada minyak bumi.

2. Bakteri yang Merugikan

a. Bakteri penyebab penyakit pada manusia

No.  Nama Bakteri                               Penyakit                            Organ Terinfeksi

1.     Dostridium tetani                         Tetanus                               Otot

2.     Diplococcus pneumoniae             Pneumonia                         Paru-paru

3.     Corynebacterium diptherieae       Dipteri                               Saluran napas

4.     Bordotella pertusis                       Batuk rejan                         Saluran napas

5.     Mycobacterium tubercolusis        TBC                                    Paru-paru

6.     Mycobacterium leprae                  Lepra/kusta                        Kulit dan otot

7.     Shygella desentrieae                     Disentri                              Kolon

8.     Salmonella thyphosa                    Thipus                                 Usus halus

9.     Pasteurella pestis                         Pes/sampar                           Kapiler darah

10.   Vibrio comma                             Kolera                                  Kolon

11. Tryponema palidum                      Sipilis                                    Alat kelamin

b. Menghasilkan racun misalnya Pseudomonas cocovenenans menyebabkan munculnya

racun pada tempe bongkrek

c. Membusukkan makanan:

1) Erwinia carotovora membusukkan sayuran dan buah-buahan.

2) Chromobacterium membusukkan daging segar

3) Enterobacter aerogenes menyebabkan kerusakan susu

d. Penyebab penyakit pada hewan

1) Bacillus antraxis, menyebabkan penyakit antraks pada ternak.

2) Actinomyces bovis menyebabkan bengkak rahang pada sapi.

e. Penyebab penyakit pada tanaman

1) Pseudomonas solanacearum menyebabkan layu pada tanaman terung-terungan.

2) Xanthomonas campestris menyerang tanaman kubis. 

3) Xanthomonas oryzae menyerang tanaman padi.

D. Cyanobacteria

1. Ciri-Ciri Ganggang Hijau-Biru

Anemia

Beberapa ciri ganggang hijau-biru yang penting adalah sebagai berikut.

kurang

a. Umumnya bersel satu, tetapi beberapa jenis ada yang berbentuk benang atau koloni.

b. Bersifat prokariotik dan materi inti terkumpul di suatu tempat dalam sitoplasma.

c. Memiliki klorofil a sehingga dapat melakukan proses fotosintesis (autotrof).

d. Memiliki pigmen fikosianin yang menyebabkan warna hijau kebiruan.

2. Struktur Ganggang Hijau-Biru

dan merah

Struktur sel ganggang hijau-biru secara umum tersusun dari dinding sel, membran sel,

sitoplasma, dan materi inti.

a. Dinding Sel

Dinding sel ganggang hijau-biru umumnya tersusun dari selulosa, hemiselulosa, dan pektin.

Di luar dinding sel terdapat selubung lendir yang berfungsi mencegah sel dari kekeringan.

b. Membran Sel

Membran sel ganggang hijau-biru tersusun dari lipoprotein (protein dan lemak) yang bersifat

selektif permeabel, untuk mengatur zat-zat yang masuk dan keluar sel.

c. Sitoplasma

Sitoplasma ganggang hijau-biru merupakan sistem koloid yang terdiri atas karbohidrat,

protein, lemak, ribosom, mesosom dan mater' inti (DNA). DNAnya terkumpul di suatu

tempat, tidak terbungkus oleh membran, sehingga disebut prokariotik.

Ribosom berfungsi sebagai tempat sintesis protein, sedangkan mesosom merupakan

organel penghasil energi.

3. Reproduksi Ganggang Hijau-Biru

Perkembangbiakan pada ganggang hijau-biru terjadi secara vegetatif melalui pembelahan biner,

fragmentasi, dan pembentukan spora.

a. Pembelahan Biner

Seperti halnya bakteri, pada sel ganggang hijau-biru terjadi pembelahan biner.

b. Fragmentasi

Fragmentasi adalah terputusnya benang-benang ganggang yang akan tumbuh menjadi

benang baru. Potongan benang-benang pendek yang dapat tumbuh itu dinamakan

hormogonium. Fragmentasi terjadi pada ganggang hijau-biru yang berbentuk filamen

(benang), misalnya Oscillatoria sp.

c. Pembentukan Endospora

Beberapa ganggang hijau-biru dapat membentuk spora di dalam selnya sehingga disebut

endospora. Spora dapat tumbuh menjadi ganggang yang baru. Sel yang membentuk

endospora disebut akinet.

4. Macam-macam Cyanobacteria

a. Ganggang Hijau-Biru Bersel Satu

Contoh:

1) Chroococcus, hidup di dasar kolam, pada cadas atau tembok yang basah.

2) Gleocapsa, hidup menempel (epifit) pada tumbuhan atau batu-batuan.

b. Ganggang Hijau-Biru Berbentuk Koloni

Contoh:

Polycystis berbentuk koloni yang bulat menyerupai bola atau agak tidak teratur.

c. Ganggang Hijau-Biru Berbentuk Benang (Filamen)

Contoh:

1) Anabaena

Tersusun atas sel-sel seperti bola, memiliki heterosista sehingga mampu mengikat

nitrogen bebas dari udara dan dapat bersimbiosis dengan tanaman. Beberapa jenis

hidup sebagai plankton di perairan.

2) Rivularia

Berbentuk benang dan sel bagian pangkal (heterosista) lebih besar daripada sel bagian

ujung yang berakhir menyerupai rambut sehingga menyerupai bentuk cambuk.

3) Nostoc

Berbentuk benang yang terdiri atas sel-sel bulat seperti bola. Pada sel-sel tersebut

ada sel yang berukuran lebih besar dari sel tetangganya dan berdinding tebal yang

disebut heterosista, yang dapat mengikat nitrogen dari udara.

4) Oscillatoria

Berbentuk benang yang tebal yang terdiri atas sel-sel yang pipih. Sel-sel akan membelah

diri sehingga membentuk benang-benang yang semakin panjang. Selain itu pembiakan

juga melalui fragmentasi dengan membentuk hormogonium.

5. Peranan Cyanobacteria

a. Dalam Bidang Perikanan

Dalam ekosistem perairan, terutama perairan tawar, ganggang hijau-biru merupakan

komponen fitoplankton yang penting. Fitoplankton merupakan makanan utama bagi biota

perairan herbivor, seperti beberapa jenis ikan.

b. Dalam Bidang Pertanian

Anabaena Azollae yang hidup bersimbiosis dengan paku air ( Azolla pinnata), Nostoc commune, Gloeocapsa, dan Anabaena cycadae yang hidup bersimbiosis dengan pakie haji (Cycas rumphii) semuanya dapat mengikat nitrogen bebas dan mengubahnya menjadi nitrat yang diperlukan oleh tumbuhan sebagai sumber nitrogen 

c. Dalam bidang Pangan

Spirulinan mengandung kadar protein tinggi sehingga dapat dimanfaatkan sebagai sumber makanan baru. Kini para ahli telah mengembangkan dan memproduksinya sebagai protein sel tunggal (sinle cell protein)