Apa yang anda ketahui tentang transformasi transduksi dan konjugasi pada bakteri?

Table of Contents Show

1. Transformasi
2. Transduksi
3. Konjugasi
C. Peranan Bakteri Bagi Kehidupan
Video yang berhubungan

Biologi SMA Jilid 1 42 Selain dengan pembelahan biner juga dapat berkembangbiak secara seksual yang berbeda dengan perkembangbiakan organisme eukariota. Ada yang menyebutnya paraseksual, yaitu bukan merupakan peleburan gamet jantan dan gamet betina, tetapi berupa pertukaran materi genetik yang disebut dengan rekombinasi genetik. ADN yang terbentuk hasil rekombinasi kedua gen tersebut dinamakan gen rekombinan. Rekombinasi genetik ini dibedakan menjadi tiga cara, yaitu: transformasi, transduksi, dan konjugasi.

1. Transformasi

Dengan ditemukannya transformasi pada bakteri dapat dibuktikan bahwa ADN merupakan bahan genetik. Selanjutnya penemuan ini menjadi kunci dalam biologi molekul dan genetika modern. Pada proses transformasi fragmen ADN bebas bakteri dimasukkan ke dalam sel bakteri resepien penerima, selanjutnya fragmen ADN ini bersatu dengan genom resepien. Hanya strain-strain kompeten “Competent” dari genera- genera bakteri tertentu yang dapat ditransformasikan. Strain kompeten ialah suatu sel bakteri yang dapat mengambil suatu molekul ADN dan mentransformasikannya, misalnya: Strep- tococcus pneumonia, Bacillus, Haemopphilus, Neisseria dan Pseudomonas. Mekanisme transformasi sebagai berikut ADN donor ditarik oleh sel resepien, kemudian ADN donor terpisah menjadi dua, ADN resepien sebagian lepas meninggalkan tempatnya, selanjutnya ADN donor menggantikan tempat ADN resepien yang ditinggalkannya tersebut. Sehingga terbentuklah ADN rekombinan hasil hibrid antara ADN do- nor dengan ADN resepien. Selanjutnya ADN rekombinan melakukan replikasi untuk berkembang biak. Proses transformasi ini diketahui pertama kali oleh Frederick Griffith.

2. Transduksi

Proses transduksi ini diketemukan oleh Norton Zinder dan Joshua Lederberg pada tahun 1952. Reproduksi bakteri cara ini tidak melalui kontak langsung dua bakteri, tetapi diperlukan adanya materi sebagai perantara yaitu virus yang hidup pada inang bakteri Bacteriofage. EubakteriaBakteri, bersifat kosmopolit, dinding sel dari peptidoglikan. INFO Kebenaran Konsep S Gambar 3.1 Pembelahan biner bakteri Sumber: Jendela Iptek, 2001 Di unduh dari : Bukupaket.com Bakteri 43

3. Konjugasi

Pada proses konjugasi diperlukan kontak langsung antara sel donor dengan sel resepien agar terjadi pemindahan bahan genetik. Pada proses konjugasi dapat dipindahkan bahan genetik yang lebih panjang. Kemampuan untuk bertindak sebagai donor atau resepien ditentukan oleh materi genetik disebut faktor kelamin “faktor seks” atau faktor F. Sel resepien dinyatakan dengan F. Proses konjugasi hanya dapat ditunjukkan pada bakteri Gram negatip, misalnya: Escheri- chia, Shigella, Salmonella, Pseudomonas aeruginea. Pertumbuhan bakteri dipengaruhi beberapa faktor antara lain: suhu, kelembaban, cahaya matahari, zat kimia, ketersediaan cadangan makanan dan zat sisa metabolisme.

C. Peranan Bakteri Bagi Kehidupan

Oleh Mas Yog 11 Mei, 2019

Ilustrasi: bakteri 3D animations

Organisme prokariotik salahsatunya adalah bakteri yang nantinya dibagi menjadi dua yaitu archaebacteria dan eubacteria melakukan reproduksi dengan berbagai macam cara. Reproduksi bakteri berbeda dengan organisme eukariotik terutama hewan tingkat tinggi yang melakukan reproduksi dengan cara kopulasi sehingga sel ovum dapat dibuahi oleh sel sperma.
Pembelahan biner merupakan cara reproduksi yang paling umum dijumpai pada bakteri yaitu dengan cara membelah diri daris atu sel bakteri menjadi dua sel bakteeri, dst. Waktu generasi yang pendek memungkinkan populasi prokariotik dapat menyesuaikan diri dengan keadaan lingkungan secara cepat. Dalam suatu lingkungan dengan sumberdaya yang memadai, satu sel akan membelah menjadi 2 sel. Kedua sel akan membelah menghasilkan 4 sel, kemudian 8 sel, 16 sel, dan seterusnya.
Beberapa spesies dapat membelah dalam waktu 20 menit, ada juga yang mampu membelah pada kisaran waktu 1 sampai 3 jam. Dalam pembelahan biner ini, materi genetik hasil pembelahan sama dengan materi genetik induknya.

Pembelahan biner

Untuk menghitung kecepatan reproduksi sel bakteri dapat dilakukan dengan menggunakan rumus 2 pangkat n 2^n. n merupakan berapa kali sel bakteri membelah

Berikut contohnya:

Bakteri E.coli melakukan pembelahan biner sebanyak 6x, berapa jumlah bakteri pada hasil akhirnya?

Jawaban:

2^6 = 64 sel bakteri.

Jadi jumlah bakteri yang terbentuk setelah membelah 6x adalah sebanyak 64 sel bakteri

Soal tersebut merupakan soal yang sederhana, jika dikembangkan lagi bisa seperti ini:

Bakteri E.coli melakukan pembelahan biner 3x dalam waktu 30 menit , berapa jumlah bakteri yang terbentuk dengan waktu 2 jam?

Jawaban:

Pembelahan biner 3x selama 30 menit, berarti tiap 10 menit bakteri membelah 1x 2jam=120 menit 120 menit/10 = 12 x jadi sel bakteri selama 2 jam melakukan pembelahan sel sebanyak 12 x 2^12 = 4096 sel bakteri Jasi selama dua jam, jumlah bakteri yang terbentuk adalah sebanyak 4096 sel bakteri Mudah bukan....

2. Konjugasi

Konjugasi merupakan reproduksi bakteri dengan cara melakukan transfer genetik ke bakteri lainnya secara langsung. jadi pada reproduksi menggunakan cara konjugasi tidak terbentuk bakteri baru seperti halnya pembelahan biner, hanya saja materi genetik DNA plasmid yang mengalami perpindahan, sehingga bakteri yang medapat transfer genetik dapat memiliki sifat yang sama dengan bakteri yang mndonorkan gen nya.

konjugasi dengan cara membentuk jembatan pili

Mula-mula, kedua sel bakteri berdekatan, kemudian membentuk tonjolan atau struktur jembatan menggunakan pili/pilus/fili yang menghubungkan kedua sel tersebut. Transfer kromosom maupun transfer plasmid akan terjadi melalui jembatan konjugasi. Sel yang mengandung materi gen rekombinan kemudian memisah dan terbentuklah dua sel bakteri dengan sifat baru (sifat rekombinan) dengan cara pembelahan biner.

Contoh bakteri yang mampu berkonjugasi antara lain Salmonella typhi dan Pseudomonas sp. Transfer kromosom dapat pula terjadi melalui pilus seks, seperti yang terjadi pada Escherichia coli.

3. Transformasi

Transformasi merupakan cara reproduksi bakteri dengan menggunakan transfer gen dengan cara sel bakteri mengambil materi genetik dari bakteri lainnya yang berada di lingkungan bakteri. Bakteri yang berdekatan dengan bakteri lain dapat memindahkan plasmidnya tanpa harus membentuk saluran terlebih dahulu. Hal ini memungkinkan adanya perubahan sifat dari bakteri itu sendiri misal bakteri Pneumococcus sp. yang jinak bisa menjadi patogen apabila mengalami transformasi oleh bakteri Pneumococcus sp. yang sifatnya patogen.

transformasi pada bakteri dengan cara mengambil materi genetik di lingkungan

Maeteri tambahan Urutan gen pada kromosom bakteri dapat juga ditetapkan atas dasar data transformasi. Sebagai contoh, jika gen p dan q sering mengalami kotransformasi, demikian pula gen p dan o juga sering mengalami kotransformasi, tetapi gen o dan p jarang mengalami kotransformasi, maka tentu saja urutan gen pada kromosom bakteri itu adalah p – q - o.

Berkenaan dengan pemetaan gen pada kromosom bakteri, pada saat ini orang dapat memperoleh atau mendapatkan peta suatu fisik gen-gen, dalam arti suatu peta lokasi fisik relatif gen-gen sepanjang molekul DNA. Seperti diketahui para ahli genetika memang dapat mengontrol ukuran fragmen-fragmen DNA yang digunakan pada sesuatu percobaan transformasi. Oleh karena itu peluang kotransformasi dari dua gen dapat dihubungkan dengan ukuran molekuler DNA pentransformasi. Secara operasional dengan menghubungkan frekuensi kotransformasi dengan ukuran rata-rata DNA pentransformasi, memang akhirnya seseorang dapat mengungkap suatu peta fisik gen.(materi tambahan ini diambil dari: www.linda-haffandi.blogspot.co.id)

4. Tranduksi

Tranduksi merupakan proses reproduksi bakteri dengan cara trasfer gen melalui perantara virus. virus membawa gen bakteri dari satu sel inang ke sel inang lainnya. Ada dua bentuk transduksi yaitu transduksi umum dan transduksi khusus. Keduanya dihasilkan dari penyimpangan pada siklus reproduktif virus.

a. Tranduksi Umum

Diakhir siklus litik virus, molekul asam nukleat virus dibungkus di dalam kapsid, dan virus lengkapnya dilepaskan ketika sel inang lisis. Kadangkala sebagian kecil dari DNA sel inang yang terdegradasi menggantikan genom dari virus. Virus seperti ini cacat karena tidak memiliki materi genetik sendiri. Walaupun demikian, setelah pelepasannya dari inang yang lisis, virus dapat menempel pada bakteri lain dan menginjeksikan bagian DNA bakteri yang didapatkan dari sel pertama. Beberapa DNA ini kemudian dapat menggantikan daerah homolog dari kromosom sel kedua. Kromosom sel ini sekarang memiliki kombinasi DNA yang berasal dari dua sel sehingga rekombinasi genetik telah terjadi. Jenis transduksi ini disebut dengan transduksi umum karena gen-gen bakteri ditransfer secara acak.

b. Tranduksi khusus

Untuk transduksi khusus memerlukan infeksi oleh virus temperat, dalam siklus lisogenik genom faga temperat terintegrasi sebagai profaga ke dalam kromosom bakteri inang, di suatu tempat yang spesifik. Kemudian ketika genom virus dipisahkan dari kromosom, genom virus ini membawa serta bagian kecil dari DNA bakteri yang berdampingan dengan profaga. Ketika suatu virus yang membawa DNA bakteri seperti ini menginfeksi sel inang lain, gen-gen bakteri ikut terinjeksi bersama-sama dengan genom faga. Transduksi khusus hanya mentransfer gen-gen tertentu saja, yaitu gen-gen yang berada di dekat tempat profaga pada kromosom tersebut.

Tranduksi pada bakteri yang melibatkan virus