Biology

Berbagi Ilmu Biology

Wiedy Yang Essa- Pengajar Biology Bimbingan Belajar REXA (mei 2009-sekarang)

BAB I.  VIRUS

1. A. Ciri-ciri Virus

a)      Ukuran tubuh sangat kecil yaitu 25-300 milimikron (1 milimikron = 1 x 10^-6 mm), sehingga hanya dapat diamati dengan mikroskop elektron. Bandingkan dengan bakteri yang ukurannya 10 mikron (1 mikron = 1 x 10^-3 mm).

b)      Disebut sebagai Makhluk hidup, karena :

–          Memiliki asam nukleat (berupa DNA/ RNA)

–          Mampu bereproduksi dengan cara melakukan penggandaan, tetapi hanya bila berada dalam sel hidup

c)      Disebut sebagai non-makhluk hidup, karena :

–          Tidak tersusun atas sel

–          Dapat dikristalkan

–          Tidak memiliki membran sel, sitoplasma dan inti sel

d)      Bagian kepala virus tersusun atas kapsid (selubung protein)

e)      Memiliki bentuk yang bermacam-macam, misalnya virus HIV memiliki selubung, bakteriofag (virus yang menyerang bakteri) berbentuk T, dsb.

Virus Influenza                            Virus HIV

Evaluasi

1. Apa perbedaan antara bakteri dan virus?
2. Bagaimana kerja bakteriofaga?
3. Mengapa virus disebut sebagai makhluk hidup?
4. Apa perbedaan antara virus DNA dan virus RNA?
5. Bagaimanakah susunan tubuh virus?

1. B. Reproduksi Virus

Untuk berkembangbiak, virus harus menginfeksi sel inang. Inang virus berupa makhluk hidup lain, yaitu bakteri, sel tumbuhan, sel hewan. Berikut adalah skema proses reproduksi virus :

1. 1. Daur Litik

Disebut juga siklus ganas/virulen. Mengakibatkan sel inang lisis (pecah) dan kemudian mengeluarkan partikel virus yang baru. Tahapannya yaitu :

Adsorpsi (pelekatan) à injeksi (penetrasi) à replikasi (pembelahan) à sintesis (pembentukan) àperakitan à lisis (pemecahan sel inang)

1. 2. Daur Lisogenik

Disebut juga siklus tidak ganas/ avirulen. Infeksi virus pada sel inang tidak mengganggu aktivitas sel. Pada proses lisogenik, terjadi proses penyisipan/penggabungan DNA virus ke DNA sel inang. Tahapannya yaitu :

Adsorbsi àinjeksi à penggabungan àreplikasi à sintesis à perakitan à fase litik

1. C. Peranan Virus dalam Kehidupan Manusia
   1. 1. Virus yang Menguntungkan

• Produksi Vaksin

Vaksin adalah patogen yang telah dilemahkan, sehingga jika menyerang   manusia, tidak berbahaya lagi. Karena diberi vaksin, tubuh manusia akan memproduksi antibodi. Kelak jika patogen sesungguhnya menyerang, tubuh telah kebal karena berhasil memproduksi antibodi bagi patogen tersebut.

• Untuk melemahkan bakteri

1. 2. Virus yang Merugikan

a) Menyebabkan penyakit pada manusia

Orthomyxovirus / Influenza virus	Influenza
HIV (Human Immunodeficiency Virus)	AIDS
Paramyxovirus	campak
Hepatitis A & Hepatitis B	Hepatitis
Mumps virus	Gondong
Polio virus	Polio
Herpes Simplex Virus	Herpes simpleks
Human Papilloma Virus	Kutil
Avian Influenza Virus	Flu burung
Measles virus	Cacar

b) Menyebabkan penyakit pada hewan

Foot and Mouth Disease Virus (Aphthovirus sp)	Penyakit mulut dan kaki
Newcastle Disease Virus	Tetelo
Rhabdovirus	Rabies

c) Menyebabkan penyakit pada tumbuhan

Tobacco Mosaic Virus (TMV)	Penyakit mosaik tembakai
Virus Tungro	Tungro tanaman padi
Citrus Leprosis Virus (CiLV)/ CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration)	Penyakit tanaman jeruk

1. 3. Pencegahan penyakit pada virus

Pencegahan penyakit yang disebabkan oleh virus dapat dilakukan dengan pemberian vaksin. Vaksin à suatu zat yang mengandung mikroorganisme patogen yang telah dilemahkan.

Contoh penyakit yang telah ditemukan vaksinnya :

1. Oral Polio Vaccine (OPV) à penyakit polio
2. Vaksin MMR (measles, mumps, rubella) à penyakit cacar, gondong serta campak jerman
3. Vaksin untuk penyakit rabies, hepatitis A dan Hepatitis B.

Latihan

1. Gambarlah daur hidup virus tipe litik kemudian jelaskan!
2. Jelaskan peranan virus yang menguntungkan bagi manusia dan berikan contohnya!
3. Apa perbedaan anatar daur litik dan daur lisogenik pada virus?
4. Apa yang dimaksud dengan vaksin? Apa manfaatnya?
5. Apa yang kamu ketahui tentang AIDS? Bagaimana cara penularannya? Tindakan apa yang bisa mencegah penularan penyakit tersebut?
6. Jelaskan mengapa penyakit AIDS sulit disembuhkan!

BAB II

MONERA (Prokariota)

Bakteri (Eubakteria) termasuk ke dalam Monera. Monera merupakan organisme bersel satu (uniseluler) yang bersifat prokariot (tidak memiliki membran inti). Monera dibagi ke dalam 2 kingdom, yaitu eubakteria (bakteri & Cyanophyta/ ganggang hijau biru, dan Archaebakteria.

Prokariot adalah organisme paling banyak yang ada di muka bumi, serta yang paling awal muncul, mereka adalah bentuk pertama dari kehidupan di bumi.

1. Eubakteria

1. a. Bakteri

1) Bentuk bakteri

Bersel satu/ tunggal (uniseluler) dan membentuk koloni (multiseluler).

Struktur dan fungsi bagian-bagian bakteri :

–          Dinding sel (Cell wall)

Tersusun atas peptidoglikan (Protein & karbohidrat)

Fungsi à melindungi & member bentuk   pada sel

–          Membran sel (Plasma membrane)

Tersusun atas Fosfolipid dan protein, bersifat selektif permeabel

Fungsi àmengatur pertukaran zat atara dalam dan luar sel

–Cairan sel, tempat adanya organelSitoplasma (Cytoplasm)

–          DNA (dalam nukleolid)

Materi penyimpanan informasi genetis dengan bentuk sirkuler (melingkar). Sementara DNA yang berukuran kecil disebut plasmid.

–          Pili / pilus

Rambut-rambut halus yang berfungsi untuk perlekatan saat konjugasi

–          Flagella ( bulu cambuk)

Berfungsi sebagai alat gerak

–          Kapsul (capsule) atau lapisan lendir

Lapisan terluar dari dinding sel yang berfungsi sebagai pelekat dan pelindung

–          Endospora

Merupakan bentuk istirahat bakteri yang berfungsi melindungi diri jika kondisi lingkungan memburuk

–          Mesosom

Analog dengan mitokondria pada eukariot.  Fungsi à menghasilkan energi berupa ATP

–          Plasmid

Selain memiliki DNA kromosom, bakteri juga memiliki DNA non-kromosom yaitu plasmid. Ukurannya 1/1000 kali DNA biasa. Plasmid mengandung gen patogen atau kebal antibiotik,dsb. Plasmid mampu melakukan replikasi dan membentuk kopi dirinya dalam jumlah yang banyak. Dalam 1 sel bakteri dapat terbentuk 10-20 plasmid.

–           Lembar fotosintesis

Organel ini ditemukan pada bakteri yang melakukan fotosintesis. Terdapat pelipatan membran sel kearah sitoplasma.

Macam-macam bentuk bakteri bersel satu :

• Bulat (Coccus) à bentuk seperti bola

Dibedakan atas :

• Monococcus à tersusun satu-satu. Contoh : Monococcus gonorhoe
• Diplococcus à bergandengan dua-dua. Contoh :  Diplococcus pneumoniae
• Sarcina à bergerombol membentuk kubus
• Staphylococcus àbergerombol membentuk buah anggur. Contoh : Staphylococcus aureus
• Streptococcus à bergandengan membentuk rantai

• Batang (Bacillus)

Dibedakan atas :

• Monobasil à tunggal. Contoh : Salmonella typhii
• Diplobasil à bergandengan dua-dua
• Streptobasil à bergandengan membentuk rantai. Contoh : Bacillus antrhacis

• Spiral

Dibedakan atas :

• Vibrio (koma) à bentuk spiral tidak sempurna. Contoh : Vibrio cholera
• Spirochaeta à bakteri berbentuk spiral yang lentur.
• Spiral à bentuk seperti spiral, umumnya kaku. Contoh : Spirillum

¤Jenis bakteri berdasarkan cara memperoleh makanan :

1. Autotrof à bakteri yg dapat membuat makanannya sendiri. Dibagi 2, yaitu :

a.Fotoautotrof : membuat makananannya sendiri lewat proses fotosintesis, menandakan bakteri jenis ini mempunyai klorofil.

b.Kemoautotrof : membuat makanannya sendiri dari energi yang berasal dari reaksi kimia. Contoh : Nitrosococcus, Nitrobacter dan Nitrosomonas

2.    Heterotrof à bakteri tidak dapat menghasilkan makanannya sendiri. Dibagi 2, yaitu :

a. saprofit à memperoleh makanan dari organisme yang sudah mati / membusuk

b. parasit àmemperoleh makanan dari organisme yang ditumpanginya

¤Jenis bakteri berdasarkan kebutuhan oksigennya

Seperti halnya manusia, kehidupan bakteri juga dipengaruhi oleh oksigen (O₂). Dibagi dua, yaitu :

a.Aerob à bakteri yang membutuhkan oksigen bebas. Contoh : Nitrosococcus & Nitrosomonas

b.Anaerob à bakteri yang tidak membutuhkan oksigen bebas. Contoh : Shigella, Salmonella, E. Coli.

2) Pewarnaan gram

Diperkenalkan oleh Hans Christian Gram (Denmark) pada tahun 1884.

Langkah :

1. Bakteri diberi pewarna ungu (crystal violet)
2. Kemudian dicuci dengan alkohol
3. Bakteri diberi pewarna merah safranin

Hasil :

1. Bakteri gram positif bewarna ungu
2. Bakteri gram negative bewarna merah

3) Reproduksi bakteri

Aseksual à pembelahan biner

Seksual à pertukaran materi genetik lewat transformasi (spontan), transduksi (bantuan virus) dan konjugasi (lewat bulu penyerbukan dari pili, )

4) Bakteri dan Manusia

a) Bakteri yang merugikan manusia

1. 1. Penyebab penyakit pada manusia

Clostridium tetani	Tetanus
Diplococcus pneumoniae	Pneumonia
Mycobacterium tuberculosis	TBC
Mycobacterium leprae	Lepra
Neisseria gonorrhoae	Raja singa (Sifilis)
Pasteurella pestis	Pes
Salmonella typhosa	Tipus
Shigella dysentriae	Disentri
Vibrio comma	Kolera

1. 2. Penyebab penyakit pada hewan

Actynomices bovis	bengkak rahang pda sapi
Bacillus anthracis	antraks pada sapi
Cytopage columnaris	penyakit pada ikan

1. 3. Penyebab penyakit pada tanaman

Xanthomonas oryzae	menyerang pucuk tanaman padi
Pseudomonas solanacearum	layu pada terung-terungan, tomat, lobak

b) Bakteri yang menguntungkan bagi manusia

Escherichia coli	membusukkan sisa makanan di usus besar
Acetobacter xylinum	pembuatan nata de coco
Lactobacillus bulgaricus	pembuatan yoghurt
Lactobacillus casei	pembuatan keju & yoghurt
Rhizobium leguminosarum	mengikat Nitrogen dan bersimbiosis dengan kacang-kacangan
Azotobacter chlorococcum	mengikat nitrogen dan hidup secara bebas
Nitrosococcus dan Nitrosomonas	menyuburkan tanah dalam proses nitrifikasi
Streptomyces griseus	penghasil antibiotik streptomisin

Latihan

1. Bakteri merupakan organisma prokariotik. Jelaskan maksudnya!
2. Apa fungsi kapsul bagi bakteri?
3. Jelaskan perbedaan bakteri fotoautotrof dengan bakteri kemoautotrof! Berikan contohnya masing-masing!
4. Mengapa kita harus menghabiskan obat antibiotik?
5. Jelaskan proses transformasi pada bakteri!

1. b. Cyanobakteria (Alga hijau-biru)

Cyanobakteria termasuk ke dalam Eubakteria karena alga ini tidak mempunyai membran inti.

Ciri-ciri lainnya :

1. Memiliki pigmen biru (fikosianin)
2. Banyak dijumpai di tempat-tempat lembab, misalnya di atas tanah, batu, tembok, sawah, parit dan laut.
3. Memiliki struktur khusus yaitu Heterokista yang berfungsi untuk mengikat nitrogen
4. Dapat bereproduksi dengan cara : pembelahan sel, fragmentasi, dan pembentukan spora

1. Cyanobakteria ada yang berbentuk sel tunggal atau koloni

Contoh Cyanobakteria : Chrlococcus, Gloeocapsa, Oscillatoria, Nostoc, Anabaena

Peranan bagi Manusia

1. Merugikan, yaitu beberapa dapat menjadi racun yang terlarut dalam air, dan dapat melapukkan tembok dan batu
   1. b. Menguntungkan, yaitu dapat dimanfaatkan sebagai sumber makanan alternative (jenis Arthospira), dan pengikat nitrogen bebas yang membantu meningkatkan kesuburan tanah, yaitu Nostoc dan Anabaena. Anabaena azollae dapat bersimbiosis dengan Azolla pinnata, yaitu tumbuhan yang banyak dijumpai di sawah dan mengapung di atas air

Latihan

1)      Apa yang dimaksud dengan heterokist?

2)      Apa peranan alga biru bagi kehidupan?

3)      Apa yang dimaksud dengan niktrifikasi dan deniktrifikasi?

4)      Mengapa Cyanobakteria berwarna hijau-biru?

5)      Apa perbedaan alga hijau-biru dan alga hijau?

1. Archaebakteria

Archaebakteria dimasukkan ke dalam kelompok prokariot karena tidak memiliki membrane inti sel. Berikut perbandingan antara bakteri dan archaebakteria :

Karakteristik	Bakteri	Archaebakteria
Membran Inti	tidak ada	tidak ada
Dinding sel	Mengandung peptidoglikan	Tidak mengandung peptidoglikan
Habitat	air, tanah, udara, makhluk hidup	lingkungan ekstrim
Lipid membran	hidrokarbon tidak bercabang	hidrokarbon bercabang

2.1 Jenis-jenis Archaebakteria, yaitu :

1. Halofil à hidup di lingkungan berkadar garam tinggi. Koloni halofil membentuk buih berwarna merah ungu yang dihasilkan oleh enzim bakteriorhodopsin. Contoh : Halococcus, Halobacterium, Halorubrum.
2. Metanogen à hidup di lingkungan anaerobic, yaitu rawa-rawa dan saluran pencernaan hewan. Metanogen akan segera mati jika ada oksigen. Menghasilkan gas metana (CH₄).
3. 3. Termophiles à hidup di lingkungan yang bersuhu tinggi dan bersifat asam. Kondisi optimum untuk tubuhnya adalah 60-80^o C. Contoh : Sulfolobus yang hidup di mata air panas di Yellostone,USA.

2.2 Manfaat Archaebakteria dalam kehidupan

Memiliki peranan sebagai organisma pengurai. Metanogen à biogas dan pengolah limbah. Enzim Archaebakteria digunakan sebagai zat tambahan dalam detergen dan pada industri makanan (sebagai bahan pengental).

Latihan

1. Jelaskan cara kerja biogas!
2. Apa perbedaan dari Archaebakteria dan Eubakteria?
3. Bagaimana cara kerja Archaebakteria dalam mengolah limbah?
4. Di mana kita dapat menemukan Archaebakteria?
5. Mengapa Archaebakteria tidak dimasukkan dalam Eubakteria?