2.-Kemotaksis

8/16/2019 2.-Kemotaksis

http://slidepdf.com/reader/full/2-kemotaksis 1/9

KHEMOTAKSIS

Oleh:

Nama : Dyna Ratnasari Plashintania

NIM : B1J01303

R!m"!n#an : I

Kel!m$!% : &

Asisten : An Nisaa' J(sti)ia

*APORAN PRAKTIK+M BAKTERIO*O,I

KEMENTERIAN RISET- TEKNO*O,I DAN PENDIDIKAN TIN,,I

+NI.ERSITAS JENDERA* SOEDIRMAN

/AK+*TAS BIO*O,I

P+ROKERTO

01



I2 PENDAH+*+AN

A2 *atar Bela%an#

Motilitas merupakan salah satu ciri penting pengkarakterisasian bakteri. Sifat ini

diakibatkan oleh adanya alat moler cambut yang disebut flagella sehingga sel bakteri dapat

berenang didalam lingkungan air. Sebagian besar jenis bakteri motil pada suhu relative

rendah 15-25oC dan mungkin tidak motil pada suhu !oC. "amun# suatu resiko tersendiri

bagi organisme berukuran kecil untuk menerima kenyataan bah$a dengan ukuran tersebut

sel bakteri dapat dipengaruhi oleh aktifitas molekul air%pelarut disekitarnya yang dinamakan

Brownian movement . &erakan bro$n adalah gerak partikel koloid yang bergerak dengan

arah tak beraturan# gerak acak molekul ini dapat membuat sel bakteri bergoyang-goyang

cepat atau lebih tepatnya bergetar tak beraturan sehingga bagi mata yang a$as akan terlihat

motil. Sel yang berpengaruh gerak bro$n diamati pada perbesaran 1'''( dengan mikroskopcahaya# tentunya dengan preparat sederhana dan media kaldu atau koloni yang dicampur air

)*urdon et al.# 1+,.

Sel yang bergerak dengan dorongan flagella akan bergerak lebuh aktif. /ika suatu sel

tersebut motil# akan menciptakan jalur gerak yang tak beraturan. "amun untuk gerak bro$n

sel tampak pasif dan seperti bergerak sendiri# mirip pada saat menggetarkan batang pensil

dengan memutarkan pergelangan tangan )0olk et al.# 1+.

B2 T((an

ujuan dari acara praktikum ini adalah mempelajari kemampuan khemotaksis bakteri

karena bakteri memiliki flagella dan terstimuli oleh bahan yang bersifat sebagai attractant.



II2 MATERI DAN METODE

A2 Materi

3lat-alat yang digunakan dalam praktikum yaitu object glass# tabung kapiler# pipet

tetes# dan mikroskop.

*ahan-bahan yang digunakan dalam praktikum yaitu suspensi Escherichia coli#

larutan glukosa '#1 M# dan akuades.

B2 Met!4e

Metode yang dilaksanakan pada saat praktikum# antara lain4

1. 3lat dan bahan disiapkan.

2. abung kapiler berbentuk sebanyak 2 buah diletakkan pada object glass.

. Suspensi E. coli diteteskan sedikit di tengah kedua ujung tabung kapiler berbentuk .

. Satu tabung kapiler lainnya dicelupkan ke dalam larutan glukosa '#1 M hingga larutan

glukosa '#1 M mengisi tabung kapiler. Satu tabung kapiler lainnya dicelupkan ke dalam

akuades.

5. abung kapiler yang berisi larutan glukosa '#1 M dan akuades diletakkan pada area

tengah tabung kapiler sehingga kontak dengan suspensi bakteri.

,. 6ergerakan bakteri diamati di ba$ah mikroskop setiap 5 menit selama 1 jam.

!. 7asil pengamatan dicatat dan didokumentasikan.



III2 HASI* DAN PEMBAHASAN

A2 Hasil

Ta"el 12 Hasil Pen#amatan Khem!ta%sis E. coli $a4a *ar(tan ,l(%!sa 0-1 M

"o. 8aktu )menit ke- /enis 6er gerakan /umlah *akteri

1 5 Mendekati larutan Smooth 4 ,

Tumbling 4

2 1' Mendekati larutanSmooth 4 ,

Tumbling 4 -

15 -Smooth 4 -

Tumbling 4 -

2' -Smooth 4 -

Tumbling 4 -

5 25 -Smooth 4 -

Tumbling 4 -

, ' -Smooth 4 -

Tumbling 4 -

! 5 -Smooth 4 -

Tumbling 4 -

' -Smooth 4 -

Tumbling 4 -

Ta"el 2 Hasil Pen#amatan Khem!ta%sis E. coli $a4a A%(a4es

"o. 8aktu )menit ke- /enis 6ergerakan /umlah *akteri

1 5 - Smooth 4 Tumbling 4 -

2 1' -Smooth 4 -

Tumbling 4 -

15 -Smooth 4 -

Tumbling 4 -

2' -Smooth 4 -

Tumbling 4 -

5 25 -Smooth 4 -

Tumbling 4 -

, ' -Smooth 4 -

Tumbling 4 -

! 5 -Smooth 4 -

Tumbling 4 -

Ta"el 32 Hasil Pen#amatan Khem!ta%sis R!m"!n#an I

N!2 Kel!m$!

%

a%t

( Ke5

Ka$iler ,l(%!sa Ka$iler a%(a4es J(mla

h

"a%teri

Sm!!t

h

T(m"lin

#

Sm!!t

h

T(m"lin

#

1 1 59 : : : : 1''



1'9 : : : : 5

159 : : : : !5

2'9 : : : : 2'

2 2 59 - - - - -

1'9 1 2 - 1

59 2 - 2 !1'9 , 2 1,

159 2 2 1 2 !

2'9 2 2 - !

259 2 1 1 -

'9 - - 2 5

59 - 1 - - 1

59 2' 12 - - 2

5 5 59 : : : : '

1'9 - - 1 2' 21

, , 59 , - 121'9 , - - - ,

Keteran#an:

67 : tan$a rin)ian

B2 Pem"ahasan

/enis stimultan yang biasanya memberikan rangsangan terhadap suatu organisme

hidup adalah ;at kimia# kondisi ini disebut sebagai kemotaksis. <emotaksis adalah proses

respon aktif dari organisme khususnya sel akibat adanya perubahan konsentrasi ;at kimia.

=espon sel yang menarik diri lebih dekat menuju ;at kimia disebut kemotaksis positif#

sementara respon sel yang cenderung menjauhi disebut kemotaksis negatif. >at kimia yang

menyebabkan kemotaksis positif disebut chemoattractant sedangkan penyebab kemotaksis

negatif disebut chemorepellent atau chemoinhibitor )oaha et al.# 2'1.

Chemoattractant merupakan senya$a kimia yang mengandung komponen-komponen

nutrisi yang diperlukan bakteri. Sebagai contoh glukosa# "aCl# lipid# dan lain sebagainya.

Sedangkan chemorepellent merupakan senya$a kimia yang tidak mengandung komponen-

komponen nutrisi yang diperlukan bakteri. Contohnya akuades# antibiotik# dan toksin

)?ofgren @ Ao(# 1+!.



*erdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan ketika praktikum# pada saat

bakteri E.coli dekat dengan larutan glukosa# ada yang melakukan gerak smooth dan

ada pula yang melakukan gerakan tumbling. *egitu juga yang terjadi saat bakteri

berada dekat dengan akuades. Menurut ?i et al. )2'12 7al ini terjadi karena pada

sistem kemotaksis# bakteri harus beradaptasi dengan perubahan terhadap konsentrasi

senya$a atraktan atau repellen dengan cara memodifikasi membran reseptor.

Sehingga pada saat bakteri dekat dengan larutan glukosa ada yang bergerak smooth

dan ada yang bergerak tumbling# begitu juga sebaliknya.

Sistem sensorik tertentu dalam bakteri mendeteksi dan beradaptasi dengan perubahan

dalam konsentrasi molekul seperti nutrisi# sehingga mikroba dapat mengontrol gerakan

flagella mereka dan berenang ke lingkungan yang lebih menguntungkan. *anyak mekanisme

adaptif bertindak atas protein reseptor permukaan sel yang mendeteksi rangsangan dan

menghasilkan sinyal melintasi membran sel dan dalam sitoplasma.

Balam sistem kemotaksis bakteri# kemoreseptor yang berbeda dapat mengikat baik

atraktan atau molekul ligan penolak )repelen dan dengan demikian mereka mengubah

aktivitas reseptor terkait kinase en;yme. <inase menambahkan gugus fosfat ke protein Che-

# yang dapat mengikat hanya dalam bentuk yang terfosforilasi )Chey-6 untuk flim#

komponen protein dari flagella yang bergerak secara rotasi atau memutar. 6ergerakan flagel

bakteri ada yang berla$anan arah jarum jam dan ada yang searah jarum jam. Sebagai

kekuatan# rotasi berla$anan arah jarum jam ke depan berenang )DberjalanD dan rotasi searah

jarum jam menyebabkan perubahan arah tiba-tiba )DtumbangD# pergantian mereka

menghasilkan gerak acak berjalan tiga dimensi. <etika bakteri berenang menuju peningkatan

konsentrasi atraktan# interaksi atraktan dengan reseptornya mengurangi aktivitas kinase# dan

dengan demikian tingkat dan probabilitas protein Che -6 menurun# lebih condong bergerak

acak ke arah yang menguntungkan )atraktan )7a;elbauer# 2'12.

etapi ketika konsentrasi ligan tetap konstan# sistem menyesuaikan dengan

mengembalikan ke keadaan nol# sehingga kemudian dapat merespon perubahan konsentrasi

tambahan. 3daptasi terjadi melalui penambahan atau penghapusan kelompok metil pada

reseptor dalam menanggapi hunian dengan atraktan atau repelen. <etika bakteri dirangsang

oleh atraktan# konsentrasi Che -6 dan pergerakan searah jarum jam. "amun# selama

beberapa menit berikutnya# meskipun tingkat Che -6 tetap tidak berubah# pergerakan lebih

condong searah jarum jam. <onsentrasi Che -6 yang terus menurun# pergeseran sensitivitas

gerak untuk Che -6 ke ba$ah# tapi rentang konsentrasi masih sempit. /adi# dengan tidak

adanya adaptasi tergantung metilasi reseptor# yang terjadi dalam hitungan detik# bakteri tidak

dapat melakukan kemotaksis )7a;elbauer# 2'12.



*akteri memiliki kapasitas sangat baik untuk cepat beradaptasi dengan perubahan di

lingkungan mereka. Motilitas dan kemotaksis bakteri membantu sel-sel untuk mencapai

lingkungan yang paling menguntungkan dan berhasil bersaing dengan mikro-organisme lain

dalam menanggapi rangsangan eksternal. Alagel bakteri merupakan sebuah organel untuk

gerak dan sebuah protein ekspor. 6roses pembentukan flagela dan ekspor melibatkan lebih

dari 5' gen dan produk gen. <umpulan flagela dihasilkan oleh perintah tambahan dari

substruktur flagella dalam suatu proses yang berurutan# berjalan dari struktur membran

proksimal ke distal )3le(andre et al.# 2'1.

Escherichia coli (E. coli) adalah bakteri &ram-negatif# berbentuk batang# fakultatif

anaerob yang berada di gastrointestinal saluran dari he$an berdarah panas. E. coli

merupakan bakteri motil dengan flagela peritrichous. panjang flagel E. coli adalah sekitar 1'

mikrom dan diameternya 2' nm. Alagellin# juga dikenal sebagai 7-antigen )protein AliC#

dikode oleh gen fliC pada E. coli# merupakan antigen permukaan utama pada serotipe E.

coli. ?ima puluh tiga 7-antigen diketahui# sementara penyebutan dari "M )7- menunjukkan

tidak adanya flagellin. Sekitar 2'.''' monomer flagellin berpolimerisasi untuk membentuk

filamen. Sebuah flagela bakteri juga terdiri dari tubuh basal yang bertindak sebagai mesin

putar dan hook )kait yang terhubung dengan motor dan baling-baling. ?ebih dari 5' gen

berpartisipasi dalam biosintesis flagellar. Alagela adalah organel lokomotif utama# yang

memungkinkan bakteri untuk bergerak dari lingkungan yang miskin akan nutrisi terhadap

lingkungan yang kaya nutrisi )Ming(u et al.# 2'15.



I.2 KESIMP+*AN DAN SARAN

A2 Keim$(lan

*erdasarkan hasil dan pembahasan# dapat disimpulkan bah$a4

1. 6ergerakan bakteri dipengaruhi oleh adanya attractant dan repelen.

2. *akteri bergerak mendekati attractant dan bergerak menjauhi repelen.

B2 Saran

Sebaiknya pada saat melakukan pengamatan pergerakan bakteri dilakukan dengan

teliti dan cermat agar tidak ada bakteri yang tidak teramati.



DA/TAR RE/ERENSI

3le(andre M.# Celine &.# BominiEue *.# 6hilippe 7.# Flodie C.# ?aurence ?.# 6hilippe ".*.#

dan Fliane 7. 2'1. =ole of 6olyadenylation in =egulation of the Alagella Cascade

and Motility in Escherichia coli. Biochimie 1)+54 1'-1.

*urdon# <enneth dan =obert 6.8. 1+,. Microbiology. "e$ ork4 he Macmillan Company.

7a;elbauer# &.?. 2'12. 3daptation by arget =emodelling. !T"#E 1)4 1!-1!5.

?i /# ?i &# 8eis =. 2'12. he serine chemoreceptor from Fscherichia coliis methylated

through an inter-dimer process. *iochemistry#,41151-115!

?ofgren# <.8. dan C.A. Ao(. 1+!. 3ttractant-Birected Motility in Escherichia coli4

=eEuirement for a Aluid ?ipid 6hase. $ournal o% Bacteriology )114 111-112.

Ming(u >.# ang .# 6anlin C.# 7uijie 7.# 6hilip =.7.# dan &uoEiang >. 2'15. More han 3

?ocomotive Grganelle4 Alagella in Escherichia coli. !ppl. Microbiol. Biotechnol. 1)14

1-.

oaha# S.# <haeruddin dan Muchlis. 2'1. Model Matematika <emotaksis dalam 6enyakit

3l;heimer. M!!S&# 1)14 -1.

0olk# S$isley 3.# dan Margareth A.8. 1+. Mikrobiologi 'asar . /akarta4 Frlangga.

Documents

2.-Kemotaksis