BACTERIAL PHYSIOLOGYKELOMPOK 6

Silmina Susra 1601101000071Tienneke Riana S 160110100072

Aminah Yuli Pratiwi 160110100073Yasinnurrasyad Azma Basyar 160110100074

Nasya Daniya M 160110100075Dinda Ratnaputri 160110100076

Kalia Labitta 160110100077Putri Tresna 160110100078

Iva Tania 160110100079Arya Sanjaya 160110100080Everin Yasinta 160110100081Novia Elsa T 160110100082

FISIOLOGI BAKTERI

Fisiologi bakteri adalah ilmu tentang proses kehidupan yang meliputi kondisi fisik dan kimia yang memungkinkan bakteri dapat hidup, tumbuh, dan bereproduksi.

The Point of Bacterial Physiology1) Bacterial Growth2) Reproduction and Growth Cycle3) Growth factor

• Nutrient• pH• Temperature• Oxygen Concentration• Osmotic Pressure and Ion Concentration• Radiation (Short Wave Light)

4) Microbe Metabolism

Growth

Pertumbuhan peningkatan semua jumlah komponen dari suatu organisme secara teratur.

Pertumbuhan mengakibatkan multiplikasi sel, untuk organisme uniseluler pertumbuhan lebih mengarah pada peningkatan jumlah individu yang ada dalam populasi, bukan hanya peningkatan ukuran (karena pengambilan air atau lipid) seperti pada organisme multiseluler.

Pengukuran Konsentrasi Mikroba

Konsentrasi sel• Jumlah sel yang dapat hidup per volume unit

kontrol

Densitas Biomassa• Berat kering sel per volume unit kontrol

Growth CycleThe growth cycle of bacterium has four

main phases:Lag phaseBacteria undergoes

a period of adaptation with

vigorous metabolic activity

Log phase

Rapid cell division

Stationary phase

the number of new cell produced balances the

number of death cell

Death phase

Decline of the number of live

bacteria

Reproduction

Divided to vegetative and generative process.

1) Vegetative The process called binary fission Results a logarithmic growth rate .

The doubling or mean generation time of bacteria may vary, example:20 minutes for Eschericia coli

The doubling affected by: the amount of nutrients, the temperature, and the pH of environment.

2) Generative

• Transduction

• Conjugation

• Transformation

Growth Factor

1) NutrienNutrien berfungsi sebagai sumber energi yang

diperlukan untuk aktivitas sel.Proses penyerapan nutrien pada sel dibagi

menjadi:penyerapan pasif, yaitu osmosis dan difusi

penyerapan aktif memerlukan energi

Nutritional requirements are:

•Obtained from water•Balanced growth between aerobic and anaerobic proses

Oxygen and Hydrogen

• Autotrophs free-living, non-parasitic, use CO2 as carbon source

• Heterotrophs parasitic, use complex organic substance as their carbon source

Carbon•N, S, PInorganic ions

• Makro : Mg2+, Fe2+, K+, Ca2+, Na+

• Mikro (trace element) : Cu+, Mo2+, Co2+, Zn2+

• Carbohydrate as an energy source and initial substrate for many substance

• Amino acids• Vitamins

Organic

Mineral

Bedasarkan sumber karbonnya, bakteri digolongkan dalam:

1) Bakteri autrotrof:2) Bakteri heterotrof (organotrof)3) Bakteri Litotrof:

Bedasarkan cara mendapatkan energi, bakteri digolongkan dalam:

1) Bakteri Fototrof, digolongkan menjadi;Bakteri fotoautrotrof, contoh: cyanobacteria, bakteri sulfur

hijau dan unguBakteri Fotoheterotrof, Contoh: bakteri non sulfur hiaju dan

ungu.

2) Bakteri Kemotrof, digolongkan menjadi:Bakteri Kemoautrotrof, contoh : bakteri nitrit, bakteri sulfur.Bakteri Kemoheterotrof, contoh: hampir semua bakteri

termasuk golongan ini.

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri

Konsentrasi ion hidrogen (pH)• pH optimal menentukan jenis species bakterinya:

• asidofil (3,0 - 5,5)

• neutrofil (5,5 - 8,0)

• alkalofil (8,5 - 11,5)

• Mikroba mengatur pH internal lebih besar dari kisaran pH eksternal, bakteri patogen kisaran lebih pendek

• pH internal diatur oleh sistem transport proton pada membran sitoplasma

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteriTemperatur

• Kisaran temperatur optimal tgt species:1.Psikrofilik, suhu optimalnya < 15O C, maksimal

20O C2.Fakultatif psikrofilik, bisa 0 – 7 O C, optimal 20-

30O C, maksimal 35O C3.Mesofilik, suhu optimal 20-45 O C, minimum 15 –

20 O C, maksimum sekitar 45O C4.Termofilik, suhu optimal 55-65O C, minimal 45O C5.Hipertermofilik, suhu optimal 80-113O C, minimal

55O C

Suhu Minimum

Suhu Optimum

Suhu Maksimum

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri

Obligate aerobes

Facultative anaerobe

Aerotolerant anaerobes

Strict or Obligate anae

Microaerophiles

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteriTekanan osmotik & Konsentrasi ion

• Keberadaan mikroorganisme di lingkungan dapat dipengaruhi kepekatan suspensi/cairan lingkungannya.

• Dalam lingkungan hipertonik cairan sel keluar

• Dalam lingkungan hipotonik cairan lingkungan masuk

• Bakteri mempunyai dinding sel kaku & mampu mengatur osmolalitas serta konsentrasi ion internal.

• Osmolalitas diatur transport aktif K+

• Konsentrasi ion internal dipelihara supaya konstan dengan eksresi muatan positif

(Sinar Gelombang Pendek)• Sinar-sinar yang mempunyai panjang

gelombang pendek (misalnya sinar, sinar Ultra violet, sinar gama) daya penetrasi yang cukup besar terhadap mikroba.

• Sinar-sinar tersebut dapat menyebabkan kematian, perubahan genetik (mutasi) atau penghambatan pertumbuhan mikroba

• Sinar-sinar tersebut banyak digunakan di dalam praktek sterilisasi dan pengawetan bahan makanan

• Sinar X dan sinar radium yang bergelombang lebih pendek daripada sinar ultra-ungu juga dapat membunuh mikroorganisme, akan tetapi memerlukan lebih banyak dosis daripada sinar ultra-ungu.

Microbe Metabolism

Selama katabolisme, energi berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, dan sesuai dengan hukum termodinamika, transformasi energi tersebut pernah benar-benar efisien, yaitu, beberapa energi hilang dalam bentuk panas. Efisiensi dari urutan reaksi katabolik adalah jumlah energi tersedia untuk sel (untuk anabolism) dibagi dengan jumlah energi yang dilepaskan selama reaksi.

FermentasiFermentasi energi berasal dari oksidasi parsial dari suatu senyawa organik menggunakan intermediet organik sebagai donor elektron dan akseptor elektron. Tidak ada akseptor elektron luar yang terlibat, tidak ada membran atau sistem transpor elektron diperlukan; semua ATP dihasilkan oleh fosforilasi tingkat substrat.

Respirasi Aerob dan Anaerob

The overall reaction for the aerobic respiration of glucose is Glucose + 6 O2 ----------> 6 CO2 + 6 H2O

Anaerobic Respiration

Respiration in some procaryotes is possible using electron acceptors other than oxygen (O2). This type of respiration in the absence of oxygen is referred to as anaerobic respiration. Although anaerobic respiration is more complicated than the foregoing statement, in its simplest form it represents the substitution or use of some compound other than O2 as a final electron acceptor in the electron transport chain.

ReferenceSamaranayake, L.P. (2002). Essential Microbiology for

Dentistry. 2nd ed. Churchill Livingstone, Edinburg- Toronto

Jawetz, Melnick, Adelberg (2001). Mikrobiologi Kedokteran. Jakarta: Salemba Medika

Burrows, William, Ph.D. (1961). Textbook of Microbiology. Philadelphia and London

Nolte, A. William, B.S., M.S.M Ph. D (1982). Oral Microbiology. 4th edition. St. Louis-Toronto-London.

http://www.textbookofbacteriology.net/themicrobialworld/metabolism.html

THANK YOU