Penelitian Cyanophyta dan Rangkuman Monera

Penelitian Cyanophyta dan Rangkuman Monera

Penelitian Cyanophyta dan Rangkuman Monera

Penelitian Cyanophyta
Penelitian Cyanophyta

Penelitian Cyanophyta

Tujuan: pengamatan pada Cyanophyta.

• Ambil sampel air kolam atau air sawah • Dengan menggunakan pipet teteskan air tersebut pada kaca preparat/objek glass, kemudian tutuplah dengan kaca penutup/deck glass. • Amati dibawah mikroskop dengan menggunakan perbesaran lemah dan dilanjutkan dengan perbesaran kuat. • Catat dan gambarlah hasil pengamatanmu serta beri keterangan mengenai ciri dan sifat tiap objek yang kamu amati, misalkan mengenai warnanya, bergerak/motil ataukah tidak bergerak dan nama spesies tersebut.

Penelitian Cyanophyta

Tujuan: Pemanfaatan Acetobacterium xylinium untuk proses fermentasi air kelapa menjadi makanan nata de coco.

Buatlah kelompok dengan anggota maksimal 4 orang. Alat dan bahan 1. Beaker glass 6. Air kelapa 2. Kompor 7. Urea 3. Panci, blender 8. Asam cuka 4. Kertas 9. Gula pasir 5. Stoples, saringan, botol 10. Ampas nenas

Penelitian Cyanophyta

Cara kerja 1. Membuat starter Membuat starter a. Buah nenas dihancurkan dengan blender, kemudian disaring hingga tinggal ampasnya sehingga sari nenas sudah betul-betul terpisah dari ampasnya. b. Campurkan ampas nenas, air dan gula dengan perbandingan 6 : 3 : 1 c. Masukan campuran tersebut kedalam botol dan tutup rapat-rapat, tunggu hingga 3 minggu sampai terbentuk lapisan putih diatasnya. Lapisan putih tersebut adalah koloni Acetobacterium xylinium yang merupakan bibit untuk pembuatan nata de coco.

Penelitian Cyanophyta

2. Membuat nata de coco a. Didihkan satu liter air kelapa yang telah disaring kemudian tambahkan 75 gr gula dan juga urea satu sendok teh. b. Setelah mendidih angkat dan biarkan dingin, setelah benar-benar dingin maka tambahkan asam cuka dan urea hingga pH 4-5, kemudian masukkan ke dalam stoples yang telah steril. c. Masukkan starter ke dalam stoples tersebut, tutup rapat-rapat dan simpan selama satu minggu. d. Setelah terbentuk padatan putih (nata de coco) agak transparan maka buka dan ambil padatan tersebut. e. Potong sesuai keinginan dan kemudian hasil potongan nata de coco tersebut direndam selama 2-3 hari untuk menghilangkan keasamannya, selama perendaman usahakan setiap hari untuk mengganti air rendaman tersebut. f. Nata de coco dimasukkan ke dalam stoples yang bersih bersama 500 cc larutan gula 40% dan kemudian tambahkan 30 mg Natrium Benzoat (pengawet) dan essence (aroma) seperlunya.

Penelitian Cyanophyta

Rangkuman

Penelitian Cyanophyta

1. Prokariota memiliki sel yang tidak berinti dan materi genetiknya berpusat pada daerah yang disebut nukleoid serta tidak ada membran yang membatasinya dengan bagian sel lainnya. 2. Sistem 5 kingdom mengakui adanya dua jenis sel yang berbeda secara mendasar, yaitu prokaroita dan eukariota, dan menempatkan prokariota di dalam Kingdom Monera. 3. Bakteri fotosintetik memiliki klorofil khusus yang tergabung di dalam membran mesosom. 4. Bakteri kemoautotrof mempu membuat karbohidrat dari bahan mentah anorganik tanpa menggunakan energi cahaya. 5. Bakteri gram positif ada yang berbentuk batang dan kokus. Umumnya bakteri gram positif bersifat patogen karena mampu menghasilkan toksin yang kuat sehingga menyebabkan beberapa penyakit yang cukup berbahayabagi hewan dan manusia. 6. Bakteri gram negatif ada yang berbentuk batang dan kokus. Organisme bakteri gram negatif yang terkenal adalah Escherichia coli , yang menghuni usus manusia tetapi tidak bersifat parasit, bahkan membantu dalam sintesis vitamin K dan B di dalam tubuh. Pada baktari gram negatif berbentuk kokus terdapat spesies yang berbahaya bagi kesehatan, yaitu Neissiria meningitidis karena dapat menimbulkan penyakit meningitis meningoklonal. 7. Proses penggabungan DNA yang datang dari dua individu ke dalam satu sel pada reproduksi bakteri terdiri dari transformasi, transduksi, dan konjugasi. 8. Transformasi merupakan perubahan suatu genotipe sel bakteri dengan cara mengambil DNA asing dari lingkungan sekitarnya. Proses ini merupakan rekombinasi genetik, perputaran segmen DNA dengan cara pindah silang (crossing over). Sel yang ditransformasi akan memiliki satu kromosom yang mengandung DNA, yang berasal dari dua sel yang berbeda. 9. Transduksi umum adalah jenis transduksi dimana gen-gen bakteri ditransfer secara acak dimulai pada saat Bakteriofaga lepas dari inang yang lisis, maka faga 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. 10. Transduksi khusus hanya mentransfer gen-gen tertentu saja, yaitu gen-gen yang berada di dekat tempat profaga pada kromosom tersebut, dan terjadi pada bakteri temperata saat siklus lisogenik. 11. Konjugasi merupakan transfer langsung materi genetik antara dua sel bakteri yang berhubungan sementara. 12. Plasmid adalah molekul DNA kecil, sirkular dan dapat bereplikasi sendiri, yang terpisah dari kromosom bakteri

Kerjakan di buku tugasmu! A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat! 1. Penyakit yang disebabkan oleh bakteri adalah …. a. TBC, tipus, dan polio b. trakhom, cacar, dan polio c. disentri, cacar, dan pes d. lepra, tipus, dan sifilis e. TBC, lepra, dan polio 2. Alga hijau biru dapat memfiksasi nitrogen bebas di udara sehingga mampu menghasilkan senyawa nitrat. Salah satu yang memiliki kemampuan tersebut adalah …. a. Anabaena d. Sargassum b. Spirullina e. Gellidium c. Chlorella 3. Alga hijau biru dikelompokkan ke dalam monera karena …. a. inti sel prokariotik b. tidak memiliki alat gerak c. bersel tunggal d. reproduksi dengan menggunakan spora e. mengandung pigmen fikosianin 4. Di dalam ekosistem, alga hijau biru berperan sebagai organisme perintis sebab …. a. sebagai sumber makanan bagi makhluk hidup lain b. dapat membentuk tempat hidup bagi organisme lain c. dapat hidup ditempat yang sangat panas dan kering d. dapat hidup ditempat yang ekstrim e. dalam kondisi tertentu dapat hidup dengan organisme lain 5. Acetobacterium xylinium berperan dalam proses fermentasi …. a. kecap d. mentega b. nata de coco e. yakult c. tape 6. Bakteri yang memiliki seberkas flagella pada salah satu kutubnya, dimasukkan ke dalam kelompok …. a. monotrik d. peritrik b. amfitrik e. atrik c. lofotrik

7. Reproduksi bakteri secara generatif sering disebut paraseksual, reproduksi ini berlangsung melalui empat cara, yaitu …. a. transformasi, konjugasi, transduksi dan plasmid b. transformasi, induksi, konjugasi dan plasmid c. konjugasi, plasmid, repikasi dan transformasi d. plasmid, konjugasi, replikasi dan induksi e. transformasi, transduksi, induksi dan konjugasi 8. Vaksin yang biasa diberikan secara oral adalah vaksin untuk mencegah wabah penyakit …. a. demam berdarah d. trakhom b. rabies e. cacar c. polio 9. Bakteri yang berada di usus manusia dan memiliki peranan untuk membusukkan sisa pencernaan makanan adalah …. a. Acetobacterium d. Escherichia coli b. Nitrosomonas e. Streptomyces venezuele c. Lactobacillus bulgaricus 10. Bakteri penyebab kolera berbentuk …. a. bacillus d. diplococcus b. coccus e. streptococcus c. vibrio

Tulislah B jika pernyataan di bawah ini Benar dan S jika salah serta berikan alasannya!

1. Prokariota memiliki ciri-ciri selnya tidak memiliki nukleus yang jelas dan tidak ada membran yang memisahkan daerah ini dari bagian sel lainnya. 2. Monera meliputi organisme uniseluler yang bersifat prokariotik, termasuk di dalamnya adalah Eubacteria (bakteri) dan cyanophyta atau alga biru hijau. 3. Bakteri fotosintetik menggunakan energi cahaya matahari untuk mereduksi karbon dioksida menjadi karbohidrat dengan sumber elektron yaitu air (H2O) yang diperlukan dalam mensintesis energi. 4. Cyanophyta mampu menggunakan air sebagai sumber elektron dan dengan mereduksi karbondioksida menjadi karbohidrat reaksi CO2 + 2H2 O ? (CH2 O) + H2 O + O2 ). Hal ini sama dengan semua tumbuhan hanya perbedaannya, ukuran cyanophyta adalah mikroskopis. 5. Transformasi merupakan perubahan suatu genotipe sel bakteri dengan cara mengambil DNA asing dari lingkungan sekitarnya. Biologi Kelas X untuk Siswa SMA – MA 104 Pemaparan pada populasi bakteri dengan suatu antibiotik spesifik akan membunuh bakteri yang sensitif terhadap antibiotik, tetapi pada bakteri yang memiliki plasmid R yang dapat mengatasi antibiotik, hal itu tidak terjadi. Sehingga akan semakin banyak bakteri yang akan mewarisi gen-gen yang menyebabkan resistensi antibiotik. Konsekuensi medisnya pun terbaca, yaitu strain patogen yang resisten semakin lama semakin banyak sehingga membuat pengobatan infeksi bakteri tertentu menjadi semakin sulit. Bagaimana sikap anda terhadap penggunaan antibiotik, jika melihat lingkungan disekitar kalian banyak diketemukan penyakit-penyakit baru yang disebabkan oleh strain dari bakteri yang sudah resisten terhadap antibiotik tersebut ?

Jodohkan pernyataan A dan pernyataan B!

No. Pernyataan A 1 Bakteri belerang mengoksidasi H2S dari air belerang untuk menghasilkan energi yang dapat mereduksi CO2 menjadi karbohidrat. 2 Selain klorofil dan beta-karoten terkandung juga satu atau dua pigmen tambahan, yaitu pigmen biru yang disebut fikosianin dan pigmen merah yang dinamakan fikoeritrin. 3 Monera banyak yang bersifat motil, bakteri motil mendorong dirinya sendiri menggunakan filamen yang berada dalam dinding sel, misalnya spyrochaeta. 4 Cara penggabungan DNA yang datang dari dua individu ke dalam satu sel pada prokariota (monera) melalui transformasi, transduksi dan konjugasi yang berbeda dengan eukariota. 5 Transfer langsung materi genetik antara dua sel bakteri yang berhubungan sementara. Pernyataan B a Fertilisasi b Kemoautotrop c Cyanophyta d Flagella e Konjugasi f Pembelahan biner g Alga

 

Materi Tentang Reproduksi pada Monera

Materi Tentang Reproduksi pada Monera

Materi Tentang Reproduksi pada Monera

Reproduksi pada Monera – Reproduksi pada Monera a. Reproduksi aseksual Pada umumnya bakteri berkembang biak dengan pembelahan biner, artinya pembelahan terjadi secara langsung, dari satu sel membelah menjadi dua sel anakan. Masing-masing sel anakan akan membentuk dua sel anakan lagi, demikian seterusnya. Proses pembelahan biner diawali dengan proses replikasi DNA menjadi dua kopi DNA identik, diikuti pembelahan sitoplasma dan akhirnya terbentuk dinding pemisah di antara kedua sel anak bakteri. Perhatikan gambar skematik pembelahan biner sel bakteri di samping! Bagaimanakah kecepatan pertumbuhan populasi bakteri? Mengapa bakteri patogen tetap ada sekalipun berbagai antibiotik pelawannya telah digunakan? Mengapa tidak juga dipenuhi oleh bakteri? Coba anda lakukan aktivitas di bawah ini!

Reproduksi pada Monera

Reproduksi pada Monera
Reproduksi pada Monera

Tujuan: menghitung pertambahan populasi bakteri

Reproduksi pada Monera – Bakteri Eschericcia coli membelah setiap 20 menit, artinya satu sel bakteri E.coli melalui proses pembelahan biner, 20 menit kemudian menjadi 2 sel bakteri. 1. Hitunglah berapa besar populasi E.coli jika satu sel bakteri membelah dalam waktu 24 jam! Berapa pula besar populasinya jika membelah dalam waktu seminggu (7 hari)? 2. Lakukanlah kajian kepustakaan untuk menjawab masalah berikut ini! a. Berbagai antibiotik pelawan bakteri telah ditemukan dan digunakan untuk mengatasi berbagai penyakit yang disebabkan infeksi bakteri. Mengapa bakteri patogen penyebab penyakit tidak pernah musnah? b. Jika bakteri berkembang dengan pesat, mengapa dunia ini tidak dipenuhi dengan bakteri?

Reproduksi pada Monera

b. Reproduksi seksual

Reproduksi pada Monera – Bakteri berbeda dengan eukariota dalam hal cara penggabungan DNA yang datang dari dua individu ke dalam satu sel. Pada eukariota, proses seksual secara meiosis dan fertilisasi mengkombinasi DNA dari dua individu ke dalam satu zigot. Akan tetapi, jenis kelamin yang ada pada ekuariota tidak terdapat pada prokariota. Meiosis dan fertilisasi tidak terjadi, sebaliknya ada proses lain yang akan mengumpulkan DNA bakteri yang datang dari individu-individu yang berbeda. Proses-proses ini adalah pembelahan transformasi, transduksi dan konjugasi.

Reproduksi pada Monera

1) Transformasi Dalam konteks genetika bakteri, transformasi merupakan perubahan suatu genotipe sel bakteri dengan cara mengambil DNA asing dari lingkungan sekitarnya. Misalnya, pada bakteri Streptococcus pneumoniae yang tidak berbahaya dapat ditransformasi menjadi sel-sel penyebab pneumonia dengan cara mengambil DNA dari medium yang mengandung sel-sel strain patogenik yang mati. Transformasi ini terjadi ketika sel nonpatogenik hidup mengambil potongan DNA yang kebetulan mengandung alel untuk patogenisitas (gen untuk suatu lapisan sel yang melindungi bakteri dari sistem imun inang) alel asing tersebut kemudian dimasukkan ke dalam kromosom bakteri menggantikan alel aslinya untuk kondisi tanpa pelapis. Proses ini merupakan rekombinasi genetik – perputaran segmen DNA dengan cara pindah silang (crossing over). Sel yang ditransformasi ini sekarang memiliki satu kromosom yang mengandung DNA, yang berasal dari dua sel yang berbeda. Bertahun-tahun setelah transformasi ditemukan pada kultur laboratorium, sebagian besar ahli biologi percaya bahwa proses tersebut terlalu jarang dan terlalu kebetulan, sehingga tidak mungkin memainkan peranan penting pada populasi bakteri di alam. Tetapi, para saintis sejak saat itu telah mempelajari bahwa banyak spesies bakteri dipermukaannya memiliki protein yang terspesialisasi untuk mengambil DNA dari larutan sekitarnya. Protein-protein ini secara spesifik hanya mengenali dan mentransfer DNA dari spesies bakteri yang masih dekat kekerabatannya. Tidak semua bakteri memiliki protein membran seperti ini. Seperti contohnya, E. Coli sepertinya sama sekali tidak memiliki mekanisme yang tersepesialisasi untuk menelan DNA asing. Walaupun demikian, menempatkan E. Coli di dalam medium kultur yang mengandung konsentrasi ion kalsium yang relatif tinggi secara artifisial akan merangsang sel-sel untuk menelan sebagian kecil DNA. Dalam bioteknologi, teknik ini diaplikasikan untuk memasukkan gengen asing ke dalam E. Coli, gen-gen yang mengkode protein yang bermanfaat, seperti insulin manusia dan hormon pertumbuhan.

2) Transduksi Pada proses transfer DNA yang disebut transduksi, faga 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 faga. Diakhir siklus litik faga, molekul asam nukleat virus dibungkus di dalam kapsid, dan faga lengkapnya dilepaskan ketika sel inang lisis. Kadangkala sebagian kecil dari DNA sel inang yang terdegradasi menggantikan genom faga. Virus seperti ini cacat karena tidak memiliki materi genetik sendiri. Walaupun demikian, setelah pelepasannya dari inang yang lisis, faga 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. Untuk transduksi khusus memerlukan infeksi oleh faga temperat, dalam siklus lisogenik genom faga temperat terintegrasi sebagai profaga ke dalam kromosom bakteri inang, di suatu tempat yang spesifik. Kemudian ketika genom faga dipisahkan dari kromosom, genom faga 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.

c. Konjugasi dan Plasmid

Konjugasi merupakan transfer langsung materi genetik antara dua sel bakteri yang berhubungan sementara. Proses ini, telah diteliti secara tuntas pada E. Coli. Transfer DNA adalah transfer satu arah, yaitu satu sel mendonasi (menyumbang) DNA, dan “pasangannya” menerima gen. Donor DNA, disebut sebagai “jantan”, menggunakan alat yang disebut piliseks untuk menempel pada resipien (penerima) DNA dan disebut sebagai “betina”. Kemudian sebuah jembatan sitoplasmik sementara akan terbentuk diantara kedua sel tersebut, menyediakan jalan untuk transfer DNA. Plasmid adalah molekul DNA kecil, sirkular dan dapat bereplikasi sendiri, yang terpisah dari kromosom bakteri. Plasmid-plasmid tertentu, seperti plasmid f, dapat melakukan penggabungan reversibel ke dalam kromosom sel. Genom faga bereplikasi secara terpisah di dalam sitoplasma selama siklus litik, dan sebagai bagian integral dari kromosom inang selama siklus lisogenik. Plasmid hanya memiliki sedikit gen, dan gen-gen ini tidak diperlukan untuk pertahanan hidup dan reproduksi bakteri pada kondisi normal. Walaupun demikian, gengen dari plasmid ini dapat memberikan keuntungan bagi bakteri yang hidup di lingkungan yang banyak tekanan. Contohnya, plasmid f mempermudah rekombinasi genetik, yang mungkin akan menguntungkan bila perubahan lingkungan tidak lagi mendukung strain yang ada di dalam populasi bakteri. Plasmid f , terdiri dari sekitar 25 gen, sebagian besar diperlukan untuk memproduksi piliseks. Ahli-ahli genetika menggunakan simbol f+ (dapat diwariskan). Plasmid f bereplikasi secara sinkron dengan DNA kromosom, dan pembelahan satu sel f+ biasanya menghasilkan dua keturunan yang semuanya merupakan f+. Sel-sel yang tidak memiliki faktor f diberi simbol f-, dan mereka berfungsi sebagai recipien DNA (“betina”) selama konjugasi. Kondisi f+ adalah kondisi yang “menular” dalam artian sel f+ dapat memindah sel f- menjadi sel f+ ketika kedua sel tersebut berkonjugasi.

Plasmid f bereplikasi di dalam sel “jantan”, dan sebuah salinannya ditransfer ke sel “betina” melalui saluran konjugasi yang menghubungkan sel-sel tersebut. Pada perkawinan f+ dengan f- seperti ini, hanya sebuah plasmid f yang ditransfer. Gen-gen dari kromosom bakteri tersebut ditransfer selama konjugasi ketika faktor f dari donor sel tersebut terintegrasi ke dalam kromosomnya. Sel yang dilengkapi dengan faktor f dalam kromosomnya disebut sel Hfr ( high frequency of recombination atau rekombinasi frekuensi tinggi). Sel Hfr tetap berfungsi sebagai jantan selama konjugasi, mereplikasi DNA faktor f dan mentransfer salinannya ke f- pasangannya. Tetapi sekarang, faktor f ini mengambil salinan dari beberapa DNA kromosom bersamanya. Gerakan acak bakteri biasanya mengganggu konjugasi sebelum salinan dari kromosom Hfr dapat seluruhnya dipindahkan ke sel f-. Untuk sementara waktu sel resipien menjadi diploid parsial atau sebagian, mengandung kromosomnya sendiri ditambah dengan DNA yang disalin dari sebagian kromosom donor. Rekombinasi dapat terjadi jika sebagian DNA yang baru diperoleh ini terletak berdampingan dengan daerah homolog dari kromosom F-, segmen DNA dapat dipertukarkan. Pembelahan biner pada sel ini dapat menghasilkan sebuah koloni bakteri rekombinan dengan gen-gen yang berasal dari dua sel yang berbeda, dimana satu dari strain-strain bakteri tersebut sebenarnya merupakan Hfr dan yang lainnya adalah F.

Pada tahun 1950-an, pakar-pakar kesehatan jepang mulai memperhatikan bahwa beberapa pasien rumah sakit yang menderita akibat disentri bakteri, yang menyebabkan diare parah, tidak memberikan respons terhadap antibiotik yang biasanya efektif untuk pengobatan infeksi jenis ini. Tampaknya, resistensi terhadap antibiotik ini perlahan-lahan telah berkembang pada strain-strain Shigella sp. tertentu, suatu bakteri patogen. Akhirnya, peneliti mulai mengidentifikasi gen-gen spesifik yang menimbulkan resistensi antibiotik pada Shigella dan bakteri patogenik lainnya. Beberapa gengen tersebut, mengkode enzim yang secara spesifik menghancurkan beberapa antibiotik tertentu, seperti tetrasiklin atau ampisilin. Gengen yang memberikan resistensi ternyata di bawa oleh plasmid. Sekarang dikenal sebagai plasmid R (R untuk resistensi). Pemaparan suatu populasi bakteri dengan suatu antibiotik spesifik baik di dalam kultur laboratorium maupun di dalam organisme inang akan membunuh bakteri yang sensitif terhadap antibiotik, tetapi hal itu tidak terjadi pada bakteri yang memiliki plasmid R yang dapat mengatasi antibiotik. Teori seleksi alam memprediksi bahwa, pada keadaan-keadaan seperti ini, akan semakin banyak bakteri yang akan mewarisi gen-gen yang menyebabkan resistensi antibiotik. Konsekuensi medisnya pun terbaca, yaitu strain patogen yang resisten semakin lama semakin banyak, membuat pengobatan infeksi bakteri tertentu menjadi semakin sulit. Permasalahan tersebut diperparah oleh kenyataan bahwa plasmid R, seperti plasmid F, dapat berpindah dari satu sel bakteri ke sel bakteri lainnya melalui konjugasi.