Monera

Dalam hal metabolisme dan jumlahnya, prokariota masih mendominasi biosfer. Prokariota merupakan organisme yang peling mudah berkembang biak dan memperbanyak populasinya, ia juga dapat hidup pada habitat yang terlalu panas, terlalu dingin, terlalu dingin, terlalu asam, atau terlalu basa untuk eukariota apapun.

A. Perbedaan Prokariota dan Eukariota

Prokariota memiliki ciri-ciri selnya tidak memilki nukleus, materi genetiknya terkonsentrasi pada suatu daerah yang disebut nukleolid, tetapi  tidak ada membran yang memisahkan daerah ini dari bagian sel lainnya. Sedangkan pada eukariota memiliki nukleus sejati yang dibungkus oleh selubung nukleus, seluruh daerah diantara nukleus dan membran yang membatasi sel disebut sitoplasma, flagel pada eukariotik lebih lebar sedangkan pada prokariotik lebarnya hanya sepersepuluh flagel eukariotik. Organisasi  seluler dan genetik prokariota berbeda dari organisme eukariota. Prokariota memiliki genom yang lebih kecil dan lebih sederhana. Membran prokariota telah mengalami spesialisasi, yakni adanya lipatan-lipatan kearah dalam membran plasma hasil sisa krista-krista mitokondria yang berfungsi dalam respirasi seluler prokariota aerobik. Genom prokariota hanya sebuah molekul DNA sirkular untai ganda, sedangkan eukariota memiliki molekul DNA linear yang berasosiasi dengan protein.

B. Strukur Fungsi dan Cara Reproduksi Monera (Prokariota)

1. Struktur, bentuk, dan ukuran tubuh bakteri

Bakteri memiliki bentuk sel yang bervariasi, bulat (coccus), batang (bacillus), dan lengkung (vibrio, coma atau spiral). Umumnya sel bakteri berbentuk bulat berdiameter sekitar 0,7-1,3 mikron. Sedangkan sel bakteri berbentuk batang lebarnya sekitar 0,2-2,0 mikron dan panjangnya 0,7-3,7 mikron.

Bagian tubuh bakteri terdiri dari 3 bagian yaitu dinding sel, protoplasma (didalamnya terdapat membran sel, mesosom, lisosom, DNA, endospora), dan bagian yang terdapat diluar dinding sel seperti kapsul, flagel, pilus. Gambar struktur monera :

Susunan bagian-bagian utama sel bakteri yaitu :

a. membran sel

membran sel merupakan selaput yang membungkus sitoplasma beserta isinya, terletak disebelah dalam dinding sel. Membran sel terdiri atas 2 lapis molekul fosfolipid. Pada lapisan fosfolipid terdapat senyawa protein dan karbohidrat dengan kadar berbeda-beda pada berbagai sel bakteri.

b. Ribosom

ribosom merupakan bagian sel yang berfungsi sebagai tempat sintesa protein. Bentuknya berupa butir-butir kecil dan tidak diselubungi membran. Ribosom tersusun atas protein dan RNA.

c. DNA (Deoxyribonucleid Acid)

DNA merupakan materi genetik, terdapat dalam sitoplasma. DNA bakteri berupa benang sirkuler (melingkar). DNA bakteri berfungsi sebagai pengendali sintesis protein bakteri dan pembawa sifat. DNA bakteri terdapat pada bagian menyerupai inti yang disebut nukleoid. Bagian ini tidak memiliki membran sebagaiamana inti sel eukariotik.

d. Dinding sel

Dinding sel bakteri tersusun atas makromolekul peptidoglikin yang terdiri dari monomer-monomer tetrapeptidaglikan (polisakarida dan asam amino). Berdasarkan susunan kimia dinding selnya, bakteri dibedakan bakteri gram-positif dan bakteri gram-negatif. Dinding sel bakteri berfungsi untuk memberi bentuk sel, memberi kekuatan, melindungi sel, dan menyelanggrakan pertukaran zat antara sel dengan lingkungannya.

e. Flagel adalah alat gerak bagi bakteri, meskipun tidak semua gerakan bakteri disebabkan oleh flagel. Flagel berpangkal pada protoplas, tersusun atas senyawa protein yang disebut flagelin. Jumlah dan letak flagel pada jenis bakteri bervariasi. Jumlahnya bisa satu, dua, atau lebihdan letaknya dapat diujung, sisi, atau pada seluruh permukaan sel. Jumlah dan letak flagel dijadikan salah satu dasar penggolongan bakteri.

f. Pilus

pada permukaan sel bakteri gram negatif seringkali terdapat banyak bagian seperti benang pendek yang disebut pilus atau fimbri. Pilus merupakan alat lekat sel bakteri dengan sel bakteri lain atau dengan bahan-bahan padat lain, misalnya makanan sel bakteri.

g. Kapsul

kapsul merupakan lapisan lendir yang menyelubungi dinding sel bakteri. Kapsul berfungsi untuk perlindungan diri terhadap antibodi yang dihasilkan sel inang. Oleh karena itu kapsul hanya didapatkan pada bakteri patogen.

h. Endospora

Diantara bakteri ada yang membentuk endospora. Pembentukan endospora merupakan cara bakteri mengatasi kedaan lingkungan yang tidak menguntungkan. Jika kondisi lingkungan membaik maka endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri. Endospora bakteri tidak berfungsi sebagai alat perkembangbiakan, tetapi sebagai alat perlindungan diri.

2. Penggolongan Bakteri

a. Berdasarkan bentuk tubuhnya

1. Kokus (bulat)

a. Streptokokus, misalnya Streptococcuspyrogenes, S.thermophillus, S.lactis.

b. Stafilokokus, misalnya Staphylococcus aureus.

c. Diplokokus, mislnya Diplococcus pnemoniae

2. Basil (batang)

a. Basilus, misalnya Eschericcia coli, Salmonella thypi, Lactobacillus.

b. Streptobasil, misalya Azotobacter, Bacillus anthracis .

3. Vibrio (koma)

Vibrio, misalnya Trepinema pallidum.

4. spirillum (spiral)

Spirillum, misalnya treponema pallidum.

b. berdasarkan kedudukan flagela pada selnya

1. Monotrik

Monotrik, berflagel satu pada salah satu ujung

2. amfitrik

Amfitrik, flagel masing-masing satu pada kedua ujung.

3. Lofotrik

Lofotrik, berflagel banyak di satu ujung.

4. peritrik

Peritrik, berflagel banyak pada semua sisi tubuh.

c. Berdasarkan Pewarnaan Gram (Gram Strain)

1. bakteri gram- positif

Bakteri gram -positif, dindnig sel lebih sederhana, peptidoglikan banyak.

2. bakteri gram- negatif

Bakteri gram-negatif, dinding sel lebih kompleks, peptidoglikan lebih sedikit.

d. Berdasarkan kebutuhan oksigen

1. bakteri aerob

Bakteri aerob adalah bakteri yang membutuhkan oksigen bebas untuk mendapatkan energi.

2. Bakteri anaerob

Bakteri anaerob adalah bakteri yang tidak membutuhkan oksigen bebas untuk mendapatkan energi.

e. Berdasarkan cara memperoleh makanan (bahan organik)

1. Autotrop

Autotrop, menyusun makanan sendiri dari bahan-bahan anorganik.

2. Heterotrop

Heterotrop, tidak menyusun makanan sendiri, memanfaatkan bahan organik jadi berasal dari organisme lain.

2. Reproduksi pada monera

a. Reproduksi aseksual

pada umumnya bakteri berkembang biak dengan pembelahan biner, artinya pembelahan 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 dindding pemisah diantara kedua sel anak bakteri. Gambar skema biner pada Streptococcus faecalis

b. Reproduksi seksual

Bakteri berbeda dengan eukariota dalam hal cara penggabungan DNA yang datang dari dua individu kedalam satu sel. Pada eukariota, proses secara seksual secara meiosis dan fertilisasi mengkombinasi DNA dari dua individu kedalam satu zigot. Akan tetapi, jenis kelamin yang ada pada eukariota 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.

1. Transformasi

Dalam konteks genetika bakteri, transformasi merupakan perubahan suatu genotipe sel bakteri dengan cara mengambil DNA asing dari lingkungan sekitarnya.

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 sikus  reproduktif faga.

c. konjugasi dan plasmid

konjugasi merupakan transfer langsung materi genetik antara dua sel bakteri yang berhubungan sementara. Plasmid adalah molekul DNA kecil, sirkular dan dapat bereplikasi sendiri, yang terpisah dari kromosom bakteri.

c. Monera dan pengaruhnya bagi kehidupan

1. sistem lima kingdom

Sistem lima kingdom mengakui adanya dua jenis sel yang berbeda secara mendasar, yaitu prokariota dan eukariota, dan memisahkan prokariota dari semua eukariota dengan menempatkan pada kingdom tersendiri yaitu monera. Sistem lima kingdom terdiri dari

a. monera, meliputi organisme uniseluler yang bersifat prokariotik termasuk eubacteria dan chyanophyta.

b. protista, meliputi organisme uniseluler yang bersifat prokariotik termasuk protozoa, alga, jamur bersel satu.

c. plantae, meliputi organisme bersel banyak dan selnya memiliki dinding sel serta memiliki kloorofil dan bersifat autotrop.

d. fungi meliputi organisme multiseluler, berbentuk hifa, tidak memiliki kloorofil dan bersifat heterotrop.

e. animalia, meliputi organisme bersel banyak yang sel-selnya tidak memiliki dinding sel, tidak berklorofil dan bersifat heterotrop.

2. Sistem klasifikasi tiga Domain

Sistem klasifikasi tiga domain memberi penekanan ebih pada pemisahan evolusioner awal antara bakteri dan arkhae dengan cara menggunakan satu takson superkingdom yang disebut dengan domain.

3. Peranan bakteri

a. Bakteri fotosintetik dapat mengikat N₂ menjadi bentuk senyawa misalnya NH₃ dan NO₃.

b. Spirillum

dinding sel yang kaku pada spirillum menjadikannya berbenuk heliks. Mereka bersifat gram negatif dan motil. Kebanyakan terdapat disekitar air, baik air tawar maupun air asin. Akan tetapi, ada juga satu spesies yang sering dijumpai menghuni mulut manusia.