Selamat pagi teman teman yang lagi semangat belajarnya. Kali ini kita akan belajar tentang salah satu dari dua kelompok kategori bakteri yang sudah lama berlaku yaitu Bakteri gram positif.
Bakteri gram positif yang dalam bahasa Inggris dituliskan “Gram-positive bacteria” adalah pengelompokkan bakteri yang berdasarkan pewarnaan gram yang sebelumnya diciptakan oleh Hans Christian Gram, seorang peneliti Denmark, pada tahun 1884. Silahkan dibaca tentang metodenya pada artikel dibawah ini.
Definisi
Apa itu bakteri gram positif? Bakteri gram positif adalah bakteri yang mempunyai banyak lapisan peptidoglikan (peptidoglycan) pada dinding selnya.
Oleh karena lapisan peptidoglycan nya tebal, maka pewarna Kristal Violet pada metode pewarnaan gram dapat melekat pada dinding sel bakteri tersebut. Pada akhirnya, hal tersebut nampak dibawah pengamatan mikroskop.
Ciri Ciri
Untuk mengenal sesuatu tentu kita perlu mengenal bagian bagian sesuatu tersebut. Pada kasus bakteri gram positif ada beberapa karakteristik yang menjadikan suatu anggota prokariot dalam hal ini Eubacteria dinamakan “Bakteri gram positif”.
Apa saja karakteristik utama tersebut? Diantaranya berupa:
- Dinding Sel
- Asam Teikoat (Teichoic acids)
- Pembentukan spora
- Flagela
- Lapisan lemak
- Pengaruh antibiotik
Mari kita bahas dan ulas satu persatu karakteristik dan ciri ciri bakteri gram positif.
1# Dinding Sel
Dinding sel bakteri gram positif sangat berbeda dengan dinding sel bakteri gram negatif. Dapat dikata bahwa perbedaan inilah yang menjadi dasar utama antara positif dan negatif tersebut.
Dinding sel bakteri gram positif tersusun atas satu lapisan saja, yaitu lapisan peptidoglikan yang berlapis lapis. Oleh karena itu disebutkan bahwa dinding sel bakteri gram positif itu tebal.
Kita ketahui bahwa dinding sel bakteri pada dasarnya tersusun atas peptidoglikan. Hal tersebut sangatlah tepat pada bakteri gram positif. Untuk bakteri gram negatif, terdapat membran luar setelah dinding sel yang tersusun lipopolisakarida dan protein. Oleh karena itu disebutkan bahwa gram negatif ada dua lapis.
Pengertian Peptidoglikan sendiri adalah struktur yang tersusun atas rangkaian ikatan NAG (N-Asetil Glukosamin) dan NAM (N-Asetil Muramat) yang dihubungkan oleh oligopeptida. Ilustrasi tentang Peptidoglikan dan ikatan yang terjadi di dalamnya dapat anda amati pada gambar dibawah ini.
Banyaknya lapisan peptidoglikan pada bakteri gram positif membuat dinding selnya sangat tebal yaitu kisaran 20 hingga 80 nm.
Walaupun dinding sel bakteri gram positif tebal, tetap tidak mempunyai membran luar atau outer membran yang berfungsi sebagai pelindung terhadap antibiotik tertentu yang menyerang dinding sel bakteri.
Tidak adanya membran luar yang tersusun atas lipopolisakarida dan protein inilah yang membuat bakteri gram positif cukup mudah ditaklukkan oleh antibiotik.
2# Asam Teikoat
Karakteristik kedua atau ciri ciri kedua adalah kehadiran asam teikoat yang ketika bersama dengan lipid membentuk asam lipoteikoat (LTAs) dan ketika berikatan kovalen dengan peptidoglikan (dinding sel) disebut Asam teikoat dinding (WTAs).
Pengertian asam teikoat adalah kopolimer pada bakteri yang terdiri atas gliserol fosfat (gycerol phosphate) atau ribitol fosfat (ribitol phosphate) dan karbohidrat yang dihubungkan oleh ikatan fosfodiester (phosphodiester bonds).
Teman teman dapat lihat pada gambar ikatan kimia asam teikoat dan asam lipoteikoat dibawah ini.
Fungsi Asam Teikoat
Asam teikoat berfungsi dalam menjaga kekokohan dinding sel bakteri dengan menarik kation seperti Mg (Magnesium) dan Sodium/Natrium (Na). Selain itu, asam teikoat juga diketahui berperan dalam mengatur pertumbuhan sel bakteri dengan membatasi kemampuan autolisin untuk memutuskan ikatan β(1-4) pada N-acetyl glucosamine dan asam N-acetylmuramic
3# Pembentukan Spora
Ketika membaca kata “SPORA”, teman teman mungkin ada yang mengira sebagai bentuk reproduksi pada bakteri gram positif. Jawabannya tidak sama sekali. Pembentukan spora yang dimaksud adalah terbentuknya endospora.
Pengertian Endospora adalah bentuk dorman dari suatu sel bakteri dengan membentuk spora pada bagian internal tubuhnya.
Pembentukan endospora terjadi karena keadaan yang tidak memungkinkan bagi bakteri gram positif untuk melangsungkan hidupnya sehingga memilih untuk “tertidur” atau dorman hingga keadaan memungkinkan.
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa endospora dapat bertahan dalam waktu yang sangat lama tanpa adanya suplai nutrisi sekalipun. Bahkan ada penelitian yang menemukan endspora bakteri berumur 250 juta tahun yang dapat diaktikan kembali.
Mungkin dapat kita katakan bahwa endospora adalah sarana “KEABADIAN” bagi bakteri gram positif, dan juga sebagai sumber data genetik yang amat penting untuk dipelajari oleh manusia.
Didalam endospora terdapat DNA bakteri. Dibagian luar terdapat eksosporium.
Endospora tidaklah sekuat yang kita kira, pemanasan dan radiasi serta bahan kimia seperti Etilen Oksida dicampur sodium hipoklorit. Pemanasan bertingkat hingga suhu 100 C juga dapat mematikan endospora.
Kalian dapat amati pembentukan endospora pada bakteri gram positif pada gambar dibawah ini.
4# Flagela Bakteri Gram Positif
Ciri ciri bakteri gram positif atau karakteristik selanjutnya adalah struktur flagela yang dimilikinya, tepatnya pada jumlah protein cincing (ring protein) tertanam dalam dinding sel bakteri.
Kita ketahui bahwa dinding sel bakteri gram positif hanya satu lapis, hal ini membuat jumlah protein cincin hanya dua lempeng saja yang tertanam pada daerah membran plasma bakteri.
Kedua lempeng atau cincin tersebut disebut (dari arah dalam) C ring dan MS ring.
Hal ini jelas sebagai karakteristik karena membedakannya dengan bakteri gram negatif yang tersusun atas 4 cincin protein. Hal ini akan saya jelaskan pada postingan terpisah tentang bakteri gram negatif.
Bentuk dan struktur flagela bakteri gram positif dapat teman teman amati pada gambar dibawah ini.
5# Lapisan Lemak
Lapisan lemak pada bakteri gram positif sangat sedikit. Hal tersebut tentu saja karena tidak mempunyai membran luar atau outer membran layaknya pada bakteri gram negatif.
6# Pengaruh antibiotik
Bagian terakhir ini sesungguhnya bukan struktur melainkan sifat yang merupakan ciri bakteri gram positif. Bakteri gram positif dikarenakan tidak mempunyai membran luar atau outer membrane, mempunyai sensitivitas terhadap antibiotik yang cukup tinggi. Hal tersebut jauh lebih tinggi dibandingkan bakteri gram negatif.
Oleh karena itu, walaupun tidak sedikit bakteri gram positif yang patogen, resistensi atau ketahanan bakteri tersebut terhadap antibiotik cukup lemah. Hal ini tidak semua yah, ada beberapa jenis bakteri patogen dari kelompok gram positif yang sangat sulit dihilangkan seperti Mycobacterium tuberculosis penyebab TB. Ketika sudah parah, terkadang dibutuhkan pengobatan rutin selama 9 bulan untuk sembuh.
Contoh Bakteri Gram Positif
Bakteri gram positif pada dasarnya berasal dari dua filum yaitu filum Actinobacteria dan filum Firmicutes. Filum Actinobacteria terdiri atas beberapa kelas yaitu:
- Acidimicrobiia,
- Coriobacteriia,
- Nitriliruptoria,
- Rubrobacteria,
- Thermoleophilia,
- Actinobacteria.
Selanjutnya pada filum Firmicutes, terdiri juga atas beberapa kelas yaitu:
- Bacilli,
- Clostridia,
- Erysipelotrichia,
- Limnochordia,
- Negativicutes,
- Thermolithobacteria,
- Tissierellia
Jadi, ketika kalian menemukan suatu nama spesies bakteri, kalian tinggal mencari taksonomi atau klasifikasinya. Ketika kelasnya adalah salah satu kelas diatas, maka bakteri tersebut adalah gram positif. Tentu saja pewarnaan gram dapat menjadi bukti yang cukup.
Contoh bakteri gram positif yang lebih spesifik adalah
- Actinomyces
- Lactobacillus
- Propionibacterium
- Eubacterium
- Bifidobacterium
- Arachnia
- Clostridium
- Peptostreptococcus
- Staphylococcus
Saya rasa cukup sekian dulu, bagi kalian yang ingin mengetahui tentang perbedaan bakteri gram positif dan bakteri gram negatif, silahkan kunjungi artikel dibawah ini.
Bagi yang bisa membaca naskah bahasa Inggris, silahkan kunjungi artikel dibawah ini untuk penjelasan terbaru tentang bakteri gram positif yang lebih terkini, karena membagi bakteri gram positif menjadi dua lagi yaitu G+C tinggi dan G+C rendah.
