Reproduksi Pada Monera; Pengertian Reproduksi Asecual, Transformasi, Transduksi, Konjugasi Pada Bakteri
2. Reproduksi pada Monera
a. Reproduksi asecual
Secara umum basil berkembangbiak dengan melaksanakan pembelahan biner, artinya pembelahan tersebut terjadi secara pribadi dari satu sel basil menjadi dua sel.
Setiap sel anakan akan menjadi dua sel anakan begitu seterusnya. Proses pembelahan biner ini diawali replikasi yang terjadi pada DNA. DNA tergandakan menjadi dua DNA yang identik (sama), selanjutnya terjadi pembelahan sitoplasma yang pada kesudahannya diikuti terbentuknya dinding yang memisahkan kedua sel basil anakan.
 |
| Pembelahan binary pada bakteri. |
Bagaimanakah kecepatan pertumbuhan populasi bakteri?
Mengapa basil patogen tetap ada sekalipun banyak sekali antibiotik pelawannya telah digunakan? Mengapa tidak juga dipenuhi oleh bakteri?
b. Reproduksi secual
1) Transformasi
Dalam konteks genetika bakteri, transformasi merupakan perubahan suatu genotipe sel basil dengan cara mengambil DNA gila dari lingkungan sekitarnya.
Misalnya, pada basil Streptococcus pneumoniae yang tidak berbahaya sanggup ditransformasi menjadi sel-sel penyebab pneumonia dengan cara mengambil DNA dari medium yang mengandung sel-sel strain patogenik yang mati.
Transformasi ini terjadi dikala sel nonpatogenik hidup mengambil potongan DNA yang kebetulan mengandung alel untuk patogenisitas (gen untuk suatu lapisan sel yang melindungi basil dari sistem imun inang) alel gila tersebut kemudian dimasukkan ke dalam kromosom basil 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 kini mempunyai satu kromosom yang mengandung DNA, yang berasal dari dua sel yang berbeda.
Bertahun-tahun sehabis transformasi ditemukan pada kultur laboratorium, sebagian besar hebat biologi percaya bahwa proses tersebut terlalu jarang dan terlalu kebetulan, sehingga mustahil memainkan peranan penting pada populasi basil di alam.
Tetapi, para saintis telah mempelajari bahwa banyak spesies basil dipermukaannya mempunyai protein yang terspesialisasi untuk mengambil DNA dari larutan sekitarnya.
Protein-protein ini secara spesifik hanya mengenali dan mentransfer DNA dari spesies basil yang masih akrab kekerabatannya. Tidak semua basil mempunyai protein membran ibarat ini. Seperti contohnya, E. sdfdf tampaknya sama sekali tidak mempunyai prosedur yang tersepesialisasi untuk menelan DNA asing.
Walaupun demikian, menempatkan E. sdfdf 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 gen-gen gila ke dalam E. sdfdf, gen-gen yang mengkode protein yang bermanfaat, ibarat insulin insan dan hormon pertumbuhan.
2) Transduksi
Pada proses transfer DNA yang disebut transduksi, faga membawa gen basil 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 dikala sel inang lisis. Kadangkala sebagian kecil dari DNA sel inang yang terdegradasi menggantikan genom faga.
Virus ibarat ini cacat alasannya yaitu tidak mempunyai materi genetik sendiri. Walaupun demikian, sehabis pelepasannya dari inang yang lisis, faga sanggup melekat pada basil lain dan menginjeksikan kepingan DNA basil yang didapatkan dari sel pertama.
Beberapa DNA ini kemudian sanggup menggantikan kawasan homolog dari kromosom sel kedua. Kromosom sel ini kini mempunyai kombinasi DNA yang berasal dari dua sel sehingga rekombinasi genetik telah terjadi. Jenis transduksi ini disebut dengan transduksi umum alasannya yaitu gen-gen basil ditransfer secara acak.
Untuk transduksi khusus memerlukan benjol oleh faga temperat, dalam siklus lisogenik genom faga temperat terintegrasi sebagai profaga ke dalam kromosom basil inang, di suatu tempat yang
spesifik.
Kemudian dikala genom faga dipisahkan dari kromosom, genom faga ini membawa serta kepingan kecil dari DNA basil yang berdampingan dengan profaga. Ketika suatu virus yang membawa DNA basil ibarat ini menginfeksi sel inang lain, gen-gen basil ikut terinjeksi gotong royong dengan genom faga.
Transduksi khusus hanya mentransfer gen-gen tertentu saja, yaitu gen-gen yang berada di akrab tempat profaga pada kromosom tersebut.
c. Konjugasi dan Plasmid
Konjugasi merupakan transfer pribadi materi genetik antara dua sel basil yang bekerjasama sementara. Proses ini, telah diteliti secara tuntas pada E. sdfdf. Transfer DNA yaitu transfer satu arah, yaitu satu sel mendonasi (menyumbang) DNA, dan "pasangannya" mendapatkan gen.
Donor DNA, disebut sebagai "jantan", memakai alat yang disebut pilisec untuk melekat 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 yaitu molekul DNA kecil, sirkular dan sanggup bereplikasi sendiri, yang terpisah dari kromosom bakteri. Plasmid-plasmid tertentu, ibarat plasmid f, sanggup melaksanakan penggabungan reversibel ke dalam kromosom sel. Genom faga bereplikasi secara terpisah di dalam sitoplasma selama siklus litik, dan sebagai kepingan integral dari kromosom inang selama siklus lisogenik.
Plasmid hanya mempunyai sedikit gen, dan gen-gen ini tidak dibutuhkan untuk pertahanan hidup dan reproduksi basil pada kondisi normal.
Walaupun demikian, gen-gen dari plasmid ini sanggup menunjukkan laba bagi basil 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 dibutuhkan untuk memproduksi pilisec. Ahli-ahli genetika memakai 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 mempunyai faktor f diberi simbol f-, dan mereka berfungsi sebagai recipien DNA ("betina") selama konjugasi.
Kondisi f+ yaitu kondisi yang "menular" dalam artian sel f+ sanggup memindah sel f- menjadi sel f+ dikala kedua sel tersebut berkonjugasi. Plasmid f bereplikasi di dalam sel "jantan", dan sebuah salinannya ditransfer ke sel "betina" melalui kanal konjugasi yang menghubungkan sel-sel tersebut.
Pada perkawinan f+ dengan f- ibarat ini, hanya sebuah plasmid f yang ditransfer. Gen-gen dari kromosom basil tersebut ditransfer selama konjugasi dikala 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 basil biasanya mengganggu konjugasi sebelum salinan dari kromosom Hfr sanggup 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 sanggup terjadi
kalau sebagian DNA yang gres diperoleh ini terletak berdampingan dengan kawasan homolog dari kromosom F-, segmen DNA sanggup dipertukarkan. Pembelahan biner pada sel ini sanggup menghasilkan
sebuah koloni basil rekombinan dengan gen-gen yang berasal dari dua sel yang berbeda, dimana satu dari strain-strain basil tersebut bahwasanya merupakan Hfr dan yang lainnya yaitu F.
Pada tahun 1950-an, pakar-pakar kesehatan Jepang mulai memperhatikan bahwa beberapa pasien rumah sakit yang menderita jawaban disentri bakteri, yang mengakibatkan diare parah, tidak menunjukkan respons terhadap antibiotik yang biasanya efektif untuk pengobatan benjol jenis ini. Tampaknya, resistensi terhadap antibiotik ini perlahan-lahan telah berkembang pada strain-strain Shigella sp. tertentu, suatu basil patogen. Akhirnya, peneliti mulai mengidentifikasi gen-gen spesifik yang mengakibatkan resistensi antibiotik pada Shigella dan basil patogenik lainnya.
Beberapa gen-gen tersebut, mengkode enzim yang secara spesifik menghancurkan beberapa antibiotik tertentu, ibarat tetrasiklin atau ampisilin. Gen-gen yang menunjukkan resistensi ternyata di bawa oleh plasmid. Sekarang dikenal sebagai plasmid R (R untuk resistensi).
Pemaparan suatu populasi basil dengan suatu antibiotik spesifik baik di dalam kultur laboratorium maupun di dalam organisme inang akan membunuh basil yang sensitif terhadap antibiotik, tetapi hal itu tidak terjadi pada basil yang mempunyai plasmid R yang sanggup mengatasi antibiotik.
Teori seleksi alam memprediksi bahwa, pada keadaan-keadaan ibarat ini, akan semakin banyak basil yang akan mewarisi gen-gen yang mengakibatkan resistensi antibiotik.
Konsekuensi medisnya pun terbaca, yaitu strain patogen yang resisten semakin usang semakin banyak, menciptakan pengobatan benjol basil tertentu menjadi semakin sulit. Permasalahan tersebut diperparah oleh kenyataan bahwa plasmid R, ibarat plasmid F, sanggup berpindah dari satu sel basil ke sel basil lainnya melalui konjugasi.
0 Response to "Reproduksi Pada Monera; Pengertian Reproduksi Asecual, Transformasi, Transduksi, Konjugasi Pada Bakteri"
Posting Komentar