ALGAE

ALGA ATAU ALGAE
Alga atau ganggang merupakan tumbuhan thallus (thallophyta) yang memiliki kloropil, sehingga dapat berfotosintesisdan bersifat ototrof. Tumbuhan ini banyak ditemukan diperairan dan tempat-tempat lembab, bahkan ada yang besimbiosis dengan tumbuhan lain. Tubuhnya ada yang bersel satu, membentuk koloni, dan bersel banyak dengan kandungan figmen (zat warna) dan zat makanan cadangan yang berbeda-beda.
Banyak alga bersel satu yang merupakan fitoplankton dan beberapa yang memiliki sifat seperti hewan zooplankton.
Alga atau Algae adalah sekelompok organisme autotrof yang tidak memilki organ dengan perbedaan fungsi yang nyata. Alga tidak memiki batang, akar, dan daun, tubuhnya hanya berupa tallus. Alga pernah disebut dengan ganggang namun sekarang tidak dianjurkan karena dapat mengakibatkan kekacauan arti dengan sejumlah tumbuhan yang hidup di air lainya seperti hydrilla. Dalam taksonomi yang banyak didukung para pakar biologi, alga tidak lagi dimasukkan dalam satu kelompok divisi atau kelas tersendiri, namun dipisah-pisahkan sesuai dengan fakta-fakta yang bermunculan saat ini. Dengan demikian alga bukanlah satu kelompok takson tersendiri. Alga termasuk kedalam Kingdom Protista kecuali Alga hijau-biru yang termasuk kedalam Kingdom Monera.
 Ciri-ciri dan sifat alga

• Tidak memiliki batang, akar, dan daun. Tubuh tersebut disebut dengan talus.
• Bentuk talus beraneka ragam. Organisme unuseluler bentuk talusnya seperti bola, batang, kotak dan kumparan. Organisme multiseluler bentuk talusnya benang(filamen), lembarang, seperti daun dan dad yang menyerupai tumbuhan tingkat tinggi.
• Memiliki klorofil sehingga bersifat autotrof
• Pigmen lain yang dimiliki selain klorofil yaitu fikoeritrin, xantofil, dan karotin
• Bersifat eukariotik
• Reproduksi secara vegetatif dengan pembelahan sel, fragmentasi, pembentukan spora(zoospora dan alpanospora) dan secara generatif dengan isonogami dan oogami
• Habitat di air tawar, air laut, dan tempat yang cukup basah

 Bentuk dan sifat alga

• Bentuk tubuh

Ada alga yan bersel satu (Chlorococcus), berkoloni (Volvox), dan bersel banyak serupa ;
- Benang ; Spirogyra, Oscillatoria, Vaucheria, dan sebagainya.
- Lembaran ; Ulva, Padina, Laminaria, dan sebagainya.
- Rerumputan ; Chara, Nitella, Sargassum, dan sebagainya.

• Komposisi sel
Semua alga mengandung kloropil, tetapi pigme yang dominan pada setiap kelas alga adalah bervariasi, seperti ; kloropil adalah pigmen utama pada Chlorophyceae, fikoeritrin (merah) adalah pigmen utama Rhodophyceae fikosantin (coklat kekuningan) adalah pigmen utama Phaeophyceae, dan pignen-pigmen lainnya.
Komposisi sel yang penting lainnya adalah kandungan zat makanan cadangannya. Beberapa alga yang mengandung zat tepung, bahan agar-agar, zat kersik (silikat), zat kapur, pectin, dan minyak laminarin.
Sdelain itu, ada golongan alga yang belum memiliki inti sejati atau tidak memiliki dinding nucleus didalam selnya; disebut sel prokariotik (pada Cyanophyceae), tetapi umumnya alga bersifat eukariotik.
Pada golongan alga Cyanophyceae banyak yang memiliki lapisan lendir sebagai pembungkus koloninya.

• Habitat
Alga hidup di dalam perairan laut, air tawar, dan banyak yang menghuni tempat-tempat yang lembab, serta melakukan simbiosis dengan tumbuhan lain. Anabaena azollae adalah jenis alga biru (Cyanophyceae) yang bersimbiosis dengan tumbuhan paku air jenis Azolla Pinnata, sehingga habitatnya pun mengikuti tumbuhan paku air tersebut.

 Kelompok-kelompok alga
Dalam pustaka-pustaka lama, alga selalu gagal diusahakan masuk dalam satu kelompok, baik yang bersel satu maupun yang bersel banyak. Salah satu contohnya adalah pemisahan alga bersel satu (misalnya Euglena ke dalam Protozoa) dari alga bersel banyak (ke dalam Thallophyta). Belakangan disadari sepenuhnya bahwa pengelompokan sebagai satu klad tidak memungkinkan bagi semua alga, bahkan setelah dipisahkan berdasarkan organisasi selnya, karena sebagian alga bersel satu lebih dekat berkerabat dengan alga bersel banyak tertentu.
Saat ini, alga hijau dimasukkan ke dalam kelompok (klad) yang lebih berdekatan dengan semua tumbuhan fotosintetik (membentuk klad Viridiplantae). Alga merah merupakan kelompok tersendiri (Rhodophycophyta atau Rhodophyceae); demikian juga alga pirang (Phaeophycophyta atau Phaeophyceae) dan alga keemasan (Chrysophyceae).
 Alga hijau (Chloropyta)
Ciri-ciri:
• Uniseluler. multiseluler berbentuk benang, lembaran dan koloni
• Bersifat eukariotik
• Klorofil bersifat dominan sehingga bewarna hijau, karenamengandung kloroplas (plastid berfigmen hijau) dengan butir-butir pirenoid di tengahnya.
• Klorofil dari pigmen lain terdapat kloroplas yang berbentuk spiral (Spirogyra), mangkuk, gelang, pita, jala (Hdydrodiction), bintang (Zygnema), ladam (Ulothix), dan butiran atau himpunan klorofil yang tidak teratur.
• Butiran-butiran pirenoid befungsi dalam fotosintesis untuk menghasilkan amilum (pati). Dalam pengamatan mikroskop, pireoid tampak sebagai butiran yang memantulkan cahaya yang berada di tengah-tengah kloroplas.
• Sel-sel alga hijau sudah bersifat eukarion atau memiliki dinding nucleus. Tubuhnya ada yang bersel satu (Chlorella), berkoloni (Volvox), dan bersel banyak membentuk benang (Spirogyra), berbentuk lembaran (Ulva) dan ada yang serupa rumput (Chara).
• Habitat di air tawar, air laut dan tempat basah
• Reproduksi secara seksual/generatif dengan isogami, anisogami, dan oogami. dan secara aseksual/vegetatif dengan zoospora dan alpanospora.
Perkembangbiakan
• Golongan alga hijau bersel satu tidak bergerak Pleurococcus/Chlorococcus berkembang biak secara vegetative dengan cara membelah diri, sedangkan pada Chlorella dengan membentuk spora yang kemudian tumbuh menjadi sel alga baru. Beberapa alga hijau bersel satu yang dapat bergerak bebas dapat melakukan perkawinan dengan konjuasi membentuk zigospora, sedangkan perkembangbiakan vegetatifnya dengan membentuk zoospore, misalnya terdapat pada Chlamydomonas.
• Golongan alga hijau bersel banyak bentuk benang dan belum memiliki alat perkawianan, perkembagbiakan vegetatifnya dengan fragmentasi thallusnya. Perkembangbiakan generatifnya dengan kojugasi pula atau plasmogami (kawin plasma sel).
• Golongan Chlorophyceae bersel banyak yang sudah memiliki alat kelamin jantan (anteridium) dan alat kelamin betina (oogonium), pembiakan generatifnya/seksualnya dengan oogami (pembuahan sel telur oleh spermatozoid); terdapat pada alga Oedogonium. Bila anteridium dan Oogonium terpisah pada thallus , maka disebut hoothallus. Bila sebaliknya, yaitu bila anteridium dan oogonium tyang berbeda, dinamakan heterothallus.

Habitat
Chlorophyta banyak hidup di perairan tawar, laut, dan tempat-tempat lembab, bahkan banyak yang membentuk simbiosis dengan tumbuhan lain (Lichenes). Yang hidup di perairan sebagai fitoplankton, penting artinya dalam perikanan.

Contoh Alga hijau:

- Alga hijau bersel satu tidak bergerak, contoh: Cloroccocum dan Chlorella.
- Alga hijau bersel satu bergerak, contoh: Chlamidomonas dan Euglena.
- Alga hijau berkoloni yang bergerak, contoh: Volvox.
- Alga hijau berkoloni tidak bergerak, contoh: Hydrodictyon.
- Alga hijau berbentuk benang/filamen, contoh: Spirogya dan Oedogonium.
- Alga hijau berbentuk lembaran, contoh: Ulva dan Chara.

 Alga keemasan (Chrysopyta)
Alga ini di kenal dengan nama alga keemasan, karena memiliki pigmen kuning-keemasan (Chrysos). Alga ini tidak memiliki pirenoid dan kloropasnya kecil-kecil. Beberapa jenis ini memiliki dinding sel dari silikat adalah minyak atau lemak dan sedikit pati.
Ciri-ciri;

• Uniseluler, multiseluler berupa koloni atau filament
• Kandungan pigmen karotin dan xantofil lebih banyar dibanding klorofil sehingga bewarna keemasan
• Bersifat eukariotik
• Kloroplas berbentuk cakram, pita, atau oval
• Habitat di air tawar, laut, dan tempat lembap
• Reproduksi secara vegetatif (aseksual) dengan membelah diri;dan generatif (seksual) dengan peleburan gamet.

Contoh Alga keemasan:

- Alga keemasan bersel satu, contoh: Ochromonas dan Navicula sp
- Alga keemasan berbentuk berkas, contoh: Vaucheria

 Alga Coklat (Phaeopyata)

Ciri-ciri;
• Umumnya makroskopis
• Bersifat eukariotik
• Pigmen xantofil lebih dominan dari pada pigmen lain sehingga bewarna kecoklatan
• Berbentuk lembaran atau benang
• Mempunyai gelembung-gelembung udara yang berfungsi sebagai pelampung
• Hampir semua alga coklat hidup di laut terutama laut dingin
• Reproduksi secara vegetatif dengan fragmentasi dan spora(aplanospora dan zoospora) dan secara generatif dengan isogami, oogami, dan anisogami.
Perkembangbiakan
Perkembangbiakan generative alga coklat ini hamper serupa dengan tumbuhan tinggi. Pada ujung atau ketiak cabang dibentuk reseptakel, yaitu badan yang mengandungalat pembiakan. Di dalam eseptakel terdapat konseptakel berisi gamet, berupa sel telur atau spermatozoid. Bila dalam satu konseptakel terdapat sel teur atau spermatozoid, maka disebut homothallus. Semua Phaeophyceae, kecuali Fucales bentuk pergiliran turunannya.
Bentuk gametofit dan sporofitnya dapat serupa (isomorf) dan dapat berbeda (heteromorf).
Contoh alga coklat:
- Fucus vesiculosus,
- Sargasum siliquosum,
- Turbinaria australis, dll

 Alga Merah (Rhodopyta)

Ciri-ciri;

• Bersifat eukariotik
• Multiselluler
• Berukuran makroskopis
• Pigmen fikoeritrin lebih dominan dibanding pigmen lain
• Hidup di air twar, laut dan air payau
• Reproduksi secara vegetatif dengan spora dan secara generatif dengan oogami dan pembuahan sel kelamin betina dan sel kelamin jantan (spermatium)

Perkembangbiakan
Perkembangbiakan vegetative dengan dengan aplanospora (spora tak bergerak) dan fragmentasi thallusnya. Pembiakan generatifnya dengan pembuahan sel telur di dalam karpogonium oleh spermatium. Spora-sora yang dihasilkan menghasilkan alga jantan dan alga betina. Baik spora maupun gametnya tidak mempunyai flagel. Pembuahan sel telur oleh spermatium dibantu oleh air. Karpognium biasanya dibentuk di ujung-ujung cabang lain dari cabag thallus yang ada anteridium.
Macam-macam aplanospora yang terjadi pada Rhodophyta;
- Monospora berasal dari sporangium yang menghasilkan 1 spora,
- Biospora berasal dari sporangium yang menghasilkan 2 spora,
- Tetraspora berasal dari sporangium yang menghasilkan 4 spora,
- Polispora berasal dari sporangium yang menghasilkan banyak spora berupa kelipatan 4,
- Spora netral, ialah spora yang tidak dibentuk dalam sporangium, melainkan terjadi dari perubahan sel vegetative.

Pergiliran keturunan dari Rhodophyta adalah ;
Daur hidupnya ada yang berfase dua dan ada pula yang berfase tiga. Karposprofit berupa filament-filamen yang tidak terlepas dari gametofitnya. Karposporanya disebarkan melalui aliran air dan tumbuh menjadi tetrasporofit yang berupa satu thallus yang bebas. Bentuk gametofit dengan tetrasporofit dalam keadaan steril adalah sulit dibedakan. Adanya kelompok sporangium kerap kali membentuk tubuh buah.
Contoh Alga Merah:
- Euchema Spinosum,
- Gracilaria, dan
- Gelidium.

 Alga Api / Pyrropyta ( Dinoflagellata )
Alga api atau dinoflagellata adalah suatu kelompok besar fitoplankton perairan berflagella. Kebanyakan dinoflagellata menghuni lautan, walaupun juga ada yang menempati perairan tawar. Populasi mereka terbagi bergantung pada suhu, kadar garam dan kedalaman laut. contohnya Noctiluca milliaris yang dapat mengeluarkan sinar.
 Alga prokariotik
Alga biru-hijau kini dimasukkan sebagai bakteri sehingga dinamakan Cyanobacteria ("bakteri biru-hijau", dulu disebut Cyanophyceae, "alga biru-hijau") Dengan demikian, sebutan "alga" menjadi tidak valid. Cyanobacteria memiliki struktur sel prokariotik seperti halnya bakteri, namun mampu melakukan fotosintesis langsung karena memiliki klorofil. Sebelumnya, alga ini bersama bakteri masuk ke dalam kerajaan Monera. Akan tetapi dalam perkembangan selanjutnya diketahui bahwa ia lebih banyak memiliki karakteristik bakteri sehingga dimasukkan ke dalam kelompok bakteri benar (Eubacteria). Sebagai tambahan, beberapa kelompok organisme yang sebelumnya dimasukkan sebagai bakteri, sekarang malah dipisahkan menjadi kerajaan tersendiri, Archaea.
 Euglenopyta

Euglenopyta atau alga berflagel adalah organisme bersel satu yang menyerupai hewan yang tak berdinding sel dan dapat bergerk bebas karena alat gerak berupa bulu cambut atau flagel. Euglenopyta memiliki klorofil sehingga dapat berfotosintesis. hidup di air tawar, dalam tanah, dan tempat yang lembab. bereproduksi secara aseksual dengan pembelahan sel. contoh: Euglena viridis.

 Peranan Alga Bagi Kehidupan Manusia
Banyak golongan alga yang memiliki nilai ekonomi atau bersifat komersial, seperti menghasilkan ;
 Bahan agar-agar seperti Euchema, Rhodymenia, dan Gracilaria.
 Bahan industry seperti
• Laminaria mengandung asam alginate yang di pakai sebagai bahan pengemulsi zat, pembuatan cat, karet, dan obat-obatan kosmetik. Contoh lain Sargassum.
• Diatomae mengandung asam kersik yang berguna untuk pembuatan pasta gigi.
 Sebagai fitoplankton
Alga merupakan vegetasi perintis, karena ia organism tingkat rendah yang mampu berfotosintesis, sebagai produsen dalam ekosistem. Tanpa produsen kehidupan organisme tidak akan jalan.
 Bahan kultur laboratorium;
Medium agar untuk perkembangbiakan bakteri dan jamur untuk mendapatkan anti biotik.

SISTEM REPRODUKSI

FISIOLOGI REPRODUKSI

Reproduksi adalah suatu proses biologis di mana individu organisme baru diproduksi. Reproduksi juga merupakan cara dasar mempertahankan diri yang dilakukan oleh semua bentuk kehidupan; setiap individu organisme ada sebagai hasil dari suatu proses reproduksi oleh pendahulunya. Reproduksi adalah suatu proses biologi, di mana individu organisme baru diproduksi. Reproduksi adalah cara dasar juga merupakan mempertahankan diri yang dilakukan oleh semua bentuk kehidupan; setiap individu organisme ada sebagai hasil dari suatu proses reproduksi oleh pendahulunya. Cara reproduksi secara umum dibagi menjadi dua jenis: aseksual dan seksual.
1. Repoduksi aseksual (vegetatif)
Adalah terbentuknya individu baru tanpa melakukan peleburan sel kelamin.Dalam reproduksi aseksual, suatu individu dapat melakukan reproduksi tanpa keterlibatan individu lain dari spesies yang sama. Pembelahan sel bakteri menjadi dua sel anak adalah contoh dari reproduksi aseksual. Walaupun demikian, reproduksi aseksual tidak dibatasi kepada organisme bersel satu. Kebanyakan tumbuhan juga memiliki kemampuan untuk melakukan reproduksi aseksual. Reproduksi vegetatif adalah cara reproduksi makhluk hidup secara aseksual (tanpa adanya peleburan sel kelamin jantan dan betina). Reproduksi vegetatif bisa terjadi secara alami maupun buatan. Perkembangbiakan dengan membelah diri biasanya terjadi pada hewan tingkat rendah,bersel satu/protoza, misalnya: amuba dan paramaecium. Pembelahan diri biner jika terjadi pembelahan individu menjadi 2 individu baru, dan disebut pembelahan diri multipel (perkembangbiakan dengan spora) jika pembelahan individu menjadi banyak individu, misalnya: plasmanium.
Reproduksi seksual membutuhkan keterlibatan dua individu, biasanya dari jenis kelamin yang berbeda. Reproduksi manusia normal adalah contoh umum reproduksi seksual. Secara umum, organisme yang lebih kompleks melakukan reproduksi secara seksual, sedangkan organisme yang lebih sederhana, biasanya satu sel, melakukan reproduksi secara aseksual.
2. Reproduksi seksual (generatif)
Umumnya melibatkan persatuan sel kelamin (gamet) dari 2 individu yang berbeda jenis kelamin. Reproduksi biologis atau reproduksi seksual dalah suatu proses biologis penggunaan seks secara rutin dimana individu organisme baru diproduksi. Reproduksi seksual membutuhkan keterlibatan dua individu, biasanya dari jenis kelamin yang berbeda. Reproduksi manusia normal adalah contoh umum reproduksi seksual. Secara umum, organisme yang lebih kompleks melakukan reproduksi secara seksual, sedangkan organisme yang lebih sederhana, biasanya satu sel, bereproduksi secara aseksual.
Pada reproduksi seksual/generatif terjadi persatuan dua macam gamet dari dua individu yang berbeda jenis kelaminnya, sehingga terjadi percampuran materi genetik yang memungkinkan terbentuknya individu baru dengan sifat baru.
 Organ Penghasil Gamet
Organ penghasil gamet terdiri dari;
1. Alat Reproduksi Pria
Alat reproduksi (kelamin) pada pria terdiri atas dua alat kelaminyaitu, alat kelamin luar dan alat kelamin dalam.
a. Alat Kelamin Dalam
Alat kelamin dalam pria terdiri atas testis, saluran kelamin, dan kelenjar kelamin
(1) Testis
Testis disebut juga gonad jantan. Testis adalah kelenjar kelamin jantan pada hewan dan manusia. Manusia (pria) mempunyai dua testis yang dibungkus dengan skrotum. Pada mamalia, testis terletak di luar tubuh, dihubungkan dengan tubulus spermatikus dan terletak di dalam skrotum. Ini sesuai dengan fakta bahwa proses spermatogenesis pada mamalia akan lebih efisien dengan suhu lebih rendah dari suhu tubuh (< 37 °C). Pada tubulus spermatikus terdapat otot kremaster yang apabila berkontraksi akan mengangkat testis mendekat ke tubuh. Bila suhu testis akan diturunkan, otot kremaster akan berelaksasi dan testis akan menjauhi tubuh. Fenomena ini dikenal dengan refleks kremaster. Alat ini jumlahnya sepasang, bentuknya bulat telur. Testis tersimpan didalam suatu kantong yang disebut skrontum. Kantung ini terletak diluar rongga perut. Fungsi testis adalah sebagai alat untuk memproduksi sel – sel sperma dan jiga memproduksi hormon kelamin jantan yang disebut testoteron. Didalam testis banyak terdapat pembuluh – pembuluh halus disebut tubulus seminferus.
(2) Saluran reproduksi (kelamin) pada pria
Sperma yang dihasilkan oleh testis akan keluar melalui saluran kelamin, yang terdiri atas berikut ini
Epiddimis
Epiddimis, yaitu saluran yang keluar dari testis. Mengapa absorpsi sperma hingga kental dan menyimpan sperma sementara (3 minggu). Saluran ini panjang dan berkelok – kelok didalam skrotum. Setiap testis mempunyai satu epiddimis.
Oleh sebab itu, epiddimis manusia berjumlah sepasang kanan dan kiri. Didalam epiddimis ini sperma disimpan untuk sementara waktu, dan disinilah sperma menjadi masak dan dapat bergerak menuju saluran berikutnya, yaitu vas defrens.
(a) Vas deferens
Vas defrens merupakan saluran lanjutan dari epididimis. aluran penghubung epididimis dengan uretra pada penis. Dibagian ujungnya terdapat saluran ejakulasi. Kalau epididimis merupakan saluran yang berkelok – kelok maka vas defrens merupakan saluran lurus dan mengarah keatas. Bagian ujungnya terdapat didalam kelenjar prostat. Menghasilkan cairan basa berwarna putih susu. Cairan ini berfungsi untuk menetralkan sifat asam pada saluran vasa eferentia dan cairan pada vagina sehingga sperma dapat bergerak dengan aktif.
Fungsi vas defrens ini adalah untuk jalannya (mengangkut) sperma dar epiddimis menuju kekantong sperma atau vesikula seminalis
(b) Saluran ejakulasi
Merupakan saluran pendek yang menghubungkan kantong semen dengan uretra. Saluran ini mempunyai keistemewaan, yaitu mampu menyemprotkan sperma tinggi masuk ke uretra dan selanjutnya mengalirkannya keluar.
(c) Uretra
Uretra adalah saluran yang terdapat didalam penis. Uretra merupakan saluran untuk mengeluarkan sperma dan urine. Uretra merupakan saluran akhir dari saluran reproduksi. Uretra terdapat, didalam penis.
Saluran ini mempunyai dua fungsi yaitu
(i) sebagai alat pengeluaran,
yaitu saluran untuk membuang urine keluar tubuh, serta
(ii) sebagai saluran kelamin,
yaitu sebagai saluran semen dari kantong mani.

(3) Kelenjar kelamin
Disamping testis (gonad) dan saluran kelamin, alat kelamin manusia juga dilengkapi kelenjar – kelenjar kelamin. Kelenjar ini bertugas memproduksi getah – getah kelamin. Kelenjar tersebut atas berikut ini,
(a) Vesikula seminialis
Sering disebut kantong mani atau kantong semen. Jumlahnya sepasang, tetapi terikat menjadi satu kantong. Dinding vesikula seminalis dapat menghasilkan getah berwarna kekuningan yang banyak mengandung zat makanan. Cairan inilah yang mencukupi kebutuhan makanan bagi sel – sel sperma. Merupakan kantong semen (mani) yang dindingnya menghasilkan cairanlendir yang mengandung fruktosa, asam askorbat dan asam amino sebagai makanan dan pelindung sperma sebelum membuahi ovum . Semen (mani) adalah cairan yang terdiri dari sperma dan cairan yang dihasilkan oleh beberapa kelenjar .
(b) Kelenjar prostat
Kelenjar ini menghasilkan getah yang dialirkan ke saluran sperma. Menghasilkan cairan basa berwarna putih susu. Cairan ini berfungsi untuk menetralkan sifat asam pada saluran vasa eferentia dan cairan pada vagina sehingga sperma dapat bergerak dengan aktif .
(c) Kelenjar bulboretra (Cowper)
Kelenjar ini menghasilkan getah yang dialirkan ke uretra. Getah yang dihasilkan berupa lendir. Penghasil cairan pelicin
Penis merupakan alat kelamin luar yang berfungsi untuk memasukan sperma kedalam tubuh wanita. Sistem reproduksi laki-laki berhubungan erat dengan sistek ekskresi urineria Testis menghasilkan jutaan sperma setiap hari mulai dari masa pubertas sampai meninggal dunia. Jika tidak dikeluarkan, sel-sel sperma akan mati dan diserap kembali oleh tubuh.
Sperma yang dihasilkan oleh testis, setelah bercampur dengan getah – getah dari kelenjar kelamin akan membentuk suatu komponen yang disebut semen. Pada saat terjadi perkawinan (kopulasi), semen inilah yang dipancarkan keluar melalui uretra.

b. Alat Kelamin Luar
Alat kelamin luar pria terdiri atas penis dan skrotum. Penis merupakan alat kelamin luar yang penting untuk kopulasi atau persetubuhan. Kopulasi adalah hubungan kelamin antara pria dan wanita yang bertujuan untuk memindahkan semen ke saluran kelamin wanita.
Didalam penis terdapat uretra, yaitu suatu saluran yang dikelilingi oleh jaringan erektil yang rongganya banyak dan banyak mengandung pembuluh darah. Apabila karena sesuatu hal, rongga ini terisi penuh oleh darah maka penis akan tegang dan mengembang, disebut ereksi.
Alat reproduksi pria mulai dapat berfungsi semenjak masa puber, yaitu lebih kurang usia 14 tahun sampai tua, selama manusia itu dalam keadaaan sehat.

2. Alat Reproduksi Wanita
Seperti halnya alat kelamin pria, alat kelamin wanita juga dapat dibedakan atas alat kelamin luar dan alat kelamin dalam
(a) Alat Kelamin Luar
Alat kelamin luar wanita terdiri atas vulva, labium, saluran urine, dan saluran kelamin
(1) Vulva
Vulva yaitu suatu celah paling luar dari alat kelamin wanita. Vulva: terdiri atas labium mayor (bibir besar) dan labium minor (bibir kecil). Celah ini dibatasi oleh sepasang bibir, yaitu bibir kiri dan kanan.
(2) Labium
Labium yaitu bibir yang membatasi vulva. Seluruh bibir yang membatasi vulva terdapat dua pasang, yaitu sepasang bibir besar yang terdapat disebelah luar dan sepasang bibir kecil yang terdapat disebelah dalam. Disebelah depan dari vulva terdapat tonjolan kecil yang disebut kelentif atau klitoris. Sejarah terjadinya kelentit ini adalah sama dengan perkembangan terjadinya penis pada seorang pria.
(3) Urine (Uretra)
Ke dalam vulva bermuara dua saluran, yaitu saluran urine (uretra) dan saluran kelamin atau vagina
(b) Alat Kelamin Dalam
Alat kelamin dalam wanita terdiri atas ovarium atau indung telur, saluran kelamin, dan vagina atau liang peranakan.
(1) Ovarium
Ovarium merupakan kelenjar kelamin yang memproduksi ovum (sel telur) dan menyekresi hormon estrogen dan progesteron. Umumnya ovarium seorang wanita berjumlah sepasang. Bentuknya seperti telur, terdapat didalam rongga badan, didaerah pinggang, dan disebelah kiri dan kanan tulang kemudi. Didalam ovarium terdapat kelenjar buntu penghasil hormon dan sel tubuh yang bertugas membentuk sel telur atau ovum. Sel tubuh penghasil sel telur ini disebut folikel.
Ovarium berfungsi mengeluarkan hormon steroid dan peptida seperti estrogen dan progesteron. Kedua hormon ini penting dalam proses pubertas wanita dan ciri-ciri seks sekunder. Estrogen dan progesteron berperan dalam persiapan dinding rahim untuk implantasi telur yang telah dibuahi. Selain itu juga berperan dalam memberikan sinyal kepada hipotalamus dan pituitari dalam mengatur sikuls menstruasi.
(2) Saluran kelamin
Saluran kelamin wanita, yaitu sebagai berikut :
(i) Saluran telur (tuba Fallopi)
Setelah sel telur diovulasikan, maka akan masuk ke tuba fallopi dan bergerak pelan menuju rahim. Jika dibuahi oleh sperma di (tuba fallopi), sel telur akan melakukan implantasi pada dinding uterus dan brkembang menjadi sebuah proses kehamilan. Jika pembuahan tidak terjadi di tuba fallopi, maka dapat terjadi kehamilan ektopik, di mana kehamilan tidak terjadi di rahim. Perkembangan janin pada kehamilan ektopik, dapat terjadi di tuba fallopi sendiri, bibir rahim, bahkan ovarium.
Saluran telur berjumlah sepasang, yaitu kanan dan kiri. Tuba fallopi berfungsi menyalurkan sel telur ke uterus (rahim) dengan gerakan peristaltik dan dibantu oleh gerakan silia pada dindingnya.Bagian pangkal dari saluran telur berbentuk corong, disebut infundibulum tuba. Pada infundibulum tuba ini, terdapat jumbai – jumbai yang sangat penting untuk menangkap sel – sel telur yang dilepaskan oleh sel folikel dalam ovarium. Setelah sel telur tertangkap oleh jumbai – jumbai maka sel telur masuk kedalam tuba fallopi. Pada daerah 1/3 bagian dari tuba inilah umumnya sel telur dibuahi oleh sel sperma. Hasil dari pembuahan adalah zigot. Selanjutnya zigot akan bergerak menuju rahim atau uterus. Gerkan ini terjadi akibat gerak silia atau bulu getar pada sel – sel dinding dalam tuba Fallopi, serta gerak peristaltic otot – otot dinding tuba.
Rahim atau uterus
Tuba Fallopi kanan dan kiri akhirnya bertemu menjadi satu. Tempat berkembangnya embrio. Selama kehamilan volume uterus mampu mengembang hingga 500 kali. Pertemuan dua tuba ini membentuk rongga tempat pertumbuhan embrio, disebut rahim atau kandung peranakan.Rahim manusia mempunyai sebuah ruangan, berbentuk seperti buah pir bagian bawahnya mengecil disebut leher rahim. Rahim tipe ini disebut tipe simppleks. Dinding rahim terdiri atas beberapa lapisan jaringan, yaitu beberapa lapis otot polos dan lapisan yang membatasi rongga rahim yang disebutt ondometrium. Lapisan endometrium, tersusun atas sel – sel epitel. Lapisan endometrium sering juga disebut selaput dinding rahim. Lapisan endometrium banyak menghasilkan lendir dan banyak mengandung pembuluh darah. Perubahan ketebalan dinding rahim dapat terjadi karena beberapa faktor
1. Menjelang ovulasi akan menebal karena pengaruh hormon estrogen
2. Setelah ovulasi akan makin tebal karena pengaruh hormon progesterone
3. Pada waktu menstruasi, dinding rahim tipis kembali karena mengelupasnya endometrium. Setelah menstruasi, dinding dibentuk kembali dan peristiwa inilah yang disebut siklus menstruasi.
(ii) Vagina
Vagina merupakan saluran akhir dari saluran kelamin dalam wanita. Vagina ini terdapat didalam vulva dan merupakan alat kopulasi bagi wanita. Dinding vagina mempunyai banyak lipatan – lipatan, serta mempunyai selaput lendir yang banyak mengandung kelenjar. Adanya lipatan dan kelenjar pada dinding vagina ini sangat penting, sebab mempermudah wanita pada saat melahirkan bayi sehingga vagina tidak robek.

 Fisiologi Reproduksi Jantan

- Pembentukan Sperma (spermatogenesis)

Terjadi di dalam testis. Spermatogonium bersifat diploid dan selalu membelah diri secara metosis sehingga berjumlah banyak. Sebagian spermatogonium membesar menjadi spermatosit primer. Spermatosit primer terus membelah diri secara meiosis membentuk spermatosis sekunder. Spermatosit sekunder membelah diri kembali secara meiosis menjadi spermatid. Spermatid berdiferensiasi menjadi sperma. Tiap-tiap sperma memiliki jumlah kromosom setengah dari jumlah kromosom spermatogonium . Spermatogonium berkembang menjadi sel spermatosit primer. Sel spermatosit primer bermiosis menghasilkan spermatosit sekunder, spermatosit sekunder membelah lagi menghasilkan spermatid, spermatid berdiferensiasi menjadi spermatozoa masak. Bila spermatogenesis sudah selesai, maka ABP testosteron (Androgen Binding Protein Testosteron) tidak diperlukan lagi, sel sertoli akan menghasilkan hormon inhibin untuk memberi umpan balik kepada hipofisis agar menghentikan sekresi FSH dan LH. Spermatozoa akan keluar melalui uretra bersama-sama dengan cairan yang dihasilkan oleh kelenjar vesikula seminalis, kelenjar prostat dan kelenjar cowper. Spermatozoa bersama cairan dari kelenjar-kelenjar tersebut dikenal sebagai semen atau air mani. Pada waktu ejakulasi, seorang laki-laki dapat mengeluarkan 300 - 400 juta sel spermatozoa.

 Fisiologi Reproduksi Betina

- Pembentukan Ovum (oogenesis)
Di dalam ovarium janin sudah terkandung sel pemula atau oogonium. Oogonium akan berkembang menjadi oosit primer. Saat bayi dilahirkan oosit primer dalam fase profase pada pembelahan meiosis. Oosit primer kemudian mengalami masa istirahat hingga masa pubertas. Pada masa pubertas terjadilah oogenesis. Oosit primer membelah secara meiosis, menghasilkan 2 sel yang berbeda ukurannya. Sel yang lebih kecil, yaitu badan polar pertama membelah lebih lambat, membentuk 2 badan polar. Sel yang lebih besar yaitu oosit sekunder, melakukan pembelahan meiosis kedua yang menghasilkan ovum tunggal dan badan polar kedua. Ovum berukuran lebih besar dari badan polar kedua.

- Pengaruh Hormon dalam Oogenesis
Kelenjar hipofisis menghasilkan hormon FSH yang merangsang pertumbuhan sel-sel folikel di sekeliling ovum. Ovum yang matang diselubungi oleh sel-sel folikel yang disebut Folikel Graaf, Folikel Graaf menghasilkan hormon estrogen. Hormon estrogen merangsang kelenjar hipofisis untuk mensekresikan hormon LH, hormon LH merangsang terjadinya ovulasi. Selanjutnya folikel yang sudah kosong dirangsang oleh LH untuk menjadi badan kuning atau korpus luteum. Korpus luteum kemudian menghasilkan hormon progresteron yang berfungsi menghambat sekresi DSH dan LH. Kemudian korpus luteum mengecil dan hilang, sehingga aklurnya tidak membentuk progesteron lagi, akibatnya FSH mulai terbentuk kembali, proses oogenesis mulai kembali.

- Siklus Menstruasi
Siklus menstruasi adalah suatu daur pada ovarium yang menghasilkan perubahan tidak hanya pada uterus, tetapi juga pada tubuh wanita secara keseluruhan.
Tujuan siklus ini adalah untuk melepaskan ovum sbg persiapan fertilisasi, untuk mempersiapkan uterus, dan mempersiapkan seluruh tubuh wanita untuk menerima dan mengembangkan hasil fertilisasi.
- Fase siklus menstruasi
o Fase Regenerasi
Fase regenerasi terjadi pada beberapa hari pertama siklus. Hipofisis anterior melepaskan hormon FSH yang menyebabkan pematangan folikel Graaf. Kadar hormon estrogen dan progesteron naik, sehingga memacu prtumbuhan endometrium baru. Folikel yang matang akan muncul di permukaan ovarium.
o Fase Ovulasi
Dengan naiknya kadar estrogen, hopofisis anterior melepaskan LH sehingga kadar FSH dan LH pada pertengahan siklus menjadi naik. Folikel Graaf kemudian pecah dan terjadilah ovulasi. Akibat terjadinya ovulasi kadar hormon estrogen turun.

o Fase Sekretoris
Folikel Graaf yang telah pecah dikenal sebagai corpus luteum. Corpus luteum menghasilkan progesteron dalam jumlah yang makin meningkat. Hal ini merangsang uterus untuk mempersiapkan diri menerima ovum yang telah dibuahi. Endometrium menjadi lebih tebal dan lebih berongga
o Fase Menstruasi
Apabila ovum tidak mengalami fertilisasi, maka ovum akan mati dalam waktu 12 – 24 jam. Hipofisis kan secara perlahan mengurangi sekresi hormon LH setelah 14-15 hari. Persiapan kehamilan berhenti, dan endometrium dilepaskan bersama darah menstruasi. Karena LH ditarik, maka hipofisis anterior mulai lagi mengeluarkan hormon FSH sehingga fase baru dimulai lagi.

 Faktor – faktor pengendali proses reproduksi:
Pengendali khusus: foto periodic, kondisi lingkungan makanan, rangsang social sedangkan pengendali umum yaitu hormon.
Musim kelamin: suatu musim dalam suatu tahun dimana hewan menampakkan aktivitas perkawinan.
 Kelompok Hewan Berdasarkan jarak antara musim kelamin:
- Monoestrus:
Golongan hewan yang menunjukkan gejala berahi satu kali dalam setahun, contoh: kucing, anjing, singa, dan mamalia liar
- Poliestrus:
Golongan hewan yang menunjukkan gejala berahi beberapa kali dalam setahun, contoh: sapi, kerbau, domba.
- Poliestrus bermusim:
Golongan hewan yang menunjukkan gejala berahi beberapa kali dalam suatu musim kelamin, contoh: hewan-hewan di daerah kutub dan subtropik.
 Fase-Fase Gejala Berahi
- Proestrus
Biasanya waktunya pendek, perubahan-perubahan tingkah laku dan alat kelamin bagian luar (peningkatan peredaran darah), namun masih menolak hewan jantan
- Estrus
Hewan betina memperlihatkan mau menerima hewan jantan untuk kopulasi. Apabila menolak, hewan betina masih dalam proestrus atau fase estrus telah lewat
- Metestrus
setelah estrus selesai dan umumnya memperlihatkan penolakan terhadap hewan jantan untuk berkopulasi
- Diestrus
Tidak adanya kebuntingan, tidak adanya aktivitas kelamin dan hewan menjadi tenang

 Pembuahan Atau Fertilisasi
Adalah proses bersatunya spermatozoa dan ovum. pembuahan terjadi di pars ampullaris tuba uterina, terjadi setelah coitus (bersetubuh), orgasmus, ejakulasi. Pembuahan atau fertilisasi (singami) adalah peleburan dua gamet yang dapat berupa nukleus atau sel-sel bernukleus untuk membentuk sel tunggal (zigot) atau peleburan nukleus. Biasanya melibatkan penggabungan sitoplasma (plasmogami) dan penyatuan bahan nukleus (kariogami). Dengan meiosis, zigot itu membentuk ciri fundamental dari kebanyakan siklus seksual eukariota, dan pada dasarnya gamet-gamet yang melebur adalah haploid. Bilamana keduanya motil seperti pada tumbuhan, maka fertilisasi itu disebut isogami, bilamana berbeda dalam ukuran tetapi serupa dalam bentuk maka disebut anisogami, bila satu tidak motil (dan biasanya lebih besar) dinamakan oogami. Hal ini merupakan cara khas pada beberapa tumbuhan, hewan, dan sebagian besar jamur. Pada sebagian gimnofita dan semua antofita, gametnya tidak berflagel, dan polen tube terlibat dalam proses fertilisasi.
Pembuahan adalah proses peleburan antara satu sel sperma dan satu sel ovum yang sudah matang. Proses pembuahan ini terjadi di bagian saluran Fallopii yang paling lebar. Sebelum terjadi poses pembuahan, terjadi beberapa proses sebagai berikut.
Ovum yang telah masuk akan keluar dari ovarium. Proses tersebut dinamakan ovulasi. Ovum yang telah masak tersebutakan masuk ke saluran Fallopii. Jutaan sperma harus berjalan dari vagina menuju uterus dan masuk ke saluran Fallopii. Dalam perjalanan itu, kebanyakan sperma dihancurkan oleh mukus (lendir) asa di dalam uterus dan saluran Fallopii. Di antara beberapa sel sperma yang bertahan hidup, hanya satu yang masuk menembus membran ovum. Setelah terjadi pembuahan, membran ovum segera mengeras untuk mencegah sel sperma lain masuk.
Hasil pembuahan adalah zigot. Kemudian mengalami pertumbuhan dan perkembangan sebagai berikut:
1. Zigot membelah menjadi 2 sel, 4 sel, dan seterusnya.
2. Dalam waktu bersamaan lapisan dinding dalam uterus menjadi tebal seperti spons, penuh dengan pembuluh darah, dan siap menerima zigot.
3. Karena kontraksi oto dan gerak silia diding saluran Fallopii, zigot menuju ke uterus dan menempel di dinding uterus untuk tumbuh dan berkembang.
4. Terbentuk plsenta dan tali pusat yang merupakan penghubung antara embrio dan jaringan ibunya. Fungsi plasenta dan tali pusat adalah mengalirkan oksigen dan zat-zat makanan dari ibu ke embrio, serta menglirkan sisa-sisa metabolisme dari embrio ke peredana darah ibunya.
5. Embrio dikelilingi cairan amnion yang berfungsi melindungi embrio dari bahaya benturan yang mungkin terjadi.
6. Embrio berusaha empat minggu sudah menunjukkan adanya pertumbuhan mata, tangan, dan kaki.
7. Setelah berusia enam minggu, embrio sudah berukuran 1,5 cm. Otak, mata, telinga, dan jantung sudah berkembang. Tangan dan kaki, serta jari-jarinya mulai terbentuk.
8. Setelah berusia delapan minggu, embrio sudah tampak sebagai manusia dengan organ-organ tubuh lengkap. Kaki, tangan, serta jari-jariny telah berkembang. Mulai tahap ini sampai lhir, embrio disebut fetus (janin).
9. Setelah mencapai usia kehamilan kira-kira sembilan bulan sepuluh hari, bayi siap dilahirkan.
Jika ovum yang sudah masak tidak dibuahi oleh sperma, jaringan penyusun dinding rahim yang telah menebal dan mengandung banyak pembuluh darah akan rusak dan luruh/runtuh. Bersama-sama dengan ovum yang tidak dibuahi, jaringan tersebut dikeluarkan dari tubuh lewat vagina dalam proses yang disebut menstruasi (haid).
 Peristiwa Fertilisasi
Peristiwa fertilisasi terjadi di saat spermatozoa membuahi ovum di tuba fallopii, terjadilah zigot, zigot membelah secara mitosis menjadi dua, empat, delapan, enam belas dan seterusnya. Pada saat 32 sel disebut morula, di dalam morula terdapat rongga yang disebut blastosoel yang berisi cairan yang dikeluokan oleh tuba fallopii, bentuk ini kemudian disebut blastosit. Lapisan terluar blastosit disebut trofoblas merupakan dinding blastosit yang berfungsi untuk menyerap makanan dan merupakan calon tembuni atau ari-ari (plasenta), sedangkan masa di dalamnya disebut simpul embrio (embrionik knot) merupakan calon janin. Blastosit ini bergerak menuju uterus untuk mengadakan implantasi (perlekatan dengan dinding uterus).
Pada hari ke-4 atau ke-5 sesudah ovulasi, blastosit sampai di rongga uterus, hormon progesteron merangsang pertumbuhan uterus, dindingnya tebal, lunak, banyak mengandung pembuluh darah, serta mengeluarkan sekret seperti air susu (uterin milk) sebagai makanan embrio.
Enam hari setelah fertilisasi, trofoblas menempel pada dinding uterus (melakukan implantasi) dan melepaskan hormon korionik gonadotropin. Hormon ini melindungi kehamilan dengan cara menstrimulasi produksi hormon estrogen dan progesteron sehingga mencegah terjadinya menstruasi. Trofoblas kemudian menebal beberapa lapis, permukaannya berjonjot dengan tujuan memperluas daerah penyerapan makanan. Embrio telah kuat menempel setelah hari ke-12 dari fertilisasi.

PERTUMBUHAN MIKROBA
Mikroba merupakan mikroorganisme yang perlu diketahui kemampuannya untuk tumbuh dan hidup sebab beberapa di antaranya sering dimanfaatkan untuk keperluan penelitian.Sampai sekarang ini perkembangan ilmu pengetahuan terus menggali potensi apa yang terdapat di dalam mikriba, oleh karena itu perlu diketahui seluk beluk dari mikroba itu sendiri.Salah satunya yaitu factor- factor apa saja yang dapat mempengaruhi pertumbuhannya. Setiap mikrioba memiliki karakteristik kondisi pertumbuhan yang berbeda- beda Pertumbuhan bakteri pada kondisi yang optimum lebih cepat jika dibandingkan dengan jamur dan kaoang. Hal ini disebabkan karena bakteri memiliki struktur sel yang lebih sederhana, sehingga sebagian besar bakteri memiliki waktu generasi hanya sekitar 20 menit jika dibandingkan dengan khamir dan kapang yang struktur selnya lebih rumit dan waktu generasinya yang cukup lama.
A. Definisi Pertumbuhan Populasi
Pertumbuhan adalah penambahan secara teratur semua komponen sel suatu jasad.
• Pada jasad bersel tunggal (uniseluler) : pembelahan atau perbanyakan sel merupakan pertambahan jumlah individu
• Pada jasad bersel banyak (multiseluler) : pembelahan sel tidak menghasilkan pertambahan jumlah individunya, tetapi hanya merupakan pembentukan jaringan atau bertambah besar jasadnya
Pertumbuhan adalah meningkatnya jumlah sel atau masa sel. Dimana bakteri akan memperbanyak diri dengan pembelahan biner yaitu dari satu manjadi dua sel baru denagan diukur dari bertambahnya jumlah sel yang disebut waktu generasi. Adapun waktu yang diperlukan sejumlah sel menjadi dua kali jumlah semula.
B. Penghitungan Waktu Generasi
Dari hasil pembelahan sel secara biner:
1 sel menjadi 2 sel
2 sel menjadi 4 sel 21 menjadi 22 atau 2 x 2
4 sel menjadi 8 sel 22 menjadi 23 atau 2 x 2 x 2
Dari hal tersebut dapat dirumuskan menjadi:
N = N0 2n
N: jumlah sel akhir, N0: jumlah sel awal, n: jumlah generasi
Waktu Generasi = t/n
t: waktu pertumbuhan eksponensial
n: jumlah generasi
Dalam bentuk logaritma, rumus N = N0 2n menjadi:
log N = log N0 + n log 2
log N – log N0 = n log 2
log N – log N0 log N – log N0
N = =
log 2 0,301
Waktu generasi juga dapat dihitung dari slope garis dalam plot semilogaritma kurva pertumbuhan eksponensial, yaitu dengan rumus: slope = 0,301/ waktu generasi
Dari contoh tadi didapat slope = 0,15 sehingga diperoleh :
0,15 = 0,31/waktu generasi
Jadi Waktu Generasi= 0,31/0,15 = 2 jam
C. Pengukuran Pertumbuhan
Pertumbuhan diukur dari perubahan jumlah sel dan dihitung dari jumlah sel total dengan tidak membedakan sel hidup atau mati. Adapun cara menghitung jumlah sel dengan cara pengamatan mikroskopis yang disebut metode counting chamber.
Alat Untuk Menghitung Mikroba
• Alat Petroff-Hausser Bacteria Counter (PHBC) untuk menghitung bakteri
• Alat Haemocytometer untuk menghitung khamir, spora, atau sel-sel yang ukurannya relatif lebih besar dari bakteri
Cara Menghitung Jumlah Sel Hidup
• Metode Plate Count atau Colony Count : Metode taburan permukaan
(spread plate method) dan Metode taburan (pour plate method)
• Filter Membran dan Most Probable Number : Menggunakan medium cair dan Sampel mikrobia dibuat seri pengenceran.
Pertumbuhan sel diukur dari masa sel dan secara tidak langsung mengukur “ TURBIDITAS “ (Tingkat Keseluruhan ) cairan medium tumbuh.
Pengukuran Turbiditas
• Photometer (penerusan cahaya) : semakin pekat atau semakin banyak populasi mikrobia maka cahaya yang diteruskan semakin sedikit
• Spektrofotometer (optical density/OD) : terlebih dahulu dibuat kurva standar berdasarkan pengukuran jumlah sel baik secara total maupun yang hidup saja atau berdasarkan berat kering sel
D. Pertumbuhan Populasi Mikroba
Bakteri akan tumbuh memperbanyak diri dan untuk mengetahui pertumbuhan mikroba dengan cara membiakan mikroba.
Dua Sistem Biakan Mikroba
• Biakan Sistem Tertutup : Pengamatan jumlah sel dalam waktu yang cukup lama akan memberikan gambaran berdasarkan Kurva Pertumbuhan
Fase-Fase pada Kurva Pertumbuhan
1. Fase Permulaan
2. Fase Pertumbuhan yang dipercepat
3. Fase Pertumbuhan logaritma (eksponensial)
4. Fase Pertumbuhan yang mulai dihambat
5. Fase Stasioner maksimum
6. Fase Kematian dipercepat
7. Fase Kematian logaritma
• Biakan Sistem Terbuka
- Sel dipertahankan terus menerus pada fase pertumbuhan eksponensial atau logaritma
- Ukuran populasi dan kecepatan pertumbuhan dapat diatur pada nilai konstan menggunakan khemostat
- Untuk mengatur proses di dalam khemostat, diatur kecepatan aliran medium dan kadar substrat (nutrien pembatas)
- Sebagai nutrien pembatas dapat menggunakan sumber C (karbon), sumber N, atau faktor tumbuh.
FAKTOR LINGKUNGAN MIKROBA
Aktivitas mikroba dipengaruhi oleh factor lingkungan abiotik dan biotic yang mengakibatkan perubahan sifat morfologi dan fisiologi mikroba.
• Faktor Abiotik
1. Suhu
- Suhu Minimum : Suhu terendah
- Suhu Optimum : Suhu paling baik
- Suhu Maksimum : Suhu tertinggi
Mikroba dikelompokan menjadi tiga
- Psikrofil : kelompok mikroba yang dapat tumbuh pada suhu 0-300C dengan suhu optimum sekitar 150C
- Mesofil : kelompok mikroba yang umumnya mempunyai suhu minimum 150C, suhu optimum 25-370C, dan suhu maksimum 45-550C
- Termofil : Kelompok mikroba yang tahan hidup pada suhu tinggi
Ø Mikroba Termofil Obligat : mikroba yang tidak tumbuh dibawah suhu 30 0C dan mempunyai suhu pertumbuhan optimum pada 60 0C
Ø Mikroba Termofil Fakultatif : mikroba yang dapat tumbuh dibawah suhu 30 0C
2. Kandungan Air
Mikroba memerlukan kandungan air bebas tertentu untuk hidupnya, ukurannya :
aw (water activity) atau kelembaban relatif
Mikroba yang tahan kekeringan adalah yang dapat membentuk spora, konidia, atau dapat membentuk kista
3. Tekanan Osmose
- Tekanan osmosis sangat erat hubungannya dengan kandungan air
- Apabila mikroba diletakkan pada larutan hipertonis, maka selnya akan mengalami plasmolisis, yaitu terkelupasnya membran sitoplasma dari dinding sel akibat mengkerutnya sitoplasma
- Apabila diletakkan pada larutan hipotonis, maka sel mikroba akan mengalami plasmoptisa, yaitu pecahnya sel karena cairan masuk ke dalam sel, sel membengkak dan akhirnya pecah
Berdasarkan tekanan osmosis yang diperlukan mikroba dapat dikelompokkan menjadi:
- Mikroba Osmofil : tumbuh pada kadar gula tinggi, contoh beberapa jenis khamir, mampu tumbuh pada larutan gula dengan konsentrasi lebih dari 65 % wt/wt (aw = 0,94)
- Mikroba Halodurik : tahan (tidak mati) tetapi tidak dapat tumbuh pada kadar garam tinggi (30 %)
- Mikroba Halofil : dapat tumbuh pada kadar garam yang tinggi, contoh: bakteri yang termasuk Archaebacterium, misalnya Halobacterium
4. Ion- ion dan Listrik
- Kadar Ion Hidrogen (pH)
Mikroba umumnya menyukai pH netral (pH 7), kecuali jamur umumnya dapat hidup pada kisaran pH rendah
Apabila mikroba ditanam pada media dengan pH 5 maka pertumbuhan didominasi oleh jamur, tetapi apabila pH media 8 maka pertumbuhan didominasi oleh bakteri
Berdasarkan pH-nya mikroba dapat
dikelompokkan menjadi 3, yaitu:
a. Mikroba Asidofil, adalah kelompok mikroba yang dapat hidup pada pH 2,0 - 5,0
b. Mikroba Mesofil (neutrofil), adalah kelompok mikroba yang dapat hidup pada pH 5,5 - 8,0
c. Mikroba Alkalifil, adalah kelompok mikroba yang dapat hidup pada pH 8,4 - 9,5
- Buffer
Buffer merupakan campuran garam monobasik dan dibasik, contoh adalah buffer fosfat anorganik dapat mempertahankan pH diatas 7,2
- Ion-ion lain
Logam berat seperti Hg, Ag, Cu, Au, dan Pb pada kadar rendah dapat bersifat meracuni (toksis) karena mempunyai daya oligodinamik, yaitu daya bunuh logam berat pada kadar rendah
- Listrik
- Radiasi
- Tegangan Muka
- Tekanan Hidrostatik
- Getaran

NUTRISI DAN MEDIUM MIKROBA

1. Interaksi Dalam Satu Populasi Mikroba
• Ietaraksi Positif
- Meningkatkan kecepatan pertumbuhan dan kepadatan populasi
- Disebut juga kooperasi, contoh: pertumbuhan satu sel mikroba menjadi koloni
• Interaksi Negatif
- Menurunkan kecepatan pertumbuhan dengan meningkatnya kepadatan populasi
- Disebut juga kompetisi, contoh: interkasi jamur Fusarium dan Verticillium menghasilkan asam lemak dan H2S yang bersifat meracun
2. Interaksi Antar Populasi Mikroba
• Netralisme
• Komensalisme
• Sinergisme
• Mutualisme ( Simbiosis )
• Kompetisi
• Amensalisme ( Antagonisme )
• Parasitisme
• Predasi
Nutrisi dan Medium Mikroba
- Medium adalah tempat untuk menumbuhkan mikroba
- Mikroba memerlukan nutrisi untuk memenuhi kebutuhan energi, bahan pembangun sel, dan sintesis protoplasma serta bagian-bagian sel lainnya
- Setiap mikroba mempunyai sifat fisiologi tertentu, sehingga memerlukan nutrisi tertentu pula
- Susunan kimia sel mikroba relatif tetap, baik unsur kimia maupun senyawa yang terkandung di dalam sel. Penyusun utama sel adalah C, H, O, N, dan P, yang jumlahnya + 95 % dari berat kering sel, sedangkan sisanya tersusun dari unsur-unsur lain
- Air 80-90 %, dan bagian lain 10-20 % terdiri dari protoplasma, dinding sel, lipida untuk cadangan makanan, polisakarida, polifosfat, dan senyawa lain
A. Fungsi Nutrisi Untuk Mikroba
- Setiap unsur nutrisi mempunyai peran tersendiri dalam fisiologi sel.
- Mikroba dapat menggunakan makanannya dalam bentuk padat (tergolong tipe holozoik ) maupun cair (tergolong tipe holofitik)
- Mikroba holofitik dapat pula menggunakan makanan dalam bentuk padat, tetapi makanan tersebut harus dicernakan lebih dulu di luar sel dengan pertolongan enzim ekstraseluler (extracorporeal digestion)
Bahan makanan yang digunakan berfungsi sebagai sumber energi, bahan pembangun sel, dan sebagai aseptor atau donor elektron
Dalam garis besarnya bahan makanan dibagi menjadi tujuh golongan yaitu:
- Air
- Sumber Energi
- Sumber Karbon
- Sumber Reseptor Elektron
- Sumber Mineral
- Faktor Tumbuh
- Sumber Nitrogen
B. Penggolongan Mikroba Berdasarkan Nutrisi Dan Oksigen
Berdasarkan Sumber Karbon
1. Jasad Ototrof ialah jasad yang memerlukan sumber karbon dalam bentuk anorganik, misalnya CO2 dan senyawa karbonat
2. Jasad Heterotrof ialah jasad yang memerlukan sumber karbon dalam bentuk senyawa organik, yang dibedakan menjadi:
a. Jasad Saprofit ialah jasad yang dapat menggunakan bahan organik yang berasal dari sisa jasad hidup atau sisa jasad yang telah mati
b. Jasad Parasit ialah jasad yang hidup di dalam jasad hidup lain dan menggunakan bahan dari jasad inang (hospes)-nya, jasad parasit yang dapat menyebabkan penyakit pada inangnya disebut jasad patogen
Berdasarkan Sumber Energi
1. Jasad Fototrof : jika menggunakan energi cahaya
2. Jasad Khemotrof : jika menggunakan energi dari reaksi kimia
Jika didasarkan atas sumber energi dan karbonnya, maka dikenal jasad Fotoototrof, Fotoheterotrof, Khemoototrof dan Khemoheterotrof
Berdasarkan Sumber Donor Elektron
1. Jasad Litotrof ialah jasad yang dapat menggunakan donor elektron dalam bentuk senyawa anorganik seperti H2, NH3, H2S, dan S
2. Jasad Organotrof ialah jasad yang menggunakan donor elektron dalam bentuk senyawa organik
Berdasarkan Kebutuhan Oksigen
1. Jasad Aerob ialah jasad yang menggunakan oksigen bebas (O2) sebagai satu-satunya aseptor hidrogen yang terakhir dalam proses respirasinya
2. Jasad Anaerob, sering disebut anaerob obligat ialah jasad yang tidak dapat menggunakan oksigen bebas sebagai aseptor hidrogen terakhir dalam proses respirasinya
3. Jasad Mikroaerob ialah jasad yang hanya memerlukan oksigen dalam jumlah yang sangat sedikit
4. Jasad Aerob Fakultatif ialah jasad yang dapat hidup dalam keadaan anaerob maupun aerob. Jasad ini juga bersifat anaerob toleran
5. Jasad Kapnofil ialah jasad yang memerlukan kadar oksigen rendah dan kadar CO2 tinggi
C. Medium Pertumbuhan Mikroba
Macam Medium Pertumbuhan
1. Medium Dasar/Basal Mineral
Medium yang mengandung campuran senyawa anorganik yang selanjutnya ditambah zat lain apabila diperlukan
2. Medium Sintetik
Medium yang seluruh susunan kimia dan kadarnya telah diketahui dengan pasti
3. Medium Kompleks
Medium yang susunan kimianya belum diketahui dengan pasti
4. Medium Diperkaya
Medium yang ditambah zat tertentu yang merupakan nutrisi spesifik untuk jenis mikroba tertentu













BIOENERGETIK MIKROBA
Bioenergetik mikroba mempelajari penghasilan dan penggunaan energi oleh mikroba
Mikroba melakukan proses metabolisme yang terdiri atas katabolisme dan anabolisme
Katabolisme merupakan proses perombakan bahan disertai pembebasan energi (reaksi eksergonik)
Anabolisme merupakan proses biosintesis yang memerlukan energi (reaksi endergonik)
A. Biooksidsi dan Pemindahan Energi
§ Energi yang berasal dari cahaya harus diubah menjadi energi kimia sebelum digunakan dalam reaksi endergonik
§ Dalam sel, energi kimia terdapat dalam bentuk gugus organik berenergi tinggi. yang mengandung S atau P, Adenosin trifosfat (ATP) salah satu gugus berenergi tinggi yang terpenting
§ Energi yang dibebaskan ATP tergantung pada keadaan hidrolisisnya, terutama pH dan kadar reaktan. Meskipun ATP mengandung 2 fosfat berenergi tinggi, dalam reaksi umumnya hanya satu fosfat berenergi tinggi digunakan untuk aktivasi
§ Oksidasi dalam sel dikatalisis oleh enzim yang mempunyai kofaktor atau gugus prostetis
B. Fermentasi
§ Suatu reaksi oksidasi-reduksi disebut fermentasi (respirasi anaerob) apabila sebagai aseptor elektron yang terakhir bukan oksigen, dan fermentasi merupakan bagian perombakan gula secara anaerob
§ Banyak jasad yang dapat melakukan fermentasi lewat (jalur) rangkaian reaksi kimia tertentu, antara lain melalui jalur:
- Jalur Emden-Meyerhof-Parnas (EMP)
- Jalur Entner-Doudoroff (ED)
- Jalur Heksosa Mono Fosfat (HMP)
- Jalur Heterofermentatif bakteri asam laktat
- Jalur Metabolisme asam piruvat secara anaerob
C. Respirasi
- Respirasi adalah proses oksidasi biologis dengan O2 sebagai aseptor elektronnya yang terakhir
- Pada respirasi dihasilkan banyak energi yang dapat digunakan untuk proses biosintesis
- Reaksi ini lewat bagan terutama siklus Krebs, meskipun ada yang lewat terobosan asam glioksilat
A. Fotosintesis
Fotosintesis menggunakan cahaya sebagai sumber energi. Proses ini menggunakan pigmen klorofil untuk mengabsorpsi energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia. Jika klorofil terkena cahaya, akan mengabsorpsi sebesar h sehingga terangsang dan membebaskan elektron; klorofil menjadi bermuatan positif, elektron yang lepas akan bergerak lewat sistem transpor elektron dan kembali ke pusat reaksi klorofil
E. Penggunaan Energi Oleh Jasad
Energi digunakan dalam setiap reaksi endergonik dan reaksi eksergonik
Untuk memulai reaksi diperlukan energi aktivasi
Dalam setiap reaksi enzim mempunyai peranan penting
B. Katabolisme Makromolekul
Terjadi proses peruraian, antara lain:
1. Peruraian Karbohidrat
2. Peruraian Lemak
3. Peruraian Protein
4. Peruraian Asam Nukleat







ENZIM MIKROBA

Enzim adalah katalisator organik (biokatalisator) yang dihasilkan oleh sel yang berfungsi untuk mempercepat reaksi kimia. Enzim juga tidak mengalami perubahan jumlah dan mempunyai selektivitas spesifitas yang tinggi terhadap reaktan yang direaksikan dan jenis reaksi yang dikatalisasi.
A. Mekanisme Bekerjanya Enzim
• Enzim meningkatkan kecepatan reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi
• Energi aktivasi adalah energi yang diperlukan untuk mengaktifkan suatu reaktan sehingga dapat bereaksi untuk membentuk senyawa lain
• Saat berlangsungnya reaksi enzimatik terjadi ikatan sementara antara enzim dengan substratnya (reaktan) yang bersifat labil dan hanya untuk waktu yang singkat saja. Selanjutnya ikatan enzim-substrat akan pecah menjadi enzim dan hasil akhir
• Enzim yang terlepas kembali setelah reaksi dapat berfungsi lagi sebagai biokatalisator untuk reaksi yang sama
B. Struktur Enzim
• Pada umumnya enzim tersusun dari protein, dapat berupa protein sederhana atau protein yang terikat pada gugusan non-protein
• Dialisis enzim dapat memisahkan bagian-bagian protein, yaitu bagian protein yang disebut apoenzim dan bagian nonprotein yang berupa koenzim, gugus prostetis dan kofaktor ion logam. Masing-masing bagian tersebut apabila terpisah menjadi tidak aktif.
• Apoenzim apabila bergabung dengan bagian nonprotein disebut holoenzim yang bersifat aktif sebagai biokatalisator
• Koenzim dan gugus prostetik berfungsi sama. Koenzim adalah bagian yang terikat secara lemah pada apoenzim (protein), sedangkan gugus prostetik adalah bagian yang terikat dengan kuat pada apoenzim
• Koenzim berfungsi menentukan jenis reaksi kimia yang dikatalisis enzim
C. Penggolongan Enzim
1. Berdasarkan tempat bekerjanya
a. Endoenzim, disebut juga enzim intraseluler, yaitu enzim yang bekerjanya di dalam sel
b. Eksoenzim, disebut juga enzim ekstraseluler, yaitu enzim yang bekerjanya di luar sel
2. Berdasarkan daya katalisis
a. Oksidoreduktase, mengkatalisis reaksi oksidasi-reduksi, yang merupakan pemindahan elektron, hidrogen, atau oksigen
b. Transferase, mengkatalisis pemindahan gugusan molekul dari suatu molekul ke molekul yang lain
c. Hidrolase, mengkatalisis reaksi-reaksi hidrolisis
d. Liase, mengkatalisis pengambilan atau penambahan gugusan dari suatu molekul tanpa melalui proses hidrolisis
e. Isomerase, mengkatalisis reaksi isomerisasi
f. Ligase, mengkatalisis reaksi penggabungan 2 molekul dengan dibebaskannya molekul pirofosfat dari nukleosida trifosfat
g. Enzim lain dengan tatanama berbeda, enzim yang penamaannya tidak menurut cara di atas, misalnya enzim pepsin
3. Penggolongan enzim berdasar cara terbentuknya
a. Enzim konstitutif, enzim yang jumlahnya dipengaruhi kadar substratnya, misalnya: enzim amilase
b. Enzim adaptif, enzim yang pembentukannya dirangsang oleh adanya substrat, contoh: enzim beta galaktosidase yang dihasilkan oleh bakteri E.coli yang ditumbuhkan di dalam medium yang mengandung laktosa
D. factor-Faktor Yang Mempengaruhi Reaksi Enzimatik
1. Substrat (reaktan)
Penambahan kadar substrat sampai jumlah tertentu dengan jumlah enzim yang tetap, akan mempercepat reaksi enzimatik sampai mencapai maksimum. Namun penambahan substrat selanjutnya tidak akan menambah kecepatan reaksi
2. Suhu
Kenaikan suhu sampai optimum akan diikuti pula oleh kenaikan kecepatan reaksi enzimatik
3. Kemasaman (pH)
pH dapat mempengaruhi aktivitas enzim, daya katalisis enzim menjadi rendah pada pH rendah maupun tinggi, karena terjadinya denaturasi protein enzim
4. Penghambat Enzim (Inhibitor)
Inhibitor enzim adalah zat atau senyawa yang dapat menghambat enzim dengan beberapa cara penghambatan, yaitu Penghambat Bersaing (Kompetitif), Penghambat Tidak Bersaing (Non-kompetitif), Penghambat Umpan Balik (Feed Back Inhibitor), Penghambat Represor, dan Penghambat Alosterik
5. Aktivator (Penggiat) atau Kofaktor
Aktivator atau kofaktor adalah suatu zat yang dapat mengaktifkan enzim yang semula belum aktif. Enzim yang belum aktif disebut pre-enzim atau zymogen (simogen)
6. Penginduksi (Induktor)
Induktor adalah suatu substrat yang dapat merangsang pembentukan enzim.

FISWAN II

FISIOLOGI RESEPTOR DAN EFEKTOR

Suatu orgnisme akan menerima rangsang baik dari dalam maupun dari luar. Sensor tersebut akan diterima oleh reseptor dan akan ditanggapi oleh efektor.

RESEPTOR
a. Struktur
• Reseptor saraf (sederhana, rumit)
• Reseptor bukan saraf


b. Jenis rangsang
• Kemoreseptor
• Termoreseptor
• Mekanoreseptor
• Fotoreseptor
• Magnetoreseptor
• Elektroreseptor

c. Lokasi Rangsang
• Interoreseptor
• Eksteroreseptor


EFEKTOR
Efektor merupakan alat penghasil tanggapan, yang terlihat berupa gerakan tubuh, dan yang tidak terlihat berupa sekresi hormon, yang dihaslkan tergantung jenis rangsang dan jenis efektor.
Proses tanggapan terdiri dari tanggapan perubahan gerak, tanggapan perubhan warna, dan tanggapan pelepasan arus listrik.


FISIOLOGI ENDOKRIN

Empat ujuan/kegunaan Paling Penting dari Sistem Endokrin

1. HOMEOSTASIS (Temperatur/thermoregulation, metabolisme, nutrisi, keseimbangan asam basa)

2. COMBATING STRESS (infeksi, trauma, shock)

3. GROWTH & DEVELOPMENT (mengembangkan jumlah sel/Hyperplasia, dan mengembangkan ukuran sel/hypertrophy).

4. REPRODUCTION (mensekresikan hormon sex pada laki-laki dan perempuan/ mengembangkan karakteristik organ sex primer dan sekunder ).


Kelenjar endokrin bekerja seolah-olah/ seperti layaknya sebuah orchestra, conductornya adalah kelenjar pituitary, dan otaknya conductor yang menjalankan si conductor adalah hypotalamus.

Endokrinologi merupakan cabang ilmu biologi yang membahas tentang hormon dan aktivitasnya. Hormon merupakan satu dari sistem komunikasi utama dalam tubuh meskipun kadarnya hanya dalam jumlah yang sangat kecil namun dapat menjalankan atau menghentikan proses-proses metabolik. Hormon disekresikan langsung oleh khusus yaitu yang ada pada kelenjar endokrin, hormon berupa senyawa kimia, ada dalam darah dengan kadar yang sangat rendah, fungsinya pengatur metabolisme jaringan.

Sistem endokrin bekerja sama secara kooperatif dengan sistem saraf dan disebut dengan sistem neuroendokrin yang memiliki fungsi kendali dan koordinasi pada hewan. Perbedaan cara kerja antara sistem endokrin dan sistem saraf yaitu pada sistem endokrin cara kerjanya dengan menggunakan transmisi kimia dan waktu respons lambat. Sedangkan pada sistem saraf cara kerjanya yaitu dengan menggunakan transmisi elektrik dan waktu respons yang cepat.

Efek hormon pada tubuh hewan yaitu, kelenjar endokrin mensekresikan hormon dan hormon tersebut akan ditangkap/diterima oleh organ sasaran melalui reseptor khusus, dan apabila ikatannya sudah tepat, maka akan mengaktivasi enzim di sel dan diperantai oleh duta kedua, maka metabolisme dan fungsi sel sasaran akan aktif dan memberikan efek biologis untuk menunjang aktivitas kehidupan yaitu berupa perkembangan, pertumbuhan, peredaran darah, denyut jantung, osmoregulasi, komposisi darah, regenerasi, pengeluaran, reproduksi, dan pergantian kulit.

Konsep mekanisme kerja hormon yaitu dengan

1. Konsep klasik : kelenjar endokrin mensekresikan hormon melalui sistem sirkulasi dan akan diterima oleh sel target.

2. Autokrin : sel target mensekresikan hormon dan akan diterima kembali oleh sel target tersebut.

3. Parakrin : sel target mensekresikan hormon, dan hormon tersebut akan diterima oleh sel target lainnya.

Komponen Penyusun Organ Endokrin

1. Sel neurosekretori

Yaitu pada hewn tingkat tinggi dan tingkat rendah, penhasil hormon dan berbentuk seperti sel saraf, mekanisme kerjanya yaitu sel neurosekretori yang berada pada hipotalamus akan melepaskan neurohormon melalui saluran darah dan akan diterima langsung oleh sel target. Dan cara yang kedua yaitu, sel neurosekretori mensekresikan neurohormon lalu akan di simpan di organ neurohemal (tempat penyimpanan sementara), dan apabila diperlukan, neuro hormon tersebut akan dilepaskan melalui saluran darah lalu akan diterima oleh sel target.

2. Sel Endokrin Sejati

Berbentuk tidak seperti sel saraf, dan berfungsi sejati sebagai penghasil hormon. Hormon yang dihasilkan secara langsung akan dilepaskan kedalam darah (hanya pada hewan yang memiliki sistem sirkulasi).

Klasifikasi Hormon

1. Berdasarkan Struktur Kimia

a. Hormon Protein (jumlah asam aminonya bervariasi tergantung pada spesies dan terdiri atas polimer asam amino dan tidak larut dalam lemak)

b. Hormon Steroid (dihasilkan dari metabolisme dan proses konversi kolesterol yang mengandung 27 atom karbon (C-27) dan larut dalam lemak )

c. Hormon asam amino (berasal dari asam amino yang mengalami modifikasi )

d. Zat Kimia yang Menyerupai Hormon (zat kimia yang menyerupai hormon antara lain : bradikinin, eritropuitin, hormon thymic, dan feromon )

2. Berdasarkan Fungsi

a. HORMON PERKEMBANGAN (Hormon yang memegang peranan di dalam perkembangan, pertumbuhan, dan reproduksi)

b. HORMON METABOLISME (Hormon yang mempunyai peranan dalam proses metabolisme)

c. HORMON TROFIK (Hormon yang dihasilkan oleh suatu sistem yang merangsang kelenjar endokrin untuk menghasilkan hormon)

d. HORMON PENGATUR METABOLISME MINERAL DAN AIR (Hormon yang mengatur homeostatik mineral dan konservasi air tubuh )

e. HORMON PENGATUR SISTEM KARDIOVASKULER (Hormon yang mengatur aktivitas konduksi dan kontraksi jantung )

Sintesis Hormon dan Pengaturannya

Tahapan proses sintesis hormon

1. TAHAP PERTAMA : Hormon disintesis di dalam RE kasar yang terdiri dari poliribosom dan melekat pada kantung (sacculus)

2. TAHAP KEDUA : Melalui sisterne ini hormon ini dihantar ke dalam aparatus Golgi baik secara langsung dengan menembus membran aparatus golgi atau dengan cara membentuk vesikel (elemen transisi) dan selanjutnya elemen transisi ini akan masuk ke dalam aparatus Golgi

3. TAHAP KETIGA : Di dalam aparatus Golgi, dibentuk butir-butir sekretoris yang mengandung hormon yang masih sedikit, selanjutnya seiring dengan waktu akan menjadi dewasa

4. TAHAP KEEMPAT : Setelah dewasa, butir-butir sekretoris ini kemudian dihantar ke arah membran plasma. Selanjutnya terjadi fusi antara membran plasma dengan butir-butir sekretoris dan akhirnya akan terjadi sekresi hormon yang terdapat di dalam butir-butir sekretoris dengan jalan eksositosis ke dalam cairan ekstraseluler

SINTESIS HORMON PROTEIN

Langkah – langkah Sintesis

1. TRANSKRIPSI

1) proses pembentukan RNA dari templet DNA. RNA yang terbentuk akan menjadi bahan baku (precursor) dalam proses selanjutnya. Langkah ini berlangsung di dalam inti sel

2) RNA precursor dibentuk menjadi RNA pembawa informasi, dengan jalan melakukan pemotongan RNA dan kemudian digabungkan kembali segmen-segmennya serta melakukan modifikasi dengan polyadenylation dan penambahan 7-methylguanosine

2. TRANSLASI

1) mRNA meninggalkan inti sel dengan menembus membran inti sel dan masuk ke dalam sitoplasma. Berikutnya akan terjadi penyusunan asam amino dengan jalan pembentukan pasangan yang spesifik antara basa dari antikodon yang terdapat di dalam tRNA dengan kodon yang sesuai yang terdapat di dalam mRNA yang ada dalam poliribosom. Selanjutnya terjadinya polimerisasi asam amino untuk membentuk rantai polipeptida

2) Langkah ini terjadi di RE kasar. Polipeptida ini mengalami penguraian ikatan oleh enzim protease sehingga menghasilkan hasil akhir yang dikehendaki atau juga dengan biosintesis dengan terlebih dahulu menghasilkan hasil antara. Reaksi lainnya adalah terjadinya glikosilasi, fosforilasi, dan asetilasi dari asam amino.
Aksi reseptor hormon pada membran

1. AKSI PERTAMA : Hormon berikatan dengan reseptor yang mengakibatkan aktivasi protein-G dan terjadi fosforilasi GDP menjadi GTP. Hal ini akan mengubah konformasi protein-G menjadi subunit penyusunnya

2. AKSI KEDUA : Subunit protein yang mengikat GTP akan mengaktivasi enzim adenil siklase. Selanjutnya GTP diubah kembali menjadi GDP oleh GTP-ase protein. Hal ini mengaktifkan molekul adenil siklase untuk melepaskan gugus fosfat dari ATP sehingga terbentuklah AMP siklik (c-AMP).c-AMP akan mengaktifkan protein kinase. Setelah melaksanakan fungsinya c-AMP akan diubah menjadi AMP oleh fosfodiesterase

3. AKSI KETIGA : Protein kinase aktif akan memfosforilasi protein pengatur inaktif sehingga berubah menjadi protein pengatur aktif. Proses ini merupakan fosoforilasi tahap akhir yang akan menimbulkan tanggapan sel terhadap hormon

AKSI RESEPTOR HORMON PADA SITOPLASMA

Reseptor hormon yang terdapat dalam sitoplasma sel sasaran dan digunakan oleh hormon steroid dan hormon turunan asam amino. Hormon steroid dan hormon turunan asam amino mudah larut dalam lemak dan mudah melewati membran sel dengan berikatan dengan molekul pengemban.

SISTEM ENDOKRIN PADA HEWAN INVERTEBRATA

Sistem endokrin pada hewan invertebrata tidak mempunyai organ sekresi hormon, tugasnya yaitu sebagai neurosekretori, dan memiliki fungsi sebagai Pertumbuhan, Perkembangan, Regenerasi, Reproduksi Osmoregulasi, Laju denyut jantung, Komposisi darah, Pergantian kulit.

SISTEM ENDOKRIN PADA HEWAN VERTEBRATA

1. HIPOTALAMUS / kelenjar induk (master of gland)

bagian dari otak yang tumbuh dan berkembang dari tabung neural yang berperan dalam mempertemukan sistem saraf dan endokrin serta berfungsi mengendalikan kelenjar pituitari

2. Pituitari

pituitari terletak di bawah dasar otak dan bergantung kepada sebuah tangkai bekerja di bawah pengaruh hipotalamus dan berfungsi mengendalikan kelenjar endokrin

3. Kelenjar Endokrin Tepi

organ endokrin di luar hipotalamus dan pituitari
HUBUNGAN SISTEM ENDOKRIN DENGAN METABOLISME GULA DARAH

• Kadar gula dalam darah juga dikendalikan oleh hormon, terutama insulin dan glukagon

• Hormon insulin dihasilkan oleh sel-sel beta pankreas dan sangat penting untuk menurunkan kadar gula dalam darah

• Insulin meningkatkan kecepatan transpor glukosa melalui membran sel hati. Dalam sel hati gula akan mengalami katabolisme atau disimpan

• Hormon insulin juga dapat meningkatkan aktivitas enzim glukokinase, suatu enzim yang dibutuhkan dalam proses pembentukan glikogen (glikogenesis) dan katabolisme gula

• Kekurangan insulin dalam tubuh akan menurunkan tingkat katabolisme glukosa serta menurunkan sintesis dan penyimpanan glikogen. Akibatnya, kadar gula dalam darah meningkat

• Selanjutnya, hormon lain yang juga dapat mempengaruhi kadar gula darah yaitu hormon pertumbuhan (growth hormone/GH). GH menyebabkan peningkatan kadar gula darah



FISIOLOGI PENCERNAAN

Bahan makanan akan masuk kedalam sistem pencernaan dan akan mengalami proses pencernaan/ memecah bahan makan menjadi molekul yang sangat sederhana, kemudian diserap/digunakan oleh tubuh hewan supaya keadaan homeostatis terjaga.

Cara memperoleh makanan

Berdasarkan kemampuannya terdapat dua, yaitu :

a. Hewan Heterotof
Kemampuannya untuk mensintesis senyawa organik sangat terbatas dan berusaha memenuhi semua kebutuhannya dari tumbuhan dan hewan lain

b. Hewan Mesotrof
Hewan yang dapat mensintesis sendiri berbagai senyawa organik esensial, namun masih memerlukan faktor pertumbuhan yang tidak dapat disintesis sendiri sehingga tetap memerlukan senyawa organik dari sumber lain
Cara makan dan jenis makanan hewan sangat bervariasi tergantung susnan alat pencernaan dan kemampuan menyerap makanan. Pada hewan primitif, tidak memiliki alat pencernaan makanan, sehingga cara mengambil makanan melalui penyerapan dengan menggunakan alat pencernaan berupa vakuola makanan.

Pada hewan tingkat rendah, tidak ada organ pencernaan dan pencernaannya secara intraseluler terjadi di dalam vakuola makanan. Dan pada hewan tingkat tinggi, makanan dicerna di dalam saluran yang sudah berkembang dengan baik dan pencernaan makanan berlangsung di dalam organ gastrointestinal (secara ekstraseluler).

Pada hewan tingkat tinggi terdapat tiga daerah dalam sistem pencernaannya, yaitu :

a. Daerah penerimaan

Ø Daerah untuk menerima makanan adalah mulut (dilengkapi dengan gigi dan kelenjar ludah untuk membantu proses mengunyah dan menelan makanan)

Ø Oesofagus dikelompokkan sebagai daerah penerimaan makanan yang bertugas membawa makanan dari mulut ke lambung dengan gerakan peristaltik

b. Daerah Penyimpanan

Ø Terdiri atas empedal dan lambung yang merupakan pelebaran saluran gastrointestinal depan dan fungsi utamanya sebagai tempat menyimpan makanan

Ø Empedal berperan dalam pencernaan mekanik yang dapat mengeras dan menyaring makanan yang berukuran tertentu. Partikel makanan yang ukurannya besar akan tetap dipertahankan dan tidak akan diangkut ke organ berikutnya dan akan terus dicerna secara mekanik dan mengubahnya menjadi partikel berukuran kecil yang mudah disaring

Ø Lambung berfungsi sebagai tempat menyimpanan khim, yaitu makanan yang telah dicerna sebagian dan akan meloloskan ke usus (duodenum) dengan jeda waktu tertentu. Juga berfungsi untuk mencerna protein dengan mensekresikan enzim protease (zimogen) dan asam lambung. Asam lambung menyebabkan kondisi lambung vertebrata menjadi asam (pH 1-2) yang penting untuk mengaktifkan enzim protease

c. Daerah Pencernaan dan Penyerapan

Ø Proses pencernaan dan penyerapan berlangsung di dalam usus. Bahan makanan dicerna lebih lanjut dengan bantuan enzim dan diubah menjadi berbagai komponen penyusunnya agar dapat diserap dan digunakan secara optimal

Ø Enzim pencernaan pada hewan dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu enzim pemecah karbohidrat, pemecah lemak, pemecah protein

Ø Apabila proses pencernaan telah mencapai maksimal, bahan makanan berubah bentuk menjadi bahan sederhana yang siap diserap

Dalam sistem pencernaan terdapat, tiga proses pencernaan yaitu :
a. Pencernaan Karbohidrat

Enzim yang bertanggung jawab dalam pencernaan karbohidrat ialah karbohidrase yang memutuskan ikatan glikosidik dan dihasilkan disakarida, trisakarida, dan polisakarida yang memiliki rantai lebih pendek. Di dalam mulut, karbohidrat dalam makanan akan dicerna secara mekanik (dengan bantuan gigi) dan secara enzimatik (oleh enzim ptialin/amilase), dan dibasahi air ludah agar mudah ditelan. Amilase akan memutus ikatan -1,4 glikosidik pada pati dan glikogen sehingga dihasilkan campuran maltosa, glukosa, dan oligosakarida. Amilase juga disekresikan oleh pankreas. Amilase pankreas dialirkan ke usus halus bagian atas (duodenum, usus 12 jari) dan akan memecahkan pati menjadi dekstrin, maltotriosa, dan maltosa.

Enzim lain yang penting ialah disakarase atau glukosidase, yang akan memecahkan disakarida seperti maltosa, laktosa, dansukrosa menjadi glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Pada invertebrata amilase disekresikan oleh kelenjar ludah atau jaringan kelenjar pada usus (usus tengah), dan pada vertebrata enzim oligosakaridase disekresi oleh usus, terdiri atas enzim sukrase, maltase, trehalase, dan laktase yang akan memecah disakarida atau trisakarida.

b. Pencernaan Protein

Enzim yang berperan penting untuk mencerna protein adalah protease. Protease disekresikan dalam bentuk inaktif (zimogen) untuk menghindari terjadinya self digestion. Apabila dalam lambung terdapat protein, sel dinding lambung akan menghasilkan gastrin yang akan merangsang lambung untuk mengeluarkan HCl dari sel parietal, dan pepsinogen dari sel kepala (chief cells). Selanjutnya, enzim pemecah protein (proteolitik) akan menguraikan protein dengan cara memutuskan ikatan peptida pada protein sehingga dihasilkan asam amino.

c. Pencernaan Lemak

Pencernaan lipid dimulai pada saat bahan makanan sampai di usus dengan bantuan enzim lipase usus, lipase lambung, dan lipase pankreas. Lipase akan menghidrolisis lipid dan trigliserida menjadi gliserida, monogliserida, gliserol, dan asam lemak bebas. Lipase dalam bentuk zimogen (prolipase) akan diaktifkan oleh protein khusus dari sel epitel usus (disebut kolipase) sehingga dapat memecah lipid menjadi asam lemak. Pencernaan dipermudah oleh adanya garam empedu, yang mampu menurunkan tegangan permukaan dan mengemulsikan tetes lemak berukuran besar menjadi butiran yang lebih kecil.
Dalam sistem pencernaan terdapat, tiga proses penyerapan sari makanan yaitu :
a. Penyerapan Karbohidrat

Glukosa diserap dengan cara difusi dipermudah, sedangkan transpor aktif diperlukan untuk memompakan natrium dari dalam ke luar sel epitel usus agar kondisi homeostatis tetap terjaga. Proses penyerapan gula dari lumen usus ke sel epitel usus kemudian ke pembuluh darah.

b. Penyerapan Protein

Protein dapat diserap dan masuk ke dalam darah hanya dalam bentuk asam amino sederhana dalam bentuk monopeptida, dipeptida, dan tripeptida. Pemasukan asam amino melintasi membran sel epitel usus berlangsung melalui mekanisme transpor aktif sekunder atau difusi dipermudah yang melibatkan pembentukan kompleks antara pengemban, asam amino spesifik, dan ion natrium. Di dalam usus halus, protein akan dihidrolisis menjadi monopeptida, dipeptida, dan tripeptida, yang selanjutnya akan diserap oleh sel epitel usus. Di dalam sel epitel tersebut dipeptida dan tripeptida dihidrolisis menjadi molekul yang lebih sederhana, kemudian ditranspor menuju kapiler darah.

c. Penyerapan Lipid

Lipid tidak pernah tercerna seluruhnya secara sempurna menjadi gliserol dan asam lemak. Hasil pencernaan lipid merupakan campuran trigliserida, digliserida, dan monogliserida, dan lain-lain. Semua bentuk lipid tersebut dapat diserap oleh usus, tetapi molekul yang paling mudah dan paling banyak diserap adalah monogliserida, gliserol, dan asam lemak.

Dalam proses penyerapan lipid, garam empedu berperan penting untuk mengemulsikan lemak sehingga mempermudah terjadinya kontak antara molekul lemak dengan mikrofili, yakni dengan membentuk kompleks garam empedu-lemak. Garam empedu akan mengubah hasil pencernaan lipid menjadi butiran kecil (diameter 3-10 nm) yang lebih hidrofil. Butiran kecil tersebut akan menembus membran sel epitel mukosa usus pada jejunum. Pada bagian ini, molekul asam lemak dan gliserol akan terpisah dan berdifusi melalui membran plasma (masuk ke dalam sel) dengan cara pinositosis. Setelah terjadi kontak dengan mikrofili, kompleks tersebut akan terpisah lagi dan garam empedu kembali ke lumen usus sehingga dapat digunakan kembali untuk membawa molekul lipid lainnya. Asam lemak rantai pendek (kurang dari 10-12 atom karbon) akan berdifusi secara langsung ke pembuluh darah, sedangkan asam lemak rantai panjang dan gliserol akan berkombinasi dengan trigliserida (di retikulum endoplasma halus). Hasil kombinasi tersebut kemudian dikemas dalam selubung protein tipis, membentuk kumpulan molekul khusus yang, berdiameter antara 0,1-3,5 mikrometer disebut kilomikron, kilomikron akan masuk ke dalam pembuluh lakteal pada fili usus.

PROSES PASCA PENYERAPAN MAKANAN

Setelah sampai di dalam sel, sari makanan (karbohidrat, protein, dan lipid) akan dimetabolisasi lebih lanjut dan digunakan untuk menghasilkan ATP, terutama melalui siklus Krebs (Siklus Asam Sitrat). Makanan yang masuk ke dalam tubuh hewan akan mengalami berbagai proses, yang dapat diuraikan sebagai berikut:

a. Pada mulanya, bahan makanan yang terdiri atas karbohidrat, lipid, dan protein dicerna menjadi gula, asam amino, asam lemak, dan gliserol. Hasil-hasil pencernaan tersebut selanjutnya diserap oleh sel epitel mukosa usus, dan diteruskan ke darah (langsung ke pembuluh darah atau melalui pembuluh lakteal terlebih dahulu) hingga akhirnya sampai ke sel tubuh.

b. Dalam sel, asam amino mengalami deaminasi, glukosa/gula dan gliserol mengalami glikolisis, dan asam lemak mengalami oksidasi beta

c. Deaminasi, glikolisis, dan oksidasi beta tersebut menghasilkan berbagai bahan yang dibutuhkan untuk menyelenggarakan siklus asam sitrat (siklus Krebs) dan zat lain

d. Deaminasi asam amino menghasilkan zat lain berupa NH3, yang dapat diubah menjadi urea

e. Glikolisis menghasilkan zat lain berupa lemak, yang kemudian disimpan sebagai cadangan makanan.

f. Oksidasi beta menghasilkan zat lain berupa badan-badan keton

g. Siklus Krebs berlangsung dalam matriks mitokondria, Proses ini berlangsung secara aerob dan menggunakan bahan pokok berupa asetil Ko-A untuk menghasilkan NADH dan FADH2 yang merupakan senyawa tereduksi yang dibutuhkan dalam proses fosforilasi oksidatif (sistem transpor elektron), yaitu proses yang dapat menghasilkan sejumlah besar ATP dan panas (sebagai hasil utama) serta CO2 dan air (sebagai zat sisa).
SSS
FISIOLOGI SIRKULASI
Sistem Sirkulasi
Dimana makanan, sisa metabolism, gas respiratori akan berdifusi melalui ruang antar sel dengan mudah meskipun prosesnya sangat lambat sehingga tidak dapat memenuhi semua kebutuhan tetapi memerlukan system sirkulasi khusus.
Fungsi Sistem Sirkulasi
1. Menjamin terpenuhinya kebutuhan tubuh akan sari makanan dan oksigen
2. Menjamin pembuangan zat sisa metabolisme
3. Berperan dalam penyebaran panas tubuh
4. Menyearkan tekanan atau kekuatan
Komponen Sistem Sirkulasi
Sistem sirkulasi tersusun atas tiga komponen utama yaitu jantung, pembuluh, dan cairan tubuh
1. Jantung : sebagai pompa penggerak cairan tubuh di sepanjang pembuluh
• Jantung Tubuler: Terdapat pada hewan invertebrata, bentuk sederhana tidak ada klep, dan bekerja secara kontraksi peristaltik
• Jantung Berongga: Terdapat pada hewan vertebrata, mernya memompa jantung, merupakan organ berotot, gerak, dan kontraksinya secara periodik
2. Pembuluh : saluran yang akan dilewati oleh cairan yang beredar keseluruh tubuh
• Pembuluh Darah : Arteri, Vena dan Kapiler.
Arteri dan Vena tersusun atas tiga lapisan jaringan melingkar dan membentuk saluran / lumen di bagian tengahnya. Nama lapisannya yaitu tunika intima (Endotelium), tunika media, dan tunika adventitia , sedangkan kapiler hanya tersusun atas tunika intima saja.
• Pembuluh Limfe
Kondisi Pembuluh Limfe Pada Berbagai Hewan
- Pada hewan vertebrata tingkat tinggi mempunyai saluran buntu dengan ujung terbuka yang berfungsi mengangkut kelebihan cairan di ekstrasel ke sirkulasi darah
- Pada hewan invertebrata tidak ditemukan adanya pembuluh limfe kecuali pada teleostei
- Pada hewan tingkat rendah ditemukan berbagai bentuk peralihan yang menunjukan adanya perkembangan system pembuluh limfe
• Cairan Tubuh: Pada hewan multiseluler ada dua cairan tubuh yaitu cairan intrasel dan cairan ekstrasel. Pada cairan ekstrasel dapat ditemukan di berbagai tempat dengan sebutan yang berbeda yaitu cairan jaringan, darah, limfe, dan homolimfe.
Adapun fungsi darah
• Mensuplai zat-zat makanan dari saluran pencernaan ke jaringan-jaringan
• Mensuplai oksigen dari paru-paru ke jaringan-jaringan
• Membawa dan membuang zat-zat yang tidak berguna dari jaringan ke organ ekskresi
• Mendistribusikan sekresi kelenjar endokrin dan zat lain yang mengatur fungsi sel
• Membantu menyelenggarakan keseimbangan komposisi air dalam berbagai organ tubuh
Susunan Cairan Darah
• Sel Darah : Terdiri atas Eritrosit, Leukosit, dan Trombosit
• Plasma Darah : Mengandung sekitar 90% air dan berbagai zat terlarut
Sistem Sirkulasi Pada Hewan
1. Sistem Sirkulasi Terbuka : Bekerja dengan tekanan rendah pada setiap kontraksi jantung, dan volume darah yang dikeluarkan hanya sedikit, terdorong rendah dan mengalir dengan lambat yang mengakibatkan sari makanan yang dilepaskan sel terbatas sehingga aktivitas metabolism terbatas.
2. Sistem Sirkulasi Tertutup : Jantung bekerja dengan melakukan gerakan memompa secara terus menerus, dan tekanannya dipertahankan tetap tinggi mengakibatkan darah yang keluar dari pembuluh akan segera masuk kembali ke jantung dengan cepat.
Mekanisme Pertukaran Zat
Tekanan sistole dan diastole manusia adalah 120/80 mm Hg artinya darah yang di pompa oleh jantung memberikan tekanan sebesar 120 mm Hg. Adapun untuk menjaga kondisi homeostatis kelebihan air dan partikel zat harus dikembalikan kedalam kapiler darah.
Pertukaran Zat antara Pembuluh Kapiler dan Cairan Ekstrasel
Dinding kapiler yang semipermiable dan tekanan darah yang lebih tinggi mendorong cairan keluar dari pembuluh dengan ultrafiltrasi, namun protein plasma tetap dipertahankan dalam kapiler.

MIKROBIOLOGI

Pengertian Mikrobiologi

Mikrobiologi adalah sebuah cabang dari ilmu biologi yang mempelajari mikroorganisme. Objek kajiannya biasanya adalah semua makhluk (hidup) yang perlu dilihat dengan mikroskop, khususnya bakteri, fungi, alga mikroskopik, protozoa, dan Archaea.

Virus

Virus adalah parasit berukuran  mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri.

Bakteri

Bakteri, dari kata Latin bacterium (jamak, bacteria), adalah kelompok terbanyak dari organisme hidup. Mereka sangatlah kecil (mikroskopik) dan kebanyakan uniselular (bersel tunggal), dengan struktur sel yang relatif sederhana tanpa nukleus/inti sel, cytoskeleton, dan organel lain seperti mitokondria dan kloroplas. Struktur sel mereka dijelaskan lebih lanjut dalam artikel mengenai prokariota karena bakteri merupakan prokariota, untuk membedakan mereka dengan organisme yang memiliki sel lebih kompleks, disebut eukariota. Istilah "bakteri" telah diterapkan untuk semua prokariota atau untuk kelompok besar mereka, tergantung pada gagasan mengenai hubungan mereka

Protozoa

Protozoa secara umum dapat dijelaskan bahwa protozoa adalah berasal dari bahasa Yunani, yaitu protos artinya pertama dan zoon artinya hewan. Jadi,Protozoa adalah hewan pertama. Protozoa merupakan kelompok lain protista eukariotik. Kadang-kadang antara algae dan protozoa kurang jelas perbedaannya. Kebanyakan Protozoa hanya dapat dilihat di bawah mikroskop.

                                    

Alga

Alga (jamak Algae) adalah sekelompok organisme autotrof yang tidak memiliki organ dengan perbedaan fungsi yang nyata. Alga bahkan dapat dianggap tidak memiliki "organ" seperti yang dimiliki tumbuhan (akar, batang, daun, dan sebagainya). Karena itu, alga pernah digolongkan pula sebagai tumbuhan bertalus

Fungi

Fungi adalah nama regnum dari sekelompok besar makhluk hidup eukariotik heterotrof yang mencerna makanannya di luar tubuh lalu menyerap molekul nutrisi ke dalam sel-selnya. Fungi memiliki bermacam-macam bentuk. Fungi memperbanyak diri secara seksual dan aseksual.

Pengertian mikroba

Mikroba adalah organisme mikroskopik yang sebagian besar berupa satu sel yang terlalu kecil untuk dapat dilihat menggunakan mata telanjang. Mikroba berukuran sekitar seperseribu milimeter (1 mikrometer) atau bahkan kurang, walaupun ada juga yang lebih besar dari 5 mikrometer. Karenanya, mikroba hanya bisa dilihat dengan menggunakan alat bantu berupa mikroskop.

Jasad renik atau mikro organisme adalah mahluk hidup yang terdiri dari satu atau beberapa kumpulan sel dengan ukuran beberapa mikron (1 mikron = 0,001 mm).

Dikarenakan ukurannya yang teramat kecil maka mahluk ini hanya bisa dilihat melalui mikroskop elektron. Jasad renik tidak hanya berbentuk bakteri, tetapi juga berbentuk kapang atau jamur, protozoa, dan virus.

Sejarah Perkembangan Mikrobiologi

1.      Penemuan Animalculus

Orang pertama yang melihat bakteri adalah Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723), seorang pembuat mikroskop amatir berkebangsaan Belanda. Pada tahun 1684, van Leeuwenhoek menggunakan mikroskop yang sangat kecil hasil karyanya sendiri untuk mengamati berbagai mikroorganismeBeliau menemukan bakteri di tahun 1676 saat mempelajari infusi lada dan air (pepper-water infusion). Van Leeuwenhoek melaporkan temuannya itu lewat surat pada Royal Society of London, yang dipublikasikan dalam bahasa Inggris pada tahun 1684.Ilustrasi van Leewenhoek tentang mikroorganisme temuannya dikenal dengan nama "wee animalcules".

2.      Teori Dan Pendapat

Teori abiogenesis yang menyatakan bahwa animalculus timbul dengan sendirinya dan  berasal dari benda mati.

Teoti biogenesis merupakan teori yang menentang teori abiogenesis. Eksperimen terkenal yang menentang teori abiogenesis ini dilakukan antara lain oleh Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Pasteur. Teori biogenesis ini menyatakan bahwa kehidupan berasal dari telur dan telur berasal dari kehidupan atau adanya kehidupan karena telah ada kehidupan sebelumnya.

Dalam eksperimennya Louis Pasteur menemukan istilah Pasteurisasi, yaitu cara  untuk  mematikan  beberapa  jenis  mikroba  tertentu  dengan menggunakan uap air panas, suhunya kurang  lebih 62°C; dan istilah Sterilisasi, yaitu cara untuk mematikan  mikroba  dengan  pemanasan  dan  tekanan  tinggi.

3.      Penemuan Bakteri Berspora

Bakteri berspora ditemukan oleh Jonh Tyndall dengn percobaan cairan organik yang dipanaskan dalam air garam dan diletakkan di runag bebas debu dengan kesimpulan tidak membusuk apabila tidak dipanaskan maka membusukan. Teknik Kultur Murni yang mengandung species tunggal dengan cara : Teknik pengenceran (Louise Pasteur et al), Metode Streak Plate (Robert Koch). ENZIM adalah biokatalisator yang spesifik dikemukakan oleh Buchneer (1897) yang membuktikan gagasan Bernard (1875).

4.      Peran Mikroba Dalam Transpormasi Bahan Organik

Hal ini dikarenakan mikroba dalam bahan organik akan mengalami perubahan susunan kimianya, perubahan kimia yang terjadi adalah fermentasi (pengkhamiran), yaitu proses  yang menghasilkan alkohol  atau  asam  organik,  misalnya  terjadi  pada  bahan  yang mengandung karbohidrat; atau pembusukan (putrefaction), yaitu proses  peruraian  yang menghasilkan bau busuk, seperti pada peruraian bahan yang mengandung protein. C. Latour, Th. Schwann, dan F. Kutzing (1837) secara terpisah menemukan bahwa zat gula yang mengalami fermentasi alkohol selalu dijumpai adanya khamir sehingga disimpulkan perubahan  gula menjadi alkohol dan CO2 merupakan fungsi  fisiologis dari sel khamir. Namun pendapat ini kemudian ditentang oleh Jj. Berzelius,  J. Liebig,  dan  F.  Wahler yang berpendapat bahwa fermentasi  dan pembusukan merupakan  reaksi kimia biasa. Hal ini dibuktikan dengan berhasilnya disintesa senyawa organik urea dari senyawa anorganik. Lalu Louis Pasteur melakukan penelitian proses  fermentasi dalam pembuatan  anggur dari gula bit dan menghasilkan anggur  yang  masam. Hal ini dikarenakan adanya sel-sel yang lebih kecil mengakibatkan sebagian besar proses fermentasi alkohol didesak oleh proses  fermentasi  lain, yaitu  fermentasi asam laktat sehingga disimpulkan bahwa setiap  proses  fermentasi tertentu disebabkan  oleh  aktivitas  mikroba  tertentu  pula,  yang  spesifik  untuk  proses fermentasi  tersebut.

5.      Penemuan Enzim

Pada abad ke-19, ketika mengkaji fermentasi gula menjadi alkohol oleh ragi, Louis Pasteur menyimpulkan bahwa fermentasi ini dikatalisasi oleh gaya dorong vital yang terdapat dalam sel ragi, disebut sebagai "ferment", dan diperkirakan hanya berfungsi dalam tubuh organisme hidup. Ia menulis bahwa "fermentasi alkoholik adalah peristiwa yang berhubungan dengan kehidupan dan organisasi sel ragi, dan bukannya kematian ataupun putrefaksi sel tersebut."

Pada tahun 1897, Eduard Buchner memulai kajiannya mengenai kemampuan ekstrak ragi untuk memfermentasi gula walaupun ia tidak terdapat pada sel ragi yang hidup. Ia menamai enzim yang memfermentasi sukrosa sebagai "zymase" (zimase). Pada tahun 1907, ia menerima penghargaan Nobel dalam bidang kimia "atas riset biokimia dan penemuan fermentasi tanpa sel yang dilakukannya". Mengikuti praktek Buchner, enzim biasanya dinamai sesuai dengan reaksi yang dikatalisasi oleh enzim tersebut. Umumnya, untuk mendapatkan nama sebuah enzim, akhiran -ase ditambahkan pada nama substrat enzim tersebut (contohnya: laktase, merupakan enzim yang mengurai laktosa) ataupun pada jenis reaksi yang dikatalisasi (contoh: DNA polimerase yang menghasilkan polimer DNA).

6.      Penemuan Virus

Pada awalnya, sekitar tahun 1892, virus digunakan untuk agen penyebab penyakit oleh Von Iwanovski (Rusia). Dia menemukan penyebab penyakit pada daun tembakau (mosaik
tembakau) yang mampu menembus saringan bakteri. Jika daun sakit
disentuhkan pada daun sehat, daun sehat akan tertular penyakit ini.
Akan tetapi, jika ekstrak daun sakit dipanaskan hingga mendidih terlebih
dahulu dan setelah dingin dioleskan pada daun sehat, daun sehat tidak
terserang penyakit ini. Dari eksperimennya itu, Iwanovski menarik
kesimpulan sementara bahwa penyakit mosaik tembakau disebabkan
oleh bakteri patogen.
Pada tahun 1893 ada penelitian baru yang mematahkan kesimpulan
Iwanovski karena hasil ekstrak daun tembakau yang terserang penyakit
mosaik tembakau yang telah disaring dengan saringan keramik yang
tidak tertembus oleh bakteri dioleskan pada daun sehat maka daun
sehat tetap tertular penyakit mosaik. Dengan demikian, dia menduga
bahwa penyebab penyakit mosaik daun ini adalah bakteri yang sangat
kecil. Eksperimen M. Beijerinck dari Belanda mendukung teori
Iwanovski. Eksperimen yang dilakukan adalah eksperimen berjenjang
terhadap penyakit mosaik tembakau. Dia juga berkesimpulan bahwa
penyebab penyakit mosaik daun adalah bakteri patogen yang berukuran
sangat kecil dan mampu berkembang biak.

7.      Generatio Spontanea (Abiogenesis) Dalam Pandangan Baru

Teori Generasi spontan menyatakan bahwa jasad hidup muncul secara spontan dari bahan organik non hidup. Teori Generasi spontan dikenal dengan teori abiogenesis. Teori ini juga membuktikan bahwa kehidupan terjadi dari berbagai unsur kimia, dengan  rangkaian  reaksi  yang  mirip  dengan  reaksi  yang  terjadi  di  alam dan selanjutnya berkembang menjadi teori evolusi

Struktur Dan Fungsi Sel Mikroba

Sel  adalah unit terkecil dari makhluk hidup. Setiap Organisme di dunia ini tersusun atas sel-sel yang saling berintegrasi membentuk suatu fungsi tertentu dalam tubuh makhluk hidup. Baik organisme tingkat seluler (Uniseluler) maupun organisme Multiseluler. Sel  pertama kali dikenalkan oleh Robert Hooke pada tahun 1665 yang mengamati jaringan gabus pada pada tumbuhan dengan menggunakan lensa pembesar. Gabus merupakan bangunan yang berlubang-lubang kecil seperti susunan sarang lebah yang dipisahkan oleh “diafragma“. Bangunan seperti sarang lebah ini selanjutnya disebut dengan Cell (sel).  Nama sel diambilnya dari bahasa Yunani “Kytos” yang berarti ruang kosong, sedangkan bahasa latin ruang kosong adalah “cella“.

Sel Prokariot

Bakteri sebagai organisme prokariotik yang merupakan organisme uniseluler memiliki struktur sel yang tidak memiliki membran inti. Struktur sel secara umum yang dimiliki oleh sel prokariot dapat kita lihat pada sel bakteri.

Nukleoid (Nukleus) atau inti sel berfungsi sebagai pengendali dan pengatur sel. seluruh aktifitas sel diatur oleh nukleus. Nukleus juga berfungsi sebagai pembawa informasi genetik yaitu kromosom, yang diwariskan ke generasi selanjutnya. Kromosom adalah struktur yang tersusun oleh molekul DNA dan protein (histon). Nukleus sel bakteri terpapar atau kontak langsung dengan sitoplasma karena tidak memiliki membran inti.

Cytoplasm (Sitoplasma) adalah bagian sel yang berisi cairan tempat berlangsungnya metabolisme sel. Kandungan terbesar dalam sitoplasma adalah air (80-90%).
Ribosome (Ribosom) merupakan struktur berupa butiran-butiran kecil yaang merupakan tempat sintesis protein. Protein disintesis atau dibuat dengan menggabungkan beberapa asam amino yang sesuai informasi genetik yang ada di molekul DNA. Ribosom berada di sitoplasma.
Cytoplasmic membrane (Membran Plasma) adalah lapisan di luar sitoplasma yang tersusun atas . Fungsi membran plasma adalah sebagai pelindung dan mengatur transportasi sel. Pengaturan transportasi sel dimasksudkan untuk mengatur keluar masuknya substansi ke dalam dan ke luar sel. Membran plasma juga berperan dalam penerima rangsang yang datang dari luar sel.

Membran sel pada sel prokariot mengalami pelekukan ke arah dalam membentuk struktur yang disebut mesosome (mesosom). Mesosom berfungsi sebagai tempat terjadinya respirasi sel sehingga dihasilkan energi yang akan digunakan untuk aktifitas di dalam sel.

Sel Eukariot

Sel Eukariot memiliki struktur yang lebih komplek dibandingkan dengan sel prokariot. Sel eukariot memiliki membran inti yang memisahkan Nukleus dengan sitoplasma. Sel ini juga memiliki struktur endomembran yang disebut dengan Organel. Organel-organel sel eukariot memiliki fungsi-fungsi tertentu yang menunjang kehidupan sel eukariot.

Macam organel yang dimiliki Sel eukariot antara lain :

• Lisosom, Organel yang berperan dalam pencernaan sel. Organel ini mengandung enzim lisozim yang akan melisis bagain sel yang telah mati, rusak atau sudah tua.

• Mitokondria, Organel yang berperan dalam respirasi sel. Respirasi sel bertujuan untuk mengahasilkan energi yang akan digunakan dalam aktivitas sel.

• Aparatus Golgi, Oraganel yang berperan dalam sekresi produk, baik protein, polisakarida maupun lemak.

• Retikulum Endoplasma (RE), organel yang berperan dalam sintesis produk. Ada dua jenis RE, yaitu RE kasar (RE yang di bagian permukaannya terdapat butiran ribosom) dan RE halus (RE yang tidak memiliki ribosom). RE kasar berfungsi untuk mensintesis protein, sedangkan RE halus berfungsi  dalam sintesis lemak dan sterol.

• Plastida, organel yang mengandung pigmen (warna).

• Vakuola, organel yang berfungsi  dalam penyimpanan cadangan makanan, minyak atsiri dan sisa metabolisme sel.

• Mikrotubulus, organel yang memiliki struktur tabung. contohnya flagela (untuk pergerakan sel), silia (alat pelekatan sel) dan spindel (untuk pembelahan sel).

• Mikrofilamen, oragnel yang memiliki struktur filamen (benang). berfungsi dalam pergerakan sitoplasma dan kontraksi otot.

• Badan Mikro, ada dua macam badan mikro, yaitu Peroksisom (mengandung enzim katalase) dan Glioksisom (mengandung enzim katalase dan oksidase)

• Dinding Sel, struktur selulolitik dan kitin yang berfungsi memberi bentuk sel dan sebagai pelindung sel.

• Sentriol, organel yang berperan dalam pembelahan sel. Sentriol berfungsi menarik kromosom ke arah kutub yang berlawanan.

Sel Eukariot dibedakan atas sel hewan dan sel tumbuhan. Perbedaan yang mendasar antara kedua jenis sel tersebut adalah adanya beberapa bagian sel yang hanya dimiliki sel hewan (Sentrosom dan Lisosom) dan yang hanya dimiliki oleh sel tumbuhan (Plastida dan Dinding Sel). Berikut ini adalah video animasi yang menjelaskan perbedaan sel tumbuhan dengan sel hewan.