Sumber dan Bentuk Nutrisi Bakteri


Nutrisi dan Nutrien


Habitat adalah tempat hidup yang cocok untuk makhluk hidup. Di alam, makhluk hidup, termasuk bakteri, terpapar berbagai kondisi alam yang beragam dan mempengaruhi kelangsungan hidupnya. Faktor lingkungan yang sangat mempengaruhi makhluk hidup terutama bakteri adalah nutrisi, sumber energi, suhu, kandungan gas, air, garam, pH, radiasi dan organisme lain.

Untuk dapat hidup di alam atau lingkungan, bakteri melakukan proses adaptasi. Adaptasi adalah mekanisme penyesuaian anatomi dan fisiologi makhluk hidup termasuk bakteri untuk dapat bertahan hidup di lingkungan.

Salah satu kebutuhan bakteri yang harus didapatkan dari alam adalah nutrisi. Nutrisi adalah adalah komponen-komponen atau senyawa-senyawa kimia yang dibutuhkan oleh bakteri untuk bertahan hidup. Senyawa-senyawa kimia tersebut dinamakan dengan nutrient.

Secara umum, semua makhluk hidup juga membutukan bioelement. Bioelement tersebut adalah karbon, hidrogen, oksigen, fosfor, kalium, nitrogen, belerang, kalsium, besi, natrium, klor, magnesium, dan beberapa elemen lainnya.

Ada nutrient yang disebut dengan nutrisi essensial. Nutrisi essensial adalah nutrisi atau bioelement yang dibutuhkan oleh makhluk hidup dan harus didapat dari luar selnya / dari alam.

Nutrisi essensial dikatagorikan menjadi 2 jenis, yaitu makronutrien dan mikronutrien.

Makronutrien adalah nutrisi essensial yang dibutuhkan dalam jumlah yang relatif besar dan mempunyai peran penting dalam metabolisme serta struktur sel. Contoh dari makronutrien adalah gula dan asam amino. Kedua senyawa tersebut tersusun dari unsur karbon, hidrogen, oksigen.

Mikronutrien atau yang disebut dengan trace elemen adalah nutrisi essensial atau senyawa yang dibutuhkan dalam jumlah yang lebih sedikit. Mikronutrien biasanya terlibat dalam berbagai reaksi enzimatis dan menjaga struktur protein. Contoh dari  mikronutrien adalah mangan, zinc, nikel dll
Kebutuhan akan mikronutrien tiap-tiap spesies bakteri berbeda-beda. Kebutuhan mikronutrien tiap-tiap spesies tersebut dalam ditentukan atau dipelajari di laboratorium. Di laboratorium, bakteri ditumbuhkan dalam suatu media tanpa ditambahkan mikronutrien tertentu dan dilihat apakah bakteri tersebut dapat hidup tanpa mikronutrien tersebut.

Berdasarkan kandungan karbon, nutrient juga dikelompokkan menjadi dua, yaitu nutrien organik dan nutrient anorganik
Nutrien organik adalah nutrien yang tersusun dari unsur karbon (O) dan hidrogen (H). Nutrien organik tersebut bervariasi dari bentuk yang paling sederhana, contohnya metana (NH4), hingga ke bentuk polimer kompleks seperti karbohidrat, lemak, protein, dan asam amino.

Nutrien anorganik adalah nutrien yang tersusun tanpa unsur karbon (O) dan hidrogen (H). Nutrien anorganik berasal dari tanah, terkandung dalam air, dan di air. Contoh dari nutrien anorganik diantaranya adalah logam dan garamnya (magnesium sulfate, ferric nitrate,sodium phosphate), gas (oksigen, karbondioksida) dan air.
nutrisi bakteri, bakteriologi


Kandungan Nutrien pada Sel


Sebelum mengetahui dan menyimpulkan kebutuhan nutrien dari makhluk hidup, termasuk bakteri, perlu dipahami kandungan senyawa-senyawa atau unsur-unsur yang terkandung dalam sel. Berikut adalah kandungan nutrien yang berada dalam bakteri Escherichia coli :
- Air merupakan penyusun terbesar, yaitu sekitar 70 % dari sel bakteri Escherichia coli dan sekitar 97 % dari berat kering sel tersusun dari senyawa organik.
- Hampir seluruh senyawa organik penyusun sel adalah protein
- Sekitar 96 % penyusun sel adalah unsur karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfat dan sulfur
- Unsur-unsur yang diserap maupun yang dibutuhkan oleh sel hampir semuanya bukan merupakan bentuk murni.
- Pada sebuah sel sederhana, yaitu sel bakteri Escherichia coli, terdapat sekitar 5.000 senyawa yang berbeda. Senyawa-senyawa tersebut hanya berasal dari beberapa macam nutrien yang diserap oleh sel, diantaranya (NH4)SO4, FeCl2, NaCl, mikronutrien, glukosa, KH2PO4, MgSO4, CaHPO4, dan air.

Sumber dan Fungsi nutrisi essensial serta trace elemen

1. Karbon

Di alam, unsur karbon berbentuk gas karbondioksida (CO2), karbonat (CO32-) dan senyawa organik. Unsur karbon berasal dari udara, tanah / sedimen, makhluk hidup.
Fungsi =
Gas karbondioksida (CO2) merupakan hasil dari proses respirasi dan digunakan oleh tanaman untuk proses fotosintesis.
karbonat (CO32-) merupakan senyawa penyusun dindin sel dan kerangka.
Senyawa organik merupakan penyusun struktur semua makhluk hidup dan virus.

2. Nitrogen

Unsur nitrogen tersedia di alam dalam bentuk gas N2, nitrate (NO3-), nitrit (NO2-), ammonium (NH3), nitogen organik (protein, asam amino). Unsur nitrogen dapat diperoleh dari udara, tanah, air, dan makhluk hidup. Sekitar 79% penyusun gas di atmosfer adalah unsur nitrogen.
Nitrogen dapat dimanfaatkan oleh organisme oleh alga, tanaman dan beberapa bakteri dalam bentuk nitrate (NO3-), nitrit (NO2-), ammonium (NH3). Hewan dan protozoa memperoleh nitrogen dari nitrogen organik. Semua organisme menggunakan NH3 untuk membentuk asam amino dan asam nukleat.

3. Oksigen

Di alam, oksigen tersedia dalam bentuk gas O2, oksida, dan air (H2O). Oksigen dapat diperoleh dari air, tanah, dan merupakan hasil dari proses fotosintesis. Gas oksigen dibutuhkan organisme yang bersifat aerob untuk proses metabolismenya.

4. Hidrogen

Unsur tersedia di alam dalam bentuk gas H2, H2O, hidrogen sulfida (H2S), metana (CH4) dan senyawa organik. Hidrogen dapat diperoleh dari perairan, rawa, lumpur
gunung berapi, organisme
Fungsi =
Air merupakan senyawa yang paling mendominasi dalam sel dan merupakan pelarut untuk berbagai reaksi metabolik. Gas H2, hidrogen sulfida (H2S) adalah gas yang dapat dihasilkan dan dipergunakan oleh bakteri dan archaebakteria. Ion H+ sangat penting untuk tranfer energi dalam sel dan sangat penting untuk menjaga kestabilan pH dalam sel.

5. Fosfor

Fosfat (PO43-) merupakan bentuk fosfor yang ada di alam. Fosfor dapat diperoleh dari bebatuan, deposit mineral, dan tanah. Fosfat merupakan komponen penyusun DNA dan RNA yang merupakan materi genetik bagi semua organisme. Fosfat ditemukan dalam ATP dan NAD yang berperan dalam berbagai reaksi metabolisme. Selain itu, fosfat itu juga ditemukan dalam fosfolipid yang berperan penyusun membran sel.

6. Sulfur

Sulfur tersedia di alam bentuk sulfur murni, sulfat (SO42-) dan sulfydril (SH). Sulfur dapat diperoleh dari deposit mineral, sedimen vulkanik dan tanah.
Sulfur dapat dioksidasi oleh beberapa bakteri untuk dimanfaatkan sebagai sumber energi. Unsur sulfur merupakan penyusun dari vitamin B1 dan gugus sulfidril. Gugus sulfidril tersebut merupakan penyusun dari ikatan disulfide pada beberapa asam amino.

7. Potassium dan Sodium

Potassium dan sodium dapat dimanfaatkan oleh organisme dalam pentuk ion, yaitu ion K+ dan ion Na+. Di alam, sumber dari kedua unsur tersebut dari deposit mineral, tanah, dan air laut. Potassium berperan dalam sintesis protein dan transportasi senyawa melewati membran sel. Sodium berperan memelihara tekanan osmotik dari sel.

8. Kalsium

Kalsium dapat dimanfaatkan bakteri dalam bentuk ion Ca+. Di alam, kalsium berasal dari sedimen laut, bebatuan dan tanah. Kalsium merupakan penyusun dari cangkang (CaCO3), menstabilkan dinding sel, menambah resistensi dari endospore bakteri.

9. Magnesium

Di alam, Magnesium bisa didapati dan dimanfaatkan oleh organisme dalam bentuk ion magnesium (Mg2+). Sumber dari magnesium adalah sedimen geologi, bebatuan dan tanah. Magnsium merupakan atom pusat pada klorofil, diperlukan untuk fungsi membran, ribosom dan beberapa enzim.

10. Klorida

Klorida dapat dimanfaatkan oleh organisme dalam bentuk ion klorida (Cl-). Sumber klorida adalah air laut dan garam di danau. Ion klorida (Cl-) berperan dalam transport membran dan sangat dibutuhkan oleh bakteri halofilik untuk menjaga tekanan osmotiknya.

11. Zink

Unsur zink dapat dimanfaatkan oleh organisme dalam bentuk ion (Zn2+). Sumber zink adalah bebatuan dan tanah. Zink berperan sebagai kofaktor enzim dan mengatur gen eukariotik.

12. Besi

Besi dapat dimanfaatkan oleh organisme dalam bentuk ion (Fe2+). Sumber besi di alam adalah bebatuan dan tanah. Besi berperan penting dalam fungsi sitokrom.

13. Mikronutrien

Beberapa mikronutrien yang dibutuhkan oleh organisme diantaranya adalah tembaga, kobalt, nikel, molibdenum, mangan, yodium. Sumber mikronutrien di alam adalah sedimen geologi dan tanah. Mikronutrien diperlukan organisme dalam jumlah sedikit sebagai kofaktor reaksi enzimatis.

Demikian postingan tentang Sumber dan Bentuk Nutrisi Bakteri, Semoga Bermanfaat
Load disqus comments

0 comments