Bakteri adalah organisme mikroskopis dengan DNA melingkar beruntai ganda dalam genom mereka. Meskipun bakteri tidak memiliki tahap reproduksi seksual wajib selama siklus hidup mereka, mereka dapat secara aktif bertukar informasi genetik di antara mereka. Pertukaran informasi genetik pada bakteri terjadi dalam tiga cara: konjugasi, transformasi, dan transduksi. Transfer langsung materi genetik antara dua bakteri dikenal sebagai konjugasi; itu terjadi melalui pilus seks. Transformasi adalah pengambilan DNA asing yang telanjang dari lingkungan. Transduksi adalah pemindahan DNA bakteri oleh bakteriofag ke bakteri lain.
Topik bahasan kami tentang:
- Apa itu Bakteri – Definisi, Ciri, DNA Bakteri 2. Bagaimana Bakteri Bertukar Informasi Genetik – Konjugasi, Transformasi, Transduksi
Istilah Kunci: DNA Bakteri, Konjugasi, Plasmid, Sex Pilus, Transformasi, Transduksi
Yang perlu anda ketahui tentang Bakteri?
Bakteri adalah prokariota yang tidak memiliki organel yang terikat membran. Mereka memiliki dinding sel peptidoglikan. Reproduksi aseksual dengan pembelahan biner adalah metode reproduksi utama pada bakteri. Bakteri mungkin mengandung dua jenis materi genetik dalam bakteri dan mereka adalah genom bakteri dan plasmid. Genom adalah DNA kromosom melingkar beruntai ganda dan plasmid adalah molekul DNA melingkar kecil beruntai ganda. DNA kromosom bakteri terletak di nukleoid. Ukuran genom E. coli adalah 4,6 juta pasangan basa, dan terdiri dari sekitar 4.300 gen. Plasmid atau DNA bakteri nonkromosom lebih kecil dari kromosom bakteri, dan beberapa hingga lebih dari ribuan plasmid dapat ditemukan per sel bakteri. Bakteri dalam kultur ditunjukkan pada Gambar 1 .
Gambar 1: Bakteri
Bagaimana Bakteri Bertukar Informasi Genetik
Informasi genetik dapat ditransfer dari satu bakteri ke bakteri lain dalam bentuk DNA. Perpindahan informasi genetik antar bakteri tidak sering dianggap sebagai pertukaran yang sebenarnya karena satu bakteri berfungsi sebagai donor sedangkan yang lain hanya berfungsi sebagai penerima. Selain itu, hanya potongan kecil kromosom bakteri yang ditransfer.
Tiga mode yang digunakan untuk pertukaran informasi genetik antara bakteri adalah konjugasi, transformasi, dan transduksi.
Konjugasi
Proses pertukaran informasi genetik antara dua bakteri melalui kontak sel-ke-sel langsung dikenal sebagai konjugasi. Ini dimediasi oleh plasmid konjugatif yang dikodekan dengan mekanisme yang efisien untuk mediasi transfer DNA. Konjugasi adalah proses searah, dan hanya bakteri donor yang memiliki plasmid konjugatif. Plasmid konjugatif bakteri Gram-negatif dikodekan untuk pilus seks yang memfasilitasi transfer DNA ke bakteri penerima. Kontak langsung antara dua bakteri dicapai melalui pilus seks, membentuk jembatan konjugal. Langkah-langkah konjugasi bakteri ditunjukkan pada gambar 2.
Gambar 2: Konjugasi
1- Sel donor menghasilkan pilus. 2- Pilus menempel pada sel resipien, menyatukan kedua sel.3- Mobile plasmid terpotong, dan satu untai DNA kemudian ditransfer ke sel resipien.4- Kedua sel menperedaran ulang plasmidnya, mensintesis untai kedua, dan bereproduksi pili; kedua sel sekarang menjadi donor yang layak.
Transformasi
Proses pengambilan fragmen DNA bebas oleh bakteri dari media sekitarnya dikenal sebagai transformasi. Hanya sel bakteri yang kompeten yang dapat mengambil DNA melalui transformasi. Jenis bakteri yang terbatas dapat mengalami transformasi secara alami seperti Bacillus , Streptococcus , Neisseria , Haemophilus , dll. Selain itu, sebagian besar bakteri seperti E. coli dapat dibuat kompeten secara artifisial dengan mengeksposnya ke dalam media dengan kalsium klorida. Plasmid digunakan sebagai pembawa DNA dalam transformasi selama percobaan kloning DNA.
Transduksi
Proses pemindahan DNA bakteri dari satu sel ke sel lain melalui virus yang menginfeksi bakteri dikenal sebagai transduksi. Ini dianggap sebagai metode transfer DNA yang efisien karena DNA asing dilindungi di dalam bakteriofag. DNA yang ditransfer oleh bakteriofag secara permanen terintegrasi ke dalam genom bakteri penerima melalui rekombinasi homolog.
Kata terakhir
Pertukaran materi genetik antara DNA terjadi dalam tiga metode; konjugasi, transformasi, dan transduksi. Konjugasi adalah transfer langsung materi genetik antara dua bakteri dengan bantuan pilus seks. Transformasi adalah pengambilan fragmen DNA telanjang oleh bakteri dari media sekitarnya. Transfeksi adalah pemindahan DNA bakteri melalui virus yang menginfeksi bakteri.
Sumber bacaan:
- Rogers, Kara, dan Robert J. Kadner. “Bakteri.” Encyclopedia Britannica , Encyclopedia Britannica, Inc., 22 Feb. 2018, Tersedia di sini .
Sumber gambar:
- “Bakteri Bacteroides hypermegas” oleh CDC/Dr. VR Dowell, Jr. (Domain Publik) melalui Perpustakaan Gambar Kesehatan Masyarakat 2. Konjugasi Adenosin – Karya Sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia Commons
