Prokariota – Pengertian, Ciri, struktur, contoh, klasifikasi

Prokariota (atau monera) adalah salah satu makhluk hidup paling sederhana: bakteri, dan archaea. Mereka umumnya tidak memiliki inti sel, membran nuklir atau organel sel, namun sejumlah kecil pengecualian telah ditemukan. Prokariota adalah organisme bersel tunggal.

Beberapa membentuk biofilm yang agak mirip organisme multiseluler.

Selain nukleus, prokariota kekurangan hal-hal lain yang dimiliki eukariota (sel dengan inti sejati). Mereka bereproduksi tanpa fusi gamet. Mereka tidak memiliki membran di dalam sel. Ini berarti bahwa tidak ada vakuola, aparatus Golgi, retikula endoplasma atau organel lain di dalam sel. Namun, mereka memang memiliki ribosom, meski jenisnya lebih sederhana daripada eukariota. Sel eukariota meliputi organel yang dulunya merupakan prokariota yang hidup bebas.

Pada tahun 1977, Carl Woese mengusulkan membagi prokariota ke dalam Bakteri dan Archaea (awalnya Eubacteria dan Archaebacteria) karena perbedaan besar dalam struktur dan genetika antara dua kelompok organisme. Susunan Eukaryota ini (juga disebut “Eukarya”), Bacteria, dan Archaea disebut sistem tiga domain, menggantikan sistem dua kingdom tradisional.

Archaea termasuk organisme sederhana yang pertama kali ditemukan di lingkungan ekstrem. Sebagian besar dari mereka dapat bertahan hidup pada suhu yang sangat tinggi atau sangat rendah. Beberapa dari mereka juga dapat bertahan hidup di air yang sangat asin, asam atau alkali. Beberapa telah ditemukan di geyser, atau sumur minyak.

Prokariota mungkin bukan kelompok monofiletik, taksonomi keturunan umum, tetapi hanya sekelompok organisme serupa. Hubungan antara Archaea, Eubacteria dan Eukaryota dinilai secara berbeda oleh para ilmuwan yang berbeda. Sistem tiga domain Carl Woese memperlakukan mereka sebagai satu kelompok monofiletik.

Pengertian

Prokariota adalah jenis organisme pertama yang berevolusi. Prokariota adalah organisme bersel tunggal yang tidak memiliki nukleus yang terdefinisi dengan baik dan juga tidak memiliki organel yang terikat membran lainnya seperti mitokondria. Bahan genetik dalam sel prokariotik ada dalam area berbentuk sel yang tidak teratur yang dikenal sebagai nukleoid.

Prokariota membentuk dua dari tiga domain besar kehidupan – super kingdom yang digunakan para ilmuwan untuk mengatur semua makhluk hidup. Domain bakteri dan archaea hanya terdiri dari prokariota.

Sel tunggal ini berukuran kecil, dan biasanya berbentuk bulat atau batang. Prokariota mungkin memiliki satu atau lebih flagela – ekor bertenaga – menggantung di luar untuk bergerak. Prokariota sering (tetapi tidak selalu) memiliki dinding sel untuk perlindungan.

Di dalam, sel-sel prokariota menyatukan semua yang mereka butuhkan untuk bertahan hidup. Tetapi prokariota tidak sangat terorganisir. Prokariota membiarkan semua bagian sel mereka berkumpul bersama. DNA mereka – buku petunjuk yang memberi tahu sel-sel ini bagaimana membangun semua yang mereka butuhkan – hanya mengambang di dalam sel.

Tapi jangan biarkan kekacauan itu menipu Anda. Prokariota adalah penyintas ulung. Bakteri dan archaea telah belajar membuat makanan apa saja mulai dari gula dan belerang, hingga bensin dan besi. Mereka bisa mendapatkan energi dari sinar matahari atau bahan kimia yang dimuntahkan dari ventilasi laut dalam. Archaea khususnya menyukai lingkungan yang ekstrem. Mereka dapat ditemukan di mata air asin tinggi, kristal batu di gua-gua atau perut asam dari organisme lain. Itu berarti bahwa prokariota ditemukan di dan di sebagian besar tempat di Bumi – termasuk di dalam tubuh kita sendiri.

Sel prokariotik

Semua komponen yang larut dalam air dalam prokariota seperti DNA, protein dan metabolit ditemukan dalam sitoplasma, tertutup di dalam membran sel dan tidak dalam kompartemen sel yang terpisah. Namun, bakteri memiliki kompartemen mikro berbasis protein yang berperilaku seperti organel dasar dalam kulit protein.

Struktur sel prokariotik

Dua jenis sel prokariotik adalah Archaea dan bakteri. Prokariota memiliki sitoplasma, membran plasma, DNA, dan ribosom, tetapi tidak memiliki nukleus. Prokariota memiliki dinding sel yang menawarkan lapisan perlindungan tambahan, mencegah dehidrasi dan mempertahankan bentuk sel. Dinding sel terbuat dari peptidoglikan. Beberapa sel prokariotik juga memiliki lapisan polisakarida, yang disebut sebagai kapsul, yang memungkinkan perlekatan khusus sel ke permukaan tertentu.

Prokariota memiliki membran plasma, yang memisahkan komponen intraseluler dari lingkungan eksternal. Sitoplasma prokariotik terbuat dari zat seperti jeli yang disebut sitosol, di mana komponen sel terkandung.

Seperti halnya untuk semua sel, bakteri memiliki sitoskeleton, jaringan filamen dan tubulus yang memberikan dukungan struktural dan mempertahankan bentuk sel. Sitoskeleton juga membentuk struktur eksternal seperti cambuk yang disebut flagela, yang digunakan sel untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain (penggerak). Struktur tipis seperti rambut yang disebut pili juga ditemukan pada beberapa bakteri, yang membantu pelekatan pada bakteri lain atau sel inang.

Beberapa prokariota memiliki membran intraseluler seperti vakuola atau sistem lain dengan sifat metabolisme spesifik dan berperan dalam proses seperti chemolithotrophy atau fotosintesis. Beberapa spesies memiliki karboksisom atau vakuola gas dalam sel, yang merupakan kompartemen mikro yang mengandung karbohidrat yang memainkan peran fisiologis yang berbeda.

Ciri-ciri sel prokariotik

Ukuran dan bentuk sel prokariotik dijelaskan di bawah ini:

Ukuran

Sebagian besar prokariota berdiameter antara 1 dan 10 μm, meskipun mereka dapat mencapai ukuran hingga 750 μm. Sebagai contoh, Thiomargarita namibiensis, suatu Proteobacterium gram negatif, biasanya berkisar dalam ukuran dari 100 hingga 300 μm dengan diameter, tetapi dapat sebesar 750 μm. Ini adalah bakteri terbesar yang ditemukan hingga saat ini. Ukuran kecil prokariota membantu entri cepat dan difusi nutrisi ke semua bagian sel dan juga memungkinkan penghapusan cepat limbah dari sel.

Bentuk

Bakteri prokariotik membentuk berbagai bentuk, yang utama berbentuk batang (baccilli), berbentuk spiral (spirochete) dan berbentuk bulat (cocci). Kokus mungkin tampak memanjang, lonjong atau pipih. Mereka dapat diklasifikasikan menjadi diplokokus, streptokokus, tetrad, sarcina dan stafilokokus, berdasarkan pada struktur dan penampilan mereka setelah pembelahan sel. Bakteri berbentuk batang, basil, diklasifikasikan lebih lanjut menjadi diplobasil, streptobasil, dan kokobasilus berdasarkan bagaimana mereka muncul pembelahan sel post. Bakteri spiral dapat berupa batang melengkung (vibrios), bentuk kaku dan heliks (spirilla), atau bentuk heliks fleksibel (spirochetes).

Sel prokariotik memiliki berbagai bentuk; empat bentuk dasar bakteri adalah:

  • Kokus – Bakteri yang berbentuk bulat atau bulat telur disebut coccus. misalnya Streptococcus, Staphylococcus.
  • Basilus- Bakteri dengan bentuk silinder yang disebut batang atau basil.
  • Spiral – Beberapa batang memilin menjadi bentuk spiral dan disebut spirilla (singular, spirillum).
  • Vibrio – berbentuk koma

Archaeon Haloquadratum memiliki sel berbentuk persegi datar.

Reproduksi

Bakteri dan archaea bereproduksi melalui reproduksi aseksual, biasanya dengan pembelahan biner. Pertukaran dan rekombinasi genetik masih terjadi, tetapi ini adalah bentuk transfer gen horizontal dan bukan proses replikasi, hanya melibatkan pemindahan DNA antara dua sel, seperti pada konjugasi bakteri.

Habitat

Prokariota telah sangat beragam di sepanjang keberadaannya yang panjang. Metabolisme prokariota jauh lebih bervariasi daripada eukariota, yang menyebabkan banyak tipe prokariotik yang sangat berbeda. Misalnya, selain menggunakan fotosintesis atau senyawa organik untuk energi, seperti halnya eukariota, prokariota dapat memperoleh energi dari senyawa anorganik seperti hidrogen sulfida. Hal ini memungkinkan prokariota berkembang di lingkungan yang keras sedingin permukaan salju Antartika, dipelajari dalam kriobiologi, atau sepanas ventilasi hidrotermal bawah laut dan sumber air panas berbasis daratan.

Prokariota hidup di hampir semua lingkungan di Bumi. Beberapa archaea dan bakteri bersifat ekstrofil, berkembang dalam kondisi yang keras, seperti suhu tinggi (termofil) atau salinitas tinggi (halofil). Banyak archaea tumbuh sebagai plankton di lautan. Prokariota simbiotik hidup di dalam atau di tubuh organisme lain, termasuk manusia.

Klasifikasi

Pada tahun 1977, Carl Woese mengusulkan membagi prokariota ke dalam Bakteri dan Archaea (awalnya Eubacteria dan Archaebacteria) karena perbedaan utama dalam struktur dan genetika antara dua kelompok organisme. Archaea awalnya dianggap ekstrofil, hidup hanya dalam kondisi yang tidak ramah seperti suhu ekstrem, pH, dan radiasi tetapi sejak itu telah ditemukan di semua jenis habitat. Susunan yang dihasilkan dari Eukaryota (juga disebut “Eucarya”), Bacteria, dan Archaea disebut sistem tiga domain, menggantikan sistem dua kingdom tradisional.

Archaea

Archaea adalah mikroba bersel tunggal yang awalnya diklasifikasikan sebagai bakteri dan disebut archaebacteria. Kemudian, ditemukan bahwa archaea memiliki sifat unik yang membedakan mereka dari bakteri dan eukariota.

Meskipun bentuk dan ukurannya mirip dengan bakteri, archaea memiliki gen dan jalur metabolisme yang lebih mirip dengan eukariota. Aspek biokimia lain dari archaea seperti ketergantungannya pada eter lipid dalam membran sel adalah unik. Reproduksi di archaea adalah aseksual dan dicapai melalui fragmentasi, pembelahan biner atau tunas.

Archaea berlimpah di lautan. Mereka dianggap memainkan peran kunci dalam siklus karbon dan siklus nitrogen. Salah satu contoh archaea yang berguna adalah methanogen, yang ditemukan di usus manusia, di mana mereka membantu pencernaan. Contoh lain adalah arkaea ekstrofil, yang memiliki enzim yang digunakan dalam bioteknologi karena kemampuannya menahan suhu yang sangat tinggi.

Related Posts