Lompat ke isi

Prokariota

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Struktur sel dari sebuahbakteri,yang merupakan salah satu dari dua domain prokariota.

Prokariotaadalahmakhluk hidupyang tidak memiliki membraninti sel(=karyon), sedangkaneukariotamemiliki membran inti sel. Semua prokariota adalahuniseluler,kecualimyxobacteriayang sempat menjadimultiselulerdi salah satu tahapsiklus hidup biologinya.[1]Kataprokaryota’' berasal dariYunaniπρό- (pro-)"sebelum" +καρυόν (karyon)"kacangataubiji".[2]

Prokariota terbagi menjadi dua domain:BakteridanArchaea.Archaea baru diakui sebagaidomainsejak 1990. Archaea pada awalnya diperkirakan hanya hidup di kondisi yang tidak nyaman, seperti dalamsuhu,pH,danradiasiyang ekstrem, tetapi kemudian Archaea ditemukan juga di berbagai macamhabitat.

Prokariota vs eukariota

[sunting|sunting sumber]

Eukariota memilikiinti selyang mengandungDNA,sedangkan prokariotik tidak punya inti sel dan materi genetiknya tidak berada dalam membran. Karena terlalu besarnya perbedaan struktur dan genetik dari keduanya, pada tahun 1977Carl Woesememecah prokariota menjadiBakteridanArchaea(sebelumnya Eubacteria dan Archaebacteria), dengan mengusulkan sistem tiga-domain yang terdiri dari Eukariota (atau "Eukarya" ), Bacteria, dan Archaea, yang merevisi dari sistem dua kerajaan.[3]

Genomdari prokariota berada dalam suatu kompleksDNA/proteindalamsitosol,bernamanucleoid,yang tidak memilikimembran nukleus.[4]Prokariota pada umumnya tidak punya kompartemen membran sel sepertimitokondriadankloroplassehinggafosforilasi oksidatifdanfotosintesisterjadi di sepanjangmembran plasma.[5]Namun, prokariota memiliki struktur internal, sepertisitoskeleton,[6][7]dan khusus bakteri ordoPlanctomycetesmemiliki membran di sekitar nukleoid dan mempunyai organel membran sel.[8]

Prokariota juga hanya mengandung satu lingkaran DNA kromosomal yang stabil, tersimpan dalamnukleoid,sedangkan DNA dalam eukariota ditemukan dalamkromosomyang tertutup rapat dan terorganisasi. Meskipun beberapa eukariota memiliki struktur DNA satelit bernamaplasmid,biasanya plasmid identik dengan prokariota, dan banyakgenpenting dalam prokariota tersimpan dalamplasmid.[2]

Prokariota memilikirasio luas permukaan terhadap isisehingga memilikitingkat metabolikyang lebih tinggi, tingkat pertumbuhan yang lebih tinggi dan otomatis durasi perkembangbiakan yang pendek dibanding Eukariota.[2]Di samping itu, Sel prokariota biasanya lebih kecil daripada eukariota.[2]

Kesamaannya,eukariotadan prokariota sama-sama mengandung strukturRNA/proteinyang besar, dinamakanribosom,yang menghasilkanprotein.

Reproduksi

[sunting|sunting sumber]

Bakteri dan archaea berkembang biak secaraaseksual,yaitu kebanyak secarafisi bineratautunas.Pertukaran dan rekombinasi genetik bisa terjadi, namun ini merupakantransfer gen horisontaldan bukan replikasi, yaitu melibatkanDNAyang ditransfer antara dua sel, seperti halnyakonjugasi bakteri.

Struktur

[sunting|sunting sumber]
Ukuran prokariota dibandingkan biomolekul dan makhluk hidup lain

Riset terbaru menunjukkan bahwa semua prokariota memilikisitoskeletonyang lebih primitif daripada sitoskeleton eukariota. Di samping homologi dari aktin dan tubulin (MreBdanFtsZ) komponen dariflagelayang tersusun helix, bernamaflagellin,adalah salah satu dari protein sitoskeletal dari bakteri yang paling penting sebagai penyedia latar belakang struktural darikemotaksis,respons fisiologisselyang dasar dari bakteri. Paling tidak, beberapa prokariota juga mengandung struktur intrasel, yaitu berupa organela primitif. Organela membran (atau membran antar sel) terdapat di beberapa prokariota seperti vakuola dan sistem membran yang dipakai khusus untukmetabolisme,sepertifotosintesisataukemolithotrofi.Beberapa spesies juga mengandungmikrokompartemenyang disertai protein yang memiliki peran fisiologis tertentu (misal,karboksisomatau vakuola udara).

Sebagian besar prokariota berukuran 1 µm sampai 10 µm, tetapi ukurannya bisa beragam mulai 0.2 µm sampai 750 µm (Thiomargarita namibiensis).

Berikut ini struktur sel dari prokariota:flagela,membran sel,dinding sel(kecuali genusMycoplasma),sitoplasma,ribosom,nucleoid,glikokalix,inklusi

Morfologi sel

[sunting|sunting sumber]

Berikut ini 4 bentuk dasar prokariota:[9]

Habitat

[sunting|sunting sumber]

Prokariota hidup di hampir semua lingkungan di bumi selama ada airnya. Beberapa archaea danbakteritumbuh dengan baik dalam lingkungan yang ekstrem, seperti suhu tinggi (termofilia) atau salinitas tinggi (halofilia). Makhluk hidup seperti ini disebut jugaekstremofilia.Banyak archaea yang berperan sebagaiplanktondi laut. Prokariotasimbiotikhidup di dalam atau pada tubuh makhluk hidup lain, termasuk manusia.

Evolusi prokariota

[sunting|sunting sumber]
Pohon filogenetik yang menunjukkan diversitas prokariota, dibandingkan eukariota.

Model evolusi darimakhluk hidup pertamaadalah prokariota, yang kemudian berevolusi menjadiprotobion,lalu eukariota secara umum dikatakan berevolusi dari sini.[10]Akan tetapi, banyak ilmuwan yang mempertanyakan kesimpulan ini, karena menurut mereka spesies prokariota yang hidup saat ini berevolusi dari nenek moyang eukariotik yang lebih kompleks melalui proses simplifikasi.[11][12][13]Ilmuwan lain berpendapat bahwa tiga domain muncul secara bersamaan, dari sekumpulan sel-sel yang bervariasi yang membentuk satu kolam gen.[14]Kontroversi ini diringkas pada tahun 2005:[15]

Belum ada konsensus di antara para ahli biologi mengenai posisi eukariota dalam skema evolusi. Pendapat terkini mengenai evolusi eukariota meliputi:

  1. eukariota muncul pertama kali dalam evolusi dan prokariota berevolusi dari mereka,
  2. eukariota muncul bersamaan dengan eubacteria dan archeabacteria sehingga nenek moyang eukariota sejajar dengan prokariota,
  3. eukariota muncul melalui kejadian simbiotik, yaitu asal mula endosimbiotik dari inti sel,
  4. eukariota muncul tanpa endosimbiosis,
  5. eukariota muncul melalui kejadian simbiotik, yaitu asal mula endosimbiotik yang bersamaan dari flagela dan inti sel.

Fosiltertua prokariota ditemukan sekitar 3.5 miliar tahun yang lalu, yaitu sekitar 1 miliar tahun setelah pembentukan kerak bumi. Bahkan hari ini, prokariota mungkin adalah bentuk kehidupan yang paling berhasil dan banyak. Eukariota muncul dalam catatan fosil beberapa masa kemudian, dan mungkin telah terbentuk dariendosimbiosisdari beberapa nenek moyang prokariota. Fosil eukariota tertua berumur sekitar 1.7 miliar tahun. Akan tetapi, beberapa bukti genetik mengarah pada kesimpulan bahwa eukariota muncul 3 miliar tahun yang lalu.[16]

Bumi adalah satu-satunya tempat ditemukannya kehidupan, tetapi beberapa ilmuwan berpendapat bahwa adabukti kehidupan/fosil prokariota di Mars;[17][18]tetapi pendapat ini masih menjadi skeptisisme dan debat yang dipertimbangkan.[19][20]

Prokariota telah berdiversifikasi besar-besaran dalam waktu lama. Metabolisme prokariota jauh lebih bervariasi daripada eukariota, sehingga tercipta bermacam-macam tipe prokariota. Misalnya, di samping memakaifotosintesisatausenyawa organiksebagai energi, seperti halnya eukariota, prokariota mendapat energi darisenyawa anorganiksepertiH2S,sehingga membuat prokariota bisa bertahan di lingkungan yang sedingin permukaan saljuAntartika,dan sepanaslubang hidrotermaldasar laut dansumber air panas.

Baca juga

[sunting|sunting sumber]

Referensi

[sunting|sunting sumber]
  1. ^Kaiser D (2003). "Coupling cell movement to multicellular development in myxobacteria".Nat. Rev. Microbiol.1(1): 45–54.doi:10.1038/nrmicro733.PMID15040179.
  2. ^abcdCampbell, N. "Biology:Concepts & Connections". Pearson Education. San Francisco: 2003.
  3. ^Woese CR (1994)."There must be a prokaryote somewhere: microbiology's search for itself".Microbiol. Rev.58(1): 1–9.PMC372949 alt=Dapat diakses gratis.PMID8177167.
  4. ^Thanbichler M, Wang S, Shapiro L (2005). "The bacterial nucleoid: a highly organized and dynamic structure".J Cell Biochem.96(3): 506–21.doi:10.1002/jcb.20519.PMID15988757.
  5. ^Harold F (1 June 1972)."Conservation and transformation of energy by bacterial membranes".Bacteriol Rev.36(2): 172–230.PMC408323 alt=Dapat diakses gratis.PMID4261111.
  6. ^Shih YL, Rothfield L (2006)."The bacterial cytoskeleton".Microbiol. Mol. Biol. Rev.70(3): 729–54.doi:10.1128/MMBR.00017-06.PMC1594594 alt=Dapat diakses gratis.PMID16959967.
  7. ^Michie KA, Löwe J (2006)."Dynamic filaments of the bacterial cytoskeleton"(PDF).Annu. Rev. Biochem.75:467–92.doi:10.1146/annurev.biochem.75.103004.142452.PMID16756499.Diarsipkan dariversi asli([pranala nonaktif])tanggal 2006-11-17.Diakses tanggal2010-07-30.
  8. ^Fuerst J (2005). "Intracellular compartmentation in planctomycetes".Annu Rev Microbiol.59:299–328.doi:10.1146/annurev.micro.59.030804.121258.PMID15910279.
  9. ^Bauman, Robert W.; Tizard, Ian R.; Machunis-Masouka, Elizabeth (2006).Microbiology.San Francisco: Pearson Benjamin Cummings.ISBN0-8053-7693-3.
  10. ^Zimmer C (2009). "Origins. On the origin of eukaryotes".Science.325(5941): 666–8.doi:10.1126/science.325_666.PMID19661396.
  11. ^Brown, J.R. (2003). "Ancient Horizontal Gene Transfer".Nature Reviews Genetics.4(2): 121–132.doi:10.1038/nrg1000.PMID12560809.
  12. ^Forterre P, Philippe H (1999). "Where is the root of the universal tree of life?".Bioessays.21(10): 871–9.doi:10.1002/(SICI)1521-1878(199910)21:10<871::AID-BIES10>3.0.CO;2-Q.PMID10497338.
  13. ^Poole, Anthony, Jeffares, Daniel, Penny, David (1999). "Early evolution: prokaryotes, the new kids on the block".Bioessays.21(10): 880–9.doi:10.1002/(SICI)1521-1878(199910)21:10<880::AID-BIES11>3.0.CO;2-P.PMID10497339.
  14. ^Woese C (1998)."The universal ancestor".Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.95(12): 6854–9.doi:10.1073/pnas.95.12.6854.PMC22660 alt=Dapat diakses gratis.PMID9618502.
  15. ^Martin, William. Woe is the Tree of Life. In Microbial Phylogeny and Evolution: Concepts and Controversies (ed. Jan Sapp). Oxford: Oxford University Press; 2005: 139.
  16. ^Carl Woese,J Peter Gogarten,"When did eukaryotic cells (cells with nuclei and other internal organelles) first evolve? What do we know about how they evolved from earlier life-forms?"Scientific American,October 21, 1999.
  17. ^McSween HY (1997). "Evidence for life in a martian meteorite?".GSA Today.7(7): 1–7.PMID11541665.
  18. ^McKay DS, Gibson EK, Thomas-Keprta KL; et al. (1996)."Search for past life on Mars: possible relic biogenic activity in martian meteorite ALH84001".Science.273(5277): 924–30.doi:10.1126/science.273.5277.924.PMID8688069.
  19. ^Crenson, Matt (2006-08-06)."After 10 years, few believe life on Mars".Associated Press(onspace.Diarsipkandari versi asli tanggal 2006-08-09.Diakses tanggal2006-08-06.Hapus pranala luar di parameter|publisher=(bantuan)
  20. ^Scott ER (1999). "Origin of carbonate-magnetite-sulfide assemblages in Martian meteorite ALH84001".J. Geophys. Res.104(E2): 3803–13.doi:10.1029/1998JE900034.PMID11542931.
Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Prokariota&oldid=23265029"