Categories
Uncategorized

Proses Pembentukan Minyak Bumi yang Lengkap

Proses Pembentukan Minyak Bumi yang Lengkap | Inilah proses dalam pembentukan minyak bumi yang sering digunakan oleh para pelajar. Tentunya dalam pembentukan tersebut, memiliki proses yang begitu lama untuk bisa menjadi minyak bumi. Kemudian minyak bumi ini sudah lama terbentuk sejak ribuan tahun yang lalu dan untuk memprosesnya butuh waktu yang sangat lama. Oleh sebab itu, kita mesti berhemat dalam menggunakan minyak bumi. Nah, seperti apa proses dari pembentukan minyak bumi tersebut, kita ikuti uraian yang ada dibawah ini:

Minyak bumi itu terbentuk berasal dari adanya penguraian pada senyawa-senyawa organik yang dari jasad mikroorganisme yang berada pada jutaan tahun yang lalu pada dasar laut atau yang ada di darat. Terdapat sisa-sisa hewan dan tumbuhan yang telah tertimbun oleh adanya enadpan lumpur, pasir dan zat-zat yang lainnya selama dalam jutaan tahun lamanya dan sudah mendapatkan tekanan serta adanya panas bumi yang alami. Bersama dengan pada proses tersebut maka bakteri pengurai akan melakukan perombakan pada senyawa-senyawa kompleks didalam sebuah jasad renik yang selanjutnya akan menjadi kumpulan senyawa hidrokarbon. Pada proses penguraian tersebut akan berjalan sangat mabat sehingga untuk bisa membentuk minyak bumi maka dibutuhkan waktu yang begitu sangat lama. Hal itu disebabkan adanya minyak bumi termasuk untuk sumber daya alam yang tidak bisa diperbaharui sehingga dibutuhkan sebuah kebijaksanaan didalam eksplorasi dan penggunaannya.

Hasil dari peruraian yang dalam bentuk cairan tersebut akan dapat menjadi minyak bumi dan akan berwujud gas yang disebut sebagai gas alam. Untuk dapat memperoleh minyak bumi tersebut bisa dilakukan dengan cara melakukan pengeboran. Terdapat beberapa bagian jasad renik yang telah mengandung lilin dan minyak. Lilin dan minyak ini bisa bertahan lama dalam perut bumi. Pada beberapa bagian tersebut akan dapat membentuk bintik-bintik, warnanya pun dapat berubah menjadi coklat tua. Bintik-bintik tersebut akan dapat tersimpan dalam lumpur dan akan mengeras karena adanya tekanan bumi. Lumpur itu akan berubah menjadi suatu batuan dan akan terkubur makin mengarah kedalam perut bumi. Panas bumi dan tekanan akan secara alami megenai batuan lumpur tersebut sehingga menyebabkan batuan lumpur akan menjadi panas dan terdapat bintik-bintik dalam batuan mulai mengeluarkan minyak yang kental nan pekat. Semakin dalam batuan lumput tersebut akan terkubur dalam perut bumi maka semakin banyak minyak bumi yang dihasilkan. Ketika batuan lumpur itu mendidih maka minyak yang akan dikeluarkan seperti minyak cair yang bersifat encer, dan pada saat suhunya sangat tinggi akan dapat dihasilkan dari gas alam. Gas alam tersebut sebagian besar seperti metana.

Sementara itu, ketika kulit bumi mulai bergerak, minyak yang akan terbentuk disegala macam tempat akan dapat bergerak. Minyak bumi yang mulai terbentuk ini akan terkumpul didalam pori-pori batu kapur atau batu pasir. Oleh karena terdapat gaya kapiler dan adanya tekanan dari perut bumi yang lebih besar dibandingkan tekanan yang ada di permukaan bumi maka minyak bumi akan bergerak ke atas. Jika gerak ke atas minyak bumi tersebut terhalang oleh adanya batuan yang kedap cairan atau batuan yang tak berpori, minyak akan segera terperangkap didalam batuan tersebut. Oleh karenanya, minyak bumi bisa juga disebut sebagai petroleum. Petroleum berasal dari sebuah bahasa latin, petrus berarti batu dan oleum berarti minyak.

Pada daerah dalam lapisan tanah bagian kedap air menjadi tempat berkumpulnya minyak bumi yang dikenal sebagai antiklinal atau cekungan. Di lapisan yang paling bawah dari cekungan tersebut seperti air asin atau air tawar, sedangkan untuk lapisan diatasnya seperti minyak bumi yang bercampur gas alam. Gas alam ini berada pada lapisan atas minyak bumi disebabkan massa jenisnya akan lebih ringan dibanding mass jenis minyak bumi. Jika akumulasi minyak bumi pada suatu cekungan itu cukup banyak dan secara komersial dapat menguntungkan maka minyak bumi tersebut dapat diambil dengan cara melakukan pengeboran. Minyak bumi akan diambil dari sumur minyak yang terdapat di pertambangan-pertambangan minyak. Lokasi-lokasi pada sumur minyak didapatkan sesudah melewati proses studi geologi analisis sedimen karakter dan struktur sumber.

Berikut terdapat langkah-langkah terjadinya proses pembentukan minyak bumi serta ilustrasinya.

Proses Pembentukan Minyak Bumi yang Lengkap


1. Ganggang hidup pada danau tawar (juga terdapat di laut). Mengumpulkan energi yang berasal dari matahari lewat proses fotosintesis.

2. Sesudah ganggang tersebut mati maka akan mulai terendapkan pada dasar cekungan sedimen dan akan membentuk batuan induk atau source rock. Batuan induk merupakan suatu batuan yang memiliki kandungan karbon. Batuan ini merupakan batuan hasil pengendapan yang ada di danau, didelta maupun yang terdapat didasar laut. Pada proses pembentukan karbon yang berasal dari ganggang akan menjadi batuan induk ini sangatlah spesifik. Itulah sebabnya tidak semua pada cekungan sedimen tersebut dapat mengandung gas bumi atau minyak bumi. Kalau karbon ini dapat teroksidasi maka akan terjadi penguraian dan bahkan menjadi suatu rantai karbon yang takkan mungkin dimasak.

3. Batuan induk ini akan terkubur pada bagian bawah batuan-batuan yang lain dimana berlangsung selama jutaan tahun yang lalu. Diproses pengendapan tersebut telah berlangsung secara terus-menerus. Adapun salah satu batuan yang telah menimbun batuan induk ialah batuan sarang atau batuan reservoir. Batuan sarang ialah batu gamping, batuan vulkanik atau batu pasir yang telah tertimbun dan ada ruang berpori-pori didalamnya. Kalau area ini akan terus menerus tenggelam dan ditumpuki oleh adanya batuan-batuan lain diatasnya maka batuan tersebut akan mengandung karbon yang akan terpanaskan. Semakin mengarah kedalam atau masuk ke perut bumi, maka semakin bertambah suhunya. Minyak mulai terbentuk pada suhu 50 hingga 180 derajat celsius. Akan tetapi kematangan atau puncak yang paling bagus yang dapat dicapai jika suhunya dapat mencapai 100 deraja celsius. Pada saat suhu mulai terus bertambah karena cekungan tersebut semakin turun mengarah ke perut bumi yang juga telah diikuti dengan adanya penambahan batuan penimbun maka suhu tinggi ini akan segera memasak karbon yang telah menjadi gas.

4. Karbon akan terkena panas dan mulai bereaksi dengan hidrogen yang telah membentuk hidrokarbon. Minyak yang telah dihasilkan oleh adanya batuan induk yang sudah matang ini seperti minyak mentah. Meskipun hanya berupa cairan, ciri fisik minyak bumi mentah ini akan berbeda dengan air. Salah satunya yang penting ialah kekentalan dan berat jenis. Kekentalan pada minyak bumi mentah akan lebih tinggi dibandingan air, namun berat jenis dari minyak bumi mentah akan lebih kecil dibandingkan air. Minyak bumi ini mempunya berat jenis yang lebih rendah dibanding air sehingga cenderung akan mengarah ke atas. Pada saat minyak sudah tertahan oleh sebuah bentuk batuan yang mirip mangkok terbalik, maka minyak ini akan sudah siap tertangkap dan ditambang.

Demikianlah proses pembentukan minyak bumi, semoga informasi dapat bermanfaat bagi kita semua.

Categories
Uncategorized

Struktur Sel dan Organel-organel sel Serta Fungsinya

Struktur Sel dan Organel-organel sel Serta Fungsi Sel | Pada setiap hal yang ada didunia ini mempunyai struktur sel pada setiap unit terkecil yang telah menyusun tubuh kita atau yang biasa disebut sebagai sel. Tapi ternyata sel juga memiliki struktur sel. Struktur sel adalah bagian-bagian sel yang terdiri dari sitoplasma, organel-organels sel dan membran sel. Nah untuk lebih lengkanya maka simak pencerahan yang ada dibawah ini:

Bagian-bagian Struktur Sel
Membran Sel

Membran sel adalah suatu pemisah antara lingkungan yang ada didalam sel dan lingkungan luar sel serta menjadi media keluar masuknya zat yang berasal dari dalam dan zat yang akan masuk kedalam sel. Membran sel ini bersifat semipermeabel dan sebagai selektif permeabel yang bertugas menjadi penyaring ketika ada zat yang ingin memasuki sel

Struktur Sel dan Organel-organel sel Serta Fungsinya

Fungsi membran sel
Adapun fungsi membran sel yaitu sebagai berikut:

  • Berfungsi sebagai sekat yang membatasi antara lingkungan luar sel dan isi sel.
  • Berfungsi sebagai reseptor pada sel.
  • Berfungsi sebagai tempat munculnya reaksi kimia, seperti respirasi sel.
  • Berfungsi sebagai pengontrol pada transportasi zat yang dari dalam keluar sel maupun yang berasal dari luar ke dalam sel.
  • Berfungsi sebagai yang melindungi sel
  • Berfungsi dalam menjaga stabilnya pH, membuang sisa metabolis yang sudah menjadi racun dan menjaga konsentrasi ion.

Struktur membran sel
Hal yang dapat menjelaskan struktur membran sel maka kita menggunakan model mosaik fluida yang merupakan suatu model struktur membran sel yang memiliki bentuk pospolifid bilayer atau membentuk dua lapisan yaitu lapisan bawah dan lapisan atas.
  • ekor asam lemak atau bagian tengah bilayer akan membentuk membran yang hidrofobic atau tidak suka air.

  • Bagian kepala fospolipid bilayer atau pada bagian kepala akan membentuk membran yang hidrofilik atau suka air.

  • Protein integral atau intrinsik ialah protein yang terlihat menjulang atau menembus pada membran sel yang dari lapisan atas sampai ke bawah.

  • Protein ekstrinsik atau peripheral ialah suatu protein yang berada pada lapisan atau atau bawah yang ada dari membran sel.

  • Fospolipid atau lemak yang berhubungan dengan posfat.

  • Glikolipid atau lemak yang sedang berikatan dengan karbohidrat.

  • Glikoprotein atau protein yang sedang berikatan dengan karbohidrat.


Sitoplasma

Sitoplasma atau cairan sel ialah suatu matriks yang ada diantara membran nukleus dan plasma. Sitoplasma tersusun dari sitosol yang memiliki sifat organel-organel sel dan koloid. Ukuran koloid sekitar 0.001 sampai 0.1 mikron dengan adanya koloid akan dapat memungkinkan sitoplasma berada pada dua fase yaitu fase sol atau encer dan fase gel atau setengah padat.

Fungsi Sitoplasma
Adapun fungsi sitoplasma yaitu sebagai berikut:
Berfungsi sebagai tempat penyimpanan jenis bahan bereaksi kimia yang telah digunakan untuk melakukan pembakaran atau metabolisme sel, seperti gula, protein, lemak, ion dan enzim

  • Berfungsi sebagai tempat terjadinya pembakaran atau metabolisme sitosolik.
  • Berfungsi sebagai fasilitator bagi suatu organel tertentu agar bisa bergerak.
  • Berfungsi sebagai tempat berproses dalam pembentukan energi, asam amino, nukleotida, protein dan sistesis asam lemak.
  • Berfungsi sebagai tempat menjamin dalam berlangsungnya pertukaran zat dalam menjaga berlangsungnya pembakaran atau metabolisme secara baik.
  • Sitoplasma berfungsi sebagai tempat untuk para jaringan filamen protein yang dikenal sebagai sitoskeleton. Sitoskeleton ini akan dapat membantu dalam mempertahankan konsistensi dan bentuk sel.

Organel-organel Sel
Retikulum Endoplasma (RE)
Retikulum endoplasma adalah kantung-kantung yang pipih dan tabung yang memiliki dua lapis membran yang telah meluas dan menutupi pada sebagian besar area sitoplasma dan berkaitan pada membran inti. Terbagi atas beberapa yaitu Retikulum endoplasma halus (REH) dan Retikulum endoplasma kasar (REK).
Adapun fungsi retikulum endoplasma yaitu sebagai kendaraan atau alat transportasi pada zat-zat yang ada didalam sel.

Ribosom
Ribosom adalah suatu butiran kecil nukleoprotein yang telah tersebar didalam sitoplasma. Adapun fungsi dari ribosom ini dapat melangsungkan sintetis pada protein.

Badan golgi
Badan golgi adalah suatu kantung yang pipih bertumpuk dan tersusun dari ukuran besar sampai ukuran yang kecil dan terikat pada area membran. Adapun fungsi badan golgi yaitu untuk memproses adanya protein dan molekul lain yang bisa dibawa keluar sel atau yang ada di membran sel dan akan membentuk lisosom.

Mitokondria
Mitokondria adalah suatu organel yang bermembran rangkap, dimana tersusun dari membran luar, membran dalam yang nampak berlekuk-lekuk dan matriks mitokondria. Adapun fungsi mitokondria yaitu sebagai tempat respirasi aerob dalam membentuk ATP yang menjadi sumber energi bagi sel.

Lisosom
Lisosom memiliki bentuk kantong-kantong kecil dan pada umumnya memiliki isi berupa enzim perncernaan (hidrolisis) yang mempunyai fungsi sebagai peristiwa pencernaan intra sel. Sehubungan dengan adanya bahan yang dikandungnya lisosom mempunyai peran dalam suatu peristiwa.

Pencernaan intrasel    : Mencerna materi yang telah diambil dengan cara fagositosis.
Eksositosis        : Melakukan pembebasan sekrit yang keluar dari sel.
Autofagi        : Suatu penghancuran terhadap organel sel yang telah rusak.
Autolisis        : Suatu penghancuran terhadap diri sel dengan cara berupa melepaskan enzim pencerna yang berasal dari dalam lisosom ke dalam sel.

Sentrosom atau sentriol
Sentrosom memiliki bentuk seperti bintang yang memiliki fungsi untuk pembelahan sel (meiosis atau mitosis). Sentrosom adalah suatu organel yang telah disusun oleh 2 sentriole. Sentriole memiliki bentuk seperti tabung dan bisa disusun oleh mikrotubulus yang berupa 9 triplet, dimana terletak berada didekat salah satu pada kutub inti sel. Adapun fungsi sentrosom yaitu berperan dalam mengadakan proses pembelahan sel dengan cara membentuk benang spindel. Benang spindel tersebut akan bertugas dalam menarik kromosom kemudian menuju pada kutub sel secara berlawanan.

Plastida
Plastida adalah organel yang pada umumnya memiliki isi berupa pigmen.

Lekoplas
Lekoplas adalah plastida yang berwarna putih dimana berfungsi dalam menyimpan makanan. Adapun jenis lekoplas diantaranya sebagai berikut:
Amiloplas yang bertugas untuk menyimpan amilum
Elaioplas yang bertugas dalam menyimpan minyak atau lemak.
Proteoplas yang bertugas untuk menyimpan protein.

Kloroplas
Kloroplas adalah suatu plastida yang berwarna hijau.Plastida ini dapat berfungsi dalam menghasilkan klorofil yang menjadi tempat berlangsungnya aktivitas fotosintesis.

Kromoplas
Kromoplas yaitu suatu plastida yang memiliki kandungan pigmen , semisal

  • Karotin yang memberikan pigmen kuning
  • Fikodanin yang memberikan pigmen biru
  • Fikosantin yang memberikan pigmen kuning
  • Fikoeritrin yang memberikan pigmen merah.

Vakuola
Vakuola yang merupakan suatu rongga yang ada terbentuk dalam sel, dan telah dibatasi oleh membran yang dikenal tonoplas. Pada setiap beberapa spesies yang dikenal terdapat vakuola kontraktil dan vaknola non kontraktil. Pada tanaman yang memiliki vakuola berukuran besar dan pada umumnya sudah termodifikasi. Adapun fungsi vakuola yaitu berisi alkaloid, tempat penimbunan pada sisa metabolisme, pigmen anthosianin, atau tempat penyimpanan zat makanan.

Untuk sel hewan terdapat vakuolanya kecil atau bahkan tidak ada , kecuali untuk hewan yang bersel satu.
Untuk hewan bersel satu memiliki dua jenis vakuola yaitu vakuola makan yang bertugas didalam pencernaan intrasel dan vakuola kontraktil bertugas sebagai osmoregulator.

Mikrotubulus
Mikrotubulus memiliki bentuk seperti benang silindris dan kaku. Adapun fungsi mikrotubulus yaitu dapat melindungi dan memberi bentuk sel dan sangat berperan dalam pembentukan sentriol, flagela dan silia.

Mikrofilamen
Mikrofilamen sangat mirip dengan mikrotubulus, tetapi untuk diameternya lebih kecil. Bahan yang dijadikan sebagai pembentuk mikrofilamen ialah miosin dan aktin seperti yang ada pada otot. Adapun fungsi mikrofilamen yaitu berperan dalam proses pergerakan eksositosis, endositosis dan sel.

Perokrisom (badan mikro)
Perokrisom merupakan kantong kecil yang telah berisi enzim katalase, organel ini banyak ditemukan pada sel hati. Adapun fungsi dalam perokrisom ialah menguraikan peroksida (H2O2 yang merupakan sisa dari metabolisme yang memiliki sifat toksik menjadi oksigen dan air.
Glioksisom ialah suatu badan mikro yang ada pada tumbuhan dan berperan dalam suatu proses pengubahan senyawa menjad sebuah sukrosa.

Inti sel atau nukleus.
Organel yang telah mengatur semua aktivitas yang ada didalam sel.
Inti sel yang terdiri dari beberapa bagian yaitu:

  • Membran inti atau karioteka
  • Nukleoplasma atau Kariolimfa
  • Kromatin atau kromosom
  • Nukleus atau anak inti

Adapun fungsi inti sel yaitu mengatur seluruh aktivitas atau kegiatan sel karena yang ada dalam inti sel terdapat kromosom yang memiliki isi berupa AD yang dapat mengatur sintesis.

Dapat mengendalikan proses berjalannya metabolime yang ada dalam sel.
Dapat menyimpan data berupa informasi genetik.
Sebagai tempat terjadinya proses replikasi.

Demikianlah sedikit pembahasan tentang struktur sel dan organel-organel sel serta fungsinya. Semoga informasi biologi ini dapat memberikan manfaat dalam menambah wawasan dalam mengetahui struktur sel dan organel-organel sel serta fungsinya.

Categories
Uncategorized

Asal-usul Evolusi Burung

Asal-usul Evolusi Burung | Terdapat sekitar 10.000 spesies burung di dunia. Seperti krokodilia, burung adalah arkosaurus, namun hampir semua ciri-ciri anatomi burung telah termodifikasi dalam adaptasi untuk terbang.
Ciri-ciri turunan burung
Banyak ciri-ciri burung merupakan adaptasi yang memfasilitasi kemampuan terbang, termasuk modifikasi peringan-tubuh yang menjadikan terbang lebih efisien. Misalnya, burung tidak memiliki kandung kemih, dan betina dari kebanyakan spesies hanya memiliki satu ovarium. Gonad betina maupun jantan biasanya berukuran kecil, kecuali pada saat musim kawin, saat ukuran gonad membesar. Burung yang masih ada juga tidak memiliki gigi, adaptasi yang memangkas bobot kepala. 
Adaptasi burung yang paling jelas untuk terbang adalah sayap dan bulunya. Bulu terbuat dari protein B-keratin, yang juga ditemukan pada sisik reptil-reptil lain. Bentuk dan susunan bulu membentuk sayap menjadi arfoil-permukaan yang menghasilkan gaya angkat di udara, dan mereka mengilustrasikan beberapa prinsip yang sama dengan aerodinamika sayap pesawat terbang. Daya untuk mengepakkan sayap berasal dari kontraksi otot-otot pektoral (dada ) yang besar dan tertambat pada sebuah taju di sternum (tulang lunas dada). Beberapa jenis burung, misalnya elang dan rajawali, memiliki sayap yang teradaptasi untuk melayang seiring aliran udara dan hanya perlu mengepakkan sayap sesekali; burung yang lain, termasuk kolibri, harus terus-menerus mengepakkan sayapnya agar mengambang di udara. Salah satu burung tercepat adalah walet, yang dapat terbang hingga kecepatan 170 km/jam.
Terbang memberikan banyak keuntungan. Hal tersebut mampu memudahkan perburuan dan pengumpulan bangkai; kebanyakan burung mengonsumsi serangga terbang, sumber makanan yang kaya nutrien dan berlimpah. Terbang juga memudahkan burung untuk melarikan diri dari predator di permukaan tanah dan memungkinkan beberapa burung bermigrasi jarak jauh untuk mengeksploitasi sumber makanan yang berbeda dan wilayah perbiakan musiman.
Terbang membutuhkan banyak sekali energi dari metabolisme yang aktif. Burung bersifat endotermik; mereka menggunakan panas metaboliknya sendiri untuk mempertahankan suhu tubuh yang tinggi dan konstan. Bulu dan lapisan lemak pada beberapa spesies menyediakan insulasi yang menyebabkan burung mampu mempertahankan panas tubuh. Paru-parunya memiliki saluran-saluran kecil yang mengarah ke dan dari kantong udara elastis yang meningkatkan aliran udara dan pengambilan oksigen. Sistem pernapasan yang efisien ini dan sistem sirkulasi dengan jantung yang memiliki ruang berjumlah empat untuk menjaga jaringan-jaringan agar tetap disuplai oleh oksigen dan nutrien yang cukup, sehingga mendukung metabolisme dengan laju yang tinggi.
Terbang juga membutuhkan penglihatan yang tajam dan kontrol otot yang halus. Burung memiliki penglihatan yang tajam. Area visual dan motorik otak berkembang dengan baik, dan otak lebih besar secara proporsional dibandingkan dengan amfibia, dan reptil nonburung.
Burung biasanya menunjukkan perilaku yang sangat kompleks, terutama selama musim kawin, ketika mereka terlibat dalam ritual percumbuan yang rumit. Karena telur-telur memiliki cangkang saat dikeluarkan, fertilisasi harus berlangsung secara internal. Kopulasi biasanya melibatkan kontak antarventilasi pasangan, bukaan kloaka dari pasangan yang kawin. Setelah telur dikeluarkan, embrio burung harus dijaga agar tetap hangat dengan dierami oleh induk betina, induk jantan, atau keduanya bergantung pada spesiesnya.
Asal-usul Burung
Analisis spesies dari burung dan fosil reptil mengindikasikan bahwa burung tergolong ke dalam kelompok sauriskia bipedal yang disebut teropoda. Sejak akhir 199-an, para ahli paleontologi Cina telah menggali banyak sekali fosil teropod berbulu yang mengungkapkan asal-usul burung. Beberapa spesies dinosaurus berkerabat dengan burung-burung yang memiliki bulu dengan helaian halus, dan terdapat lebih banyak spesies yang memiliki bulu berfilamen. Temuan semacam itu mengimplikasikan bahwa bulu telah dievolusikan jauh sebelum kemampuan terbang yang kuat. Fungsi yang mungkin dijalankan oleh bulu-bulu awal antara lain adalah insulasi, kamuflase, dan pertunjukan percumbuan.
Bagaimana terbang dievolusikan pada teropoda? Menurut salah satu skenario, bulu memungkinkan dinosaurus pelari bertubuh kecil yang mengejar mangsa atau melarikan diri dari predator untuk memperoleh angkatan ekstra ketika mereka melompat ke udara. Dinosaurus kecil mungkin memperoleh traksi saat lari menaiki bukit dengan mengepak-ngepakkan tungkai depan yang berbulu. perilaku yang ditunjukkan oleh beberapa jenis burung masa kini. Pada skenario ketiga, beberapa dinosaurus mungkin memanjat pohon dan meluncur dibantu oleh bulu-bulunya. Entah burung lepas landas dari tanah ke atas atau melompat dari pohom ke bawah, tetapi pertanyaannya kemudian menurut para saintis dan ahli paleontologi hingga insinyur adalah bagaimana ayunan terbangnya yang efisien bisa berevolusi.
Asal-usul Evolusi Burung
Sekitar 150 juta tahun lalu, teropoda berbulu telah berevolusi menjadi burung. Archaeoptery, yang ditemukan di sebuah pertambangan gamping di jerman pada 1861, tetap merupakan burung tertua yang diketahi. Burung ini memiliki sayap berbulu namun masih mempertahankan karakter-karakter nenek moyang seperti gigi, jari bercakar pada sayap, dan ekor yang panjang. Archaeopteryx terbang dengan baik pada kecepatan tinggi, namun tidak seperti burung masa kini, ia tidak dapat lepas landas dari posisi beridiri. Fosil-fosil burung yang muncul berikutnya pada Periode Kreta menunjukkan hilangnya ciri-ciri nenek moyang dinosaurus tertentu secara bertahap, misanya gigi-gigian dan tungkai depan yang bercakar serta perolehan inovasi-inovasi yang ditemukan pada burung yang masih ada, termasuk ekor pendek yang ditutpi oleh bulu kipas.
Categories
Uncategorized

Cacing Pita, Turbellaria, Trematoda dan Monogenea

Cacing Pita, Turbellaria, Trematoda dan Monogenea | Cacing Pita, Turbellaria, Trematoda dan Monogenea adalah berasal dari pembagian kelas pada cacing pipih. Cacing Pipih atau flatworm, filum playthelminthes, hidup di laut, perairan tawar, dan daratan yang lembap. Selain bentuk yang memiliki hidup bebas, cacing pipih mencakup pula banyak spesies parasit, misalnya cacing hati (flukes) dan cacing pita (tapeworm). Cacing pipih dinamai demikian karena mereka memiliki tubuh kurus yang memipih secara dorsovenvtral (antara permukaan dorsal dan ventral); Platyhelminthes berarti cacing pipih. Cacing pipih yang paling kecil merupakan spesies yang hidup bebas dan berukuran hampir mikroskopik, sementara beberapa cacing pita bisa mencapai panjang lebih dari 20 m.
Walaupun cacing pipih mengalami perkembangan triploblastik, mereka merupakan aselomata (hewan yang tidak memiliki rongga tubuh). Tubuhnya yang pipih menempatkan semua sel-selnya dekat dengan air di lingkungan sekitar atau di dalam saluran pencernaannya. Karena dekat dengan air, maka pertukaran gas dan pembuangan zat sisa bernitrogen (amonia) dapat terjadi melalui difusi menyeberangi permukaan tubuh. Cacing pipih tidak memiliki organ yang khusus untuk pertukaran gas, dan aparatus ekskresinya yang relatif sederhana terutama berfungsi untuk mempertahankan keseimbangan osmotik dengan lingkungannya. Aparatus ini terdiri atas protonefridia, jejaring tubula dengan struktur bersilia yang disebut sebagai sel api (flame bulb) yang menarik cairan melalui saluran bercabang-cabang yang membuka keluar. Kebanyakan cacing pipih mempunyai rongga gastrovaskular dengan hanya satu bukaan. Meskipun cacing pipih tidak memiliki sistem sirkulasi, cabang-cabang rongga gastrovaskular yang halus mengedarkan makanan secara langsung ke sel-sel hewan.
Cacing pipih terbagi menjadi empat kelas yaitu cacing pita, turbellaria, trematoda dan monogenea
Cacing Pita
Cacing Pita bersifat parasitik. Cacing pita dewasa sebagian besar hidup di dalam vertebrata, termasuk manusia. Pada banyak cacing pita, ujung anterior atau skoleks, dipersenjatai dengan pengisap dan kait yang digunakan untuk melekatkan diri ke lapisan usus inangnya. Cacing pita tidak mempunyai mulut dan rongga gastrovaskular, mereka menyerap nutrien yang dilepaskan oleh pencernaan di dalam usus inang. Absorpsi terjadi di seluruh permukaan tubuh cacing pita. Bagian yang terletak posterior terhadap skoleks adalah pita panjang dari unit-unit yang disebut proglotid, yang pada dasarnya hanyalah kantong organ seks. Setelah reproduksi seksual, proglotid yang penuh dengan ribuan telur yang terfertilisasi dilepaskan dari ujung posterior cacing pita dan meninggalkan tubuh inang bersama feses. Pada salah satu tipe siklus hidup cacing pita, feses yang terkena infeksi kemudian mengontaminasi makanan atau air dari inang perantara misalnya babi atau sapi. Telur yang dimiliki cacing pita pun berkembang menjadi larva yang membentuk kista di dalam otot-otot hewan ini. Manusia tertular larva melalu konsumsi daging yang tidak dimasak dengan baik dan terkontaminasi dengan kista, dan cacing akan berkembang menjadi dewasa di dalam tubuh manusia. Cacing pita yang besar mampu menyumbat usus dan merampas cukup banyak nutrien dari inang manusia sehingga menyebabkan defisiensi nutrisi.
cacing pita
cacing pita
Turbellaria.
Hampis semua turbellaria hidup bebas dan kebanyakan hidup di laut. Turbellaria air tawar yang sangat dikenal adalah anggota-anggota genus Degusia, umumnya disebut planaria. Planaria banyak di kolam-kolam dan sungai-sungai kecil yang tidak tercemar, planaria memangsa hewan-hewan yang lebih kecil atau memakan bangkai hewan. Mereka bergerak menggunakan silia pada permukaan ventralnya, yang meluncur di sepanjang lapisan mukus yang disekresikannya. Beberapa turbellaria yang lain juga telah menggunakan otot-ototnya untuk berenang melalui air dengan gerakan berdenyut.
turbellaria
turbellaria
Kepala planaria dilengkapi dengan sepasang bintik mata yang sensitif-cahaya dan kelepak lateral yang terutama berfungsi untuk mendeteksi zat-zat kimia tertentu. Sistem saraf planaria lebih kompleks dan tersentralisasi daripada jaring-jaring saraf knidaria. Sejumlah percobaan menunjukkan bahwa planaria dapat belajar memodifikasi responnya terhadap stimuli.
Beberapa planaria dapat bereproduksi secara aseksual melalui fisi. Induk berkonstriksi kira-kira di bagian tengah tubuhnya, memisah menjadi ujung kepala dan ujung ekorl masing-masing ujung kemudian meregenerasikan bagian-bagian yang hilang. Reproduksi seksual juga terjadi. Planaria adalah hermafrodit, dan pasangan-pasangan yang kawin umumnya saling melakukan fertilisasi silang.
Monogenea dan Trematoda.
Monogenea dan trematoda hidup sebagai parasit di dalam atau pada hewan lain. Kebanyakan memiliki pengisap yang melekat ke organ-organ internal atau permukaan-permukaan luar dari hewan inang. Lapisan luar yang keras membawa melindungi parasit di dalam inangnya. Organ-organ reproduksi menempati hampir seluruh bagian dalam dari cacing-cacing monogenea dan trematoda.
trematoda
trematoda
Sebagai suatu kelompok, trematoda menjadi parasit pada banyak inang, dan sebagian besar spesies memiliki siklus hidup yang kompleks dengan pergiliran tahap seksual dan aseksual. Banyak trematoda memerlukan inang perantara, tempat larva berkembang sebelum menginfeksi inang akhir (biasanya vertebrata), tempat cacing dewasa hidup. Misalnya, trematoda yang menjadi parasit pada manusia menghabiskan sebagian hidupnya di dalam inang siput. Di seluruh negara, sekitar 200 juta orang terinfeksi cacing darah dan menderita skistosomiasis. Penyakit yang gejala-gejalanya mencakup nyeri, anemia dan disentri.
monogenea
monogenea
Hidup di dalam inang-inangnya yang berbeda menghadapkan trematoda pada berbagai tuntutan yang tidak dihadapi oleh hewan yang hidup bebas. Cacing darah, misalnya harus menghindari sistem imun pada siput maupun manusia. Dengan meniru protein permukaan inangnya, cacing darah menciptakan kamuflase imunologis parsial bagi dirinya sendiri. Cacing darah juga melepaskan molekul-molekul yang memanipulasi sistem imun inang sehingga membiarkan keberadaan parasit. Pertahanan-pertahanan ini sangat efektif sehingga individu cacing darah dapat sintas di dalam tubuh manusia selama lebih dari 40 tahun.
Akan tetapi, kebanyakan monogenea adalah parasit eksternal pada ikan. Siklus hidup monogenea relatif sederhana; larva bersilia yang berenang bebas memulai infeksi inang ikan. Walaupun monogenea secara tradisional diajarkan dengan trematoda, beberapa bukti struktural dan kimiawi menunjukkan bahwa mereka lebih berkerabat dekat dengan cacing pita.
Demikianlah pembahasan tentang Cacing Pita, Turbellaria, Trematoda dan Monogenea. Semoga bermanfaat
Sumber:
Biologi Edisi Kedelapan Jilid II, CAMPBELL.
Categories
Uncategorized

Sejarah Hewan

Sejarah Hewan | Kingdom hewan tidak hanya mencakup aneka ragam spesies yang masih hidup, namun juga aneka ragam spesies yang masih hidup, namun juga aneka ragam spesies yang telah punah yang jumlahnya lebih banyak (beberapa ahli paleontologi telah memperkirakan bahwa 99% dari semua spesies hewan telah punah). Berbagai peenelitian menunjukkan bahwa keaneka ragaman yang luar biasa ini berasal dari perubahan-perubahan evolusioner yang terjadi selama miliaran tahun terakhir. Misalnya, beberapa estimasi yang didasarkan pada jam molekular menyatakan bahwa nenek moyang hewan berdivergensi dari nenek moyang fungsi sekitar semiliar tahun lalu. Penelitian-penelitian serupa menyatakan bahwa nenek moyang bersama dari hewan-hewan yang masih ada mungkin hidup di suatu masa antara 675 dan 875 juta tahun lalu.
Untuk mempelajari seperti apa nenek moyang bersama tersebut, para saintis telah mencoba mengidentifikasi kelompok-kelompok protista yang berkerabat dekat dengan hewan. Kombinasi dari bukti morfologis dan molekular mengindikasikan bahwa choanoflagellata tergolong kerabat terdekat hewan. Berdasarkan hasil-hasil semacam itu, para peneliti membuah hipotesis bahwa nenek moyang bersama hewan yang masih hidup barangkali merupakan pemakan suspensi yang statis, mirip dengan choanoflagellata masa kini. Dalam bagian ini, kita akan menelaah bukti fosil tentang kehidupan hewan berevolusi dari nenek moyang bersama yang jauh selama empat era geologis.
Sejarah Hewan
Era Neoproterozoikum (1 miliar-542 juta tahun lalu)
Meskipun data molekular mengindikasikan asal-usul hewan yang lebih awal, fosil hewan makroskopik pertama yang banyak diterima berkisar dari 565 hingga 550 juta tahun. Fosil-fosil ini merupakan anggota sebuah kelompok eukarioa multiselular awal yang secara kolektif dikenal sebagai biota Ediakara. Organisme-organisme yang bertubuh lunak ini dinamai sesuai bukit Ediakara di Australia, tempat mereka pertama kali ditemukan. Sejak saat itu, fosil-fosil serupa telah ditemukan di benua-benua lain. Beberapa di antaranya adalah spons, sementara yang lain mungkin berkerabat dekat dengan knidaria yang masih ada. Fosil-fosil lain dari orgnanisme ini telah terbukti sulit untuk diklasifikasi, karena mereka tampaknya tidak berkerabat dekat dengan kelompok hewan atau tumbuhan yang masih ada.
Sejarah Hewan
Selain fosil-fosil makroskopoik ini, bebatuan Neoproterozoikum juga menghasilkan apa yang mungkin menjadi tanda-tanda mikroskopik hewan-hewan awal. Mikrofosil berumur 575 juta tahun yang ditemukan di Cina tampaknya menunjukkan organisasi struktural dasar embrio hewan masa kini, akan tetapi, masih terus berlanjut debat mengenai apakah fosil embrio tersebut adalah hewan yang berkerabat dekat dengan hewan (namun bukan benar-benar hewan). Walaupun fosil-fosil hewan yang lebih tua mungkin ditemukan di masa depan, catatan fosil seperti yang diketahui saat ini sangat mendukung pernyataan bahwa akhir era Neoproterozoikum adalah masa peningkatan keanekaragaman hewan.
Era Palezoikum (542 – 251 juta tahun lalu)
Diversifikasi hewan tampaknya meningkat pesat dari 535 hingga 525 juta tahun lalu, selama periode Kambrium pada Era Paleozoikum, fenomena yang sering disebut ledakan Kambrium. Pada strata yang terbentuk sebelum ledakan Kambrium, hanya segelintir filum hewan yang dapat dikenali. Namun pada strata yang berumur 535 sampai 525 juta tahun, ahli paleontologi telah menemukan fosil-fosil tertua dari sekitar setengah dari semua filum hewan yang masih ada, termasuk artropoda, kordata, dan ecinodermata pertama. Banyak fosil-fosil khas ini yang mencakup hewan-hewan pertama dengan rangka termineralisasi yang keras. Namun untuk sebagian besar bagian, para ahli paleontologi telah menetapkan bahwa fosil-fosil Kambrium tersebut merupakan anggota filum-filum hewan yang masih ada atau setidaknya kerabat dekat.
Apa yang menyebabkan ledakan kambrium? Saat ini ada beberapa hipotesis. Beberapa bukti menunjukkan bahwa hubungan predator-mangsa baru yang muncul pada Periode Kambrium menghasilkan keanekaragam melalui seleksi alam. Para predator memperoleh adaptasi-adaptasi baru, misalnya bentuk lokomosi yang membantu mereka menangkap mangsa, sedangkan spesies-spesies mangsa mendapatkan pertahanan-pertahanan baru, misalnya cangkang pelindung. Hipotesis lain berfokus pada peningkatan oksigen di atmosfer yang terkadi sebelum ledakan kambrium. Ketersediaan oksigen yang lebih banyak telah menyediakan kesempatan bagi hewan-hewan dengan laju metabolik yang lebih tinggi dan ukuran tubuh yang lebih besar untuk berkembang pesat. Hipotesis ketiga menunjukkan bahwa evolusi kompleks gen Hox menyediakan fleksibilitas perkembangan yang menyebabkan berbagai variasi dalam morfologi. Akan tetapi, hipotesis ini bukan berarti yang paling benar; hubungan predator-mangsa, perubahan-perubahan atmosfer, dan fleksibilitas perkembangan bisa memiliki peranan masing-masing.
Periode Kambrium diikuti oleh Periode Ordovisium, Silur dan Devon, ketika keanekaragaman hewan terus meningkat, walaupun disela oleh episode-episode kepunahan massal. Vertebrata (ikan) muncul sebagai predator tertinggi dari jejaring makanan di laut. Pada 460 juta tahun lalu, kelompok-kelompok yang berdiversifikasi selama masa Kambrium membawa dampak di daratan. Artropoda mulai beradapatasi dengan habitat darat, seperti yang diindikasikan oleh kemunculan kaki seribu dan lipan. Bengkakan pakis, rongga diperbesar yang menjadi tempat serangga merangsang pakis untuk tumbuh, memberikan perlindungan bagi serangga, berasal dari setidaknya 302 juta tahun lalu. Hal itu menunjukkan bahwa serangga dan tumbuhan telah saling memengaruhi evolusi satu sama lain pada saat itu.
Vertebrata berpindah ke daratan sekitar 360 juta tahun lalu dan berdiversifikasi menjadi banyak kelompok terestrial. Dua di antaranya sintas hingga kini: amfibia (misalnya katak dan salamander) dan amniota (reptilia dan mamalia).
Era Mesozoikum (251 – 65,5 juta tahun lalu)
Tidak ada kelompok hewan baru yang secara fundamental muncul selama era mesozoikum. Namun filum-filum hewan yang telah berevolusi selama Paleozoikum kini mulai menyebar ke habitat-habitat ekologis yang baru. Di samudera, terumbu karang pertama terbentuk, menyediakan habitat laut yang baru bagi hewan-hewan lain. Beberapa reptil kembali ke air dan berhasil menjadi predator akuatik besar. Di darat, penurunan dengan modifikasi pada beberapa tetrapoda menyebabkan kemunculan sayap dan perlengkapan penerbangan yang lain pada pterosaurus dan burung. Dinosaurus yang  berukuran besar maupun kecil bermunculan baik sebagai predator maupun herbivor. Pada waktu yang sama, mamalia pertama , pemakan serangga nokturnal yang berukuran mungil juga menampakkan diri. Selain itu, tumbuhan angiospermae dan serangga sama-sama mengalami diversifikasi drastis selama mesozoikum akhir.
Era Kenozoikum (65,5 juta tahun lalu – sampai sekarang)
Kepunahan massal yang menimpa hewan darat maupun hewan laut membuka jalan bagi era baru, kenozoikum. Kelompok-kelompok spesies yang lenyap antara lain adalah dinosaurus yang tidak terbang dan berukuran besar dan reptil-reptil laut. Catatan fosil Kenozoikum awa mendokumentasikan peningkatan jumlah mamalia herbivora dan predator yang berukuran besar sewaktu mamalia mulai mengeksploitas relung-relung ekologis yang kosong. Iklim global perlahan-lahan mendingin selama Kenozoikum, memicu perubahan-perubahan penting pada banyak garis keturunan hewan. Misalnya di antara primata, beberapa spesies di Afrika beradaptasi dengan wilayah hutan terbuka dan sabana yang menggantikan hutan-hutan lebat sebelumnya. Nenek moyang spesies kita sendiri termasuk ke dalam kelompok kera padang rumput tersebut.
Sumber:
Biologi Edisi Kedelapan Jilid II Campbell
Categories
Uncategorized

Belajar Alga Merah dan Alga Hijau

Belajar Alga Merah dan Alga Hijau | Alga merah dan alga hijau adalah kelompok monofiletik yang diturunkan dari protista purba yang menelan sianobakteri. Disini kita akan mempelajari keanekaragaman alga kerabat terdekatnya yaitu alga merah dan alga hijau.
Alga Merah
Banyak di antara 6.000 spesies alga merah atau rhodophyta, dari kata yunani rhodos berarti merah yang telah diketahui berwarna merah akibta pigmen fotosintetik aksesoris yang disebut fikoeritrin, yang menyamarkan warna hijau klorofil. Akan tetapi, spesies yang teradaptasi terhadap perairan yang lebih dangkal memiliki lebih sedikit fikoeritrin. Akibatnya spesies alga merah mungkin berwarna merah kehijauan di perairan yang sangat dangkal, merah cerah pada kedalaman yang sedang, dan nyaris hitam di perairan dalam. Beberapa spesies tidak memiliki pigmentasi sama sekali dan berfungsi secara heterotrofik sebagai parasit pada alga merah lain.
alga merah
Alga merah merupakan alga berukuran besar yang paling berlimpah di perairan pesisir yang hangat di dalutan tropis. Pigmen aksesorisnya memungkinkan mereka menyerap cahaya biru dan hijau, yang menembus cukup jauh ke dalam air. Satu spesies alga merah ditemukan hidup di dekat Bahama pada kedalaman lebih dari 260 m. Ada pula sejumlah kecil spesies yang hidup di perairan tawar dan daratn. 
Kebanyakan alga merah bersifat multiseluler. Walaupun tidak ada yang sebesar kelp cokelat raksasa, alga merah multiselular yang paling besar mencakup alga yang secara informal disebut rumput laut. Anda mungkin pernah memakan salah satu dari alga merah multiselular ini, Porphyta sebagai lembaran garing atau pembungkus sushi. Talus dari banyak jenis alga merah berbentuk filamen, seringkali bercabang-cabang dan terjalin dalam pola sulaman. Dasar talus biasanya terdiferensiasi sebagai holdfast sederhanan.
Alga merah memiliki siklus hidup yang sangat beraneka ragam, dan pergiliran generasi umum terjadi. Namun berbeda dari alga yang lain, mereka tidak memiliki tahap berflagela pada siklus hidupnya dan bergantung pada arus air untuk menyatukan gamet-gamet pada saat fertilisasi.
Alga Hijau
Kloroplas hijau rumput milik alga hijau memiliki ultrastruktur dan komposisi pigmen yang mirip kloroplas  tumbuhan darat. Sistematika molekular dan morfologi selular menyisakan sedikit keraguan bahwa alga hijau dan tumbuhan darat berkerabat dekat. Bahkan, sejumlah ahli sistematika kini menyarankan untuk memasukkan alga hijau ke dalam kingdom ‘tumbuhan’ yang diperluas, Viridiplantae dari kata latin viridi yaitu hijau. Secara filogenetik, perubahan ini masuk akal, sebab bagaimanapun juga alga hijau adalah kelompok parafiletik.
Alga Hijau
Alga hijau terbagi menjadi dua kelompok utama, chlorophyta dari kata chloros yaitu hijau dan charophyta. Lebih dari 7.000 spesies yang hidup di laut dan di daratan. Chlorophyta yang paling sederhana adalah organisme uniselular seperti Chlamydomonas, yang menyerupai gamet dan zoospora dari chlorophyta yang lebih kompleks. Berbagai spesies chlorphyta uniselular hidup sebagai plankton atau mendiami tanah lembap. Beberapa spesies hidup simbiotik di dalam eukariota lain, menyumbangkan sebagian produk fotosintetisnya sebagai asupan makanan inang. Beberapa chlorophyta bahkan lebih beradaptasi dengan salah satu habitat yang tak terduga: salju. Sebagai contoh, Chlamydomonas nivalis dapat membentuk ledakan alga di gletser dan padang salju yang berketinggian jauh di atas permukaan laut, tempat pigmen merahnya menghasilkan efek yang disebut ‘salju semangka’. Chlorophyta-chlorophyta ini melakukan fotosintesis meskipun suhunya di bawah titik beku dan radiasi ultra violet dan cahaya tampak sangat kuat. Mereka dilindungi oleh salku itu sendiri, yang berperan sebagai perisai, dan oleh senyawa-senyawa penghalang radiasi dalam sitoplasmanya. Chlorophyta lain mengandung senyawa-senyawa penghalang radiasi dalam sitoplasmanya. Chlorophyta lain mengandung senyawa-senyawa pelindung yang serupa dalam dinding selnya atau selubung kokoh yang mengelilingi zigot.
Ukuran yang lebih besar dan kompleksitas yang semakin tinggi telah dievolusikan pada chlorophyta melalui tiga mekanisme yang berbeda.
1. Pembentukan koloni oleh sel-sel individu, seperti apa yang ditunjukkan pada VOlvox dan dalam bentuk filamen yang berkontribusi dalam pembentukan massa benang yang disebut pond scum.
2. Pembentukan tubuh multiselular sejati oleh pembelahan sel dan diferensiasi.
3. Pembelahan nukleus yang berulang memiliki siklus hidup yang kompleks, dengan tahap-tahap reproduktif seksual maupun aseksual. Hampir semua spesies chlorophyta bereproduksi secara seksual dengan gamet-gamet biflagelata yang memiliki kloroplas-kloroplas berbentuk mangkok. Pergiliran generasi telah dievolusikan pada siklus hidup chlorophyta, termasuk ulva, yang pergiliran generasinya bersifat isomorfik.
Demikianlah pembahasan tentang Alga merah dan Alga Hijau. Semoga ini bermanfaat.
Categories
Uncategorized

Bahaya bakteri Bagi Manusia

Bahaya bakteri Bagi Manusia | Semua bakteri patogenik yang telah kita ketahui merupakan bakteri, dan mereka pantas mendapatkan reputasi buruk. Bakteri menyebabkan sekitar separuh dari semua penyakit manusia. Sekitar 2 juta orang dalam setahun meninggal dunia akibat penyakit paru-paru tuberkulosis, disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis. Adapun sekitar 2 juta orang yang lain meninggal setiap tahun akibat penyakit-penyakit diare yang disebabkan oleh berbagai macam bakteri.
Beberapa penyakit akibat bakteri ditularkan oleh spesies lain, misalnya pinjal atau caplak. Di Amerika Serikat, penyakit yang ditularkan melalui hama yang penyebarannya paling luas adalah penyakit lyme yang menginfeksi 15.000 sampai 20.000 orang setiap tahun. Penyakit lyme disebabkan oleh bakteri yang dibawa melalui caplak yang hidup pada rusa dan tikus ladang. Penyakit ini dapat menyebabkan artritis yang melemahkan, penyakit jantung, dan gangguan saraf jika tidak ditangani.
Bahaya bakteri Bagi Manusia
Bakteri patogenik biasanya menyebabkan penyakit dengan cara memproduksi racun-racun, yang diklasifikasikan sebagai eksotosin maupun endotoksin. Eksotoksin adalah protein yang disekresikan oleh bakteri tertentu dan organisme lain. Kolera, penyakit diare yang berbahaya, disebabkan oleh eksotoksin yang disekresikan oleh proteobakteri Vibrio cholerae. Eksotoksin merangsang sel-sel usus untuk melepaskan ion klorida ke dalam usus, dan air melalui osmosis. Pada contoh yang lain, botulisme, penyakit yang berpotensi mematikan, disebabkan oleh toksin botulinum, eksotoksin yang disekresikan oleh bakteri gram-positif. Clostridium botulinum sewaktu bakteri itu memfermentasikan berbagai makanan, termasuk daging yang tidak dikalengkan dengan baik, makanan laut, dan sayuran. Seperti eksotoksin lain, toksin botulinum dapat menyebabkan penyakit meskipun bakteri yang menghasilkannya tidak ada dalam makanan. Dalam satu kasus semacam itu, delapan orang terserang botulisme setelah memakan ikan asin yang tidak mengandung bakteri C. botulinum, namun mengandung toksin botulinum. Walaupun bakteri tersebut tidak lagi ada, bakteri tetap dapat tumbuh dan menyekresikan toksin pada beberapa tahap dalam proses pengolahan ikan.
Endotoksin adalah komponen lipopolisakarida dari membran luar bakteri gram-negatif. Berlawanan dengan eksotoksin, endotoksin, dilepaskan hanya jika bakteri mati dan dinding selnya hancur. COntoh bakteri penghasil endotoksin termasuk spesies dari genus Salmonella, yang biasanya tidak ada dalam tubuh hewan yang sehat. Salmonella typhi menyebabkan demam tifoid, dan beberapa spesies Salmonella yang lain, beberapa di antaranya sering ditemukan pada daging unggas sehingga menyebabkan keracunan makanan.
Sejak abad ke-19, peningkatan sistem sanitasi di negara-negara industri telah banyak menurunkan ancaman bakteri patogenik. Antibiotik telah menyelamatkan banyak nyawa dan mengurangi serangan penyakit. Akan tetapi, resistensi terhadap antibiotik saat ini berevolusi pada banyak galur bakteri. Seperti yang anda baca sebelumnya, reproduksi bakteri yang cepat memungkinkan gen-gen yang mengakibatkan resistensi diperbanyak dengan cepat ke seluruh populasi bakteri sebagai akibat dari seleksi alam dan gen-gen ini dapat menyebar ke spesies-spesies yang lain melalui transfer gen horizontal.
Transfer gen horizontal juga dapat menyebarkan gen-gen yang terkait dengan virulensi, mengubah bakteri yang biasanya tidak berbahaya menjadi patogen yang mematikan. E.Coli, misalnya biasanya merupakan simbion yang tak berbahaya dalam usus manusia, namun galur-galur patogenik yang menyebabkan diare dengan pendarahan telah muncul. Salah satu galur yang paling berbahaya disebut O157:H7, merupakan ancaman global, di Amerika Serikat saja terdapat 75.000 kasus infeksi O157:H7 setiap tahun, seringkali diakibatkan dari daging sapi atau hasil pertanian yang terkontaminasi. pada 2001, para saintis melakukan sekuensing terhadap genom O157:H7 tidak dimiliki oleh K-12. Banyak di antara 1.387 gen ini yang ditemukan dalam wilayah kromosomal yang mencakup sekuens-sekuens DNA yang terkait dengan DNA bakteriofag. Hasil ini menunjukkan bahwa sedikitnya beberapa dari 1.387 gen digabungkan ke dalam genom O157:H7 melalui transfer gen horizontal yang dimediasi oleh bakteriofag. Beberapa dari gen hanya ditemukan pada O157:H7 terkait dengan virulensi, termasuk gen-gen yang mengkodekan fimbria lengket yang memungkinkan O157:H7 melekatkan dirinya ke dinding usus dan mengekstraksi nutrien.
Bakteri Patogenik berpotensi menjadi senjata bioterorisme. Sebagai contoh endospora bacillus anthracis yang dikirimkan melalui pos menyebabkan 18 orang dan 5 diantaranya meninggal dunia karena menderita antrhaks pernapasan.
Demikianlah pembahasan tentang bahaya bakteri bagi manusia. Semoga ini bermanfaat..
sumber:
Biologi Edisi Kedelapan Jilid 2, Campbell
Categories
Uncategorized

Transformasi, Transduksi, Konjugasi untuk penggabungan DNA

Transformasi, Transduksi, Konjugasi untuk penggabungan DNA. | Walaupun mutasi baru merupakan sumber utama variasi dalam populasi prokariotik, keanekaragaman lain tambahan muncul dari rekombinasi genetik, pengombinasian DNA dari dua sumber. Pada eukariota, proses seksual meiosis dan fertilisasi mengombinasikan DNA dari dua individu dalam satu zigot. namun meiosis dan fertilisasi tidak terjadi pada prokariota sehingga sebagai gantinya, tiga proses lain yaitu transformasi, transduksi dan konjugasi yang dapat menggabungkan DNA prokariotik dari individu-individu yang berbeda
Transformasi, Transduksi, Konjugasi untuk penggabungan DNA
Transformasi
Dalam transformasi, genotipe dan kemungkinan fenotipe dari sel prokariotik diubah melalui pengambilan DNA asing dari lingkungan. Misalnya, bakteri dari galur Streptococcus pneumoniae yang tak berbahaya dapat ditransformasi menjadi sel-sel penyebab pneumonia jika mereka ditempatkan dalam medium yang mengandung sel-sel yang mati dan pecah dari galur patogenik. Transformasi ini terjadi ketika sebuah sel nonpatogenik yang hidup mengambil sepotong DNA yang membawa alel bagi patogenisitas. Alel asing itu kemudian digabungkan ke dalam kromosom sel, menggantikan alel nonpatogenik yang telah ada sebelumnya–pertukaran segmen-segmen DNA homolog. Sel tersebut sekarang merupakan rekombinan; Kromosomnya mengandung DNA dari dua sel yang berbeda.
Selama bertahun-tahun setelah transformasi ditemukan dalam kultur laboratorium, kebanyakan ahli biologi berfikir bahwa proses itu terlalu jarang dan acak untuk memainkan peran yang penting dalam populasi bakteri di alam. Namun para peneliti kemudian mempelajari bahwa banyak bakteri memiliki protein permukaan sel yang mengenali DNA dari spesies-spesies yang berkerabat dekat dan mentranspor DNA tersebut ke dalam sel. Begitu ada di dalam sel, DNA asing dapat digabungkan ke dalam genom melalui pertukaran DNA homolog.
Transduksi
Dalam transduksi, bakteriofag (disebut juga fag, virus yang menginfeksi bakteri) membawa gen-gen bakteri dari satu sel inang ke sel inang yang lainnya; transduksi adalah salah satu jenis transfer gen horizontal, sebagian besar fag, transduksi dihasilkan dari peluang yang terjadi selama siklus reproduktif fag. Virus yang membawa DNA bakteri mungkin tidak mampu bereproduksi karena tidak mungkin memiliki materi genetiknya sendiri. Akan tetapi, virus mungkin mampu melekat ke bakteri lain sebagai resipien dan menyuntikkan potongan DNA bakteri yang dibutuhkan dari sel pertama. Beberapa dari DNA ini dapat menggantikan wilayah homolog dari kromosom sel resipien melalui rekombinasi DNA. Pada kasus semacam itu, kromosom sel resipien menjadi rekombinasi dari DNA yang berasal dari dua sel; rekombinasi genetik telah terjadi.
Konjugasi
Pada proses yang disebut konjugasi, materi genetik ditransfer di antara dua sel bakteri (dari spesies yang sama atau berbeda) yang tersambung secara temporer. Transfer DNA adalah proses searah; Satu sel mendonasikan DNA, dan sel yang lain menerimanya. Donor menggunakan pilus seks untuk melekat ke resipien. Setelah melekat ke sel resipien, setiap pilus seks memendek, menarik kedua sel mendekat, mirip kait penarik. ‘Jembatan perkawinan’ temporer kemudian terbentuk di antara kedua sel menyediakan jalan bagi transfer DNA.
Pada kebanyakan kasus, kemampuan untuk membentuk piluks seks dan mendonasikan DNA selama konjugasi dihasilkan dari kehadiran potongan DAN tertent yang disebut faktor F (singkatan fertilitas). Fakotr F terdiri dari sekitar 25 gen, kebanyakan diperulakan untuk produksi pilus seks. Faktor F bisa terdapat sebagai plasmid atau segmen DNA di dalam kromosom bakteri.
Sumber:
Biologi Edisi Kedelapan Jilid 2 Campbell.
Categories
Uncategorized

Peran Penting Prokariota di Biosfer

Peran Penting Prokariota di Biosfer | Jika manusia lenyap dari planet ini esok hari, kehidupan di Bumi akan berubah untuk banyak spesies, namun hanya segelintir yang akan punah. Sebaliknya, prokariota sedemikian penting bagi biosfer sehingga jika mereka lenyap, harapan hidup banyak spesies lain ikut meredup.
Daur-daur kimia.
Atom-atom yang menyusun molekul-molekul organik pada semua makhluk hidup tadinya merupakan bagian dari zat anorganik di tanah, udara, dan air. Cepat atau lambat, atom-atom itu akan kembali ke sana. Ekosistem bergantung pada daur-ulang terus-menerus dari unsur-unsur kimia antara komponen-komponen hidup dan tak hidup dari lingkungan, dan prokariota memainkan peran utama dalam proses ini. Misalnya, prokariota kemoheterotrofik berfungsi sebagai dekomposer, yang menguraikan bangkai, tumbuhan mati, dan zat buangan, sehingga melepaskan suplai karbon, nitrogen, dan unsur-unsur lain. Tanpa kerja dari prokariota dan dekomposer lain seperti fungi, semua kehidupan akan berhenti.
Prokariota juga mengubah senyawa-senyawa anorganik menjadi bentuk-bentuk yang dapat diambil oleh organisme lain. Prokariota autotrofik, misalnya, menggunakan CO2 untuk membuat senyawa organik yang kemudian diteruskan melalui rantai makanan. Sianobakteri menghasilkan O2 atmosferik, dan berbagai macamn prokariota memfiksasi nitrogen atmosferik (N2) menjadi bentuk-bentuk yang dapat digunakan oleh organisme-organisme lain untuk membua balok pembangun protein dan asam nukleat. Pada beberapa kondisi, prokariota dapat meningkatkan ketersediaan nutrien yang dibutuhkan oleh tumbuhan untuk tumbuh, seperti nitrogen, fosfor, dan kalium. Prokariota juga dapat menurunkan ketersediaan nutrien kunci tumbuhan, ini terjadi ketika prokariota ‘mengunci’ nutrien dengan menggunakan mereka untuk menyintesis molekul yang tersisa di dalam sel-selnya. Dengan demikian, prokariota dapat memiliki efek-efek kompleks pada konsentrasi nutrien tanah. Di lingkungan laut, sebuah penelitian tahun 2005 menemukan bahwa sejenis archaea dari klad Crenarchaeota dapat melakukan nitrifikasi. Crenarchaeota mendominasi lautan dalam jumlah yang banyak, diperkirakan sekitar 10^28 sel. Kelimpahan organisme-organisme ini menunjukkan bahwa mereka memiliki dampak yang besar pada siklus nitrogen global; para saintis sedang menyelidiki pertanyaan ini.
Interaksi Ekologis
Prokariota memainkan peran penting dalam banyak interaksi ekologis. Pikirkan tentang simbiosis dari kata Yunani yang berarti ‘hidup bersama’, hubungan ekologis ketika dua spesies hidup berdekatan satu sama lain. prokariota berukuran kecil, dan mereka seringkali membentuk hubungan simbiotik dengan organisme yang jauh lebih besar. Secara umum, organisme yang lebih besar dalam hubungan simbiotik disebut inang, dan yang lebih kecil disebut simbion. Ada banyak kasus ketika suatu prokariota dan inangnya berpartisipasi dalam mutualisme, interaksi ekologis di antara dua spesies yang sama-sama memperoleh keuntungan. Dalam kasus-kasus yang lain, interaksi tersebut bersifat komensalisme, hubungan ekologis yang menguntungkan satu spesies namun tidak membahayakan atau membantu spesies yang lain secara signifikan. Misalnya, lebih dari 150 spesies bakter hidup di permukaan tubuh anda, menutupi sebagian kulit dengan lebih dari 10 juta sel per sentimeter persegi. Beberapa dari spesies ini adalah komensalis. Anda menyediakan makanan bagi mereka, misalnya minyak yang dikeluarkan dari pori-pori anda, dan tempat untuk hidup, sedangkan mereka tidak membahayak atau menguntungkan anda. Terakhir beberapa prokariota menjalin hubungan parasitisme, hubungan ekologis ketika suatu parasit memakan isi sel, jaringan atau cairan tubuh dari inangnya, sebagai kelompok, parasit membahayakan namun biasanya tidak membunuh inangnya, setidaknya bukan secara langsung (tidak seperti predator). Parasit yang menyebabkan penyakit dikenal sebagai patogen, banyak diantaranya adalah prokariotik.
Kesehatan banyak eukariota termasuk anda sendiri bergantung pada prokariota mutualistik. Usus manusia adalah tempat tinggal bagi sekitar 500 sampai 1000 spesies bakteri, jumlah sel bakteri sepuluh kali lipat lebih banyak dari semua sel manusia dalam tubuh. Spesies yang berbeda-beda hidup di bagian-bagian usus yang berbeda, dan kemampuannya mengolah beraneka ragam makanan juga bervariasi. Banyak di antara spesies-spesies prokariora adalah mutualis, mencerna makanan yang tidak dapat dipecah oleh usus kita. 
Sumber
Biologi Edisi Kedelapan Jilid 2 Campbell
Categories
Uncategorized

Organisme Eukariota Pertama dan Tertua

Organisme Eukariota Pertama dan Tertua | Fosil organisme eukariotik tertua yang diterima oleh banyak ahli berumur sekitar 2,1 miliar tahun. Ingatlah kembali sel-sel eukariotik memiliki susunan yang lebih kompleks daripada sel-sel prokariotik. Sel eukariotik memiliki membran inti, mitokondria, retikulum endoplasma, dan struktur internal lainnya yang tidak dimiliki oleh prokariota. Selain itu, tidak seperti sel-sel prokariotik, sel-sel eukariotik memiliki sitoskeleton, ciri yang menyebabkan sel-sel eukariotik mampu mengubah bentuknya sehingga dapat mengelilingi dan menelan sel lain.
Bagaimana ciri-ciri eukariotik ini berevolusi dari sel prokariotik? serangkaian bukti mendukung model yang disebut endosimbiosis, yang menyatakan bahwa mitokondria dan plastida (istilah umum untuk kloroplas dan organel-organel terkait) pada awalnya merupakan prokariota kecil yang mulai hidup di dalam sel-sel yang lebih besar. Istilah endosimbion mengacu pada sel yang hidup di dalam sel lain, disebut sel inang. Nenek moyang prokariotik dari mitokondria dan  plastida barangkali masuk ke dalam sel inang sebagai mangsa yang tak tercerna atau parasit internal. Walaupun proses itu terdengar mustahil, para saintis telah menyaksikan secara langsung kasus-kasus endosimbion yang berawal sebagai mangsa atau parasit hingga memiliki hubungan yang saling menguntungkan dengan inang sedikitnya dalam waktu 5 tahun.
Organisme Eukariota Pertama
Dengan cara apa pun hubungan tersebut dimulai, kita dapat membuat hipotesis bahwa simbiosis mungkin telah menjadi hal yang saling menguntungkan. Inang heterotrofik dapat menggunakan nutrien yang dilepaskan dari endosimbion fotosintetik. Dalam dunia yang semakin aerobik, inang yang sebenarnya merupakan anaerob akan mendapatkan keuntungan dari endosimbion yang mengubah oksigen menjadi suatu keuntungan. Seiring waktu, inang dan endosimbion akan menjadi satu organisme tunggal dengan bagian-bagian yang tak terpisahkan. Walaupun semua eukariota memiliki mitokondria atau sisa-sisa dari organel tersebut, tidak semua eukariota memiliki plastida. Dengan demikian, model endosimbiosis beruntun beranggapan bahwa mitokondria berevolusi sebelum plastida melalui serangkaian peristiwa endosimbitik.
Banyak sekali bukti pendukung asal-usul mitokondria dan plastida sebagai endosimbion. Membran dalam dari kedua organel memiliki enzim dan sistem transpor yang homolog dengan yang ditemukan pada membran plasma prokariota masa kini. Mitokondria dan plastida bereplikasi dengan proses pemisahan yang mirip dengan proses replikasi prokariota tertentu. Terlebih lagi, masing-masing organel ini mengandung satu molekul DNA tunggal yang melingkar yang, seperti kromosom bakteri, tidak berasosiasi dengan histon atau protein lain dalam jumlah besar. Seperti yang dapat diduga dari organel-organel yang diturunkan dari organisme yang hidup bebas, mitokondria dan plastida juga memiliki mekanisme selular (termasuk ribosom) yang dibutuhkan untuk mentranskripsi dan mentranslasi DNA menjadi protein.Terakhir, dalam hal ukuran, sekuens nukleutida dan sensitivitas terhadap antibiotik-antibiotik tertentu, riboso mitokondria dan plastida lebih mirip dengan riboso prokariotik dibanding dengan ribosom sitoplasmik milik sel eukariota.

Sumber:

Biologi Campbel Edisi Kedelapan…