Bakteria adalah organisma bersel tunggal mikroskopik yang berkembang maju dalam persekitaran yang pelbagai. Organisme ini boleh hidup di dalam tanah, lautan dan di dalam usus manusia.
Hubungan manusia dengan bakteria adalah kompleks. Kadang-kadang bakteria meminjamkan tangan bantuan kepada kami, seperti mengeruk susu menjadi yogurt atau membantu pencernaan kami. Dalam kes lain, bakteria merosakkan, menyebabkan penyakit seperti radang paru-paru dan tahan methicillin Staphylococcus aureus (MRSA).
Struktur
Bakteria (tunggal: bakteria) diklasifikasikan sebagai prokariot, yang merupakan organisma bersel tunggal dengan struktur dalaman yang sederhana yang tidak mempunyai nukleus, dan mengandungi DNA yang sama-sama terapung di dalam jisim seperti thread yang dipintal yang dipanggil nukleoid, atau berasingan, kepingan pekeliling dipanggil plasmid. Ribosom adalah unit sfera dalam sel bakteria di mana protein dikumpulkan dari asid amino individu menggunakan maklumat yang dikodkan dalam RNA ribosom.
Sel-sel bakteria biasanya dikelilingi oleh dua penutup pelindung: dinding sel luar dan membran sel dalaman. Bakteria tertentu, seperti mycoplasma, tidak mempunyai dinding sel sama sekali. Sesetengah bakteria mungkin mempunyai lapisan pelindung yang ketiga, yang paling dikenali sebagai kapsul. Sambungan seperti cambuk selalunya meliputi permukaan bakteria - yang lama dipanggil flagella atau pendek yang dipanggil pili - yang membantu bakteria bergerak dan melekat pada tuan rumah.
Pengkelasan
Beberapa kriteria yang berbeza digunakan untuk mengklasifikasikan bakteria. Organisme boleh dibezakan dengan sifat dinding sel mereka, dengan bentuk mereka, atau dengan perbezaan dalam solek genetik mereka.
Noda Gram adalah ujian yang digunakan untuk mengenal pasti bakteria oleh komposisi dinding sel mereka, yang dinamakan untuk Hans Christian Gram, yang membangunkan teknik itu pada tahun 1884. Ujian ini mengesan bakteria Gram-positif, atau bakteria yang tidak mempunyai membran luar. Bakteria gram-negatif tidak mengambil noda. Sebagai contoh, Streptococcus pneumoniae (S. pneumoniae), yang menyebabkan radang paru-paru, adalah bakteria Gram-positif, tetapi Escherichia coli (E coli) dan Vibrio cholerae, yang menyebabkan kolera, adalah bakteria Gram-negatif.
Terdapat tiga bentuk bakteria asas: Bakteria bulat yang disebut cocci (tunggal: coccus), berbentuk silinder, berbentuk kapsul yang dikenali sebagai bacilli (tunggal: bacillus); dan bakteria lingkaran, aptly dipanggil spirilla (tunggal: spirillum). Bentuk dan konfigurasi bakteria sering digambarkan dalam nama mereka. Sebagai contoh, susu yang meleleh Lactobacillus acidophilus adalah bacilli, dan penyebab pneumonia S. pneumoniae adalah rangkaian cocci. Sesetengah bakteria mengambil bentuk lain, seperti stalked, square atau bintang.
Pembiakan
Kebanyakan bakteria membiak dengan proses yang disebut pembelahan binari, menurut Cornell University College of Agriculture and Life Sciences. Dalam proses ini, sel bakteria tunggal, yang dikenali sebagai "ibu bapa," membuat satu salinan DNAnya dan membesar dengan menggandakan kandungan selularnya. Sel kemudian membelah, menolak bahan yang disalin dan mewujudkan dua "anak perempuan" yang sama.
Sesetengah spesies bakteria, seperti cyanobacteria dan firma, menghasilkan semula melalui pemangkasan. Dalam kes ini, sel anak tumbuh sebagai cabang ibu bapa. Ia bermula sebagai nubuk kecil, tumbuh sehingga saiznya sama dengan induknya, dan berpecah.
DNA yang ditemui pada ibu bapa dan anak selepas pembelahan binari atau tunas adalah sama. Oleh itu, sel-sel bakteria memperkenalkan variasi ke dalam bahan genetik mereka dengan menggabungkan DNA tambahan, sering dari persekitaran mereka, ke dalam genom mereka. Ini dikenali sebagai pemindahan gen mendatar; variasi genetik yang dihasilkan memastikan bahawa bakteria dapat menyesuaikan diri dan hidup sebagai perubahan persekitarannya.
Terdapat tiga cara pemindahan gen mendatar berlaku: transformasi, transduction dan conjugation.
Transformasi adalah proses pemindahan gen mendatar yang paling biasa dan berlaku apabila serpihan DNA pendek dipertukarkan antara penderma dan penerima. Transduction, yang biasanya hanya berlaku di antara bakteria yang berkaitan, memerlukan penderma dan penerima untuk memindahkan DNA dengan berkongsi reseptor permukaan sel. Konjugasi memerlukan hubungan fizikal antara dinding sel bakteria; pemindahan DNA dari sel penderma kepada penerima. Melalui konjugasi, sel bakteria dapat memindahkan DNA ke sel eukariotik (organisma berbilang sel). Bantuan konjugasi dalam penyebaran gen rintangan antibiotik.
Bakteria dalam kesihatan manusia dan penyakit
Bakteria boleh memberi manfaat dan juga menjejaskan kesihatan manusia. Commensal, atau bakteria "ramah", ruang kongsi dan sumber dalam badan kita dan cenderung untuk membantu. Terdapat kira-kira 10 kali lebih banyak sel mikroba daripada sel manusia di dalam badan kita; bilangan spesis mikrob paling banyak terdapat di usus, menurut artikel majalah mikrobiologi David A. Relman di Alam.
Usus manusia adalah suasana yang sesuai untuk bakteria, dengan banyak nutrien yang tersedia untuk makanan mereka. Dalam artikel kajian 2014 yang diterbitkan dalam American Journal of Gastroenterology, penulis menyebut bahawa bakteria usus dan mikroorganisma lain, seperti strain yang membantu E coli dan Streptococcus, membantu pencernaan, menghancurkan penjajahan oleh patogen berbahaya, dan membantu mengembangkan sistem imun. Selain itu, gangguan bakteria usus telah dikaitkan dengan keadaan penyakit tertentu. Sebagai contoh, pesakit dengan penyakit Crohn mempunyai tindak balas imun yang meningkat terhadap bakteria usus, menurut kajian semula 2003 yang diterbitkan dalam jurnal The Lancet.
Bakteria lain boleh menyebabkan jangkitan. Beberapa bakteria - dari kumpulan A yang dipanggil Streptococcus, Clostridium perfringens (C. perfringens), E coli dan S. aureus boleh menyebabkan jangkitan tisu lembut tetapi teruk yang dikenali sebagai fasciitis necrotizing (kadangkala dipanggil bakteria pemakan daging). Menurut Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit (CDC), jangkitan ini menjejaskan tisu-tisu yang mengelilingi otot, saraf, lemak dan saluran darah; ia boleh dirawat, terutamanya apabila ditangkap lebih awal.
Rintangan antibiotik
Antibiotik biasanya digunakan untuk merawat jangkitan bakteria. Walau bagaimanapun, dalam tahun-tahun kebelakangan ini, penggunaan antibiotik yang tidak wajar dan tidak perlu mempromosikan penyebaran beberapa jenis bakteria tahan antibiotik.
Dalam kes rintangan antibiotik, bakteria yang berjangkit tidak lagi terdedah kepada antibiotik yang sebelum ini berkesan. Menurut CDC, sekurang-kurangnya 2 juta orang di A.S. dijangkiti bakteria tahan antibiotik setiap tahun, menyebabkan kematian sekurang-kurangnya 23,000 orang.
"Sebilangan jangkitan yang boleh anda fikirkan sekarang telah dikenal pasti sebagai berkaitan dengan beberapa tahap rintangan," kata Dr. Christopher Crnich, seorang doktor penyakit berjangkit dan epidemiologi hospital di Hospital Universiti Wisconsin dan Madison Veterans Affairs Hospital. "Terdapat sangat sedikit jangkitan yang kini kita rasakan di mana jangkitan yang disebabkan oleh bakteria tahan bukan masalah klinikal."
Sebagai contoh, MRSA adalah salah satu daripada strain bakteria yang tahan antibiotik yang lebih terkenal; ia menentang methicillin dan antibiotik lain yang digunakan untuk merawat Staphylococcus jangkitan, yang diperoleh terutamanya melalui sentuhan kulit. Jangkitan MRSA berlaku dalam pengaturan penjagaan kesihatan seperti hospital dan rumah penjagaan, di mana ia boleh membawa kepada jangkitan pneumonia atau aliran darah. MRSA juga menyebar ke dalam komuniti, terutamanya dalam keadaan di mana terdapat banyak kulit yang terdedah, hubungan fizikal lain, dan penggunaan peralatan bersama - contohnya, di kalangan atlet, di rumah tatu, dan di pusat jagaan harian dan sekolah. MRSA yang dibeli oleh masyarakat paling kerap menyebabkan jangkitan kulit yang serius.
Satu aspek penting dalam memerangi rintangan antibiotik ialah berhati-hati tentang penggunaannya. "Ia sangat penting bagi kita untuk menggunakan antibiotik secara bijak," kata Crnich kepada LiveScience. "Anda hanya mahu menggunakan antibiotik apabila anda mempunyai jangkitan bakteria yang jelas."
Artikel ini dikemaskinikan pada 25 April 2019, oleh Penyiaran Live Science Rachel Ross.
